Column - Ronald Timmermans

Temperatuurbereik PDUs - Lees verder

In de nieuwe DatacenterWorks

Comeback voor vloeistofkoeling
Minkels lanceert Next Generation Corridor
Socomec eist aandeel Nederlandse UPS-markt op
Oskomera scoort met duurzame kwaliteit

Op zoek naar eerdere nummers van DatacenterWorks?

Volg ons op YouTube en Twitter

Video over computerruimtes en datacenters vindt u op het YouTube-kanaal van DatacenterWorks.

U kunt ook het datacenternieuws volgen via Twitter: www.twitter.com/datacenterworks

Nieuws

11-11-2010

Het cloud-ready datacenter

Kurt Glazemakers

Cloud computing heeft op verschillende niveaus invloed op de inrichting van een datacenter. Met als aanjager virtualisatie op het niveau van server, netwerk en storage wordt de dichtheid (density) per vierkante meter snel groter. Daarom is het goed stil te staan bij de fysieke en virtuele veranderingen die ons te wachten staan om een cloud-ready datacenter te realiseren.

Zo’n tien jaar geleden, toen de x86-systemen nog minder krachtig waren, was er fysiek veel meer ruimte nodig om applicaties in datacenters te ‘hosten’. Met één toepassing per server, die niet eens 20 % benut werd, lag de gemiddelde stroomvoorziening op 800 à 1000 W/m2. Dat is de afgelopen jaren al gestegen tot 1.500 w/m2 en de verwachting is dat de gevraagde gemiddelde capaciteit naar 2.000 tot 2.500 w/m2 gaat. Ter vergelijking, een gemiddeld huishouden verbruikt gemiddeld 60 w/m2 voor verwarming van de woning.

Het is duidelijk dat de stijging van de gemiddelde, gevraagde capaciteit wordt veroorzaakt door de toegenomen rekenkracht van de servers in combinatie met een hogere bezettingsgraad per server dankzij virtualisatie. Net zo helder is het dat veel van de huidige datacenters als geheel niet zijn voorbereid op het grootschalig onderbrengen van cloud-computingimplementaties. De voor dit type computing vereiste piekbelasting van 6 – 10 kW k, die op dit moment reëel is, kan in verschillende datacenters wel worden gedragen door de creatie van ‘warme zones’. Daardoor wordt de w/m2 uitgebreid ten koste van andere delen van het datacenter. Het is echter veilig om te stellen dat er wereldwijd in dit perspectief nog niet veel cloud-ready datacenters zijn.

Grote impact

Bij het bouwen van highdensity-omgevingen is de fysieke realisatie een aspect dat een grote impact heeft op de kosten om een cloud-computingdatacenter te bouwen. Zoals bekend, zijn de energiekosten voor een datacenter een substantieel onderdeel van de maandelijkse financiële last, dat in de miljoenen euro’s per maand kan lopen. Behalve het energiegebruik voor de servers, opslag- en netwerkapparatuur zelf is er ook energie nodig voor de randapparatuur, zoals fail-oversystemen, generatoren en koeling. Vaak weer gegeven in de meetwaarde PUE. De afgelopen jaren is dit getal al teruggebracht van 2 naar 1,8 en momenteel worden nieuwe datacenters gebouwd met als doel lager te komen dan 1,3, vooral gerealiseerd door slimmere manieren van luchtkoeling en verwarming en door de locatie van het datacenter zelf.

Nederland, waar Terremark momenteel een nieuw NAP (network acces point) bouwt, heeft als groot voordeel dat er het grootste deel van het jaar gebruik kan worden gemaakt van buitenlucht vrije koeling om in het datacenter de gewenste temperatuur tussen 16 – 24 °C te bereiken. In combinatie met de warme (bovenaan) en koude gangen (onder de vloer) ter voorkoming van luchtmenging, inmiddels alweer zo’n vier à vijf jaar gemeengoed in de datacenterwereld, vallen hier aanzienlijke besparingen te behalen. In relatie tot cloud computing zijn hierbij twee trends waar te nemen. Enerzijds komen de verhoogde vloeren hoger te liggen; van 40 – 60 cm traditioneel naar ongeveer 1 m in een cloud ready-datacenter om meer aanvoer te realiseren. Dientengevolge zullen ook de warmteafvoerende plafonds hoger komen te liggen en een grote capaciteit krijgen. Anderzijds verschuift de sturing voor de koeling van de servers van de aanvoer van airco-units naar de racks zelf om sneller en efficiënter te kunnen anticiperen op temperatuurwisselingen.

Aandrijfveer

Virtualisatie, als aandrijver voor cloud computing, zal tot steeds meer lagen binnen een IT-infrastructuur doordringen. Nu al is het goed mogelijk tot 80 % van alle toepassingen te virtualiseren, waarbij de resterende 20 % ofwel vanuit licentietechnisch (onderhoudscontracten) oogpunt ofwel vanuit legacy-overwegingen niet wordt gevirtualiseerd. De virtualisatieslag heeft als grote voordeel dat je de burst-capaciteit kunt uitbreiden, omdat niet elke virtuele machine (VM) dezelfde rekenkracht en schijfruimte (tegelijkertijd) nodig heeft. Zeker als deze burst-capaciteit nog eens met verschillende klanten op hetzelfde platform kan worden aangeboden.

Daarnaast stelt het organisaties in staat om daadwerkelijk ‘pay per use’ te gaan invoeren en zo kostenposten heel expliciet te kunnen toewijzen aan klanten of afdelingen. Om dat effectief te kunnen bewerkstelligen, zullen ook dataopslag en networking worden meegenomen in het cloudconcept. In de basis zullen beide componenten moeten worden uitgebreid om de toenemende datastromen en opslagcapaciteit goed aan te kunnen.

Op het niveau van dataopslag zijn thin provisioning en opslagvirtuallisatie sterk in opkomst. Partijen als Equallogic (nu onderdeel van Dell) en Lefthand (nu HP) die deze mogelijkheden faciliteren, lagen al langer goed in de markt bij hostingorganisaties. Meer recent was er de felle, door HP gewonnen strijd om de technologie van 3Par, dat storagemanagement voor gevirtualiseerde SAN’s op grote schaal mogelijk maakt.

Verschuiving

Op netwerkniveau wordt al veel langer gevirtualiseerd. De eerste vLAN’s dateren uit de jaren tachtig en in dat perspectief is er binnen cloud computing niets nieuws onder de zon. Waar de grootste verschuiving plaatsheeft, is de integratie tussen het fysieke en het virtuele netwerk. De Cisco Nexus1000v is hiervan een duidelijke exponent, een virtuele switch met alle functies van een fysieke. Deze ontwikkeling lost een blinde vlek op die werd veroorzaakt, doordat activiteiten tussen verschillende virtuele machines op dezelfde host niet zichtbaar waren voor de netwerkbeheerder en dus ongemerkt processen konden verstoren.

Dit nieuwe type routers lost dat probleem op, ook vanuit beveiligingsoogpunt. Een goed voorbeeld hiervan zijn Intrusion detection systems. Deze werden in het verleden aan een fysieke datapoort gekoppeld via een agent en dan gespiegeld om te kunnen uitlezen of er werd geprobeerd ‘in te breken’ op de server. Oneigenlijke informatie-uitwisseling tussen virtuele machines op een host kon ongemerkt plaatshebben.

Binnen de nieuwe gevirtualiseerde architectuur zal databeveiliging steeds meer vanuit policies worden gestuurd die gelden voor de VM en informatie bevatten over de hardware, het netwerk en de opslag. De hypervisorlaag dient daarbij voor de inrichting van de complete omgeving en het beheer ervan. Deze wordt als het ware een cloudbesturingssysteem. Deze stelling wordt onderstreept door de ambitie van de grote IT-fabrikanten om cloud-computingbouwblokken te kunnen leveren aan het datacenter voor een geïntegreerde benadering van server, netwerk en storage. Het Virtual Compute Environment (VCE), het samenwerkingsverband tussen VMware, Cisco en EMC, is hiervan het meest expliciete voorbeeld en de acquisities van 3Com en 3Par door HP wijzen eveneens deze richting op.

Hybride clouds

Tot slot is het nog van belang erop te wijzen dat de behoefte aan internetconnectiviteit in een cloud-ready datacenter navenant toeneemt. Dit heeft te maken met de huidige beweging naar hybride clouds, waarbij bedrijven een deel van hun workload in huis hebben staan en een deel – tijdelijk – in de cloud plaatsen. Wil een cloud-ready datacenter in staat zijn snel te kunnen schalen en toepassingen over de verschillende locaties synchroniseren, dan veroorzaakt dat een aanzienlijke bijkomende belasting. Daarop kan worden geanticipeerd door zoveel mogelijk carrierneutraal te kiezen met welke telecomprovider hij in zee gaat en door niet gebonden te zijn aan de provider die dat datacenter beheert.

Vanuit datzelfde perspectief zal een lidmaatschap van de AMS-IX, één van de grootste internetknooppunten ter wereld, een voordeel zijn, omdat daarmee tegen een vaste prijs per poort per maand eenvoudig open peering kan worden toegepast om grote hoeveelheden data te verplaatsen of te repliceren.

Kurt Glazemakers is CTO bij Terremark Europe

Terug