Upload
ngohanh
View
224
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Tworzenie koncepcji
infrastruktury fizycznej
Data Center
w oparciu o normyw oparciu o normy
Krzysztof Szczygieł – Skyline Teleinfo [email protected]
8th PLNOG Meeting
5-6 marca 2012
1.
• Przegląd stanu opracowań
normatywnych
2.
•Aktualne prace normalizacyjne
• Omówienie prEN 50600-12. • Omówienie prEN 50600-1
3.
• Proces tworzenia DC
• Dobre praktyki
Krzysztof Szczygieł
� Prezes Zarządu Skyline Teleinfo S.A.
� Członek Rady Nadzorczej Skyline Investment S.A.
(spółka notowana na GPW)
� Ekspert z ramienia Polski w CENELEC TC215 WG03
Electrotechnical aspects of telecommunication equipment
– Infrastructure and Facilities
� Członek KT 173 PKN – ds. Interfejsów i Budynkowych
Systemów Elektronicznych
� autor rozdziału „Projektowanie Centrów Przetwarzania
Danych” w monografii Informatyka Gospodarcza
(C.H. Beck 2010)
� wykładowca przedmiotu „Projektowanie Centrów
Przetwarzania Danych” na Politechnice Warszawskiej
Słownictwo
� Data Center (amer.) – budynek lub jego wydzielona część, której
podstawowe funkcje zostały tak zaplanowane, aby stanowiły obszar
przygotowany do zlokalizowania pomieszczenia serwerów oraz jego
zaplecza technicznego. (TIA – 942)
� Data Centre (ang.) – budynek lub przestrzeń, której podstawową funkcją
jest ulokowanie urządzeń służących do przetwarzania, dostarczania lub
przechowywania informacji. (prEN 50600-1)przechowywania informacji. (prEN 50600-1)
� Synonimy stosowane w języku polskim:
� CENTRUM PRZETWARZANIA DANYCH
� Ośrodek obliczeniowy (arch.)
� Sala komputerowa
� Serwerownia
� Tier (ew. tier level) – kilka zagadek?
Normy, standardy, kodeksy, opracowania ....
� W zakresie związanym z całościowym potraktowaniem
zagadnień tematyki Data Center opracowania normalizacyjne
są nieliczne
� Znacznie więcej opracowań powstaje w stowarzyszeniach
branżowych lub organizacjach technicznych działających poza
rynkiem stricte normalizacyjnym. Jest to zjawisko typowe dla
innowacyjnych dziedzin techniki. W takich przypadkach mówi innowacyjnych dziedzin techniki. W takich przypadkach mówi
się o dobrych praktykach przyjętych w danej dziedzinie lub
środowisku specjalistów. Często pojawiają się również tzw.
„standardy de facto”.
� Przy budowie DC wykorzystuje się natomiast liczne normy
obejmujące zakresem wybrane elementy infrastruktury
technicznej jako osobne elementy, lecz bez ich odniesienia do
rozwiązań używanych w DC.
Normy i standardy
Źródła normalizacji i standaryzacji:
� Organizacje normalizacyjne – normy
� Kodeksy dobrych praktyk
� Organizacje inżynierskie - standardy branżowe � Organizacje inżynierskie - standardy branżowe
� Organizacje inżynierskie i konsultingowe
międzybranżowe – kodeksy dobrych praktyk
� Firmy oferujące urządzenia lub technologie -
standardy firmowe
Organizacje normalizacyjne� Normalizacja międzynarodowa:
� ISO - International Organization for Standardization (Genewa)
� IEC - International Electrotechnical Commission (Genewa)
� ITU - International Telecommunication Union (Genewa)
� Normalizacja europejska:
� CEN - European Committee for Standardization (Bruksela)
� CENELEC - European Committee for Electrotechnical Standardization� CENELEC - European Committee for Electrotechnical Standardization
� ETSI - European Telecommunications Standards Institute (Sophia – Antipolis)
� Normalizacja amerykańska:
� ANSI - American National Standards Institute (Washington, DC)
� TIA - Telecommunication Industry Association (Arlington, VA)
� Normalizacja polska:
� PKN – Polski Komitet Normalizacyjny (Warszawa)
Normalizacja ANSI
� ANSI/TIA 942 (kwiecień 2005) „TelecommunicationsInfrastructure Standard for Data Center”
� Nowela normy – 942-2 (03/2010)
� Norma, w zamyśle dotyczyła infrastruktury telekomunikacyjnej, ale w trakcie powstawania została uzupełniona o opracowania innych elementów infrastrukturyuzupełniona o opracowania innych elementów infrastruktury
�Wprowadziła klasyfikację Tier – niezrozumienie tej klasyfikacji prowadzi do wielu fałszywych założeń i błędów
� Norma ta jest pierwszą, w miarę kompleksową normą traktującą całościowo o zagadnieniach Data Centre – mimo upływu czasu tezy z normy są w użyciu do dziś
Standaryzacja BICSIStandard dobrych praktyk uznany za normę
� Organizacja: BICSI – Building Industry Consulting Service International
� Wydzielony komitet techniczny – Data Center Subcommittee
� Podstawowa publikacja: „ANSI/BICSI 0002-20101Data Center Design and
Implementation Best Practices” – kompleksowy zbiór wytycznych
wielobranżowych powstałych na bazie opracowań branżowych wielobranżowych powstałych na bazie opracowań branżowych
uzupełnionych o zebrane doświadczenia oraz wzbogacony o wskazówki
praktyczne.
� Najbogatszy i najbardziej wszechstronny w chwili obecnej standard. Zakres
i szczegółowość znacznie większa niż normy ANSI/TIA-942.
� Klasyfikacja oparta m.in. o wpływ niedostępności na świadczenie usługi
biznesowej
Standardy ASHRAE
Standard branżowy praktycznie na prawach normy
� Organizacja: ASHRAE – American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (www.ashrae.org )
� TC 9.9 – Komitet Techniczny 9.9 „Mission Critical Facilities, Technology Spaces and Electronic Equipment” zajmuje się zagadnieniami chłodzenia Data CentreTechnology Spaces and Electronic Equipment” zajmuje się zagadnieniami chłodzenia Data Centre
� Podstawowy dokument definiujący zasady chłodzenia w Data Center „ 2008 ASHRAE Environmental Guidelines for DatacomEquipment -Expanding the Recommended Environmental Envelope”
� Nowe przełomowe uregulowania z 2011 – m.in. zmiana dopuszczalnego zakresu temperatur i wilgotności w Data Centre (White Paper)
Standardy IEEE
� Organizacja: IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
� Podstawowe dokumenty:
� IEEE Standard 493-2007 (Gold Book) „IEEE Recommended Practice for
Design of Reliable Industrial and Commercial Power Systems”
� IEEE Standard 902-1998 (Yellow Book) „Guide for Maintenance,
Operation and Safety of Industrial and Commercial Power Systems”Operation and Safety of Industrial and Commercial Power Systems”
� IEEE Standard 446-1995 (rev.2000) (Orange Book) „Recommended
Practice for Emergency and Standy Power Systems for Industrial and
Commercial Applications”
� IEEE tworzy również kompletne standardy w zakresie technologii
transmisyjnych używanych przez IT – grupa norm 802.3 (technologia
Ethernet)
Standardy opisowe
� Organizacja: Uptime Institute
� Uptime Institute jest niezależną firmą konsultingową specjalizująca się w
tematyce Data Centers o wysokiej dostępności.
� Uptime Institute tworzy standardy przede wszystkim opisowe analizujące
rozwiązania stosowane w CPD pod kątem potrzeb biznesowych. Są to
opracowania raczej o charakterze strategii postępowania niż o opisujące opracowania raczej o charakterze strategii postępowania niż o opisujące
konkretne rozwiązania techniczne.
� Podstawowy dokument: „Data Center Infrastructure Tier Standard:
Topology” (d. White Paper „Tier Classification Define Site Infrastructure
Performance” )
� W praktyce występują częste odwołania do opracowań Uptime Institute –
szczególnie do klasyfikacji Tier – niestety najczęściej z błędami
wynikającymi z nieznajomości lub niezrozumienia opracowań.
Standaryzacja
w zakresie efektywności energetycznej
� Organizacja: The Green Grid
� The Green Grid to organizacja skupiająca producentów
sprzętu i profesjonalistów zajmujących się oszczędzaniem
energii
� Podstawowy dokument definiujący wskaźniki efektywności
energetycznej „Green Grid data center power efficiency
metrics: PUE and DCIE”
�W chwili obecnej opracowano szereg nowych wskaźników
efektywności
Inne grupy opracowań
�Standardy firmowe
�White Papers
Normy związane
Normy specjalizowane dotyczące wybranych zagadnień z tematyki
Centrów Przetwarzania Danych (przykłady):
� ISO/IEC 24764 „Information technology — Generic cabling systems for
data centres”
� PN-EN 50173-5 „Technika informatyczna -- Systemy okablowania � PN-EN 50173-5 „Technika informatyczna -- Systemy okablowania
strukturalnego - Część 5: Centra danych”
(EN 50173-5)
� PN-EN 1047-2 „Pomieszczenia i urządzenia do przechowywania wartości. Klasyfikacja i metody badań odporności ogniowej. Część 2: Pomieszczenia oraz pojemniki do przechowywania nośników informacji”
Aktualne prace normalizacyjne w
CENELEC� Powstaje grupa norm kompleksowo ujmujących zagadnienia Data
Center EN 50600:
� EN 50600-1 obejmuje pojęcia ogólne
� Sześć arkuszy z grupy EN 50600-2-x obejmuje zagadnienia związane z
poszczególnymi elementami infrastruktury fizycznej
� Powstają również dwa kodeksy dobrych praktyk o randze TR:� Powstają również dwa kodeksy dobrych praktyk o randze TR:
� Dobre praktyki w projektowaniu
� Dobre praktyki w eksploatacji
� Prowadzone są też prace z inicjatywy ETSI nad zagadnieniami
uzupełniającymi zakres EN 50600
� ETSI TS 105200-2-1 „Energy efficiency: Global KPIs: Operational
infrastructures Data Centres”
� ETSI TS 105174-2-2 „Energy efficiency and Key Performance Indicators:
Data Centres”
Struktura grupy norm EN 50600
� EN 50600-1 „Information technology – Data Centre facilities and
infrastructure – Part 1: General concepts”
� EN 50600-2-1 „Information technology – Data Centre facilities and
infrastructure – Part 2-1: Building construction”
� EN 50600-2-2 „Information technology – Data Centre facilities and
infrastructure – Part 2-2 Power distribution”
EN 50600-2-3 „Information technology – Data Centre facilities and � EN 50600-2-3 „Information technology – Data Centre facilities and
infrastructure – Part 3-2: Enviromental control”
� EN 50600-2-4 „Information technology – Data Centre facilities and
infrastructure – Part 2-4: Telecommunications cabling infrastructure”
� EN 50600-2-5 „Information technology – Data Centre facilities and
infrastructure – Part 2-5: Security systems”
� EN 50600-2-6 „Information technology – Data Centre facilities and
infrastructure – Part 2-6: Management and operational information”
Zakres normy prEN 50600-1
Technika informatyczna
Wyposażenie i infrastruktura centrów przetwarzania danych
Część 1: Pojęcia ogólne
Norma obejmuje:
a) zagadnienia związane z oceną ryzyka i analizą kosztów operacyjnych, umożliwiające odpowiednie zaklasyfikowanie centrum przetwarzania danych,odpowiednie zaklasyfikowanie centrum przetwarzania danych,
b) aspekty opisu centrów przetwarzania danych, obejmujące terminologię, parametry oraz modele odniesienia (elementy funkcjonalne i ich rozmieszczenie), uwzględniające zarówno przewidywaną wielkość jak i złożoność w zależności od przeznaczenia centrum przetwarzania danych,
c) ogólne aspekty wyposażenia i infrastruktury,
d) system klasyfikacji, oparty na kluczowych kryteriach: „dostępności”, „bezpieczeństwa” i „efektywności energetycznej” w planowanym „czasie życia” centrum przetwarzania danych, dla zapewnienia efektywnego wykorzystania wyposażenia i infrastruktury,
Kluczowe tezy w prEN 50600-1
� Włączenie analizy ryzyka jako istotnego elementu procesu tworzenia koncepcji
� Zaproponowanie wielopłaszczyznowej klasyfikacji
Zastosowanie klasyfikacji Data Center przy � Zastosowanie klasyfikacji Data Center przy użyciu klasy dostępności, ale bez odniesienia do modelu „dziewiątkowego”
� Stworzenie różnic w klasach dostępności dla różnych elementów infrastruktury (inaczej niż w modelu Uptime Institute)
Składniki analizy ryzykaNorma prEN 506000-1 nie definiuje metod analizy ryzyka, a jedynie wskazuje na istotną rolę tego elementu w określaniu klas rozwiązań
� Koszt niedostępności systemu:
� Kary umowne
� Straty wynikające z zaprzestania świadczenia usług
� Straty reputacji, zaufania Klientów itp.Straty reputacji, zaufania Klientów itp.
� Analiza zagrożeń pod kątem wpływu na infrastrukturę:
� Utrata funkcjonalności części systemu, ale bez wpływu na zasoby krytyczne
� Utrata części zasobów krytycznych, ale bez utraty redundancji
� Utrata redundancji zasobów krytycznych
� Utrata możliwości świadczenia usługi lub powstanie sytuacji zagrożenia życia
� Określenie prawdopodobieństwa wystąpienia poszczególnych zagrożeń – 4 poziomy (bardzo niski, niski, średni, wysoki)
Klasyfikacja Data Center wg normy
prEN 50600-1
� System klasyfikacji Data Center opiera się na
ocenie:
� Klasy dostępności (4 klasy)
� Klasy zabezpieczenia (3 klasy)� Klasy zabezpieczenia (3 klasy)
� Efektywności energetycznej (3 poziomy)
� Na podstawie kombinacji tych trzech
kwalifikacji oceniamy lub tworzymy wymogi
dla poszczególnych elementów infrastruktury
Klasy dostępności i przykładowe implementacje
Klasa 1 Klasa 2 Klasa 3 Klasa 4
Dostępność
infrastruktury
Niska Średnia Wysoka Bardzo wysoka
Budynek i jego
wyposażenie
ffs ffs ffs ffs
Układ zasilania Jednotorowy
(brak szczególnych wymogów)
Jednotorowy
(redundancja elementów)
Wielotorowy
(redundancja systemów)
Wielotorowy
(odporny na awarie w czasie konserwacji)wymogów) konserwacji)
Parametry
środowiskowe
n/a Jednotorowy
(brak wymogów)
Jednotorowy
(redundancja elementów)
Wielotorowy
(redundancja systemów)
Okablowanie n/a Połączenie
pojedyncze
Połączenie
wielokrotne
Połączenie
wielokrotne
(wymagania dodatkowe ffs)
Systemy
bezpieczeństwa
ffs ffs ffs ffs
Klasyfikacja stopnia zabezpieczenia
Obszary objęte oceną:� Zabezpieczenie przed nieautoryzowanym dostępem
� Zespół działań związanych z zabezpieczeniem technicznym (KD, CCTV itp.)
� Zabezpieczenie przed wewnętrznymi zagrożeniami środowiskowymi Zabezpieczenie przed wewnętrznymi zagrożeniami środowiskowymi
� Pożar, zalanie, ESD
� Zabezpieczenie przed zewnętrznymi zagrożeniami środowiskowymi:
� Lokalizacja i wynikająca stąd podatność na zagrożenia zjawiskami przyrodniczymi i naturalnymi
� Wpływ zewnętrznych instalacji technicznych i infrastrukturalnych
Przygotowanie infrastruktury pod
kątem efektywności energetycznej
� Ocena efektywności energetycznej jest rozumiana szerzej niż jako prosty sposób oceny efektów lub zadanych parametrów do osiągnięcia
� Oceniany jest również, a może przede wszystkim poziom przygotowania infrastruktury do poprawy efektywności energetycznej co znalazło odbicie w opisie poziomów klasyfikacyjnych
Przygotowanie infrastruktury pod
kątem efektywności energetycznej
� Poziom 1mierzy się tylko zgrubne parametry pozwalające ocenić Data Center jako całość
� Poziom 2� Poziom 2mierzy się dokładnie parametry poszczególnych elementów infrastruktury
� Poziom 3mierzy się szczegółowo parametry poszczególnych urządzeń
Harmonogram
Proces powstawania Data CenterZasady ogólne
wg zał.A do prEN 50600-1
Strategia Cele SpecyfikacjeWstępne
koncepcje
WybórKoncepcja
docelowaZatwierdzenie Projektowanie
Umowa Wykonanie Uruchomienie
Najgorsze praktyki tworzenia
Data Center
� Pomijanie faz opracowania strategii i celów i rozpoczynanie od projektu technicznego lub wykonanie tych faz jako elementów projektu technicznego
� Budowanie koncepcji Data Center od razu w oparciu o konkretny produkt - wykorzystywanie doradców producentów jako konsultantów lub projektantówproducentów jako konsultantów lub projektantów
� Rezygnacja z wykorzystania wysoko wykwalifikowanych niezależnych konsultantów
� Przekonanie, że proces projektowy Data Center składa się z kilku dobrych projektów branżowych – brak integracji Data Center jako całości
� Przekonanie, że stworzenie dobrego Data Center wymaga jedynie wyboru dobrego (i taniego) wykonawcy prac
Dobre praktyki
� Nie stosować złych praktyk
� Porzucenie kryteriów 100% cena (choć to niełatwe) na rzecz analizy TCO i stabilności operacyjnej
� Zatrudnienie starannie wybranych wysoko kwalifikowanych konsultantów – koszt konsultantów zwróci się kilkukrotnie w trakcie projektu, wykonania i eksploatacjitrakcie projektu, wykonania i eksploatacji
� Sięganie do nowych rozwiązań i standardów
� Oddzielenie roli konsultanta od roli projektanta i wykonawcy
� Korzystanie z konsultantów w trakcie całego procesu tworzenia Data Center
� Podzielenie całej inwestycji na fazy i prowadzenie jej zgodnie z zasadami project managementu (nie zaczynanie następnej fazy bez zakończenia poprzedniej)