Что такое центр обработки данных

Проще говоря, центр обработки данных (дата-центр) — это физическое помещение, которое организации используют для размещения своих критически важных приложений и данных. Дизайн центра обработки данных основан на сети вычислительных ресурсов и ресурсов хранения, которые обеспечивают доставку общих приложений и данных. Ключевые компоненты центра обработки данных включают маршрутизаторы, коммутаторы, брандмауэры, системы хранения, серверы и контроллеры доставки приложений.

Что определяет современный центр обработки данных

Современный дата-центр в Москве сильно отличается от тех, что были совсем недавно. Инфраструктура перешла от традиционных локальных физических серверов к виртуальным сетям, которые поддерживают приложения и рабочие нагрузки в пулах физической инфраструктуры и в многооблачной среде.

В эту эпоху данные существуют и подключены к нескольким центрам обработки данных, к границе, а также к общедоступным и частным облакам. Центр обработки данных должен иметь возможность обмениваться данными между этими несколькими сайтами, как локальными, так и в облаке. Даже публичное облако — это совокупность центров обработки данных. Когда приложения размещаются в облаке, они используют ресурсы центра обработки данных от поставщика облачных услуг.

Почему центры обработки данных важны для бизнеса

В мире корпоративных ИТ центры обработки данных предназначены для поддержки бизнес-приложений и действий, которые включают:

• Электронная почта и общий доступ к файлам
• Приложения для повышения производительности
• Управление взаимоотношениями с клиентами (CRM)
• Планирование общеорганизационных ресурсов (ПОР) и базы данных
• Большие данные, искусственный интеллект и машинное обучение
• Виртуальные рабочие столы, службы связи и совместной работы

Каковы основные компоненты центра обработки данных

Дизайн центра обработки данных включает в себя маршрутизаторы, коммутаторы, брандмауэры, системы хранения данных, серверы и контроллеры доставки приложений. Поскольку эти компоненты хранят критически важные для бизнеса данные и приложения и управляют ими, безопасность центра обработки данных имеет решающее значение при проектировании центра обработки данных. Вместе они обеспечивают:

Сетевая инфраструктура. Это позволяет подключать серверы (физические и виртуальные), службы центра обработки данных, хранилища и внешние подключения к местоположениям конечных пользователей.

Инфраструктура хранения данных. Данные — это топливо современного центра обработки данных. Для хранения этого ценного товара используются системы хранения.

Вычислительные ресурсы. Приложения — это движки центра обработки данных. Эти серверы обеспечивают обработку, память, локальное хранилище и сетевое подключение, которые управляют приложениями.

Как работают центры обработки данных

Службы центра обработки данных обычно развертываются для защиты производительности и целостности основных компонентов центра обработки данных.

Устройства сетевой безопасности. К ним относятся брандмауэр и защита от вторжений для защиты центра обработки данных.

Гарантия доставки приложений. Для поддержания производительности приложений эти механизмы обеспечивают отказоустойчивость и доступность приложений за счет автоматического перехода на другой ресурс и балансировки нагрузки.

Что находится в центре обработки данных

Компоненты центра обработки данных требуют значительной инфраструктуры для поддержки аппаратного и программного обеспечения центра. К ним относятся подсистемы питания, источники бесперебойного питания (ИБП), системы вентиляции, охлаждения, пожаротушения, резервные генераторы и подключения к внешним сетям.

Каковы стандарты для инфраструктуры центров обработки данных

Наиболее широко распространенным стандартом для проектирования центров обработки данных и инфраструктуры центров обработки данных является ANSI/TIA-942. Он включает в себя стандарты сертификации ANSI/TIA-942-ready, которые гарантируют соответствие одной из четырех категорий уровней центров обработки данных, оцениваемых по уровням резервирования и отказоустойчивости.

Уровень 1: Базовая инфраструктура сайта. Центр обработки данных уровня 1 обеспечивает ограниченную защиту от физических событий. Он имеет компоненты с одной емкостью и единый, не требующий перерасхода путь распределения.

Уровень 2: Инфраструктура сайта компонентов с избыточной пропускной способностью. Этот центр обработки данных обеспечивает улучшенную защиту от физических событий. Он имеет компоненты с избыточной емкостью и единый, не требующий перерасхода путь распределения.

Уровень 3: Инфраструктура сайта, поддерживаемая одновременно. Этот центр обработки данных защищает практически от всех физических событий, предоставляя компоненты с избыточной емкостью и несколько независимых путей распространения. Каждый компонент может быть удален или заменен без нарушения обслуживания конечных пользователей.

Уровень 4: Отказоустойчивая инфраструктура сайта. Этот центр обработки данных обеспечивает высочайший уровень отказоустойчивости и избыточности. Компоненты с избыточной емкостью и несколько независимых каналов распределения обеспечивают одновременную ремонтопригодность и одну неисправность в любом месте установки, не вызывая простоев.

Типы центров обработки данных

Доступно множество типов центров обработки данных и моделей обслуживания. Их классификация зависит от того, принадлежат ли они одной или нескольким организациям, как они вписываются (если вписываются) в топологию других центров обработки данных, какие технологии они используют для вычислений и хранения и даже их энергоэффективности. Существует четыре основных типа центров обработки данных:

Корпоративные центры обработки данных
Они создаются, принадлежат и управляются компаниями и оптимизированы для их конечных пользователей. Чаще всего они размещаются в корпоративном кампусе.

Центры обработки данных управляемых служб
Эти центры обработки данных управляются третьей стороной (или поставщиком управляемых услуг) от имени компании. Компания арендует оборудование и инфраструктуру вместо того, чтобы покупать их.

Центры обработки данных Colocation
В центрах обработки данных colocation («colo») компания арендует помещение в центре обработки данных, принадлежащем другим лицам и расположенном вне помещений компании. В центре обработки данных colocation размещается инфраструктура: здание, охлаждение, пропускная способность, безопасность и т.д., В то время как компания предоставляет и управляет компонентами, включая серверы, хранилища и брандмауэры.

Облачные центры обработки данных
В этом удаленном центре обработки данных данные и приложения размещаются поставщиком облачных сервисов, таким как Amazon Web Services (AWS), Microsoft (Azure), IBM Cloud или другим поставщиком общедоступных облачных сервисов.

Эволюция инфраструктуры: от мэйнфреймов к облачным приложениям

За последние 65 лет вычислительная инфраструктура пережила три макроволны эволюции:

• Первая волна ознаменовалась переходом от проприетарных мэйнфреймов к серверам на базе x86, расположенным локально и управляемым внутренними ИТ-командами.
• Вторая волна привела к повсеместной виртуализации инфраструктуры, поддерживающей приложения. Это позволило улучшить использование ресурсов и мобильность рабочих нагрузок между пулами физической инфраструктуры.
• Третья волна застает нас в настоящем, где мы наблюдаем переход к облачным, гибридным и облачным технологиям. Последнее описывает приложения, созданные в облаке.

Распределенная сеть приложений

Эта эволюция привела к появлению распределенных вычислений. Это место, где данные и приложения распределяются между разрозненными системами, подключаются и интегрируются с помощью сетевых служб и стандартов взаимодействия, чтобы функционировать как единая среда. Это означало, что термин «центр обработки данных» теперь используется для обозначения отдела, который отвечает за эти системы, независимо от того, где они расположены.

Организации могут создавать и обслуживать свои собственные гибридные облачные центры обработки данных, арендовать помещения в colocation facilities (colos), использовать общие вычислительные и хранилища или использовать общедоступные облачные сервисы. Конечным результатом является то, что приложения сегодня больше не находятся только в одном месте. Они работают в нескольких общедоступных и частных облаках, управляемых предложениях и традиционных средах. В эту эпоху многооблачных вычислений центр обработки данных стал огромным и сложным, ориентированным на обеспечение максимального удобства пользователей.