Серверные фермы индустриальных государств напряженно гудят. По данным аналитической компании IDC, в 2007 г. в мире было произведено 281 эксабайт (т. е. 281 млрд Гбайт) цифровой информации. Это на 276 Эбайт больше, чем в 2003 г. Как подсчитали специалисты калифорнийского университета, всемирный объем данных тогда составлял около 5 Эбайт, причем сюда включалась информация, создаваемая в неэлектронной форме, например, аналоговые радиопередачи или распечатанные офисные памятки.

Обработка таких объемов данных требует электричества. Сейчас на сектор ИТ приходится около 1,2% мирового потребления электроэнергии, что соответствует выработке 18 атомных электростанций. Некоторые аналитики уже ведут речь о доле в 2%. В любом случае, даже непрофессионалам становится понятно, что из-за выделяемого тепла и огромного потребления электроэнергии современные ЦОД превращаются в настоящих «убийц» климата. Их влияние сравнимо, к примеру, с воздействием авиационной отрасли.

Помимо использования экологически чистых источников электроэнергии, большинство текущих инициатив, направленных на разработку «зеленых ИТ», делают ставку на компоненты, экономящие энергию или сокращающие выделяемое тепло. Уже предлагаются массивы с простаивающими дисками (Massive Array of Idle Discs, MAID), которые при отсутствии активности пользователя переключаются в энергосберегающий режим, и так называемые блоки питания «80 плюс», максимальная эффективность которых превышает 80%. В «зеленый» список вошли и многоядерные процессоры: благодаря более низкой тактовой частоте отдельных ядер, эти новые наборы микросхем выделяют меньше тепла, чем традиционные одноядерные процессоры.

Однако «зеленое» аппаратное обеспечение имеет и ряд недостатков: многие новые разработки пока пребывают в своей начальной стадии и непрерывно совершенствуются, поэтому тем, кто желает снизить расходы за счет использования более экономных технологий, приходится постоянно инвестировать дополнительные средства. Кроме того, это наносит вред экологическому балансу, ведь выпуск нового аппаратного обеспечения потребляет много энергии и ресурсов. Вдобавок, при производстве устройств ИТ появляются отходы, наносящие вред окружающей среде.

Ко всему прочему, возникает вопрос, а позволяет ли оптимизация аппаратных компонентов добиться требуемого коэффициента полезного действия?

КАКОЙ ПОДХОД ПРАВИЛЬНЫЙ?

На ближайшие годы прогнозируется резкое увеличение объемов данных, хранящихся в ЦОД. Это может быть обусловлено внедрением новых, все более точных, методов получения и отображения данных в таких информационно емких дисциплинах, как медицина, астрономия или метеорология, или повсеместным и систематическим применением ярлыков радиочастотной идентификации (Radio Frequency Identification, RFID) в потребительской отрасли, что приведет к лавинообразному росту данных. Еще один не менее важный фактор — частные дома и квартиры, оснащенные ИТ.

Последнее исследование, проведенное IDC, прогнозирует ежегодный прирост в 60%. В результате к 2011 г. объем данных «цифровой вселенной» составит около 1,8 зеттабайт (то есть, около 1800 Эбайт или 1,8 х 270 байт).

Очевидно, что тему «зеленые ИТ» необходимо вывести за рамки исключительно оптимизации аппаратных компонентов и заняться, к примеру, вопросом о выборе способа и места хранения различных данных. Следует также выяснить, какой объем первичных систем хранения действительно требуется в ЦОД.

РАЗУМНОЕ ОБРАЩЕНИЕ С ДАННЫМИ

При осуществлении сделок, будь то страховая компания, промышленный концерн, транспортно-экспедиционная компания или консультационная служба, нужен мгновенный доступ к данным. Требования ясны: компьютер должен выводить информацию на экран за несколько секунд или даже долей секунд. Однако лишь малая часть всех сохраненных данных используется регулярно. Исследование, проведенное компанией Bridgehead Software, показало, что в типовом ЦОД более 80% всех данных никем не запрашивались на протяжении 90 дней (см. Рисунок 1).

Итак, с точки зрения пользователя, незначительная задержка при вызове редко запрашиваемых данных вполне допустима. Такие данные можно хранить не на быстрых, непосредственно подключаемых жестких дисках (первичных системах хранения), а на более выгодных вторичных оптических системах хранения или магнитных лентах, что оказывается несомненным преимуществом. По сравнению с дисками, они почти не нуждаются в обслуживании, расходы на их эксплуатацию невелики, но благодаря применению робототехники доступ к ним автоматизирован («почти оперативное хранение», Nearline). Естественно, небольшая задержка появляется, но пользователи ее практически не замечают, поскольку эти данные им обычно не нужны.

Если бы предприятия перестали сохранять 80% своих данных на жестких дисках, то освободилось бы 80% используемых сейчас дорогих и энергоемких компонентов хранения. В результате снизились бы затраты на эксплуатацию и обслуживание.

Кроме того, вышеупомянутое исследование выявило еще один поразительный факт: существенная часть данных (около 60%) используется лишь единожды и никогда больше. Иначе говоря, отдел ИТ может сохранять данные, не востребованные на протяжении некоторого продолжительного промежутка времени, на магнитных лентах или оптических дисках, размещенных в физически удаленных хранилищах. В таком случае даже незначительные расходы на почти оперативное хранение исключаются и никаких текущих затрат не понадобится (см. Рисунок 2).

СТОИМОСТЬ ПЕРВИЧНЫХ СИСТЕМ ХРАНЕНИЯ В СВОБОДНОМ ПАДЕНИИ

Из сказанного следует, что большую часть потребляемой в ЦОД энергии можно сэкономить в результате интеллектуального уп-равления системами хранения. Но дело в том, что владельцы ЦОД (хостинг-провайдеры Web, крупные и средние предприятия) лишь в редких случаях вырабатывают последовательную стратегию архивирования. Одна из причин такого поведения — колоссальное падение цен на первичные компоненты хранения. Благодаря выгодным условиям покупки, добавление первичных ресурсов хранения стало очень простым. Ответственные лица, как правило, не осознают, что соответствующая стратегия архивирования по-зволила бы значительно снизить высокие эксплуатационные расходы и существенно улучшить экологический баланс предприятия.

Еще одна вероятная причина: большинство лиц, ответственных за корпоративные решения в ИТ, думают, в первую очередь, о сохранении данных на случай чрезвычайных происшествий и до долгосрочного архивирования у них просто не доходят руки. Кого-то останавливают ассоциации с архивами микрофишей или шкафами, забитыми CD-ROM, и воспоминания о трудоемком и неудобном поиске.

АРХИВИРОВАНИЕ КАК ОБЯЗАННОСТЬ

Архивирование, естественно, регулируется законодательными документами. Так, в Германии «Принципы доступа к данным и контроля пригодности документов в цифровой форме» (Grundsaetze zum Datenzugriff und zur Pruefbarkeit digitaler Unterlagen, GDPdU) и «Принципы организации систем надлежащего компьютеризированного бухгалтерского учета» (Grundsaetze ordnungsgemaesser, Datenverarbeitung gestuetzter Buchfuehrungssysteme, GoBS) требуют среди прочего, чтобы документы хранились в неизмененном и неизменяемом виде, а также чтобы их можно было быстро найти и отобразить в исходном состоянии.

Классические решения для резервного копирования соответ-ствуют этим требованиям не в полной мере: традиционные резервные копии, как правило, охватывают лишь несколько прошедших месяцев. Более производительные современные решения архивирования, наоборот, помимо долгосрочного хранения позволяют осуществлять и аварийное резервное копирование. Другими словами, резервное копирование не может заменить решение архивирования, а вот архив в состоянии взять на себя обязанности системы резервного копирования.

АРХИВИРОВАНИЕ ЗАМЕНЯЕТ СИСТЕМУ РЕЗЕРВНОГО КОПИРОВАНИЯ

Этот аргумент является решающим, особенно для предприятий среднего размера: значительную часть решения архивирования можно профинансировать за счет отказа от покупки системы резерв-ного копирования, благодаря чему удается избежать сопутствующих расходов на обслуживание и приобретение аппаратного обеспечения первичных систем хранения. Это позволит, к тому же, обеспечить соответствие ИТ существующим предписаниям и экологическим требованиям. При этом оптимизируются и процессы резервного копирования: многие современные системы резервного копирования функционируют круглосуточно, чтобы обеспечить сохранность данных на колоссальных первичных устройствах хранения в экстренном случае. Если большая часть данных будет храниться на вторичных системах хранения, этого не потребуется.

Тони Коттерилл — главный исполнительный директор и руководитель компании Bridgehead Software.


© AWi Verlag

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями

Купить номер с этой статьей в PDF