Cisco помогает распутать кабельную инфраструктуру ЦОДов

Стремительный рост трафика, порождаемый Интернетом, бизнес-приложениями, системами потоковой видеотрансляции и смартфонами, потребовал расширения мощностей центров обработки данных, в результате чего ЦОДы стали испытывать физический недостаток пространства для прокладки кабелей под фальшполом. «Кабелей теперь столько, что менеджеры всерьез обеспокоены тем, как бы техник случайно не выдернул из розетки критически важную систему», – сетует Синди Боровик (Cindy Borovick), аналитик исследовательской группы IDC. По оценкам экспертов, доля кабельной инфраструктуры в стоимости оборудования центра обработки данных достигает 15 процентов. Боровик отмечает, что многообразие сетей с отдельными комплектами кабелей вынуждает приобретать для ЦОДов дополнительное оборудование.

Кроме того, чем больше кабелей, тем выше энергопотребление. По оценке специалистов Cisco, простое исключение лишних кабелей и вспомогательных устройств, используемых для соединения серверов, позволит компаниями сократить затраты на оплату электроэнергии на 20-30 процентов. Отраслевые эксперты называют также упрощение кабельной инфраструктуры необходимым условием виртуализации, на которую возлагаются основные надежды в свете модернизации ЦОДов для потребностей коммуникаций XXI века. «Прежде, чем начать переход к виртуализации, необходимо навести порядок», – отмечает Боровик. По ее словам, ситуация вышла из-под контроля в силу того, что ЦОДы развивались в виде трех технологических «островков»: разных сетей, разных серверов и систем хранения данных, причем в каждом случае использовались свои особенные коммуникационные технологии.

На помощь приходит Ethernet

Решение проблемы компания Cisco видит в технологии Ethernet. Эта технология, изобретенная 30 лет назад как простое решение для соединения офисных компьютеров, претерпела существенные изменения и стала основным методом объединения большинства сетей на базе протоколов Интернета, включая крупнейшие в мире телекоммуникационные системы с наиболее строгими требованиями.

По мнению Боровик, со временем столь широкое применение технологии Ethernet будет способствовать уменьшению ее себестоимости по сравнению с другими способами организации связи. Кроме того, с сетями Ethernet знакомо намного больше техников, чем с другими технологиями подключения, что позволяет снизить расходы на содержание штата и эксплуатационные затраты. «Технология Ethernet пережила шквал инноваций, – отмечает Боровик, – поэтому для консолидации кабельных сетей весьма целесообразно переходить на Ethernet».

В соответствии с правилами генеральной уборки, Cisco первым делом стремится решить проблемы с кабелями ЦОДов там, где они спутаны сильнее всего. Джеки Росс (Jackie Ross), директор по маркетингу подразделения серверов и виртуализации Cisco, полагает, что путем стандартизации подключений к серверам на базе Ethernet старшим техническим специалистам удастся устранить до 70% лишних кабелей.

Для поддержки приложений, обслуживающих web-сайты, потоковую видеотрансляцию или информационные хостинг-системы, серверы нужно подключать одновременно к внешним сетям и к внутренним системам, таким как системы хранения данных. Чтобы расплести клубок подключений к серверам, Cisco активно поддерживает два технологических стандарта, появившихся в этом году. Один из них - «Ethernet без потерь» (lossless Ethernet) - повышает надежность передачи данных по сетям Ethernet и делает возможной передачу на более высокой скорости. Другой стандарт, Fibre Channel over Ethernet (FCoE), позволяет серверам использовать сети Ethernet для упрощения передачи трафика в популярные системы хранения данных. Официальное утверждение FCoE в качестве отраслевого стандарта уже состоялась, а «Ethernet без потерь», по мнению обозревателей, будет утвержден в конце этого года. Объединение обоих стандартов упростит передачу трафика сети и системы хранения данных по одному кабелю.

Следуя курсу на использование Ethernet для унификации подключений в ЦОДах, компания Cisco уже поддерживает данные стандарты в ключевых продуктах, в том числе в коммутаторе для сетей ЦОДов Nexus 5000 и в новой системе унифицированных вычислений (Unified Computing System), которая объединяет вычислительные и сетевые ресурсы для более эффективной поддержки виртуализации. По словам Джеки Росс, компания планирует поддерживать новые стандарты Ethernet в более широком ассортименте продуктов.

Еще одним свидетельством того, что Cisco всерьез намерена содействовать общеотраслевой поддержке Ethernet, стал ее отказ в этом году от планов создания своего собственного бренда Ethernet-решений для ЦОДов под весьма логичным названием «Data Center Ethernet». По словам Росс, другие поставщики тоже пытались продвигать собственные маркетинговые названия, что лишь запутывало заказчиков: «Внимание представителей отрасли переключилось на специфику использования наших марок стандартов, но подобное распыление усилий не соответствовало бы ничьим интересам. Нам нужно было максимально четко объявить о том, что мы хотим решить конкретную проблему, поэтому, с нашей точки зрения, достаточно будет сплотить наши ряды вокруг Ethernet». 

Хотя за намерением Cisco использовать Ethernet для создания «унифицированной коммутационной структуры» ЦОДа четко просматривается общий интерес отрасли, компания признает, что многие заказчики уже инвестировали значительные средства в другие коммуникационные технологии. В связи с этим Cisco возлагает особые надежды на FCoE как на стандарт, позволяющий инженерам ЦОДов воспользоваться сразу двумя преимуществами. Fibre Channel с большим отрывом лидирует как популярный способ подключения в условиях высокой нагрузки на системы хранения данных, а новый стандарт еще и позволяет компаниям воспользоваться преимуществами Ethernet без вмешательства в существующие системы хранения данных. 

Cisco убеждена в своей точке зрения на роль Ethernet в ЦОДах, но признает, что в каждом центре обработки данных задача исключения лишних кабелей будет иметь свою специфику. Используются десятки других технологий подключения, и, по мнению аналитиков, отрасли потребуется до 10 лет, чтобы перейти к некоему подобию единого стандарта подключения в ЦОДах.

Хотя устранение гор кабелей в ЦОДах представляется серьезной задачей, технические специалисты уже присоединяются к движению за Ethernet. Не дожидаясь окончательного закрепления новых стандартов Ethernet, компании уже применяют их для рационализации своих вычислительных ресурсов. Брайан Дентон (Brian Denton), технический директор ExamWorks - быстрорастущей молодой фирмы, предлагающей услуги проверки медицинских заключений для страховых и юридических претензий, заявляет, что стандарты Ethernet помогли ему ограничиться восемью кабелями в его центре. Традиционный подход, по оценке Дентона, потребовал бы 35 кабелей для его сравнительно небольшого ЦОДа.

Использование Ethernet в качестве единого связующего звена между всеми компьютерами представляет интерес даже в существующих центрах обработки данных, констатирует отраслевой аналитик компании Nemertes Research Андреас Антонопулос (Andreas Antonopoulos). На протяжении последнего года он был свидетелем того, как в качестве альтернативы более дорогим вариантам на основе Fibre Channel многие компании внедрили Ethernet-сети в сочетании с IP-технологиями хранения данных. Прежде технология Fibre Channel была более скоростной, но качественное развитие Ethernet обещает сделать эту технологию практически столь же быстрой и надежной. «Это аналог Fibre Channel в эконом-классе», – констатирует Антонопулос. По его словам, хотя Ethernet-оборудование на основе новых стандартов в общем обходится дороже, экономия за счет оптимизации кабельной инфраструктуры ЦОДа делает новые варианты чрезвычайно привлекательными: «Главный мотив перехода на новые Ethernet-технологии - поиск оптимального решения эксплуатационных проблем, создаваемых «кабельным спрутом».