Samara Portal Technology, Computers

Самарский портал "Технологии, компьютеры"

В первой части рассказа о семинаре Intel IT Galaxy 2011 для IT-профессионалов, состоявшегося 1 июня 2011 года в самарской гостинице «Азимут», кроме общего обзора мероприятия я успел осветить одну тему, точнее, только её часть: почему необходимо чаще менять вычислительное оборудование. Но ведь после того, как ИТ-служба будет иметь твёрдое убеждение в том, что такие замены необходимы, появляется следующая задача: убедить в этом руководство компании и добиться выделения финансирования.

Леонид Шишлов, менеджер центра обработки данных Intel. Cеминар Intel IT Galaxy 2011 для IT-профессионалов. Самара. 1 июня 2011 г. Фото: Владислав Бояров.

Первый из докладов, которые читал менеджер центра обработки данных Intel Леонид Шишлов назывался «Служба ИТ как бизнес-партнёр».

В Intel служба ИТ, обеспечивающая работу всех вычислительных ресурсов корпорации, является очень серьёзным подразделением – это 6300 сотрудников в 56 отделениях, разбросанных по всему миру. Современные средства коммуникаций позволяют поддерживать контакт независимо от места нахождения сотрудника, поэтому нередки случаи, когда непосредственный начальник находится в другой стране и в другом часовом поясе. При этом служба обеспечивает работу 82500 сотрудников корпорации, находящихся на 143 площадках в 62 странах. Если говорить об аппаратной части, то это 91 ЦОД общей площадью 42 614 кв. метров и общим количеством 75 000 серверов, боле 110 000 клиентских устройств, из которых 90 000 являются полноценными компьютерами (из них 80 % мобильные) и 20 000 – портативные устройства класса смартфонов или планшетов.

2011 год. Служба ИТ корпорации Intel. Основная статистика. Cеминар Intel IT Galaxy 2011 для IT-профессионалов. Самара. 1 июня 2011 г.

Надо понимать, что служба ИТ занимается не только (и не столько) эксплуатацией имеющихся ресурсов, но и вместе с разработчиками внедряет различные новшества. Отмечу, что даже в такой инновационной корпорации, как Intel, далеко не все и не всегда проявляют энтузиазм при внедрении новинок: людям прежде всего надо делать свою работу, а любые изменения отнимают драгоценное рабочее время. Поэтому перед службой ИТ стоит три задачи: сделать переход наименее болезненным, обеспечить в результате перехода максимальное повышение эффективности работы сотрудников и убедить их в целесообразности перехода. Нетрудно заметить связь между всеми этими задачами: если переход будет абсолютно безболезненным, как, например, замена HDD на SSD в ноутбуках, то и убеждать особо не нужно. А если при этом повышение эффективности работы сопровождается ощутимыми для пользователя удобствами - возрастает скорость, надёжность и время автономной работы ноутбука (что действительно имеет место) – ещё лучше.

Представления Службы ИТ корпорации Intel о своей роли. Cеминар Intel IT Galaxy 2011 для IT-профессионалов. Самара. 1 июня 2011 г.

О парке ноутбуков следует сказать подробнее: на 30 % из них установлена ОС Windows 7 (95 % пользователей это порадовало) за 20 недель под новую ОС сертифицировано около 2000 приложений. На 55 % процентах ноутбуков установлены твердотельные накопители, что дало повышение производительности на 20 %-30 %, увеличение на 1 час времени автономной работы и снижению на 96 % частоты отказов. Дело в том, что данные на SSD не умирают в принципе: при достижении критического уровня деградации ячейки, контроллер просто перестаёт перезаписывать туда данные, однако на чтение эта ячейка продолжает работать. 80 % ноутбуков оснащено технологией Intel vPro, что даёт суммарную экономию в полмиллиона долларов на удалённом администрировании.

Преимущества стандартов мобильных клиентов. Cеминар Intel IT Galaxy 2011 для IT-профессионалов. Самара. 1 июня 2011 г.

Если исследования этих технологий в корпорации велись по отдельности, то после завершения этапа опытной эксплуатации и утверждения их в качестве корпоративного стандарта Intel, выдаваемый сотрудникам корпоративный ноутбук выглядит так: процессор Core i5 второго поколения, SSD с интерфейсом SATA 3, технология Intel vPro (удалённое управление, ускоренное аппаратное шифрование), ОС Windows 7.

По поводу перевода сотрудников с десктопов на ноутбуки, Леонид сказал, в общем-то, логичную и понятную вещь: даже находясь в своём городе, работая на ноутбуках, сотрудники могут более гибко планировать свое рабочее время, принимая во внимание встречи вне офиса. Иногда они работают на несколько часов в неделю дольше (про командированных и так всё очевидно: даже находясь физически в другом городе или стране, они имеют возможность продолжать работать как в собственном офисе). Также он отметил, что после установки корпоративной почты на смартфон стал чаще проверять новые сообщения, до начала работы в офисе, а последний раз – перед сном, что, в общем-то оправдано, учитываю разницу часовых поясов в разных офисах. Сам я давно привык работать по свободному графику, поэтому слова Леонида вызвали у меня полное понимание. Объясню, почему так.

  1. Постоянная доступность. Это нормально и к этому быстро привыкаешь. Появляется своя культура общения. Например, первая фраза, которую я произношу, звоня на мобильный даже в рабочее время: «Говорить удобно?». Мало ли где человек находится и что делает. С почтой и различными мессенджерами ещё проще – отвечаешь, когда сам захочешь. Но если в 9 часов вечера приходит, предположим, напоминание о семинаре, разве трудно ответить: «Спасибо, помню, приду»?
  2. Серьёзная работа. Сколько помню, мои родители после работы что-то обсуждали между собой, с коллегами, читали техническую литературу, писали статьи. Когда я начал работать, тоже голову не оставлял на работе, если вдохновение посещало в нерабочее время – записывал и чертил эскизы. Были бы в то время ноутбуки – даже быстрее бы получалось. Только вот часы, затраченные на бумажные зарисовки, проконтролировать было невозможно, а работу на корпоративном ноутбуке – вполне.

     

Теперь собственно о партнёрстве. Леонид так классифицировал отношение к службе ИТ со стороны руководства различных компаний и подразделений, непосредственно создающих прибыль: затраты, обслуживание, партнёрство.

Три типичных взгляда на роль Службы ИТ. Cеминар Intel IT Galaxy 2011 для IT-профессионалов. Самара. 1 июня 2011 г.

Надо отметить, что корпорация Intel находится в необычной ситуации: 70 % её вычислительных ресурсов используется для проектирования новых изделий (Design), а оставшиеся 30 % – на выполнение повседневных офисных задач (Office), подготовки, организации и диспетчирования производства (Manufacturing, FAB/ATM), поддержки общекорпоративных приложений (Enterprise) и приложений для внешних пользователей, в том числе, и UpApp (Services). Соответственно и большая часть пользователей – это инженеры, люди творческие, готовые к внедрению инноваций. Поэтому в корпорации Intel сложилась ситуация, когда ИТ-подразделение воспринимается как партнёр, без которого задачи исследований, разработки, проектирования просто не могли бы решаться. То, что без использования мощных процессоров, установленных в серверы, не спроектировать новых, ещё более мощных, им объяснять не надо.

Тем не менее, даже в корпорации приходится использовать весь арсенал дипломатических средств: разработчики привыкли производить вычисления на своих серверах, особенности которых им известны, а тут им предлагают перейти к облачным вычислениям, от которых ещё неизвестно чего ожидать. Идти к начальству и требовать, чтобы приказали – не тот путь. И вот ИТ-служба, построив рабочий прототип (Proof-of-concept) приглашает на испытание тех, кому в дальнейшем предстоит его эксплуатировать, и доказывает преимущества нового решения. Разумеется, получает замечания, исправляет, доводит до ума. Процедура эта мне знакома, поскольку сам так неоднократно поступал: до всех техсоветов делал в лаборатории работающий образец станочного узла, испытывал вместе со сборщиками, получал поддержку, а уж потом утверждал у начальства. Так что идея партнёрства мне понятна и близка. Скажу также, что при этом выстраиваются хорошие личные отношения, и работа становится легче и приятнее.

Cеминар Intel IT Galaxy 2011 для IT-профессионалов. Самара. 1 июня 2011 г. Фото: Владислав Бояров.

Второй доклад Леонида Шишлова назывался «Стратегия корпорации Intel для центров обработки данных». Парк Intel насчитывает около 5000 серверных стоек с общей потребляемой мощностью более 25 мегаватт. В корпорации Intel проектируют всё более сложные процессоры, растёт их номенклатура, увеличивается объём разрабатываемого ПО, создаются новые модели твердотельных накопителей – всё это требует растущих объёмов вычислительных мощностей. При этом важно не допускать, чтобы и потребление энергии росло столь же высокими темпами, то есть всё это хозяйство должно постоянно повышать свою энергоэффективность.

Стратегия центров обработки данных службы ИТ корпорации Intel. Cеминар Intel IT Galaxy 2011 для IT-профессионалов. Самара. 1 июня 2011 г.

Энергоэффективность процессоров, а также оптимизация использования вычислительных мощностей за счёт консолидации ресурсов и виртуализации – это отдельные темы, и об этом говорят больше всего. С 2007 по 2010 год вычислительные ресурсы корпорации Intel выросли в 3,4 раза, объём СХД в 2,5 раза и нагрузка на сетевые ресурсы в 5,2 раза. То есть налицо консолидация ресурсов и перераспределение нагрузки между ними за счёт опережающего роста сетевого трафика. Но эта консолидация даже при росте энергоэффективности всё равно увеличивает энергопотребление каждой отдельной стойки, вся эта энергия превращается в тепло, которое надо отводить. И это тоже немалые затраты энергии: на отвод тепла расходуется около 35 % электроэнергии, поэтому оптимизация теплоотвода тоже очень важна. Кроме того, зачастую именно теплоотвод сдерживает уплотнение и повышение консолидации серверов в стойке. В «обычном» ЦОДе энергопотребление стойки составляет 2-4 КВт, поскольку бОльшее количество тепла просто не удавалось отвести. Под «обычным» ЦОДом понимается компоновка, при которой стойки свободным образом размещены в помещении, выходящий из них горячий воздух смешивается с подаваемым холодным, и этот тёплый воздух вновь забирается на охлаждение.

Стандартный ЦОД. 2-4 кВт на стойку. Пример неэффективного охлаждения. Cеминар Intel IT Galaxy 2011 для IT-профессионалов. Самара. 1 июня 2011 г.

Решение задачи, как и полагается, следует из её постановки и очевидно для любого человека, изучавшего теплотехнику. Надо отобрать горячий воздух, выходящий из серверов и, не позволяя ему смешиваться с холодным, отправить в теплообменник. Конструктивно таких способов на сегодня применяется два: это организация горячих коридоров и «камины».

Контейнеры для «горячего» воздуха. Оптимальное управление воздушным потоком. Cеминар Intel IT Galaxy 2011 для IT-профессионалов. Самара. 1 июня 2011 г.

Из рисунков видно, что «камины» более эффективны, проще реализуемы и компактны. Максимальный теплоотвод, обеспечиваемый «каминными» системами составляет 32 КВт на стойку. Проблема только в том, что это решение требует высоту помещения минимум 4,5 метра плюс достаточно прочное перекрытие, способное выдержать вес стоек. Наверное, найдётся не так много помещений, удовлетворяющих этим требованиям, поэтому под ЦОД лучше всего строить специальное здание.

Использование вытяжных стоек. Пример оптимизации охлаждения ЦОД. Cеминар Intel IT Galaxy 2011 для IT-профессионалов. Самара. 1 июня 2011 г.

К вопросам охлаждения примыкает получение пользы от горячего воздуха. К сожалению, он недостаточно горяч, чтобы эффективно использовать его в тепловых двигателях и получать электроэнергию. Однако есть решения по отоплению здания в холодный период.

Существует два альтернативных решения по отбору тепла от серверов: это охлаждение «забортным» воздухом и непосредственное водяное охлаждение. При кажущейся простоте охлаждения уличным воздухом, этот способ имеет существенный недостаток: вместо доведения его до нужной температуры нам придётся доводить его до нужной чистоты и влажности. Особенно сложно с влажностью: вспомните, как «стреляет» зимой в квартирах. При недостатке влажности мы можем получить статические разряды и в серверах. Тем не менее, решения, называемые системами свободного охлаждения, существуют и развиваются в корпорации Intel, однако они не столь просты, как представляется на первый взгляд.

Водяное (жидкостное) охлаждение намного эффективнее воздушного, оттого оно и применяется в двигателях внутреннего сгорания. Такие системы разработаны в компании российско-белорусского союзного государства «СКИФ» и успешно эксплуатируются. Проблема водяного охлаждения в том, что оно должно проектироваться вместе с серверами, в то время как воздушное охлаждение инвариантно к конструкции сервера, что делает его универсальным. Леонид Шишлов в своём докладе о водяном охлаждении вообще не упоминал.

Николай Кычанов, технический консультант компании HP. Cеминар Intel IT Galaxy 2011 для IT-профессионалов. Самара. 1 июня 2011 г. Фото: Владислав Бояров.

К выступлению Леонида Шишлова примыкает доклад Николая Кычанова, технического консультанта компании HP – платинового спонсора семинара. Он рассказал о модульных конструкциях блейд-серверов HP и продемонстрировал анимацию о том, насколько серьёзно в компании относятся к циркуляции воздуха внутри корзины.

От всего этого осталось ощущение, что айтишник уже не профессия, а нечто собирательное, вроде термина «инженер». Ну что может быть общего между логической виртуализацией серверов и чисто физической циркуляцией воздуха в стойке или ЦОДе. Но с другой стороны, кто сказал, что специалист должен замыкаться в своей узкой проблеме и не стараться увидеть мир с высоты. Кстати, именно так, «Вид с высоты» (View from a Height), назывался сборник эссе Айзека Азимова, в которых он писал о биологии, астрономии, физике, химии. О компьютерах там нет ни одного материала, поскольку книга была написана очень давно – в 1963 году.

Самарская область. Вид с горы Стрельной на правом берегу Волги. Фото: Владислав Бояров.

Горы да вода – и вблизи, и вдали.
То ли это Волга в кольце Жигулей,
То ли обнимает река Жигули.
Борис Вахнюк, «В кольце Жигулей»

13-й Фестиваль интеллектуальных игр в Самаре: вчера, сегодня, завтра

HP LaserJet Ultra – очередная революция в печати