▪️ 👩🏻‍💼 🙅🏽 Solusi HiDC untuk membangun infrastruktur TIK modern dari pusat data yang didasarkan pada peralatan Huawei Enterprise ✍🏽 🌭 🤟🏼

Dengan pandangan luas tentang semua solusi Huawei Enterprise modern yang diperkenalkan pada tahun 2020, kami beralih ke cerita yang lebih spesifik dan terperinci tentang ide dan produk individual yang dapat berfungsi sebagai dasar untuk transformasi digital baik perusahaan besar maupun lembaga pemerintah. Hari ini - tentang konsep dan teknologi apa yang Huawei usulkan untuk membangun pusat data berdasarkan.

Di era "dunia terhubung", penyimpanan data dan tugas pemrosesan membutuhkan pendekatan baru di semua tahap siklus hidup pusat data. Mereka harus secara bersamaan menjadi lebih sederhana dan "lebih pintar" untuk mengatasi peran yang ditugaskan kepada mereka sebagai elemen sentral dari infrastruktur ekonomi digital global.

Pada tahun 2018, umat manusia menyimpan 33 zettabytes informasi, tetapi pada tahun 2025 volume totalnya akan bertambah lebih dari lima kali lipat. Tiga dekade pengalaman dalam pengembangan infrastruktur TIK memungkinkan Huawei untuk mempersiapkan diri dengan baik untuk "data tsunami" yang berkembang dan menawarkan kepada para mitra dan pelanggannya konsep pusat data yang cerdas, termasuk semua tahap konstruksi, operasi, dan pemeliharaannya. Elemen konsep ini digabungkan dengan nama umum HiDC.

Mendigitalkannya

Lelucon baru berjalan di web: siapa yang paling cepat mempercepat transformasi digital perusahaan Anda - CEO, CTO, dewan direksi? Epidemi coronavirus! Hanya yang malas tidak mengadakan webinar, tidak menulis artikel, tidak memberi tahu bagaimana dan apa yang harus dilakukan. Tetapi semua ini adalah tindakan reaktif. Beberapa disiapkan terlebih dahulu.

Bukan demi membual - untuk alasan obyektif, mari kita kutip sebagai contoh perusahaan kami, di mana transformasi digital diluncurkan dalam skala besar beberapa tahun lalu. Saat ini, kami dapat mentransfer hampir semua karyawan untuk bekerja dari rumah tanpa kehilangan efisiensi. Kisah dengan rumah sakit yang dibangun di Wuhan dalam sepuluh hari adalah indikasi. Di sana, transformasi digital membuktikan dirinya dalam kenyataan bahwa semua sistem IT dikerahkan dalam tiga hari. Jadi transformasi digital bukan tentang "kapan" dan "mengapa," tetapi tentang "bagaimana."

Pendekatan arsitektur bukannya pengembangan spontan

Apa masalah utama yang kita hadapi ketika kita mulai membangun sistem tertentu? Sampai sekarang, semua pelanggan kami bekerja dalam mode menggabungkan tugas-tugas bisnis dengan layanan aplikasi dan solusi IT. Sangat sulit untuk mendapatkan gambaran umum tentang fungsi kompleks seperti itu jika itu dibuat hanya dengan menambahkan berbagai blok. Dan untuk membangun sistem sebagai organisme tunggal, pertama-tama, diperlukan pendekatan arsitektur. Kami mewujudkannya dalam ideologi solusi HiDC kami.

Nilai maksimum dan nilai minimum

Seluruh struktur HiDC adalah dua irisan utama. Yang pertama adalah apa yang biasa Anda lihat dengan Huawei, infrastruktur klasik. Elemen-elemen dari irisan kedua paling mudah dikombinasikan dengan istilah "data pintar".

Mengapa ini dibutuhkan? Saat ini, banyak perusahaan mengumpulkan informasi dalam jumlah besar, sering kali tersebar atau dapat diakses melalui berbagai jenis "peletakan". Ya, ambil setidaknya database biasa. Tanyakan kepada administrator basis data Anda bagaimana basis data ini saling berhubungan dan bagaimana menggunakan informasi dari mereka dalam sistem BI untuk membuat keputusan bisnis. Anehnya, DB sering sangat lemah terhubung satu sama lain dan berfungsi sebagai "pulau" yang terpisah. Karena itu, pertama-tama, kami berpikir tentang pendekatan arsitektur apa yang bisa dihilangkan masalah ini.

Prinsip Desain Arsitektur HiDC

Pertimbangkan prinsip-prinsip desain dasar HiDC. Pertama-tama, akan bermanfaat bukan untuk spesialis dari arah tertentu, tetapi untuk arsitek solusi yang dapat menutupi seluruh panorama dengan tampilan.

Yang paling umum adalah unit jaringan konvergensi dan unit manajemen data. Dan sudah ada konsep muncul bahwa arsitek solusi jarang berpikir tentang - manajemen siklus hidup data. Dari basis data klasik, ia bermigrasi ke banyak sistem lain, termasuk cloud dan komputasi batas (edge).

. — , . , «» — , . ( — ).

Sangat bagus ketika kami memiliki semua enam blok struktur HiDC yang kami miliki. Namun, seringkali pelanggan bekerja di lingkungan yang dibuat sebelumnya. Namun, menggunakan satu blok saja dari sirkuit di atas dapat menghasilkan buah. Dan jika Anda menambahkan yang kedua, ketiga dan seterusnya, efek sinergis akan mulai muncul. Kombinasi jaringan dan sistem penyimpanan terdistribusi saja akan memberikan kinerja yang lebih tinggi dan latensi yang lebih rendah. Pendekatan blok memungkinkan kita untuk berkembang tidak secara acak, seperti yang sering terjadi di industri, tetapi menggunakan pendekatan arsitektur terintegrasi. Nah, keterbukaan balok itu sendiri memberikan kebebasan dalam memilih solusi optimal.

Waktu Jaringan yang Dikonversi

Baru-baru ini, di pasar dunia dan Rusia, kami semakin giat mempromosikan konsep jaringan konvergen. Sudah hari ini, pelanggan kami menggunakan solusi konvergen pada RoCEv2 (RDMA over Converged Ethernet v2) untuk membangun sistem penyimpanan terdistribusi perangkat lunak terdistribusi. Keuntungan utama dari pendekatan ini adalah keterbukaannya dan tidak adanya kebutuhan untuk menciptakan jumlah jaringan yang berbeda.

Mengapa Anda tidak melakukan ini sebelumnya? Ingatlah bahwa standar Ethernet dikembangkan pada tahun 1969. Selama setengah abad, ia telah mengumpulkan banyak masalah, tetapi Huawei belajar untuk menyelesaikannya. Sekarang, berkat sejumlah langkah tambahan, kita dapat menggunakan Ethernet untuk aplikasi yang sangat penting, solusi yang sarat muatan, dll.

Dari DCN ke DCI

Tren penting berikutnya adalah efek sinergis dari pengenalan DCI (Data Center Interconnect). Di Rusia, tidak seperti Cina, sesuatu yang serupa sejauh ini hanya dapat ditemukan di antara operator telekomunikasi. Ketika pelanggan mempertimbangkan solusi jaringan untuk pusat data, mereka biasanya tidak memperhatikan karena integrasi mendalam dari jaringan optik dan solusi IP klasik dalam satu titik keberadaan. Mereka menggunakan solusi yang sudah dikenal yang bekerja pada lapisan IP, yang cukup bagi mereka.

Lalu mengapa Anda membutuhkan DCI? Bayangkan bahwa administrator host DWDM dan administrator jaringan bertindak secara independen. Pada titik tertentu, kegagalan yang terjadi pada salah satu dari mereka dapat secara serius mengurangi toleransi kesalahan Anda. Dan jika kita menggunakan prinsip sinergi, routing IP dilakukan dengan mempertimbangkan apa yang terjadi pada jaringan optik. Penggunaan layanan cerdas seperti itu secara signifikan meningkatkan jumlah sembilan dalam tingkat ketersediaan seluruh sistem.

Keuntungan utama DCI kami yang lain adalah marjin kinerja yang besar. Menyimpulkan kemungkinan rentang C dan L, Anda bisa mendapatkan sekitar 220 lambda. Cadangan seperti itu tidak mungkin cepat habis bahkan oleh pelanggan korporat besar, mengingat solusi kami saat ini memungkinkan transfer hingga 400 Gbit / detik melalui setiap lambda. Di masa depan, pada peralatan yang sama dimungkinkan untuk mencapai 800 Gb / dtk.

Kenyamanan tambahan disediakan oleh kemampuan kontrol umum yang kami berikan melalui antarmuka terbuka klasik. NETCONF tidak hanya mengelola sakelar, tetapi juga perangkat pemadatan optik, yang memungkinkan konvergensi dapat dicapai di semua tingkatan dan untuk memahami sistem sebagai sumber daya intelektual, dan bukannya "set kotak".

Komputasi tepi lebih penting

Banyak yang telah mendengar tentang Edge Computing. Dan mereka yang terlibat dalam cloud dan pusat data klasik, harus diingat bahwa kita baru saja melihat perubahan serius dalam arah komputasi batas.

Apa yang menyebabkan ini? Mari kita lihat model implementasi umum. Sekarang mereka banyak berbicara tentang "kota pintar", "rumah pintar", dll. Konsep ini memungkinkan pengembang untuk menciptakan nilai tambah dan meningkatkan harga properti. "Smart Home" mengidentifikasi residennya, masuk dan keluar, memberinya beberapa layanan. Menurut statistik, layanan tersebut menambahkan sekitar 10-15% untuk harga apartemen dan secara umum mampu mendorong pengembangan model bisnis baru. Juga, sebelumnya dikatakan tentang konsep autopilots. Segera, pengembangan teknologi 5G dan Wi-Fi 6 akan memastikan latensi yang sangat rendah dalam transfer data antara rumah pintar, mobil, dan pusat data utama yang menghasilkan komputasi perbatasan. Ini berarti bahwa akan dimungkinkan untuk melakukan sejumlah besar operasi terkait dengan pemrosesan data yang serius. Untuk mengatasi masalah tersebut,khususnya, Anda dapat menggunakan prosesor saraf yang sudah dikirim ke Rusia.

Prospek tren yang baru saja dijelaskan tidak dapat disangkal. Bayangkan, katakanlah, sistem manajemen transportasi perkotaan yang cerdas yang dapat mengganti lampu lalu lintas, mengatur beban lalu lintas di jalan-jalan tertentu, atau bahkan mengambil tindakan yang memadai selama keadaan darurat.

Sekarang mari kita beralih ke sumber daya yang kami sediakan untuk implementasi konsep HiDC.

Perhitungan

Ketika kita perlu menerapkan sistem komputasi standar, prosesor dengan arsitektur x86 tentu saja menggunakannya. Tetapi segera setelah muncul kebutuhan untuk penyesuaian, saatnya untuk memikirkan solusi yang lebih beragam.

Jadi, misalnya, prosesor ARM, karena jumlah inti yang besar, sangat baik untuk aplikasi dengan tingkat paralelisme yang tinggi. Multithreading memberi peningkatan produktivitas sekitar 30%.

Jika latensi rendah sangat penting bagi kami, FPGA akan muncul.

Prosesor saraf sangat dibutuhkan saat memecahkan masalah pembelajaran mesin. Jika untuk implementasi spesifik kita memerlukan 16 rak dengan 8 server masing-masing dikemas dengan neuroprosesor, maka solusi dari tingkat yang sama berdasarkan arsitektur x86 akan membutuhkan (!) Sekitar 128 rak. Seperti yang Anda lihat, berbagai jenis perhitungan membuat Anda memilih platform perangkat keras dengan cermat.

Penyimpanan data

Untuk tahun kedua, Huawei telah memanggil mitra, pelanggan, kolega industri untuk membangun sistem penyimpanan sesuai dengan prinsip Flash Only. Dan sebagian besar pelanggan kami menggunakan drive spindle mekanis hanya dalam solusi lama atau untuk data arsip yang jarang digunakan.

Sistem flash juga berkembang. Sistem Storage Class Memory (SCM) seperti Intel Optane akan memasuki pasar. Perkembangan menarik ditunjukkan oleh pabrikan Cina dan Jepang. Saat ini, SCM lebih unggul dalam memproses kelas daripada semua solusi lainnya. Sejauh ini, hanya biaya tinggi yang tidak memungkinkan mereka digunakan di mana-mana.

Pada saat yang sama, kami melihat bahwa kualitas penyimpanan harus ditingkatkan tidak hanya pada backend bersyarat, tetapi juga pada front-end. Sekarang, secara de facto, dalam implementasi baru, kami biasanya menawarkan dan menggunakan mekanisme untuk akses langsung ke memori melalui Ethernet, tetapi kami melihat permintaan dari pelanggan dan, oleh karena itu, menjelang akhir tahun kami akan mulai lebih sering menggunakan NVMe over Fabrics. Selain itu, ujung ke ujung, untuk menyediakan arsitektur umum, yang, tentu saja, harus berkinerja tinggi dan tahan terhadap kegagalan pengontrol.

OceanStor Dorado Storage adalah salah satu produk andalan kami. Tes internal telah menunjukkan bahwa ia memberikan kinerja di level 20 juta IOPS, sambil mempertahankan pengoperasian jika terjadi kegagalan tujuh dari delapan pengontrol.

Mengapa begitu banyak kekuatan? Mari kita lihat situasi saat ini. Selama beberapa bulan sekarang, orang-orang China telah menghabiskan lebih banyak waktu di rumah sehubungan dengan rezim isolasi. Lalu lintas internet saat ini meningkat rata-rata 30%, dan di beberapa provinsi, bahkan dua kali lipat. Konsumsi berbagai layanan jaringan telah meningkat. Dan pada titik tertentu, bank yang sama mulai mengalami beban tambahan yang serius, yang sistem penyimpanannya belum siap.

Jelas bahwa tidak semua orang membutuhkan 20 juta IOPS sekarang. Tetapi apa yang akan terjadi besok? Sistem cerdas kami memaksimalkan potensi prosesor saraf untuk memastikan kepadatan lalu lintas, deduplikasi, optimisasi, dan pemulihan data yang cepat.

Jaringan inti

2020, seperti yang kami sebutkan di artikel sebelumnya, akan menjadi tahun jaringan inti bagi kami. Banyak pelanggan, terutama penyedia layanan aplikasi (ASP) dan bank, sudah memikirkan bagaimana aplikasi mereka akan bekerja secara tepat dalam hal komunikasi dengan pusat data dan antara pusat data. Di sini jaringan inti baru datang untuk menyelamatkan. Sebagai contoh, mari kita ambil bank Cina terbesar yang beralih ke sistem pendukung yang disederhanakan yang menggunakan tidak selusin protokol berbeda untuk komunikasi antara pusat data, tetapi, secara relatif, pasangan - OSPF dan SRv6. Terlepas dari kenyataan bahwa organisasi menerima serangkaian layanan yang sama.

Sumber daya intelektual

Bagaimana cara menggunakan data? Sampai baru-baru ini, ada sistem terfragmentasi dari database yang berbeda: Microsoft SQL, MySQL, Oracle, dll. Untuk bekerja dengannya, solusi dari bidang data besar digunakan yang dapat menggabungkan data ini, mengumpulkannya, dan bekerja dengannya. Semua ini menciptakan beban sumber daya yang tinggi.

Pada saat yang sama, tidak ada mekanisme untuk melakukan operasi dengan data pada saat terjadinya suatu peristiwa. Solusinya adalah mengembangkan prinsip-prinsip manajemen siklus hidup data (DLM).

Setiap orang telah mendengar tentang data danau. Dengan transisi dari manajemen data ke tata kelola data, "danau digital" mulai dengan cepat "tumbuh lebih bijaksana". Termasuk berkat solusi Huawei. Dalam materi berikut, kami akan memberi tahu Anda tentang seluruh tumpukan teknologi perangkat lunak yang kami gunakan. Sekarang penting untuk dicatat bahwa penggunaan manajemen siklus hidup data "pintar" yang memungkinkan kami menyederhanakan penggunaan jaringan dan server kami, serta mempelajari cara membangun arsitektur ujung-ke-ujung untuk lebih memahami prinsip-prinsip bekerja dengan data.

Infrastruktur Rekayasa Pusat Data

Kami akan menerbitkan materi terpisah tentang infrastruktur teknik, namun, dalam konteks topik hari ini, kami ingin menyebutkan perubahan yang terkait dengan konsep HiDC.

Untuk waktu yang lama, penggunaan baterai lithium dalam sistem pasokan daya darurat (PSA) darurat dan cadangan dari pusat data dilarang karena bahaya kebakaran yang tinggi. Kerusakan mekanis atau pelanggaran terhadap integritas baterai dapat menyebabkan kebakaran dan konsekuensi yang tidak terduga. Dalam hal ini, PSA dilengkapi dengan baterai asam usang yang memiliki kepadatan muatan spesifik rendah dengan massa besar.

Sistem darurat dan cadangan daya baru Huawei menggunakan baterai lithium iron phosphate (LFP) cerdas dengan kontrol proaktif cerdas. Pada kapasitas yang sama, mereka mengambil volume tiga kali lebih sedikit daripada baterai asam. Siklus hidup mereka adalah 10-15 tahun, yang antara lain mengurangi beban lingkungan yang mereka ciptakan. Sistem kontrol yang dipatenkan dalam ekosistem SmartLi memungkinkan penggunaan sistem hibrida yang terdiri dari susunan baterai jenis lama dan baru, dan sistem switching memungkinkan pengenalan perubahan "panas" pada struktur PSA dengan pelestarian fungsi cadangan yang berkelanjutan.

Operasi cerdas

Bagian penting dari prinsip pengoperasian infrastruktur HiDC adalah ideologi penyembuhan diri yang cerdas. Dalam salah satu publikasi kami sebelumnya, kami menyebutkan platform cerdas O&M 1-3-5, yang tidak hanya dapat mendeteksi dan menganalisis peristiwa yang tidak diinginkan dalam sistem, tetapi juga menawarkan beberapa opsi kepada administrator untuk solusi yang sepenuhnya otomatis untuk masalah tersebut.

Fungsi introspeksi memungkinkan Anda untuk mendeteksi masalah dalam waktu sekitar satu menit. Tiga menit dihabiskan untuk analisis, dan dalam lima menit proposal dibuat untuk mengubah keadaan sistem.

Misalkan kesalahan operator tertentu menyebabkan pembentukan loop tertutup proses yang mengurangi kinerja pertanian virtualisasi dari 100 menjadi 77%. Administrator pusat data menerima pesan di dasbornya yang berisi visualisasi lengkap masalah, termasuk diagram jaringan sumber daya yang dipengaruhi oleh proses yang tidak diinginkan. Selanjutnya, administrator dapat melanjutkan untuk memperbaiki situasi secara manual atau menggunakan salah satu dari beberapa skenario pemulihan otomatis yang diusulkan kepadanya.

Sistem mengetahui sekitar 75 skenario seperti itu yang dapat diimplementasikan dalam waktu kurang dari sepuluh menit.Selain itu, mereka mencakup 90% masalah yang dihadapi di pusat data. Pada saat ini, insinyur dapat dengan tenang menjawab panggilan pelanggan yang bersangkutan, merasa yakin bahwa layanan akan dipulihkan sebentar lagi.

Produk Utama Baru di HiDC

Selain produk perangkat lunak, ini harus mencakup solusi utama yang beroperasi di tingkat infrastruktur. Pertama-tama, kita perlu menyebutkan prosesor saraf yang digunakan dalam keluarga Atlas kluster AI kami, serta server berbasis NPU dan GPU.

Selain itu, Anda tidak dapat lagi menyebutkan Dorado dan kinerja rekamannya di kelasnya, yang cukup untuk beberapa tahun mendatang. Ini terutama berlaku di ruang pasca-Soviet, di mana, dengan pengecualian yang jarang, adalah kebiasaan untuk memperbarui sesuatu hanya ketika itu benar-benar berhenti berfungsi. Ini menjelaskan kehidupan sistem penyimpanan individu, mencapai sepuluh tahun. Produktivitas besar diperlukan untuk Dorado dalam rangka memberikan layanan berkualitas tinggi dalam sepuluh tahun.

Inovasi di setiap elemen

Ketika memilih solusi infrastruktur spesifik, kita tidak boleh melupakan arsitektur dan skenario pengembangan selanjutnya. Produk yang berbeda dari produsen yang berbeda tidak menjamin efek sinergis yang diharapkan yang akan diberikan oleh solusi yang dioptimalkan untuk berbagi.

Infrastruktur harus didasarkan pada teknologi yang tepat. "Benar" termasuk terbuka, menyediakan throughput tinggi, berfungsi dengan stabil pada beban tinggi. Untuk pusat data, misalnya, rasio yang baik dari konsumsi energi total terhadap beban TI adalah penting. Untuk mencapai semua sasaran ini, Anda perlu memilih lingkungan dan komponen. Dalam kondisi modern, ini juga berarti penggunaan kecerdasan buatan yang semakin luas.

Menurut pengamatan kami, di antara pelanggan strategis Huawei, ada lebih sedikit yang masih tidak menggunakan sistem pembelajaran mesin. Tanpa ML, Anda tidak bisa memaksimalkan monetisasi dari data yang terakumulasi.

Sistem monetisasi dapat berbeda: untuk bank - tawaran produk baru yang ditargetkan, untuk operator telekomunikasi - penyediaan layanan individual dan loyalitas, untuk pelanggan pemerintah - manajemen siklus hidup data berkualitas tinggi dan interaksi tingkat tinggi dengan organisasi lain. Setelah semua, model manajemen data belum dikurangi untuk mengkonfigurasi firewall dan memastikan visibilitas jaringan dari database mereka untuk waktu yang lama.

Dari ide hingga pusat data yang ada

Membangun pusat data standar paling baik membutuhkan waktu satu setengah tahun. Siklus produksi kami memungkinkan kami melakukan ini lebih cepat berkat penggunaan sekelompok solusi, disatukan dengan nama umum FusionDC 2.0. Desain, pengembangan desain tingkat tinggi, perakitan semua elemen beban TI dilakukan langsung di pabrik. Dalam waktu singkat, peralatan melalui kontainer laut dikirim dari Tiongkok ke Rusia. Akibatnya, pembuatan pusat data turnkey dapat dicapai hanya dalam empat hingga lima bulan.

Gagasan pusat data cloud prefabrikasi juga menarik karena dimungkinkan untuk mengembangkan pusat data secara bertahap, menambahkan blok fungsional yang diperlukan untuk itu. Pendekatan ini tertanam dalam konsep HiDC itu sendiri.

Agar tidak mengubah materi survei menjadi lembar data, untuk informasi lebih lanjut tentang HiDC, kami sarankan Anda mengunjungi situs web kami . Di sana Anda akan menemukan deskripsi dan contoh penerapan pendekatan, produk, dan solusi yang kami bicarakan. Semakin banyak materi, semakin tinggi tingkat akses Anda ke situs. Jika Anda telah diberi status "mitra", Anda dapat mengunduh peta jalan HiDC, presentasi teknis, dan video.

Kami berani berasumsi bahwa mayoritas pembaca artikel ini memiliki kompetensi arsitek jaringan. Mereka pasti akan tertarik mengunjungi zona desain kami .. Di sana kami berbicara secara rinci tentang bagaimana membangun infrastruktur jaringan sesuai dengan aturan Huawei Validated Design (HVD). Pedoman yang tersedia untuk diunduh akan membantu memahami secara menyeluruh bagaimana solusi perusahaan bekerja. Jangan lupa hanya bahwa tanpa otorisasi Anda akan tersedia lebih sedikit bahan.

***

Banyak webinar, yang diadakan tidak hanya di segmen berbahasa Rusia, tetapi juga di tingkat internasional, akan membantu Anda menemukan jalan Anda. Kami membaginya dengan informasi tentang produk kami dan praktik bisnis kami. Secara khusus, kita berbicara tentang bagaimana Huawei, dalam konteks pemecahan banyak rantai layanan, terus memberikan pengiriman produknya secara terus-menerus ke berbagai negara. Baru-baru ini, misalnya, ada kasus ketika peralatan yang baru dibuat untuk pusat data mencapai pelanggan Moskow hanya dalam tiga minggu.

Daftar webinar untuk bulan April tersedia di sini .

Solusi HiDC untuk membangun infrastruktur TIK modern dari pusat data yang didasarkan pada peralatan Huawei Enterprise