Инфраструктурное ПО в ЦОДах: не единая система, а интегрированная

Инженерная инфраструктура — системы электроснабжения, охлаждения, контроль параметров среды — часто управляется системами промышленной автоматизации: SCADA (диспетчерское управление и сбор данных) и BMS (система управления зданием). Их задача — обеспечить учет инженерного оборудования, поддерживать стабильность его работы и фиксировать отклонения параметров.

ИТ-контур контролируется другими инструментами: системы мониторинга отслеживают состояние серверов, сети и виртуальной инфраструктуры. Управление услугами и инцидентами реализуется через системы управления ИТ-услугами (IT Service Management, ITSM), а учет и жизненный цикл активов — через системы управления ИТ-активами (IT Asset Management, ITAM).

Такое разделение на инженерную и ИТ-инфраструктуру долгое время считалось логичным. Инженерные и вычислительные системы развивались независимо, и задачи эксплуатации можно было решать с помощью разных инструментов. 

«В большинстве компаний инженерные и ИТ-службы разделены, у них разные задачи, разные KPI и разные требования к системам. Соответственно, и программные инструменты часто развиваются в этих двух направлениях независимо», — констатирует директор по развитию Datcheck (компания Datark) Павел Соловьев.

«Наблюдаемый нами долгосрочный устойчивый тренд у корпоративных заказчиков — разделение служб поддержки ИТ и служб эксплуатации инженерной инфраструктуры. Это два мира, взаимопроникновение между которыми весьма ограничено», — подтверждает технический директор «Рубитех» Константин Зиновьев.

В коммерческих дата-центрах, по словам Андрея Чеснова, руководителя ЦОДа Linx в Санкт-Петербурге, клиенты ежедневно ввозят, вывозят и перемещают оборудование. Это оборудование имеет свои габариты, потребляемую мощность и, самое главное, вес. Все это необходимо постоянно контролировать. А руководитель департамента системной интеграции УЦСБ Дмитрий Кузнецов добавляет, что в крупных ЦОДах DCIM играет роль инструмента учета и планирования и отчасти элемента оперативного управления. В небольших корпоративных ЦОДах с более или менее устоявшимся парком оборудования применение DCIM-систем, по его мнению, не так актуально и востребовано.

Комплексное управление ЦОДом, охватывающее и инженерное, и ИТ-оборудование, можно реализовать вокруг той же ITSM-системы. Что касается ИТ-контура, то интеграция вычислительных, сетевых ресурсов и СХД и управление ими включает ряд достаточно хорошо проработанных ИТ-задач.

Однако интеграция инженерного оборудования сопряжена с определенными сложностями. «Отсутствие универсальных отраслевых стандартов усложняет совместимость: если в электропитании можно использовать стандартизированные решения, то системы охлаждения часто требуют дополнительных схем преобразования интерфейсов и сигналов», — указывает А. Чеснов. 

В итоге на российском рынке пока нет универсального решения, которое одинаково хорошо справлялось бы со всеми задачами эксплуатации ЦОДа. Одни системы достаточно эффективно осуществляют мониторинг инженерной инфраструктуры. Другие, наоборот, обеспечивают размещение, учет серверов и сетевой инфраструктуры, но практически не затрагивают инженерный контур.

Это отмечает и генеральный директор Tibbo Systems Виктор Поляков: «классической» полнофункциональной DCIM-платформы в России фактически нет. В качестве альтернативы, по его словам, может использоваться подход «зонтичного» мониторинга: данные из разных систем агрегируются в едином интерфейсе, что позволяет оператору видеть целостную картину. Необходимая функциональность DCIM при этом обеспечивается за счет интеграции систем управления энергоснабжением, охлаждением, сетевой инфраструктурой, серверами.

Ограничения разрозненности систем управления ЦОДом проявляются при инцидентах. Большая часть инцидентов отрабатывается по типовым сценариям: выход параметров за допустимые пределы, отказ оборудования, отклонения в работе инженерных систем. Ключевая сложность — определение причины события и его влияния на другие компоненты. В таких ситуациях оператору необходимо сопоставлять данные из разных систем, чтобы восстановить цепочку событий.

В результате все большую важность приобретают автоматизированные сценарии обработки событий. Они включают регистрацию инцидента, уведомления, запуск диагностики и выполнение типовых действий. 

Эксплуатация инженерного оборудования ЦОДа, как отмечает А. Чеснов, во многом автоматизирована. Участие инженера чаще ограничивается плановым обслуживанием. Но степень автоматизации управления ЦОДом, по словам Д. Кузнецова, различна. В ряде проектов часть процессов управления инженерной инфраструктурой уже обходится без участия человека: поддержание температуры, переключение вводов питания, запуск резервных источников происходят автоматически. При этом о полностью автономном управлении инфраструктурой речь пока не идет. 

Однако автоматические механизмы, по мнению архитектора инженерных систем Systeme Electric Вадима Жирнова, выполняют, как правило, лишь подготовительные действия, помогая оператору быстрее оценить ситуацию и принять решение. А ключевые решения по-прежнему остаются за человеком. «Никто не хочет отдавать машине управление инфраструктурой, которое может повлиять на ее устойчивость», — подчеркивает он.

Появление высоконагруженных систем, прежде всего GPU-кластеров, существенно меняет требования к инфраструктуре ЦОДов и ее управлению. Такие системы отличаются высоким энергопотреблением и тепловыделением, при этом их режимы работы могут меняться значительно быстрее, чем у традиционных корпоративных приложений. Запуск вычислений в ходе обучения моделей приводит к резким изменениям потребления энергии и нагрузки на системы охлаждения.

Наличие систем ИИ-вычислений, нагрузка которых может резко меняться, нужно учитывать при организации адекватной работы инженерной инфраструктуры, указывает К. Зиновьев. По его словам, в системах электроснабжения подобные изменения нагрузки, как правило, не требуют специальных мероприятий. Но в системах кондиционирования, имеющих определенную инертность, желательно иметь возможность влиять на производительность системы охлаждения проактивно.

Связь между ИТ-нагрузкой и инженерной инфраструктурой становится прямой. Изменения в работе вычислительных систем практически мгновенно отражаются на параметрах питания и охлаждения.

Развертывание кластеров для задач искусственного интеллекта меняет требования к инфраструктурному ПО, подтверждает В. Жирнов и поясняет: появляются новые параметры мониторинга, например, системы жидкостного охлаждения добавляют контроль циркуляции хладагента, давления и герметичности, которые не всегда поддерживаются в традиционных BMS, и приходится их дорабатывать или использовать специализированные решения. А с учетом быстроты изменений надо также говорить о повышении требований к скорости обработки данных.

Кроме того, заказчики хотят не только фиксировать уже произошедшие события, но и заранее видеть признаки возможных отказов, особенно в инженерной инфраструктуре, поэтому одним из важных направлений развития инфраструктурного ПО для управления ЦОДом становится предиктивная аналитика. «Такие инструменты позволяют выявлять проблемы, которые не фиксируются стандартной диагностикой, например, обнаруживать утечки хладагента за несколько недель до отказа оборудования», — говорит П. Соловьев.

Несмотря на развитие отдельных функций, говорить о появлении единой DCIM-платформы в российской практике пока не приходится. Одно из ключевых ограничений — экономика. Создание полнофункциональной системы, сопоставимой с решениями крупнейших мировых вендоров, требует значительных инвестиций, которые сложно окупить в масштабах российского рынка. «Разработка такой экосистемы требует миллиардных вложений, а объем рынка ЦОДов не позволяет их компенсировать», — отмечает В. Поляков.

Дополнительное ограничение — качество и разнородность исходных данных. Инфраструктура ЦОДов строится на оборудовании разных производителей с разными протоколами и форматами, что усложняет формирование единой модели данных.

В результате рынок развивается не по пути создания единой DCIM-платформы, а в русле интеграции специализированных систем, каждая из которых решает свою задачу.

Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!