Szerző: Bodnár Ádám

2013. december 06. 09:09:00

A felhőben jártunk, de szó szerint

Dublintól pár perc autópályázásra, nagyjából a semmi közepén található a Microsoft egyik adatközpontja – egyik a világon levő több mint tízből, ahonnan a cég változatos felhős szolgáltatásainak ügyfeleit szolgálják ki. A HWSW belülről is megtekinthette.

Jellegtelen épületben üzemel a Microsoft dublini adatközpontja, ilyenből az ír főváros környékén megtalálható számtalan ipari parkban tizenkettő egy tucat.  Kívül semmilyen embléma vagy felirat nem árulkodik arról, melyik cégé a létesítmény, ami ránézésre lehetne akár kötöde, sertéshizlalda vagy raktár is. Az első Microsoft-logó az ajtó után, a lábtörlőn van. Szürke az ég, hűvös van, szitál az eső és fúj a szél, jó végre belépni, pedig csak pár métert jöttünk a busztól.

Biztonság, biztonság, biztonság

Dublinban működik a Microsoft első, Egyesült Államokon kívüli "mega-adatközpontja", ezekből szolgálják ki a vállalat változatos felhőszolgáltatásainak (Office 365, Skype, SkyDrive, Xbox Live, Outlook.com, Bing, Windows Azure, stb.) előfizetőit. Világszerte mintegy tucat ilyen létesítményt üzemeltet a cég, minden régióra jut legalább kettő, hogy egy természeti katasztrófa vagy egyéb üzemkiesés esetén se akadjon meg a szolgáltatás. A földrajzi szeparáció jegyében az  adatközpontok legalább 500 mérföldre vannak egymástól, a cég közel 40 különféle paramétert vesz figyelembe a helyszínválasztásnál, az időjárástól, elérhető infrastruktúrától kezdve a munkaerő képzettségéig bezárólag.

Azt már a belépés előtt aláírt nyilatkozatokból tudjuk, hogy a biztonságot nem veszik félvállról. Magas, tüskés kerítés veszi körbe az épületet, a sorompók masszívak, kamerák vannak mindenhol és elég sok a biztonsági őr is. Fotózni még az épületen kívül is tilos (a cikket a Microsoft által publikált, jóváhagyott képekkel illusztráltuk), a látogatás előtti tájékoztatóban szerepelt is ez a kitétel, az egyik újságíró kolléga azonban nem bír magával, feltűnően kattogtatni kezd. Néhány másodperc telik csak el, máris ott terem egy biztonsági őr, majd az épületből kilépve még ketten csatlakoznak hozzá és udvariasan, de határozottan megkérik, törölje a felvételeket. Az épületbe a látogatóknak semmilyen elektronikus eszközt nem szabad bevinni és még a jegyzetelés is tilos.

A bebocsáttatás elég körülményes, mindenkitől arcképes igazolványt kérnek a vastag, golyóállónak tűnő üvegfal túloldalán a biztonsági őrök és ennek átvizsgálása után állítják ki az egyszeri belépésre jogosító engedélyt. Az adatközpont dolgozói és a látogatók két „zsilipen” juthatnak be, ahol a belépőkártyájuk mellett ujjlenyomatukkal is igazolniuk kell magukat. Tizenkét-tizenöt főből álló csoportunkat a rövid túra során több őr is kíséri, akik összeszokott, profi csapat benyomását keltik: mindig körbezárják a látogatókat, miközben úgy helyezkednek el, hogy végig szemmel tudjanak tartani mindenkit. Ha valaki pár lépésre eltávolodik a csoporttól,azonnal megkérik, térjen oda vissza. Átvillan az agyamon: vajon a cloudszolgáltatások biztonságát vitató cégeknél is ilyen szigorúak az előírások?

Kiköltözni is könnyű!

A Windows Azure platform- és infrastruktúraszolgáltatás kapcsán a vállalat legfőbb üzenete a könnyű átjárhatóság a helyi telepítésű Microsoft-infrastruktúrákkal, ezt sulykolta Scott Guthrie, fejlesztői eszközökért felelős vezető, az Azure egyik „atyja” is. Azonos a használt hypervisor, azonosak a felügyeleti eszközök (System Center), a fejlesztők ugyanazokkal a nyelvekkel és eszközökkel (Visual Studio) dolgozhatnak a felhőre és a „földre” is, az üzemeltetői és a fejlesztői tudás hordozható.

Az azonos technológiák és a hasonló üzemeltetői, fejlesztői ismeretek szükségessége miatt könnyű az Azure-be költözés Microsoft környezetből, a felhő fájdalommentesen integrálható a helyi rendszerekkel, és a visszaköltözés lehetősége is biztosított, a felhasználót nem zárja be örökre a Microsoft felhője, az adatait bármikor visszaviheti helyben üzemeltetett gépekre. Ezt az előnyt emelték ki a Microsoft által panelbeszélgetésre meghívott ügyfelek is, mint az Azure melletti döntés fontos tényezőjét. „Kipróbálhatunk bármit a felhőben, és ha mégsem jön össze, visszahozhatjuk” – mondta John Shaw, a Kingspan nevű építőipari vállalat informatikai vezetője. „Ha a felhőbe költözöl, legyen a kiköltözésre is kidolgozott stratégiád, nehogy csapdába kerülj!”

A 2009-ben átadott dublini létesítmény alapterülete majdnem 45 ezer négyzetméter, de már épül a bővítés, amely további 15 ezer négyzetméterrel toldja ezt meg. A Microsoft eddig 400 millió euró körüli összeget költött el az épületre és a berendezésekre, ezt most további 170 millió euróval fejeli meg. A bővítéssel együtt új munkahelyek is létesülnek, az üzemeltetést végző csapat a jelenlegi 80-ról 100 főre bővül. Hogy pontosan hány gépet működtetnek itt, arra nem kaptunk választ. A mendemondák szerint a Microsoft cloudszolgáltatásait világszerte 1 millió szerver biztosítja, a 10-11 üzemelő létesítménnyel ezt visszaosztva 100 ezer szerver körüli számot kapunk egy adatközpontra.

Vállalati adatközpont vs. cloud

A redmondi vállalat egészen 2006-ig nem rendelkezett saját adatközponttal, mondta el a látogatás előtti sajtótájékoztatón David Gauthier, a Microsoft adatközponti architektúrákért felelős stratégiai vezetője. Az online szolgáltatások infrastruktúrája kezdetben kolokációs szolgáltatóközpontokban működött, ezek a létesítmények azonban egy idő után már nem feleltek meg a vállalat igényeinek, nem voltak nagy teljesítménysűrűségre optimalizálva és a mai szemmel nézve energiapazarlók is voltak, ami a költségekben is jelentkezett. Ahogy az online szolgáltatások száma és a felhasználói szám nőtt, saját adatközpontok létesítéséről döntött a Microsoft.

A vállalati és a cloudméretű adatközpontok architektúrájának tervezési alapelvei nagyon eltérőek, fejtette ki Gauthier. A cégek számára az informatika biztosítja az alaptevékenységük támogatását, egy cloudszolgáltató számára az informatika viszont maga az üzlet. A vállalati adatközpontokban egymástól nagyon eltérő szoftverek futnak különféle architektúrákon, ezek számára a magas rendelkezésre állást külön-külön kell biztosítani, a cloudszolgáltatások esetében ez rendkívül drága lenne, a szoftverek vannak úgy megírva, hogy kezeljék a hibákat. Egy vállalati adatközpont esetén az MTBF (mean time between failures, két meghibásodás közti idő) maximalizálása a cél minden áron, egy cloudszolgáltatásnál a párhuzamosan működő több tíz- vagy százezer szerverből biztos meg fog hibásodni egy vagy több, itt a gyors hibaelhárítás (MTTR, mean time to recovery) kap kiemelt szerepet, magyarázta David Gauthier.

A vállalat első saját adatközpontjait már úgy alakította ki, hogy támogassák a nagy teljesítménysűrűségű környezeteket, korábban ugyanis probléma volt az egy rackre jutó teljesítménykorlát. A 2006-tól kezdve átadott központok energiahatékonysági mutatója (Power Usage Effectiveness), amely a létesítmény által felhasznált és az informatikai eszközök működésére fordított energia hányadosából áll elő, 1,4-1,6 körül volt, ami hatalmas előrelépés volt az iparban akkor megszokottnak számító 2,0 körüli értékekhez képest. (A PUE egy egyszerű metrika az adatközpontok hatékonyságának mérésére, az elméletben elérhető legjobb PUE mutató 1, ekkor az adatközpont által felvett összes energiát az IT hasznosítja, hűtésre, fűtésre, szellőztetésre, világításra és egyebekre semmi sem jut.)

Energiahatékonyság, flexibilitás, olcsóság

2009-ben, a Bing, majd az Azure indulásával egy újabb adatközpont-építési hullám vette kezdetét a Microsoftnál. A Gen3 létesítményeknél az energiahatékonyságot sikerült egy új szintre emelni, a PUE mutatója ezeknek már 1,2 és 1,5 közötti. Ezt részben azzal érték el a tervezők, hogy a géptermek hőmérsékletét megnövelték és újszerű hűtési módszereket kezdtek el alkalmazni. A dublini gépterem például a fekvéséből adódóan egész évben szabad levegős hűtéssel üzemeltethető, vagyis egyáltalán nincs szükség külön hűtőkre, ezeket 2012-ben teljesen le is szerelték. Amennyiben a külső levegő hőmérséklete meghalad egy határértéket, némi párásítással hűtik vissza.

Az első Microsoft-adatközpontok még hagyományos felépítésűek: álpadlón állnak a rackszekrények, bennük a kereskedelmi forgalomban is megvehető 1U magas szerverek. Az újabb generációs létesítményekben ezzel szemben már olyan, egyedi megrendelésre gyártott gépek dolgoznak, amelyek nélkülözik a felhasználás szempontjából felesleges alkatrészeket, ezért kisebbek és több fér el belőlük egy rackben. Ezeknél az adatközpontoknál a tervezők az architektúrát jobban hozzá tudták igazítani a szoftverekhez, a redundancia hardveres biztosításával nem is foglalkoztak, a hibatűrést tisztán szoftverből, az alkalmazások szintjén kezelik. A hardveres hibatűrés elhagyása nem csak a méretre, az árakra is kedvező hatással van, ami végeredményben a cloudfelhasználók számára is alacsonyabb költséget jelent.

A Gen4 adatközpontok építését a Microsoft 2012-ben kezdte el, a dublini létesítmény bővítése is ebben a szellemben történik. Ezek az adatközpontok moduláris felépítésűek, a Sun által kitalált, majd több más cég (pl. IBM, HP, Cisco) által is utánozott konténeres felépítésből indultak ki a tervezők, csak éppen elhagyták magát a konténert, de maradt az előre összeállított, könnyen mozgatható kialakítás. Az ITPAC (IT Pre-Assembled Components) egy több racknyi informatikai eszközt tartalmazó „csomag”, amelyet a gyártó egyben szállít a helyszínre és telepít, az adatközpont üzemeltetőinek csak az áramot, a hűtést és a hálózati csatlakozást kell biztosítania. (A Microsoftnak egyébként vannak konténeres felépítésű adatközpontjai is az Egyesült Államokban, mondta Gauthier.)

A Gen4 adatközpontok mindegyike szabad levegős hűtést alkalmaz, ennek is köszönhetően a vízfogyasztásuk a 2006-os létesítményekkel összehasonlítva százszor alacsonyabb. A moduláris felépítés előnye, hogy a számítási és tárolási kapacitást nagyon gyorsan, építőkocka-szerűen lehet bővíteni, a költségek pedig jóval alacsonyabbak, mint a hagyományos, álpadlós-rackes építés esetén. A cég becslései szerint ezzel a megközelítéssel a kiadások felét és a létesítéshez szükséges idő kétharmadát lehet megspórolni, ami a cloudszolgáltatások bővülésének ütemét figyelembe véve komoly megtakarítás.

Machine learning és Scrum alapozó képzések indulnak! (x) A HWSW októberben induló gyakorlatorientált, 10 alkalmas, 30 órás online képzéseire most early bird kedvezménnyel lehet regisztrálni!

A Gen4 adatközpontok PUE mutatója 1,12 és 1,2 közé esik, vagyis az informatikai eszközök által elhasznált energiának 12-20 százalékát kell a fizikai infrastruktúrára fordítani. A következő generációs adatközpontok tervezése már megkezdődött, ezek még szorosabb szoftver-hardver integrációt és még jobb energiahatékonyságot tűztek ki célul. A Gen5 adatközpontok PUE mutatója 1,07-1,19 között lesz, miközben az iparban jelenleg az 1,8 körüli PUE mutató az általános Gauthier szerint.

Hatalmas, de érdektelen

A dublini létesítmény hatalmas, több percig tart elgyalogolni egyik végéből a másikig. Embert közben alig látunk. A géptermek óriásiak, több tíz sornyi rackszekrény áll mindegyikben, főleg 1U vagy 1/2U méretű szerverekkel teletömve, de hálózati eszközből és nagy tárolóból is bőven látni - a gyártók, beszállítók kiléte titok, a belépés előtt kitöltött nyilatkozatban mindenkinek vállalnia kellett, hogy nem hoz nyilvánosságra ilyen információkat. Hideg egyáltalán nincs, a hőmérséklet 24 fok körül van, de ezt nem a bőrömön érzem, hanem Gauthier korábbi előadásából tudom. Ez az a hőmérséklet, amelyet szabad levegős hűtéssel kényelmesen tartani tud a Microsoft itt Dublinban, és ahol az IT-eszközök is „jól érzik magukat”. Ha ennél melegebb lenne, a meghibásodási mutatók gyorsan emelkedni kezdenének, főleg a merevlemezek viselik rosszul a forróságot. Az alacsonyabb hőmérséklet pedig feleslegesen magas villanyszámlát jelentene.

A dublini adatközpont egy része Gen3, egy másik része pedig Gen4 felépítésű, rövid sétánk alatt mindkettőbe betekintünk. Sok különbség azonban nem látszik köztük, az ITPAC-ek a helyükre illesztve ugyanúgy rackszekrényeket és szervereket tartalmaznak, mint ahogy azt a korábbi generációs géptermekben láttuk. A rackek fölötti tálcákon futnak a hálózati kábelek és a karvastagságú tápkábelek, a gépeken ezernyi LED villog és mindent áthat az elektronikus zúgás, meg a ventilátorok hangja. A meleg folyosók oldalról és felülről le vannak zárva, ami a zajszintnek is jót tesz – ettől függetlenül minden gépterem bejárata előtt van füldugókat adagoló automata.

Az adatközpont-bejárás a belépéstől a kilépésig alig egy órát vesz igénybe, ennek többségét a géptermek közti gyaloglás és a liftezés teszi ki – az informatikai eszközök az emeleten működnek, a földszint a kiszolgáló berendezéseké, raktáraké. A kilépés már nem olyan problémás, mint a belépés volt, vendéglátóink megköszönik a rájuk szánt időt és jó utat kívánnak. Kint továbbra is szürke az ég, fúj a szél és szemerkél az eső.

a címlapról