Prodlužte životnost svého datového centra

Doslova zasypáván dotazy velkých organizací, které hledají způsoby, jak snížit náklady na upgrade datových center (DC), jejich rozšíření nebo přemístění, je podle svých slov Rakesh Kumar, viceprezident společnosti Gartner.

„Investice do datových center jsou v řádech desítek nebo stovek milionů dolarů. Typická perioda obnovy datového centra je pět až deset let. Je to tedy mnoho peněz a společnosti hledají alternativy, jak se dalším výdajům vyhnout.“

Kumar přitom zjistil, že mnoho společností dokáže prodloužit životnost svého datového centra o další dva roky až pět let využitím kombinace různých strategií, které zahrnují konsolidaci a racionalizaci využití hardwaru a softwaru, zavedení virtualizace a fyzické přesuny IT vybavení. Většina firem neoptimalizuje komponenty svých datových center, takže narazí na limity dříve, než je to nutné, vysvětluje.

Například na univerzitě Franklin W. Olin College of Engineering letos slaví desáté výročí vzniku datového centra s plochou 111 m2. Znamená to, že je v provozu už o tři roky déle, než se původně plánovalo, říká Joanne Kossuthová, ředitelka IT a provozní viceprezidentka. Nyní, i když škola potřebuje lepší vybavení, byla nucena odložit řešení z důvodu těžké ekonomické situace. Využila přitom některé ze strategických plánů, jejichž aplikace pomůže datovým centrům poskytovat požadované služby v delším časovém horizontu.

Strategické plány
Přemístěte nekritická data jinam. Jednou z prvních oblastí, která přitahovala pozornost Kossuthové z Olin College, byly náklady na zvládnutí vysokého objemu dat. Jako jeden z příkladů může posloužit pořizování fotografií ve vysokém rozlišení na každé události absolventů, přijatých studentů a dalších skupin. Škola využívá server, úložiště a šířku pásma zdrojů pro úpravy, sdílení a uchovávání těchto velkých obrazových souborů po dlouhou dobu.
Aby uvolnila zhruba 10 TB dat, které fotografie v datovém centru zabíraly, otevřela si Kossuthová korporátní účet na Flickru a přesunula tam všechny procesy týkající se zpracování těchto dat. Nejenže jí to ušetřilo kapacitu úložného pole za 40 tisíc dolarů, které by jinak musela koupit, ale také to ulevilo od intenzivní zátěže datovému centru způsobené činnostmi spojenými se zpracováním obrázků s vysokým rozlišením. „Při přesunu nestěžejních dat mimo datové centrum existuje nízké riziko a my jsme získali úložný prostor pro klíčové projekty,“ pochvaluje si Kossuthová.

Odlehčete aplikacím a infrastruktuře s vysokou hodnotou. Na začátku zakoupila univerzita Olin College videokonferenční systém Tandberg za 80 tisíc dolarů včetně podpůrného úložného pole. Namísto nadměrného využívání tohoto systému nyní Kossuthová používá proces prioritizace natáčení a distribuce videa, přičemž projekty s nižší prioritou přesouvá na méně nákladná videokonferenční řešení a jako úložiště využívá YouTube.
Například většina videí souvisejících se vztahy s veřejností se vytváří mimo systém Tandberg. „Datové centrum již nemusí poskytovat vyhrazenou šířku pásma pro streaming a vyhrazený hardware pro uchovávání zaznamenaných materiálů,“ vysvětluje Kossuthová. Ještě důležitější prý je, že systém Tandberg je plně připraven pro všechny velmi důležité konference a stěžejní vyučování realizované na dálku.

Standardizujte servery a úložiště. Dan Blanchard, viceprezident podnikového provozu v obřím hotelovém řetězci Marriott, se rád chlubí, že jejich hlavní datové centrum je staré 22 let a očekává od něj ještě dalších 20 let služby. Za důvod takto dlouhé životnosti považuje disciplínu na straně IT, zejména s ohledem na standardizaci.
Každý rok řeší IT tým nákupy několika modelů serverů a úložišť. Pokud je zahajován nový projekt nebo selže nějaký ze 300 až 400 fyzických serverů, jsou nové stroje okamžitě připraveny k použití. I řešení úložiště je zajišťováno podobně.
Standardizovány jsou dokonce i přepínače, ačkoli mají delší cyklus obnovy (cca pět let). „Jednotnost velmi zjednodušuje správu prostředků a odhadování kapacity. Máte-li mnoho unikátního hardwaru od různých dodavatelů, je těžší plánovat,“ vysvětluje Blanchard.
Doporučuje úzce spolupracovat s dodavateli, rozumět jejich plánům a odpovídajícím způsobem promýšlet strategii standardizovaných obměn. Marriott například může odložit plánovanou výměnu, pokud považuje dodavatelem oznámené nové řady za zajímavé.

Virtualizujte všechno, co se dá. Blanchard je také fanoušek virtualizace. Pool fyzických zařízení řetězce Marriott podporuje téměř tisíc virtuálních serverů, čímž se uvolňuje fyzický prostor a snižují se nároky na napájení a chlazení. 
Virtualizace sice vyžaduje výkonnější servery s vyšší hustotou, ale Marriott dokázal konsolidovat pool do několika stovek fyzických serverů, které jsou energeticky úspornější, takže tím je vlastně snižována celková spotřeba energie jejich datového centra.Kumar z Gartneru souhlasí s tím, že pro datová centra je konsolidace pozitivní kvůli nízké utilizaci serverů (těch, které jsou vyhrazeny na jednu až dvě aplikace). Taková zařízení spotřebovávají téměř stejné množství energie jako vysoce využívané servery. „Pouhé udržování serveru v zapnutém stavu představuje spotřebu 50 % až 60 % energie plně zatíženého stroje,“ vysvětluje Kumar.
Starší servery také bývají mnohem více energeticky náročnější než servery využívané pro soudobé účely virtualizace.

Zbavte se nepoužívaných nebo málo využitých zařízení a aplikací. Pokud předchozí radu ještě vylepšíme, měly by organizace provést generální čistku, prohlašuje Kumar. Správci datových center by měli provést audit s využitím softwaru pro správu vybavení nebo jiných podobných nástrojů, které přinesou potřebný vhled do inventářů aplikací a hardwaru.

Při nejistotě proveďte přesun
Pokud vše ostatní selže a vypadá to, že narazíte na kapacitní limity svého datového centra, nerozpakujte se přesunout servery, software a úložiště mimo firmu. Existuje velké množství možností pro řešení situace a dokonce vám může zbýt dostatek místa, abyste s aktuální kapacitou svého DC vydrželi ještě několik let.Tady jsou některé varianty:

Vyzkoušejte cloud. Společnosti, jako jsou Amazon, HP, IBM, Telefónica, T-Systems nebo České Radiokomunikace, nabízejí cloudově založené služby, které umožní nárůst výpočetní kapacity v případě potřeby. Máte-li například sezonní projekt, který by vytížil vaše interní datové centrum až do krajnosti, je s ohledem na infrastrukturu rozumné, abyste si dočasně pronajali serverové zdroje od poskytovatele. Takové řešení splní vaše krátkodobé potřeby bez nutnosti dlouhodobých investic.

Použijte mobilní datové centrum v kontejneru. Pokud jsou výstavba či přemístění DC mimo možnosti vaší organizace, může být řešením použití mobilního datového centra v transportním kontejneru, které bývá označováno zkratkou POD (Portable Data Centers). Mezi dodavatele nabízející mobilní DC patří společnosti Cisco, HP či Silicon Graphics. Tyto soběstačné jednotky dokážou rozšířit vaši celkovou kapacitu bez výdajů na velký stavební projekt.

Rozdělte umístění zdrojů. Ve světě datových center není umístění zdrojů do různých lokalit nic nového. Tato strategie se však může ukázat velice vhodnou, pokud vám jde o prevenci přetížení vašeho současného centra. Přesunem části své infrastruktury do lokality poskytovatele můžete uvolnit cenný prostor v místnosti datového centra i napájecí a chladicí kapacitu, ale stále si udržet kontrolu nad hardwarem a softwarem.

Co pravděpodobně objevíte
Kumar uvádí, že asi 5 % až 10 % hardwarových zařízení bývá vypnuto nebo udržují v chodu například jednu zřídka využívanou aplikaci. Tyto servery však reálně spotřebovávají energii a další prostředky při libovolném poměru využití, takže aplikaci odstraňte nebo virtualizujte a hardware buď vyhoďte, nebo jej využijte jinak a lépe. „Je třeba zajistit, aby každý kus hardwaru v datovém centru pracoval efektivně,“ vysvětluje Kumar.

V mezinárodní finanční skupině Citigroup patří odhalování málo využívaných aplikací při údržbě 14 datových center této společnosti (nejstarší bylo užíváno 20 let) mezi pravidelnou rutinu.

„Během let dochází ke ztrátě přehledu o tom, co v DC vlastně je. Využíváme nejen nástroje pro správu vybavení, ale také fyzicky procházíme datová centra, abychom ověřili, že každé zařízení má svůj účel,“ uvádí Jack Glass, tamější ředitel plánování datových center. Upozorňuje však, že před odpojením jakéhokoli zařízení musí proběhnout konzultace s příslušnými aplikačními týmy.

Glass souhlasí, že by měly být málo využívané aplikace, které okupují hardwarové prostředky, virtualizovány. „Virtualizace je v této oblasti naším standardem. Pokud nelze aplikace vyřadit z provozu, dochází k virtualizaci všude, kde je to možné,“ popisuje.

Zahrňte infrastrukturu pro testování a vývoj. Manažeři IT jsou zajedno, že většina testerů a vývojářů spotřebuje všechny zdroje, které jim nabídnete, a proto je nutné je pečlivě monitorovat. Glass z Citigroup tvrdí, že během svých kontrol využití často nachází opuštěné či dokonce ukončené testovací a vývojové projekty.

Kossuthová zase využívá proaktivní strategii, aby zajistila, že testování a vývoj nepřetíží její datové centrum. Vymezuje oblast datového centra s prostředky serverů a úložišť jako testovací prostředí. Užití je pečlivě monitorováno a na konci projektů jsou prostředky okamžitě zpětně vstřebány. Nazývá to způsobem ochrany datového centra bez potlačování inovací. 

Sledujte duplicity dat ve svých úložných polích. Jason Kutticherry, viceprezident plánování datových center v Citigroup, uvádí, že jejich společnost intenzivně pracovala na snížení využitého prostoru úložišť a podařilo se jí uspořit plochu v DC a snížit nároky na napájení a chlazení. Klíčovou technologií byla pro tento úspěch deduplikace, která sleduje duplicitní soubory a v některých případech sleduje i duplicity dat uvnitř souborů.

„Jako finanční instituce ukládáme velké množství dat, takže chceme zajistit, abychom nezvyšovali zátěž ukládáním více kopií,“ vysvětluje. Konzistentní využití procesu deduplikace pomohlo této organizaci dostatečně rychle získat zpět úložný prostor, takže nebylo nutné vytvářet další úložná pole.

Požadujte po vývojářích používání efektivního kódu. I když se zdá, že tato oblast s prací správce datového centra nesouvisí, trvá Kutticherry na tom, že neefektivní kód může mít obrovský dopad na prostředky DC. Nevhodně naprogramované aplikace zvyšují zátěž serverů, spotřebovávají mnohem více výpočetního výkonu a v důsledku zvyšují celkový počet potřebných serverů. „Zajistěte, aby vývojáři používali co nejefektivnější kód,“ doporučuje.

Správci datových center by také měli po vývojářích vyžadovat použití běžných databází a ne vlastních variant. „Opět to umožňuje optimalizované výpočetní prostředí a snižuje to zátěž hardwaru a softwaru,“ dodává Kutticherry.

Změňte uspořádání DC. Pokud máte nedostatek plochy, zvažte přesun IT vybavení. „Ve většině datových center se obvykle stává, že po nasazení strojů podle určitých specifikací konstrukce DC dojde v následujících letech k přidání nového vybavení – a pak je nutné zohlednit požadavky na kabeláž a chlazení namísto optimálního rozložení v rámci dostupné plochy,“ vysvětluje Kumar z Gartneru.

Doporučuje týmům IT revidovat rozložení IT přístrojů každých tři až pět let a využívat dostupné nástroje jako analýzy CFD (Computational Fluid Dynamics), které modelují správné toky vzduchu, nebo nástroje od dodavatelů vybavení pro datová centra pro překreslení plánů rozložení. „I když může být CFD drahou záležitostí za cca 30 tisíc dolarů, vyplatí se, když na základě výsledků prodloužíte životnost svého DC,“ argumentuje Kumar.

Poukazuje také na techniku pace-layering, která optimalizuje organizaci datových center, v nichž se rozličné části vyvíjejí různými rychlostmi nebo fázemi. Jinými slovy řečeno, webové servery potřebují jiný druh správy než například úložiště první vrstvy.

Analyzujte svou energetickou účinnost. Nástroje CFD pomáhají nejen s optimálním rozložením vybavení DC, ale také mohou pomoci zlepšit energetickou účinnost. Firmy příliš často přetíží určité části datového centra tak, že se vytvoří horká místa, která maximalizují nároky na napájení a chlazení, vysvětluje Kumar. Analýzou teploty datového centra lze potenciálně odložit výdaje na silnější klimatizaci a silnější napájecí zdroje. Prostá změna pozice racků nebo samotných zařízení může podle něho získat datovému centru další potřebné roky životnosti.

Kossuthová projektuje své racky tak, aby měly dostatečný průtok vzduchu ve své zadní části, a docházelo tak k řádnému chlazení vybavení. „Používáme v celé místnosti čidla teploty a vlhkosti a v případě změny teploty mimo určitý rozsah dostáváme upozornění. To nám během let pomohlo udržovat optimální úroveň napájení a chlazení,“ zakončuje Kossuthová.