Понимание резервирования ЦОД

Максимальное время безотказной работы должно быть главным приоритетом для каждого центра обработки данных, будь то небольшой или гипермасштабируемый. Чтобы ваш центр обработки данных работал постоянно, план систем резервирования является обязательным.

Что такое резервирование ЦОД?

Резервирование центра обработки данных относится к конструкции системы, в которой критически важные компоненты, такие как блоки UPS, системы охлаждения и резервные генераторы, дублируются, чтобы операции центра обработки данных могли продолжаться даже в случае отказа одного из компонентов. Например, резервная система UPS начинает работать при отключении электроэнергии. В случае простоя из-за неблагоприятных погодных условий, перебоев в подаче электроэнергии или отказов компонентов резервные компоненты центра обработки данных играют свою роль в поддержании работоспособности всей системы.

Почему важно резервирование ЦОД?

Предприятиям крайне важно увеличивать время безотказной работы и быстрее восстанавливаться после простоев, вне зависимости от того, были ли они неожиданными или запланированными. Время простоя вредит бизнесу. Это может оказать серьезное и прямое влияние на имидж бренда, бизнес-операции и качество обслуживания клиентов, что приведет к огромным финансовым потерям, упущенным деловым возможностям и запятнанной репутации. Даже для малых предприятий незапланированные простои могут стоить сотни долларов в минуту.

Конфигурация резервирования в центрах обработки данных помогает снизить риск простоя и тем самым уменьшить потери, вызванные нежелательными воздействиями. Хорошо спланированная схема резервирования означает более короткое время потенциального простоя в долгосрочной перспективе. Кроме того, избыточные компоненты также обеспечивают безопасность данных, поскольку операции центра обработки данных продолжают работать и никогда не прерываются.

Избыточность также является решающим фактором в оценке надежности, производительности и доступности центра обработки данных. Uptime Institute предлагает систему классификации Tier, которая сертифицирует центры обработки данных по четырем различным Tier — Tier 1, Tier 2, Tier 3 и Tier 4. Каждый уровень имеет строгие и конкретные требования к уровню резервирования центра обработки данных.

Различные уровни резервирования

Универсальной схемы резервирования не существует. Более низкие уровни резервирования означают увеличение потенциального времени простоя в долгосрочной перспективе. В то время как большая избыточность приведет к меньшему времени простоя, но увеличит затраты на обслуживание избыточных компонентов. однако, если ваша бизнес-модель требует как можно меньшего времени простоя, это часто оправдано с точки зрения прибыли и общего чистого роста. Чтобы выбрать правильную конфигурацию для вашего бизнеса, важно учитывать возможности и риски различных моделей резервирования, включая N, N+1, N+X, 2N, 2N+1 и 3N/2.

Модель N

N равно количеству мощности, необходимой для питания, резервного копирования или охлаждения объекта при полной ИТ-нагрузке. Он может представлять блоки, которые вы хотите дублировать, такие как генератор, UPS или блок охлаждения. Например, если в центре обработки данных для работы на полную мощность требуется три UPS, N будет равно трем.

Архитектура N означает, что объект предназначен только для поддержания работы центра обработки данных на полную мощность. Проще говоря, N — это то же самое, что и нулевая избыточность. Если объект центра обработки данных загружен на полную мощность, а в случае отказа оборудования, планового технического обслуживания или неожиданного простоя произойдет сбой, пострадают критически важные приложения. При использовании N-дизайна любое прерывание приведет к тому, что ваш бизнес не сможет получить доступ к вашим данным, пока проблема не будет решена.

Модель N+1 или N+X

Модель резервирования N+1 обеспечивает минимальный уровень отказоустойчивости за счет добавления одного компонента — UPS, системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или генератора — к архитектуре N для поддержки отказа и поддержания полной рабочей нагрузки. Когда одна система находится в автономном режиме, дополнительный компонент берет на себя нагрузку. Возвращаясь к предыдущему примеру, если N равно трем UPS, N+1 дает четыре. Аналогично, схема резервирования N+2 содержит два дополнительных компонента. В нашем примере N+2 обеспечивает пять UPS вместо четырех. Таким образом, N+X предоставляет компоненты N+X для снижения рисков в случае нескольких одновременных сбоев.

Модель 2N

Резервирование 2N создает зеркальное отображение исходного UPS, системы охлаждения или генераторов для обеспечения полной отказоустойчивости. Это означает, что если для поддержки полной мощности необходимы три UPS, эта модель с резервированием будет включать дополнительный набор из трех UPS, то есть всего шесть систем. В этой конструкции также используются две независимые системы распределения.

С помощью модели 2N операторы центров обработки данных могут демонтировать весь набор компонентов для обслуживания, не влияя на нормальную работу. Более того, в случае незапланированных отказов нескольких компонентов дополнительный комплект берет на себя обеспечение полной мощности. Отказоустойчивость этой модели значительно снижает риск простоя.

Модель 2N+1

Если 2N означает полную отказоустойчивость, то 2N+1 обеспечивает полностью отказоустойчивую модель 2N плюс дополнительный компонент для дополнительной защиты. Эта модель не только способна выдерживать сбои нескольких компонентов, даже в наихудшем сценарии, когда вся основная система отключена, но и поддерживает избыточность N+1. Из-за высокого уровня надежности эта модель резервирования обычно используется предприятиями, которые не могут допустить даже незначительных перебоев в обслуживании.

Модель 3N/2

Модель резервирования «три на два» или 3N/2 относится к методологии резервирования, в которой дополнительная емкость зависит от нагрузки на систему. Если мы рассмотрим сценарий 3N/2, три системы подачи питания будут питать два сервера, что означает, что каждая система подачи энергии использует 67 % доступной мощности. Аналогично, в 4N/3 будет четыре системы подачи питания, обеспечивающие питание трех рабочих нагрузок (трех серверов). 3N/2 можно было модернизировать до 4N/3, но только теоретически. Это связано с тем, что такая сложная модель имеет так много компонентов, что было бы очень сложно управлять нагрузками и балансировать их для поддержания избыточности.

Что подходит именно вам?

Выбор модели с резервированием, отвечающей потребностям вашего бизнеса, может быть сложной задачей. Ключевым моментом является поиск правильного баланса между надежностью и стоимостью. Для предприятий, которым требуется как можно меньше времени простоя, более высокие уровни резервирования оправданы с точки зрения прибыли и общего чистого роста. Для тех, кто этого не делает, приемлемы более низкие уровни избыточности. Они дешевле и более энергоэффективны, чем другие, более сложные конструкции резервирования.

Одним словом, не существует правильной или неправильной модели резервирования, поскольку она зависит от целого ряда факторов, таких как ваши бизнес-цели, бюджет и ИТ-среда. Проконсультируйтесь с вашим поставщиком центра обработки данных или обсудите это со своей ИТ-командой, чтобы выбрать лучший вариант для вас.