Технологии Huawei – весь ЦОД из одних рук

Электропитание и охлаждение

Сегодня линейка ИБП от Huawei охватывает модели мощностью от 1 до 800 кВА. ИБП мощностью 1–20 кВА ориентированы на применение в системах связи, офисах SMB-компаний, филиалах крупных предприятий и небольших серверных. Младшие модели модульных стоечных ИБП, которые по мощности масштабируются от 25 до 125 кВА с шагом 25 кВА, можно устанавливать в малых и средних дата-центрах. Старшие модели с помощью силовых 40 кВА модулей можно масштабировать по мощности до 800 кВА. Это позволяет использовать их в средних и крупных дата-центрах, в том числе облачных. Есть также отдельная серия моноблочных ИБП с диапазоном от 30 до 800 кВА, которые могут обслуживать самые разные объекты – от коммутационных узлов до больших дата-центров. Все старшие модели перечисленных ИБП поддерживают возможность соединения до четырех источников бесперебойного питания в параллель, т.е. могут обслуживать мегаваттные ЦОДы. Кстати, самый крупный дата-центр, построенный на ИБП Huawei, на текущий момент имеет подведенную мощность 50 МВт.

КПД всех ИБП производства Huawei составляет 95–96%, такая эффективность имеет место даже при нагрузке 40% от максимальной. ИБП Huawei в числе первых получили сертификаты соответствия международному стандарту энергетической эффективности Energy Star, причем характеристики многих моделей более чем на 5% превосходят требования тестов.

Помимо хороших эксплуатационных характеристик, ИБП отличаются высоким уровнем надежности, даже мелкие отказы элементов не приводят к выводу из строя ИБП или модуля целиком. Например, при отказе вентилятора энергетического модуля модульного ИБП его мощность будет снижена, однако модуль будет продолжать работать до тех пор, пока неисправность не устранят.

Системы охлаждения появились в линейке оборудования Huawei несколько позже, чем ИБП, и сейчас они представлены прецизионными кондиционерами шкафного типа мощностью 30–150 кВт и внутрирядными прецизионными кондиционерами мощностью 20–35 кВт. Среди них есть фреоновые кондиционеры с воздушным охлаждением и кондиционеры, работающие на охлажденной воде. Прецизионные кондиционеры Huawei отличаются интересными конструктивными решениями, которые облегчают процесс монтажа и эксплуатации оборудования. Особого внимания заслуживает внутрирядный кондиционер шириной всего 300 мм, холодопроизводительностью 20 КВт, со встроенным увлажнителем.

Кроме двойного ввода электропитания, возможности ввода трубопроводов сверху и снизу и вентиляторов с функцией горячей замены, система кондиционирования штатно оснащается 7-дюймовым цветным сенсорным дисплеем. Такое решение позволяет максимально упростить монтаж, пуско-наладку, эксплуатацию и обслуживание оборудования. Например, внутренняя система мониторинга кондиционера выводит на дисплеи информацию о необходимости замены или обслуживания того или иного компонента кондиционера.

Контейнерные и модульные ЦОД

Следующий шаг после производства всего необходимого оборудования для дата-центра – выпуск готовых ЦОДов: контейнерных и модульных. Контейнерные решения выпускаются в двух форм-факторах – в 20- и 40-футовых контейнерах. В первом случае в контейнере устанавливаются 4 стойки общей нагрузкой 24 кВт (по 6 кВт на стойку), во втором – до десяти стоек нагрузкой 60 кВт соответственно. Системы электроснабжения и охлаждения зарезервированы по схеме N+1. Такие ЦОДы предназначены для компаний, которым необходимо быстро развернуть вычислительные мощности в районах, где нет развитой инфраструктуры, или нужно периодически перемещать ЦОД с одной площадки на другую. Контейнерный ЦОД также целесообразен, когда сроки, отведенные на создание дата-центра, не позволяют развернуть полномасштабное строительство. Контейнерные дата-центры Huawei целиком изготавливаются на заводе, где проходят полное предварительное тестирование, что позволяет заметно сократить время их запуска в эксплуатацию.

Кроме того, в арсенале Huawei есть стационарные кластерные контейнерные решения для ЦОДов. Кластер предполагает создание дата-центра на базе отдельных специализированных контейнеров с ИТ-оборудованием, с системами электроснабжения и охлаждения и с операторским контейнером, в котором размещается пост мониторинга и управления ЦОДа. Такая архитектура позволяет не только быстро строить дата-центры разной конфигурации, но и масштабировать их. Например, на базе такого кластерного решения компания Huawei построила в Шеньчжэне собственный контейнерный облачный ЦОД, проект которого сертифицирован Uptime Institute на соответствие требованиям TIER III. Это контейнерное решение единственное в мире имеет такой сертификат.

Нормативный срок службы большинства контейнерных ЦОДов, представленных на рынке, составляет около 15 лет. По истечении этого периода даже классический ЦОД потребует реновации, поскольку уже не будет соответствовать требованиям времени и по большинству параметров проиграет более молодым конкурентам (как минимум, по энергоэффективности). При этом стоимость обновления капитального здания и замены систем будет сопоставима с затратами на модернизацию контейнерного ЦОД. Учитывая, что начальные капитальные затраты на создание ЦОД в контейнерном исполнении приблизительно на 30% меньше, чем в классическом, даже при сопоставимых операционных затратах общая стоимость владения в первом случае будет меньше, что положительно отразится на сроке окупаемости проекта.

Основное опасение, которое часто озвучивают в разговорах о контейнерных решениях, – это вопрос работоспособности ЦОД в условиях российской зимы. Большинство производителей, в том числе Huawei, обеспечивают работоспособность своих решений в диапазоне внешних температур от -40 до +55 ?С. В случае необходимости размещения контейнерного ЦОД в регионах с более суровыми условиями решение может быть адаптировано под более низкие температуры.

Huawei также выпускает модульные решения для дата-центров, которые в зависимости от исполнения можно устанавливать либо в машинных залах ЦОДов, либо в неподготовленных помещениях. Первый, классический, вариант, предназначенный для монтажа в серверных помещениях, во многом похож на решения других ведущих производителей. Второе же решение имеет неофициальное название «ЦОД на складе». Оно представляет собой закрытый герметичный модуль, защищенный от воды и пыли по классу IP44 и оборудованный серверными стойками и всеми необходимыми инженерными системами. При однорядной компоновке в модуль стандартно можно установить до 24 стоек, при двухрядной – 48 стоек. Максимальная ИТ-нагрузка в таком модуле составляет 21 кВт на стойку. Это весьма энергоэффективное решение, в некоторых конфигурациях PUE модуля может достигать 1,06. В зависимости от выбранной схемы резервирования уровень надежности такого модульного ЦОДа будет соответствовать TIER II, TIER III или TIER IV.

Мониторинг и управление

В основу большинства продуктов Huawei заложен принцип модульности. Базовая конфигурация системы мониторинга NetEco позволит осуществлять мониторинг одного или нескольких устройств Huawei. Расширяя конфигурацию, заказчик может получить полноценную систему управления ЦОД.

Интеллектуальная система управления NetEco позволит в режиме реального времени получать информацию об авариях и отказах или просто об изменениях параметров всех инженерных систем ЦОДа. Она предупредит о том, что какой-либо элемент системы находится в неудовлетворительном состоянии и в скором времени может выйти из строя. Кроме этого, NetEco в полном объеме осуществляет мониторинг параметров микроклимата ЦОДа, позволяет обеспечить организацию доступа в различные зоны ЦОД, организовать технологическое видеонаблюдение и реализовать другие функции полноценной DCIM-системы. Партнеры и заказчики могут посетить демо-центр Huawei и увидеть систему управления в действии, при необходимости пообщаться с компаниями, которые уже давно эксплуатируют эту систему в различных конфигурациях.

Международный и российский опыт

Многие спрашивают, может ли компания, не столь известная на российском рынке центров обработки данных, обеспечить высокое качество и эффективность решений. Huawei давно работает на международном рынке ЦОД, по оценке независимых аналитических компаний, в 2014 году HP и Huawei разделили первое место на рынке контейнерных ЦОД с 11% от него у каждого. Также нельзя обойти вниманием, что в 2015 году Huawei получила 3 «Оскара» в области ЦОД – награды Data Center Dynamics. Для полноты картины рассмотрим несколько проектов, реализованных Huawei.

Дата-центр в контейнерах для Venezuela CANTV

Крупнейшая и одна из первых телефонных компаний Венесуэлы с 15 млн мобильных и фиксированных абонентов и с 1 млн интернет-пользователей планировала создание резервной площадки RDTS (Remote Disaster Tolerant System) в максимально короткие сроки с минимальным бюджетом в условиях нестабильного энергоснабжения. Строительство традиционного дата-центра не соответствовало этому комплексу требований, и компания выбрала контейнерный вариант.

Предложенное Huawei решение позволило создать новый отказоустойчивый ЦОД с нуля за 6 месяцев, на 5 месяцев быстрее, чем оптимистичные оценки строительства традиционного ЦОД. Дата-центр отличает высокая экономическая эффективность: его OPEX был снижен на 40% (в расчете на 5 лет) в сравнении с другими вариантами.

Модульный дата-центр для India NextGen

NextGEN, крупнейшему в Индии оператору дата-центров и провайдеру облачных сервисов, требовалось расширить мощности без увеличения площади ЦОД. Среди требований заказчика были также короткие сроки внедрения, энергоэффективность, минимальное занимаемое пространство, а также снижение PUE и OPEX.

Huawei реализовала комплексный проект модернизации дата-центра с заменой всего инженерного и ИТ-оборудования. Модульное решение Huawei сократило сроки проекта с 90 до 50 дней по сравнению с вариантом традиционного дата-центра. Увеличение плотности оборудования позволило сэкономить площади на 50%, значение PUE составило 1,6 при прежнем значении PUE=2,5.

Стадион «Открытие Арена», Москва

Решение Huawei для стадиона «Спартак» в Москве обеспечивает работу сети Wi-Fi высокой плотности, систем телефонии, контроля доступа, видеонаблюдения, а также реализацию систем Digital Signage и персонифицированной работы с болельщиками. Кампусная сеть стадиона «Открытие Арена», содержащая почти 8 тыс. портов, построена на оборудовании Huawei, в двух центрах обработки данных установлены серверы, системы хранения и ИБП, построена система управления турникетами.

Система электроснабжения стадиона также построена на ИБП Huawei. Общая мощность ИБП, установленных на стадионе, превышает 500 КВт.

Лондонский метрополитен

На таком объекте, как метро, к источникам бесперебойного питания предъявляются самые жесткие требования. Прежняя система энергоснабжения в лондонском метрополитене использовалась свыше 8 лет, частично оборудование подошло к окончанию срока эксплуатации.

Компания Huawei предложила не только замену ИБП, но и частичную модернизацию систем ввода и распределения питания, что и было реализовано. Множество как небольших, так и крупных объектов (от 1 КВт до модульных мегаваттных систем) было обеспечено бесперебойным питанием. Они объединены в единую сеть управления и обслуживаются одним оператором из единого центра мониторинга, основанного на решении NetEco от Huawei. Новое оборудование позволило сэкономить площади, так как новые ИБП занимают в 2 раза меньше места, чем предыдущие, при той же нагрузке. К системе бесперебойного питания подключены все потребители, в том числе сигнальная система, оповещение, автоматика и др.

Другие проекты в России

В 2014 году компания Huawei участвовала в нескольких интересных проектах, например, в построении ЦОД для компании «Аскона» (г. Ковров).

Также в начале 2015 года Huawei подписала с компанией «Акадо» договор на создание ЦОД «под ключ» в сжатые сроки со всеми системами, включая платформу для предоставления облачных сервисов клиентам заказчика. В новом ЦОДе необходимо было разместить не менее 200 шкафов с серверным оборудованием, PUE при загрузке 70% должно было быть не более 1,4 в среднегодовом исчислении. Одно из ключевых требований – сертификация ЦОД в Uptime Institute на соответствие TIER III. В настоящий момент ведется пуско-наладка систем ЦОД, и мы надеемся, что в ближайшее время сможем рассказать об этом дата-центре как об успешно реализованном проекте.