Являясь базовой платформой, обеспечивающей хранение, передачу и вычисления, а также физической основой для внедрения цифровых технологий нового поколения, таких как искусственный интеллект, облачные вычисления и блокчейн, центр обработки данных открыл беспрецедентные возможности для развития в условиях стремительно развивающейся цифровой экономики. Однако традиционный центр обработки данных сопряжен с такими проблемами, как высокая стоимость, низкая энергоэффективность, а также несоответствие ресурсов и спроса. Вопрос о том, как в будущем перейти на путь качественного развития центров обработки данных, стал важной задачей в рамках строительства новой инфраструктуры Китая.

В начале июля этого года Министерство промышленности и информационных технологий Китайской Народной Республики выпустило Уведомление о трехлетнем плане действий по развитию новых центров обработки данных (2021–2023 гг.), подчеркнув необходимость создания нового центра обработки данных, отличающегося передовыми технологиями, высокой вычислительной мощностью, высокой энергоэффективностью и высоким уровнем безопасности.

Развитие тенденции «4-highs» в сфере центров обработки данных и десятилетие открытых вычислений

Первоначальная цель концепции «открытых вычислений» заключалась в «сокращении затрат и повышении эффективности», что естественным образом совпало с курсом на качественное развитие нового центра обработки данных, в основе которого лежит технология «4-highs». Десять лет назад Facebook открыл стандарты на весь шкаф и сопутствующее оборудование для оптимизации установки, доставки, эксплуатации и обслуживания серверов и шкафов, с тем чтобы постоянно повышать общую производительность, улучшать эффективность и снижать показатель PUE.

(Фотографии из Интернета)

По данным Facebook, в то время фактическая энергоэффективность была повышена на 38 %, а затраты сокращены на 24 %, при этом показатель PUE центра обработки данных снизился с 1,5 до 1,04. Как вы знаете, это данные более чем 10-летней давности. Даже сегодня во многих крупных городах к энергоэффективности новых высококлассных центров обработки данных предъявляется требование PUE < 1,3.

В настоящее время широко используются три стандарта полных шкафов, в том числе Open Rack от OCP Foundation, серия Scorpio Full Cabinet от ODCC (китайской организации по открытым вычислениям) и 19-дюймовый полный шкаф от Open19. В различных сферах полный шкаф быстро набирает популярность в крупных центрах обработки данных благодаря своей высокой эффективности, энергосбережению, быстрому развертыванию, удобству эксплуатации и обслуживания, а также низкой стоимости. На третьей конференции OCP China Day компания Omdia совместно опубликовала отчет о развитии глобальных открытых вычислений. В отчете прогнозируется, что в 2021 году 36% серверов будут основан на открытых стандартах, и эта доля будет продолжать расти, достигнув 40% к 2025 году.

«4-high» — технические стандарты для всего шкафа

Высокие технологии: Традиционно центры обработки данных в основном предоставляют рынку базовые ресурсные услуги, такие как аренда шкафов и пропускной способности. Основной фактор конкуренции между операторами заключается в приобретении таких ресурсов, как земельные участки, электроэнергия, энергопотребление и пропускная способность, а также в способности обеспечивать техническое обслуживание инфраструктуры. Шкаф в целом является базовой опорой для ряда технологий в рамках открытой вычислительной системы. Можно сказать, что высокотехнологичные характеристики охватывают все аспекты шкафа в целом, начиная от развертывания и установки и заканчивая аксессуарами для электропитания.

В то же время, с точки зрения внутренней сети центра обработки данных, появление новых сетевых технологий (таких как интеллектуальные сетевые карты, программируемые сети и т. д.) и интеллектуальные системы управления стали важными техническими факторами, способствующими дальнейшему повышению эффективности развертывания, эксплуатации и технического обслуживания всего оборудования центра обработки данных.

Вычисления большого объёма данных: В случае с центрами обработки данных высокая вычислительная мощность обеспечивается в основном за счет двух факторов: во-первых, постоянного совершенствования технологий производства микросхем, а во-вторых, размещения ИТ-оборудования в стойках с высокой плотностью.

Благодаря объединению нескольких узлов в одном шкафу, в нем можно разместить больше ИТ-оборудования, а также обеспечить более высокую вычислительную мощность и емкость хранения данных. В качестве стандарта для поставки готовых шкафов сетевые карты OCP 3.0 обладают уникальными преимуществами при развертывании систем высокой плотности.

 (Фотографии из Интернета)

Энергоэффективность: Как упоминалось в начале статьи, изначальная цель концепции «открытых вычислений» заключается в «сокращении затрат и повышении эффективности», и более 10 лет назад показатель PUE в дата-центрах Facebook удалось снизить с 1,5 до 1,04. По сравнению с Китаем, согласно статистике, к концу 2020 года энергопотребление китайских центров обработки данных составит около 1% от энергопотребления всего общества, а среднее значение PUE составит 1,6–1,7. Если в будущем количество стоек в дата-центрах будет увеличиваться на 30% в год, ожидается, что к концу 14-го пятилетнего плана энергопотребление дата-центров составит более 3% от энергопотребления всего общества. Поэтому развертывание нового дата-центра с использованием целых шкафов является не только важным средством для предприятий по снижению затрат и повышению эффективности, но и важным путем к достижению цели углеродной нейтральности.

Высокий уровень безопасности: С развитием эпохи цифровой экономики очевидна важность центров обработки данных как базовой платформы, обеспечивающей потребности в хранении, передаче и вычислительных мощностях, а также в качестве физической основы, поддерживающей применение цифровых технологий нового поколения, таких как искусственный интеллект, облачные вычисления и блокчейн.

1 сентября 2021 года, Закон Китая о безопасности данных официально вступил в силу, что свидетельствует о том, что Китай уделяет беспрецедентное внимание сфере безопасности данных. Как всем известно, корпоративные данные хранятся в центрах обработки данных, и именно эти данные составляют основу нашей современной интеллектуальной жизни в интернете. Если возникнет проблема с безопасностью центра обработки данных, это будет равносильно взрыву атомной бомбы на Земле. От личной конфиденциальности жителей до военных секретов важных видов вооружений страны — все это без оговорок предоставляется врагу. Поэтому почти все центры обработки данных по всему миру считают безопасность главным приоритетом центров обработки данных — от выбора места и строительства до фактической эксплуатации и технического обслуживания.

Десять лет назад была создана организация Open Compute Project, и серверы в полном корпусе стали основной инфраструктурой центров обработки данных. В ноябре того же года был создан отечественный альянс Scorpio (предшественник odcc), который также способствовал формированию отраслевых стандартов для серверов в виде цельного шкафа, с целью снижения TCO (совокупной стоимости владения) для предприятий и повышения эффективности поставки, эксплуатации и технического обслуживания. Сегодня «сокращение выбросов углерода, повышение эффективности и практическая реализация» по-прежнему остаются концепцией и направлением будущего развития организаций открытых вычислений, что совпадает с концепцией развития Китайского комитета по открытым дата-центрам.

В настоящее время, в условиях глобального потепления и частых стихийных бедствий, вызванных экстремальными погодными явлениями, поиск совместных решений по сокращению выбросов углерода и достижению углеродной нейтральности в производственной цепочке стал глобальной задачей. Являясь твердым сторонником открытой экосистемы центров обработки данных, компания lr-link Lianrui уже несколько лет занимается исследованиями и разработкой вспомогательного аппаратного оборудования для всего шкафа — сетевых карт OCP. После пяти лет разработки наша компания выпустила гигабитную оптоволоконную сетевую карту OCP, 10G оптоволоконную сетевую карту OCP, 25G оптоволоконную сетевую карту OCP и отечественную 10G оптоволоконную сетевую карту, а также выпустила в общей сложности более 13 продуктов. В настоящее время она широко используется в серверном оборудовании таких брендов, как Zhongke Shuguang, Huawei, Dell, Intel и других.

В отчете о развитии открытых вычислений в мире отмечается, что с развитием экосистемы открытых технологий к 2025 году 40 % серверов по всему миру будут работать на основе открытых стандартов. В то же время ожидается, что комплексные серверные шкафы, являющиеся ключевым проектом в сфере открытых вычислений, в будущем станут основной формой вычислительной инфраструктуры в центрах обработки данных.

В будущем компания lr-link Lianrui будет и далее содействовать развитию открытой экосистемы глобальных центров обработки данных, постоянно поставлять сетевые карты OCP с более высокой производительностью и полным набором технических характеристик для комплектации шкафов по всему миру, совершенствовать продукты серии OCP — от оптоволоконных до медных кабелей и от скоростей 1 Гбит/с до 100 Гбит/с, а также будет сотрудничать с глобальными партнерами, следуя по пути устойчивого развития человечества.

Чтобы узнать о других замечательных новинках, следите за новостями LR-LINK Lianrui.