В 2007 году РГУ имени Иммануила Канта стал победителем конкурса вузов, активно внедряющих инновационные образовательные программы, который проводится в рамках приоритетного национального проекта «Образование». Для реализации своей инновационной программы потребовалось создать высокопроизводительный центр обработки данных с обеспечением достаточной непрерывности его деятельности.
В программе «Развитие инновационно-образовательной инфраструктуры университета для укрепления конкурентоспособности эксклавного региона России» важное место занимает направление «Информационно-телекоммуникационные технологии». Для успешного его развития и создания вычислительного кластера нужно было построить современный ЦОД с использованием самых передовых методов разработки его инженерной инфраструктуры.
Создание инфраструктуры ЦОДа
Подготовкой конкурса и разработкой технического задания специалисты университета занимались самостоятельно, используя для этого общедоступную информацию и опираясь на опыт реализации подобных проектов в других вузах. Изучив имеющиеся на рынке решения и определив параметры ЦОДа, который нужен будет университету в долгосрочной перспективе, они выбрали решение АРС как наиболее подробно проработанное, прошедшее экспертизу заказчика и при этом полностью соответствующее техническому заданию.
«Технологическими особенностями и преимуществами оборудования АРС, — объясняет выбор директор Института математического моделирования РГУ им. И. Канта Леонид Зинин, — являются его совместимость друг с другом на уровне всех компонентов и систем, модульность, а также единая система управления. Благодаря всем этим факторам решение АРС позволяет создать ядро ЦОДа, почти не используя компоненты и оборудование других производителей, что позволяет реализовать проект с меньшими затратами и сложностью при проектировании, обеспечив гарантию работоспособности при заданных параметрах».
Решение включало в себя следующее оборудование APC: ИБП Symmetra PX, распределительный шкаф, кондиционеры, шкафы и комплектующие для размещения устройств и их подключения к слаботочным и силовым сетям, систему контроля и управления, а также конструктив для организации зоны изоляции горячего воздуха от остального помещения, где расположен ЦОД. Установленные шкафы позволяют увеличить сравнительное количество процессоров и другого оборудования на 30%, и система охлаждения поддерживает эту возможность. В ЦОДе реализовано резервирование ИБП по схеме N+1, что обеспечивает вполне достаточную для учебных целей непрерывность.
«Одной из потенциальных проблем при создании ЦОДа является выбор схемы консолидации данных и приложений, определение уровней сервиса для них и выбор оборудования, которое обеспечит плавную масштабируемость при этапной консолидации на весь срок службы ЦОДа, — пояснил Леонид Зинин. — На первоначальном этапе будут введены не все вычислительные мощности, и в дальнейшем комплекс планируется наращивать, что потребует внесения изменений в состав инженерной инфраструктуры. Поэтому модульный подход очень важен с точки зрения правильного распределения капитальных средств. И отчасти именно благодаря легкой адаптивности и масштабируемости решение АРС явилось для нас оптимальным».
Еще одной острой проблемой при создании ЦОДа может стать отвод тепла от оборудования. Повышение плотности энергопотребления и ее динамическое распределение могут привести к нестабильной работе систем и, как следствие, простоям и потере данных. Решение АРС позволяет университету рационально использовать систему кондиционирования и добиться локального охлаждения оборудования на уровне отдельно стоящей стойки, а не всего помещения в целом. При этом моделирование и расчеты теплового баланса не проводились, так как предложенное победителем конкурса решение по изоляции зоны горячего воздуха, а также параметры кондиционеров и оборудования позволяли гарантированно получить эффективную систему охлаждения.
Как большой плюс в решении АРС специалисты университета отмечают и возможность централизованного управления всей инженерной инфраструктурой, включая мониторинг окружающей среды.
Планы
Университет не собирается останавливаться на достигнутом. Наука вообще не должна стоять на месте. «В первый год эксплуатации задача по увеличению производительности ЦОДа не ставится, так как нужно освоить комплекс и внедрить его в учебный процесс, — рассказывает Леонид Зинин. — Далее мы будем увеличивать производительность системы в зависимости от задач фундаментальных и прикладных научных исследований, возможной коммерческой эксплуатации ЦОДа, и для их обеспечения повысим уровень резервирования некоторых компонентов. Причём для того чтобы повысить производительность, достаточно будет лишь установить дополнительный ИБП». Кроме того, в планы университета входит строительство центров ИТ-компетенции для поддержки не только процесса обучения, но и внедрения передовых разработок всемирно известных производителей ИТ-оборудования и программного обеспечения.
