5 различных типов центров обработки данных [с примерами]

Дата-центр - это физический объект, который частные компании и правительства используют для хранения и обмена приложениями и данными. Большинство предприятий зависят от надежности и безопасности центра обработки данных для оптимального выполнения своих ИТ-операций.

Однако не все центры обработки данных одинаковы:их конструкция основана на хранилище и сети вычислительных ресурсов, которые обеспечивают доставку совместно используемой информации и приложений.

Самым первым центрам обработки данных, созданным в 1940 году, таким как ENIAC, для правильного функционирования требовалось много энергии и особая среда. Они были дорогими и в основном использовались в военных целях.

Количество центров обработки данных во всем мире резко увеличилось в 1990-е годы. Чтобы обеспечить присутствие в Интернете, несколько организаций построили крупные объекты, называемые внутренними центрами обработки данных, с расширенными возможностями, такими как перекрестное резервное копирование.

Сегодняшние центры обработки данных сильно отличаются:технология перешла от обычных физических серверов к виртуальным сетям, которые поддерживают приложения и рабочие нагрузки на разных уровнях.

Текущая инфраструктура позволяет приложениям и данным существовать и связываться между несколькими центрами обработки данных и частными / общедоступными облаками. Когда веб-сайт / приложение размещается в облаке, они используют ресурсы центра обработки данных от облачного провайдера.

Важнейшие компоненты центра обработки данных

Центр обработки данных состоит из множества ключевых компонентов, таких как различные типы серверов, систем хранения, коммутаторов, маршрутизаторов и контроллеров доставки приложений. При правильной установке и внедрении они предоставляют вычислительные ресурсы, инфраструктуру хранения и сетевую инфраструктуру, управляющую приложениями.

Основные стандарты инфраструктуры центра обработки данных

ANSI / TIA-942-A - широко распространенный стандарт для инфраструктуры центров обработки данных. Он соответствует четырем уровням, определенным стандартом Uptime Institute:

Уровень I. Базовая мощность:включает источник бесперебойного питания на случай провалов, скачков и отключений питания. Он защищает от сбоев из-за человеческих ошибок, но не от непредвиденных отключений или сбоев.

II уровень. Резервная мощность:обеспечивает лучшую защиту от сбоев и возможности технического обслуживания. Компоненты избыточной мощности для питания и охлаждения можно удалить, не выключая их.

III уровень. Возможность одновременного обслуживания:обеспечивает резервирование путей распространения для обслуживания критически важной среды. Любые части можно отключить и удалить без ущерба для работы ИТ-отдела.

IV уровень. Отказоустойчивость:позволяет изолировать любую производственную мощность практически от всех типов отказов. На систему не влияют сбои из-за запланированных или незапланированных событий. Отсутствие единичных точек отказа, этот уровень центра обработки данных гарантирует максимальное время безотказной работы (99,995%).

Чтобы лучше понять эту технологию, нам необходимо изучить различные типы центров обработки данных и их цели. У каждого есть свои преимущества, ограничения и требования.

5. Колокационный центр данных

China Unicom, один из крупнейших центров обработки данных по размещению розничной торговли

Пример: Дата-центр China Unicom Global Center в Гонконге
Кто им пользуется: Средний и крупный бизнес

Колокейшн-центр обработки данных, также известный как colocation, представляет собой крупный объект, который сдает в аренду предприятиям место в стойке для размещения их серверов и других сетевых устройств. Это одна из самых популярных услуг, используемых организациями, которые могут не иметь достаточных ресурсов для обслуживания собственного центра обработки данных, но все же хотят пользоваться всеми преимуществами.

Средство совместного размещения обеспечивает пространство, питание, охлаждение и физическую безопасность для сервера. Он отвечает за эффективное подключение разнообразного сетевого оборудования к различным поставщикам телекоммуникационных и сетевых услуг.

Компании с большим географическим охватом могут размещать свое оборудование в нескольких местах. Например, одна организация может иметь серверы в пяти-шести разных центрах обработки данных для совместного размещения.

Использование центра обработки данных colocation дает несколько преимуществ:

• Масштабируемость. Когда охват вашей компании расширяется, вы можете быстро добавить в объект новые серверы и другое важное оборудование.
• Предпочтительное расположение:вы можете выбрать ближайшее к вашим клиентам расположение центра обработки данных.
• Предсказуемые и низкие затраты:аренда центра обработки данных для совместного размещения стоит гораздо меньше, чем строительство собственного объекта. Вы можете заключать квартальные или годовые контракты в соответствии с вашим бюджетом.
• Надежность. Поскольку центры обработки данных для совместного размещения спроектированы с учетом высоких требований к избыточности, они чрезвычайно надежны.
• Душевное спокойствие:технический персонал берет на себя утомительные задачи, такие как управление питанием, установка оборудования, прокладка кабелей и другие технические процессы. Это означает, что вам не нужно беспокоиться об обслуживании сервера.

Люди часто путают между собой центр обработки данных colocation и стойку сервера colocation. Они часто используют этот термин как синонимы. Однако это две разные сущности.

Под центром обработки данных для совместного размещения понимается компания, которая сдает в аренду весь объект другой компании, а под стойкой для размещения подразумевается компания, которая сдает в аренду стоечное пространство в центре обработки данных нескольким организациям.

4. Управляемый центр обработки данных

Пример: Полностью управляемые IBM Cloud Services
Кто им пользуется: Средний и крупный бизнес

Этот тип модели центра обработки данных развертывается, управляется и отслеживается сторонним поставщиком услуг. Он предлагает все необходимые функции через платформу управляемых услуг.

Центром обработки данных можно управлять полностью или частично. В первом случае все технические детали и внутренние данные обрабатываются или администрируются поставщиком центра обработки данных. Принимая во внимание, что последнее позволяет предприятиям иметь определенный уровень административного контроля над внедрением и обслуживанием центра обработки данных.

Как правило, поставщик услуг выполняет обслуживание всех сетевых компонентов и служб, обновляет операционные системы и другие программы системного уровня, а также восстанавливает данные / службы в случае сбоев в работе.

Эти управляемые услуги можно получить с фиксированной площадки хостинга центра обработки данных, объектов совместного размещения или через облачный центр обработки данных.

Например, центр обработки данных IBM предлагает широкий спектр управляемых услуг напрямую своим клиентам, таких как управляемые сервисы безопасности, управляемые сетевые сервисы, а также управляемые сервисы мобильности и информации.

3. Корпоративный центр обработки данных

Центр обработки данных Google в Эмсхафене, Нидерланды | Изображение предоставлено Google

Пример: Центр обработки данных Facebook в Форест-Сити в Северной Каролине
Кто им пользуется: Крупные предприятия

Корпоративный центр обработки данных - это частный объект, созданный с единственной целью - поддерживать одну компанию. Он может располагаться как внутри помещения, так и за его пределами, в зависимости от удобства клиентов.

Например, если вы запускаете веб-сайт из Канады и вашей целевой аудиторией являются студенты из США, вы предпочтете построить центр обработки данных в США, чтобы сократить время загрузки страницы.

Объект предприятия определяется больше его собственником и назначением, чем его размером и мощностью. Он хорошо подходит для организаций с уникальными сетевыми требованиями или для тех, которые получают достаточный доход, чтобы воспользоваться преимуществами эффекта масштаба.

Корпоративный центр обработки данных обычно состоит из нескольких центров обработки данных, каждый из которых выполняет ключевые функции. Эти вспомогательные центры обработки данных можно разделить на три группы:

• Интернет-центр обработки данных:поддерживает устройства и серверы, необходимые для веб-приложений.
• Экстранет:поддерживает транзакции между предприятиями в сети корпоративного центра обработки данных. Как правило, доступ к этим службам осуществляется через частные каналы глобальной сети или защищенные соединения VPN.
• Интранет:содержит приложение и данные в корпоративном центре обработки данных. Эти данные используются для исследований и разработок, производства, маркетинга и других основных бизнес-функций.

Основным преимуществом этого типа центров обработки данных является то, что компаниям легко отслеживать важные параметры (такие как пропускная способность и энергопотребление) и обновлять свое программное обеспечение (например, инструменты мониторинга). Это упрощает оценку предстоящих потребностей и соответствующее масштабирование.

Однако за все это приходится платить:создание центра обработки данных предприятия требует больших капитальных вложений, рабочей силы, технического обслуживания оборудования и постоянных затрат времени.

Прочтите:Что такое прокси-сервер и его использование?

2. Облачный дата-центр

Пример: Облачные сервисы, предлагаемые Google, IBM, Amazon (AWS), Microsoft (Azure) и т. Д.
Кто их использует :Большинство организаций любого размера

В облачном центре обработки данных фактическое оборудование запускается и управляется облачной компанией, часто с помощью стороннего поставщика управляемых услуг. Он позволяет клиентам запускать веб-сайты / приложения и управлять данными в виртуальной инфраструктуре, работающей на облачных серверах.

Данные фрагментируются и дублируются во многих местах, как только они загружаются на облачные серверы. В случае каких-либо непредвиденных событий поставщик облачных услуг также позаботится о том, чтобы у вас была резервная копия.

Несколько компаний, предоставляющих облачные услуги, предлагают настраиваемые облака, предоставляя клиентам единый доступ к их собственной облачной среде, известной как частные облака. С другой стороны, поставщики общедоступного облака делают ресурсы общедоступными через Интернет. Amazon Web Services, Microsoft Azure - одни из самых популярных игроков в общедоступном облаке.

Облачные сервисы имеют ряд преимуществ перед локальными центрами обработки данных. Используя облако, компания платит только за количество используемых аппаратных ресурсов. Вам не нужно беспокоиться о регулярных обновлениях сервера, затратах на безопасность, охлаждение и т. Д. Эти цены включены в структуру ежемесячной абонентской платы.

Прочтите:8 различных типов утечек данных с примерами

1. Пограничный центр обработки данных

Все еще в стадии разработки

Пограничные центры обработки данных - это небольшие объекты, расположенные рядом с обслуживаемым населением. Эти центры обработки данных, отличающиеся размером и возможностями подключения, позволяют организациям доставлять контент и услуги локальным пользователям с минимальной задержкой.

Они играют решающую роль в архитектуре периферийных вычислений, которая приближает хранение данных и вычисления к месту, где они необходимы. Исследования показывают, что периферийные центры обработки данных будут поддерживать IoT (Интернет вещей) и автономные транспортные средства, чтобы обеспечить дополнительную вычислительную мощность и улучшить качество обслуживания клиентов.

Хотя большая часть данных, собранных IoT и автономными транспортными средствами, будет обрабатываться локально, некоторые из них будут отправлены обратно в центр обработки данных. Пограничные объекты подключены к различным другим центрам обработки данных или более крупному центральному центру обработки данных.

По сравнению с корпоративными центрами обработки данных, работающими на полную мощность, несколько небольших периферийных центров обработки данных могут более эффективно распределять большие нагрузки по трафику. Они могут кэшировать контент с высоким спросом, сводя к минимуму задержку между запросом пользователя и ответом сервера. Кроме того, распределение нагрузки трафика также увеличивает надежность сети.

Для организаций, пытающихся повысить производительность региональной сети или выйти на местный рынок, эти возможности неоценимы.

Прочтите:Что такое сервер? 15 различных типов серверов и их использование

Рынок

В настоящее время почти 70% корпоративных рабочих нагрузок выполняется в корпоративных центрах обработки данных, в центрах обработки данных с размещением - 20% и примерно 9% - в облаке.

По данным Global Market Insights, размер рынка периферийных центров обработки данных в 2019 году составил 5,5 млрд долларов. Ожидается, что в период с 2020 по 2026 год он будет расти со среднегодовым темпом роста на 23%. Постоянно растущий спрос на большие вычислительные ресурсы побуждает поставщиков услуг размещать центры обработки данных в периферийных местоположениях для низкой задержки и надежного соединения.

Часто задаваемые вопросы

Что такое программно-определяемый центр обработки данных?

Программно-определяемый центр обработки данных (SDDC) - это хранилище данных, в котором все элементы инфраструктуры (включая ЦП, хранилище, сеть и безопасность) визуализируются и предоставляются как услуга.

SDDC - это результат многолетних достижений в области виртуализации серверов. Он расширяет концепции виртуализации, такие как абстракция, объединение в пулы и автоматизация, на все ресурсы и сервисы, чтобы снизить затраты, повысить масштабируемость и повысить гибкость бизнеса.

Как и обычные центры обработки данных, SDDC могут размещаться локально, у поставщика управляемых услуг, а также в общедоступных, частных или гибридных облаках.

Что такое операции центра обработки данных?

Операции центра обработки данных - это широкий термин, который включает четыре основных процесса и операции:

• Установка и обслуживание сетевых ресурсов
• Создание, обеспечение соблюдения и мониторинг политик и процедур в центрах обработки данных.
• Инструменты и методы для обеспечения безопасности центра обработки данных.
• Системы мониторинга, обеспечивающие питание и охлаждение.

Поскольку многие предприятия начали переходить на решения для облачных вычислений, автоматизация операций центров обработки данных стала более важной, чем когда-либо. Цель состоит в том, чтобы оптимизировать процессы и системы с точки зрения производительности, экономической эффективности и масштабируемости.

Прочтите:8 различных типов облачных вычислений [объяснение]

Что такое экологичный центр обработки данных?

Экологический центр обработки данных - это средство хранения, управления и распространения данных, работающее на энергоэффективных технологиях. Он разработан для максимального повышения энергоэффективности и минимизации воздействия на окружающую среду.

Двумя наиболее часто используемыми параметрами для измерения энергоэффективности в центрах обработки данных являются:

• Эффективность использования энергии (PUE)
• Эффективность использования углерода (CUE)

Оба они разработаны Green Grid, ведущей торговой ассоциацией, которая работает над повышением энергоэффективности ИТ и центров обработки данных и экологического проектирования.

Эти объекты набирают обороты в различных отраслях и привлекли внимание многих компаний за развертывание экологически чистых решений для центров обработки данных. Согласно отчету MarketandMarkets, размер рынка экологичных центров обработки данных к 2026 году оценивается в 140 миллиардов долларов.