Czy zmierzamy w kierunku centrów danych typu Lights-Out?

Gdy dziesięć lat temu ktoś wspominał o centrum danych wyłączonym spod kontroli oświetlenia, prawdopodobnie miał na myśli pasywne centrum danych.

W celu zapewnienia nadmiarowości i odzyskiwania danych po awarii niektóre organizacje wprowadziły architekturę aktywno-pasywną: Zbudowały aktywne centrum danych pełniące funkcję lokalizacji podstawowej oraz pasywne centrum danych w odległości kilkuset mil od tej lokalizacji. W przypadku awarii aktywnego centrum danych pasywne centrum danych było w stanie gotowości, aby przejąć jego zadania i uniknąć przestojów.

Obecnie jednak centrum danych z wyłączonym oświetleniem (nazywane również "bezobsługowym centrum danych") jest tym, na co wskazuje jego nazwa: w pełni zautomatyzowanym obiektem, który może działać w ciemności bez personelu na miejscu. Światła można dosłownie wyłączyć, aby zaoszczędzić pieniądze operatora. Zamiast obecności inżynierów i kierowników operacyjnych na miejscu, usługi i sprzęt w centrum danych są monitorowane i zarządzane zdalnie.

Oznacza to, że warunki nie muszą być odpowiednie do długotrwałego użytkowania. Decyzje dotyczące takich kwestii jak lokalizacja, układ korytarzy, temperatura i wysokość szaf serwerowych nie muszą być podejmowane z udziałem ludzi - zamiast tego można skupić się na maksymalizacji powierzchni. Gdy na miejscu potrzebni są ludzie (na przykład w celu wymiany sprzętu), centrum danych wysyła alert, aby ich o tym powiadomić.

Centra danych typu "Lights-out" są dobrym przykładem tego, co nazywamy hybrydowymi centrami danych. Obsługują one mieszane podejście do obliczeń, pamięci masowej, bezpieczeństwa i usług operatorskich w celu wydajnego i ekonomicznego zarządzania danymi, ich przechowywania i analizowania. Dostarczają one dane wrażliwe na opóźnienia blisko użytkowników i integrują się z podstawowymi lub scentralizowanymi aplikacjami w chmurach publicznych lub korporacyjnych centrach danych. Zamiast obsługiwać tylko dane wychodzące na zewnątrz, obsługują również dane dwukierunkowe.

Centra danych typu "light-out" nie są jeszcze może głównym nurtem (chociaż wiele działów IT już pracuje z takimi technologiami, jak sieci definiowane programowo [SDN] i wirtualizacja), ale konferencja COVID-19 pokazała wielu operatorom, jak mogą one wyglądać. W wielu przypadkach pandemia udowodniła, że centra danych mogą nadal działać przy znacznie mniejszym zaangażowaniu człowieka, niż pierwotnie sądzono.

Automatyzacja warstwy 1 dzięki architekturze Leaf-Spine

Tradycyjne podejście do sieci w centrum danych nie nadąża za technologią. W miarę jak zmieniają się aplikacje i cele, potrzebna jest bardziej elastyczna topologia. Tradycyjne sieci zazwyczaj nie są tak skalowalne, zwinne i elastyczne, jak powinny być, aby obsługiwać automatyzację i centra danych pracujące przy wyłączonym oświetleniu.

W miarę jak centra danych zmierzają w kierunku automatyzacji, wiele z nich utknęło w miejscu, próbując zautomatyzować warstwę 1 (warstwa fizyczna), która "bawi się" okablowaniem, łącznością i sieciami lokalnymi (LAN). Sieć definiowana programowo (SDN) jest jednym ze sposobów ułatwienia automatyzacji na tym poziomie. Podczas gdy zespoły ds. operacji IT świadczą usługi na żądanie i realizują żądania zmian, sieci warstwy 1 pozostały uparte.

Aby ułatwić automatyzację, można wyeliminować połączenia krosowe z pomieszczeń meet-me i zamiast tego utworzyć pełną topologię sieci typu mesh z przełącznikami typu leaf (agregacyjnymi) (łączącymi serwery i pamięć masową) oraz przełącznikami typu spine o dużej gęstości portów (łączącymi przełączniki typu leaf). Nazywa się to architekturą leaf-spine.

Przełączniki typu spine w głównym obszarze dystrybucji nie łączą się ze sobą. Zamiast wielu połączeń typu punkt-punkt każdy przełącznik typu leaf łączy się z każdym przełącznikiem typu spine. Przełącznik zapewnia opcje przekazywania ruchu dla przełączników typu leaf. Ruch przechodzi tylko z przełącznika wejściowego do przełącznika rdzeniowego i z powrotem do przełącznika wyjściowego, co zmniejsza wąskie gardła i opóźnienia, zapewniając szybszą transmisję danych.

Wraz z rozwojem infrastruktury chmury rośnie ruch wschód-zachód (ruch, który przemieszcza się od serwera do serwera). Ten rodzaj ruchu wymaga niskich opóźnień, aby obsługiwać wrażliwe na upływ czasu i intensywnie przetwarzające dane aplikacje. Architektura leaf-spine wspiera te wysiłki, zapewniając, że ruch jest zawsze o tę samą liczbę węzłów od następnego miejsca docelowego.

Ponieważ przewidujemy wdrożenie architektury leaf-spine w celu obsługi szybkiej komunikacji o małych opóźnieniach, okablowanie strukturalne będzie kluczowym elementem umożliwiającym realizację tego celu.

Autor: Shad Sechrist