Как избавиться от кабелей?

Будучи символом неумолимого усложнения вычислительных систем, с трудом успевающих за потребностями информационного века, бесчисленное множество кабелей, которые соединяют друг с другом компьютеры в центрах обработки данных (ЦОД), превращается в источник огромных затрат и лишней головной боли. Для решения задач, где нужны всего два подключения, обычному серверу необходимо по меньшей мере восемь-девять кабелей. В крупных ЦОДах количество кабелей множится с ростом количества серверов, суля уйму проблем с обслуживанием подобного сплетения проводов.

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 —(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, 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. 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>.