Wpis przedstawia proces adaptacji pomieszczenia biurowego na serwerownię (centrum danych) w budynku biurowym, w którym na etapie projektowania nie przewidziano takiego pomieszczenia. Materiał, który tutaj przedstawiam, oparty jest o autentyczną realizację, przy której uczestniczyłem. Jego celem jest ogólne przedstawienie procesu takiej realizacji, co może ułatwić Inwestorowi podjęcie decyzji dotyczących takiego przedsięwzięcia. Przedstawione prace były konieczne dla tego konkretnego przypadku. W każdym innym będą one nieco różne.

Budowana serwerownia ma 50m2, moc 40kVA. Realizację przeprowadzono w 2009 roku.

1

Stan istniejący przed realizacją. Dotychczasowe pomieszczenie serwerowe (przedstawione na fotografii obok) znajdowało się na 3 piętrze budynku. Nie było ono odpowiednio przygotowane do pełnienia swojej roli. Ilość hostowanego sprzętu przerosła możliwości wykonanych wewnątrz, nieprofesjonalnych instalacji.

1. Potrzeba. W związku z powyżej opisanym mankamentem i wynikającym z niego realnym zagrożeniem dla stabilności pracy sprzętu serwerowego oraz planowaną rozbudową systemu IT zaistniała konieczność wybudowania prawdziwej serwerowni spełniającej konkretne wymagania.

2. Wybór odpowiedniego pomieszczenia. W związku faktem, iż w dotychczasowa serwerownia była również głównym punktem dystrybucyjnym sieci komputerowej skupiono się na pomieszczeniach bezpośrednio sąsiadujących z obecnym. Wybrano pomieszczenie o powierzchni 50m2 (fotografia poniżej).

2

3. Przygotowanie koncepcji. Zaproszone do rozmów firmy miały przedstawić swoją koncepcje rozwiązania problemu oraz przedstawienia szacunku kosztowego dla proponowanego rozwiązania (sprzęt, instalacja itp.).

4. Projektowanie. Po wyborze jednej koncepcji zlecono wykonanie dokumentacji wykonawczej. Projektanci z odpowiednimi uprawnieniami wykonali projekty branżowe zgodnie z wytycznymi Prawa Budowlanego. Po zaakceptowaniu projektów przez Inwestora można było przejść do kolejnego etapu.

5. Uzyskanie pozwolenia na budowę. Na etapie projektowania okazało się, że inwestycje będzie wymagała uzyskania pozwolenia na budowę, ponieważ: a) wybrane pomieszczenie było wcześniej pomieszczeniem biurowym natomiast nowe będzie pomieszczeniem technicznym dlatego też zaistniała potrzeba zmiany sposobu użytkowania tego pomieszczenia b) system gaszenie gazem oznaczał zmianę zabezpieczeń ppoż. części budynku i wymagał uzgodnienia z rzeczoznawcą do spraw ppoż. c) w trakcie ekspertyzy konstrukcyjnej okazało się, że strop pod część urządzeń (klimatyzatory) wymaga konstrukcji wsporczej.  Zgłoszony projekt budowlany po paru tygodniach odleżenia w Urzędzie Miasta dostał pozytywną opinię i można było rozpocząć realizację.

46. Prace budowlane. Prace rozpoczęto od całkowitego opróżnienia pomieszczenia. Zdemontowano wykładziny i ścianę, którą projektant zalecił wymienić na nową z odpowiednią odpornością ogniową. Wyniesiono poza pomieszczenie instalację CO tak aby nie dopuścić do niespodziewanego wycieku wody. Wymieniono drzwi na odpowiednio bezpieczne. Po wykonaniu konstrukcji wsporczej pod klimatyzację całe pomieszczenie doprowadzono do czystego i estetycznego efektu, gdzie na 5koniec tego etapu wykonano podłogę techniczną odpowiednio podniesioną zgodnie z zaleceniami projektanta instalacji klimatyzacji. Po pewnym czasie oczekiwania wymieniono okna na odpowiednio bezpieczne oraz oklejono je specjalną folią ograniczającą przenikanie promieni słonecznych oraz odpowiednimi roletami.

87. Instalacja klimatyzacji. Standardowo system klimatyzacji wymagał wyprowadzenia instalacji poza pomieszczenie serwerowni - przez korytarz i świetlik aż na dach budynku. Szafy klimatyzacji dobrano z nawiewem pod podłogę techniczną, dlatego ustawiono je na specjalnie przygotowanych ramach. Wykonano również wymaganą instalację odprowadzenia skroplin oraz doprowadzenia wody bieżącej do nawilżacza wbudowanego w klimatyzator.

6  7
 

8. Instalacje elektryczne. Instalacje elektryczne nie były za bardzo skomplikowane dla tego obiektu. Doprowadzono wewnętrzną linię zasilania do serwerowni z głównej rozdzielni budynkowej znajdującej się w piwnicy. Do pokonania były 3 kondygnacje, wykorzystano istniejący szacht instalacyjny na klatce schodowej. W pomieszczeniu wykonano rozdzielnię serwerowni oraz rozdzielnię UPS. Z trudem wniesiono i zainstalowano zasilacz awaryjny o mocy 40 kVA. Wykonano zasilanie szaf serwerowych.

9  10  11
 

9. System przeciwpożarowy. System przeciwpożarowy zbudowany został z trzech podsystemów. Pierwszy z nich to standardowa sygnalizacja pożaru kontrolowana przez centralkę alarmową, do której podłączono kilka
konwencjonalnych czujek dymu. Drugi to system gaszenia gazem sterowany przez wspomnianą centralkę, 12zbudowany z butli z gazem oraz systemu rur rozprowadzających środek gaśniczy w odpowiednie miejsca. Trzeci - dla zwiększenia bezpieczeństwa - to bardzo szybki system wykrywania dymu i jego charakterystyczne, czerwone rurki oplatające pomieszczenie.

13

 

 

 

 

 

 

10. Instalacje systemów bezpieczeństwa. Dla zapewnienia większego poziomu bezpieczeństwa zaprojektowano i wykonano systemy kontroli dostępu (zwora elektromagnetyczna kontrolowana przez czytnik lini papilarnych), sygnalizacji włamania i napadu (czujki otwarcia drzwi, rozbicia szkła, ruchu itp.) oraz monitoring wizyjny (dwie kamery wewnątrz pomieszczenia i jedna na zewnątrz). Dla zapewnienia zdalnej kontroli warunków środowiskowych oraz kontroli parametrów pracy zainstalowanych urządzeń i systemów wykonano system BMS z interfejsem WWW oraz powiadomieniami SMS.

14 15 16
 

17

11. Migracja sprzętu serwerowego. Kiedy już wszystko uruchomiono i sprawdzono można było rozpocząć proces migracji sprzętu serwerowego ze starego pomieszczenia. Tradycyjnie już tego typu prace musiały być wykonane w weekend, kiedy to system jest mniej używany. Większość sprzętu była na gwarancji producenta, dlatego sprawa wymagała odpowiedniego zgłoszenia i wykupienia nadzoru gwarancyjnego. Wymontowano sprzęt ze starych szaf, wstawiono nowe do nowej serwerowni i zainstalowano w nich sprzęt. Sporo podłączania kabli i wszystko ruszyło. Kilka testów, wyłączenia zasilania, praca klimatyzatorów itp. Efekt końcowy był na tyle ciekawy, że nikt nie chciał iść do domu mimo późnej godziny sobotniej.

12. Zakończenie realizacji. Dla formalnego zakończenia inwestycji po paru dniach dostarczono dokumentację powykonawczą dokładnie odwzorowującą całość wykonanego zadania. Kilka drobnych zmian ustalonych z projktantami zostało odpowiednio naniesionych. Podpisano protokół zakończenia prac i wystawiono fakturę.


19 18

We wtorek 21 sierpnia 2013 r. miałem przyjemność uczestniczyć w konferencji organizowanej przez markę GigaCon pod tytułem Data Center & Private Cloud, która odbyła się w Łodzi. Wydarzenie było bardzo ciekawe i poruszono na nim sporo kwestii związanych z Cloud Computingiem i jego zastosowaniem w biznesie. Mniej czasu poświęcono samym obiektom data center, jednak nie zapominajmy, że bez centrów danych nie byłoby mowy w ogóle o przetwarzaniu w chmurze. Poniżej streszczam pokrótce część przeprowadzonych prelekcji.

IT as a Service – szanse i wyzwania dla współczesnych działów IT

gc2Prelekcje prowadził przedstawiciel organizacji EuroCloud Polska - Pan Przemysław Fuks i opowiadał o przykładach wdrażania rozwiązań Cloud Computingu w różnych instytucjach (póki co zagranicznych) oraz potencjalnych możliwościach wykorzystania tego typu rozwiązań w polskiej administracji. Jeden ze słuchaczy jednak nieco przekreślił pomysł stwierdzając, że na zachodzi jest inna mentalność i u nas nie będzie łatwo. Mam nadzieję, mimo wszystko, że nie będzie tak źle i Pan Przemysław i jego organizacja wspomoże proces przemiany myślenia naszych instytucji. Potrwa to jednak jeszcze trochę, ponieważ kolejny ze słuchaczy w przerwie powiedział, że dostał właśnie polecenie przedstawienia zapotrzebowania na sprzęt serwerowy w swojej instytucji państwowej. Także, póki co sektor publiczny nie myśli o przetwarzaniu w chmurze i dalej inwestują w swój sprzęt...

Data Center – Cloud Services: nowy model świadczenia usług utrzymaniowych. Praktyczne doświadczenia firmy integratorskiej

W tej części przedstawiciel firmy Comarch mówił o swoich doświadczeniach związanych z dotychczas wdrażanymi rozwiązaniami chmurowymi oraz aspektami na jakie zwracają uwagę klienci. Dodatkowo poruszył kwestię bezpieczeństwa takich rozwiązań oraz omówił trend zwyżkowy popularności różnych modeli Cloud Computingu oraz zanikających potrzeb na hosting i kolokację sprzętu.

Zabezpieczenie zasilania Data Center - ekologia i modułowość

Prelekcja bardziej inżynieryjna związana z zabezpieczeniem energetycznym centrum danych w ekologicznym i modułowym wydaniu. Wikot Suliga omówił różne sposoby zasilania gwarantowanego i rezerwowego serwerowni oraz przedstawił różnice w typach zasilaczy UPS. Wszystko to w kontekście modułowości data center i możliwości łatwej rozbudowy. Proponowane przez niego rozwiązanie - zespół prądotwórczy NZ2 - zapewnia znaczne oszczędności w utrzymaniu systemu, który wykorzystując wirujące koło zamachowe nie marnuje tyle energii elektrycznej, co rozwiązanie z zastosowaniem tradycyjnych zasilaczy awaryjnych.

Architektura systemu jako konsekwencja wymagań czyli co pierwsze: wymagania czy chmura? Opis "cloud computing" z perspektywy wymagań pozafunkcjonalnych na oprogramowanie

Referat dotyczył kwestii odpowiedniego modelowania procesów biznesowych oraz funkcjonalności systemów IT zanim zostaną one stworzony i wrzucony do chmury. Prelegent poruszył również ciekawy temat zmian dotyczących licencjonowania oprogramowania i aplikacji, co bezpośrednio odniósł do sposobu rozliczania usług Cloud Computingu. Mianowicie kończy się era licencji za możliwość skorzystania z programu, jak np. w celu napisania dokumentu w MS Word raz w roku konieczne było posiadanie takiej samej licencję jaką posiada ktoś, kto korzysta z tego programu codziennie. Nadchodzi natomiast era licencjonowania za użycie, co stosowane jest w przetwarzaniu w chmurze, gdzie płacimy za faktyczne wykorzystanie przydzielonych zasobów, które łatwo można zmieniać w zależności od potrzeb.

Firma w chmurze prywatnej - nowa jakość, czy tylko nowe technologie

gc

W tej części Pan Krzysztof Chełpiński omówił korzyści związane z wdrożeniem chmury w firmie oraz konieczność dostosowania firmy do nadejścia pracowników nowego pokolenia. Już nawet nie Y - osoby mniej więcej urodzone w latach 80-tych poprzedniego wieku, które wychowane są na grach komputerowych, komputerach i internecie, ale pokolenia Z - osoby urodzone po roku 1990, które nie wyobrażają sobie życia bez internetu i muszą być zawsze i wszędzie "online". Jeśli firma nie dostosuje się do takich osób i nie zapewni im odpowiednich warunków pracy, to po prostu ich nie przyciągnie. Dlatego referent proponuje wdrożenie mediów społecznościowych, odpowiedniej komunikacji (nie 1 do 1, tylko wielu do wielu) i wykorzystanie możliwości jakie daje chmura.

Przebić się przez chmury?

Prowadzący prelekcję poruszył tematykę centrów danych i przedstawił ich klasyfikację wg. generacji. Ponadto opisał rodzaje usług Cloud Computingu oraz zakres zarządzania w poszczególnych modelach (Private, IaaS, PaaS, SaaS) przez dostawcę usługi oraz użytkownika.

Wymogi prawne gromadzenia danych w bazach danych, ochrona baz danych i ich udostępnianie

Ostatnią prelekcja dotyczyła kwestii prawnych związanych z przechowywaniem i gromadzeniem danych. Radca prawny zwrócił uwagę na wiele aspektów z tym związanych oraz odpowiedzialnością karną w przypadku naruszenia prawa. Cenne były również uwagi dotyczące przechowywania i przetwarzania danych osobowych, które jak się okazuje mogą być praktycznie dowolną informacją umożliwiającą zidentyfikowanie osoby fizycznej, jak np. zdjęcie czy informacja o szkole, klasie i latach nauki...

Więcej szczegółów dotyczących konferencji, prelegentów oraz materiały (prezentacje) znajdziecie na stronie organizatora wydarzenia.

Casablanca INT, właściciel omawianej serwerowni, jest jednym z największych providerów kolokacyjnych w Czechach i posiada kilka centrów danych z przeznaczeniem na wynajem dostępnej w serwerowniach przestrzeni fizycznych (kolokacja). Omawia, HC8, została oddana do użytku pod koniec 2010 roku, a koszt jej budowy wyniósł ponad jeden milion Euro. Niniejszy dokument w skrócie przedstawia wdrożone rozwiązania, skupiając się przede wszystkim na opisaniu rzędowej organizacji szaf serwerowych oraz klimatyzacji i zabudowie powstałego w ten sposób zimnego korytarza.

Wewnątrz zabudowanego, chłodnego korytarza.
Wewnątrz zabudowanego, chłodnego korytarza.

Nowa hala centrum danych o powierzchni ponad 200 m2, wyposażona została w 64 szafy produkcji firmy Conteg o wysokości 42U, szerokości 600 mm oraz głębokości 1000 mm. W celu dopasowania się do wymagań jak największej grupy klientów, zainstalowano 40 pełnowymiarowych szaf rackowych, 12 szaf dzielonych na pół oraz kolejne 12 z czterema wydzielonymi sekcjami, dzięki czemu uzyskano 112 indywidualnych miejsc kolokacyjnych dla różnych grup klientów.

Każda z sekcji posiada osobne drzwi przednie oraz tylne, które mogą być otwarte jedynie przez konkretnego klienta. Również przyłącza teleinformatyczne oraz elektryczne są doprowadzone indywidualnie do każdej z „półek” szafy, co znacznie podwyższa bezpieczeństwo i niezawodność danego rozwiązania. Wszystkie drzwi posiadają perforację zajmującą aż 83% ich powierzchni, dzięki czemu urządzenia umieszczone w szafach mogą zaciągać i wypuszczać swobodnie duże ilości powietrza. Każda z sekcji wyposażona jest dodatkowo w panele maskujące oraz ramę separującą, które zapobiegają mieszaniu się chłodnego i ciepłego powietrza w szafie.

Widok zewnętrzny zabudowanego, chłodnego korytarza.
Widok zewnętrzny zabudowanego, chłodnego korytarza.

W celu zapewnienia możliwie najlepszych warunków środowiskowych dla utrzymywanego w szafach sprzętu IT, zastosowano zabudowę zimnego korytarza, zapobiegającą mieszaniu się chłodnego i gorącego powietrza. Rozwiązanie to pozwoliło na znacznie efektywniejsze wykorzystanie urządzeń klimatyzacyjnych i generowanego przez nie chłodu (schłodzone powietrze zamiast rozchodzić się po całym pomieszczeniu pozostaje w przestrzeni ograniczonej szafami, podłogą techniczną oraz sufitem zabudowy korytarza do wysokości 2,3 m, obniżenie kosztów oraz umożliwienie osiągnięcia niższej wartości współczynnika PUE (ang. Power Usage Effectiveness).  Optymalne wykorzystanie klimatyzacji ma tutaj bardzo duże znaczenie, ponieważ zakładana moc elektryczna serwerowni została zaprojektowana na 300 kW, z czego obciążenie każdej z szaf oszacowane zostało na 4 kW.

Biorąc pod uwagę ilość szaf, ich podział na sekcje oraz możliwość montażu urządzeń IT o wysokiej gęstości mocy, zastosowano klimatyzatory rzędowe (ang. Side Mount (In-Row) Cooling Units) firmy Conteg z wymiennikiem ciepła w postaci wody lodowej (podłączenie do istniejącej instalacji).

Widok na dzielone szafy serwerowe.
Widok na dzielone szafy serwerowe.

Ilość klimatyzatorów oraz ich moc dobrano zgodnie z warunkiem N+1 dla każdego z bloków korytarza. W pierwszym bloku zawierającym 40 standardowych szaf 42U zostało zainstalowanych 10 klimatyzatorów (w tym jeden redundantny), każdy o mocy 19,3 kW. Z kolei w drugim, składającym się z 24 szaf dzielonych - 8 klimatyzatorów (również z jednym redundantnym) o takiej samej mocy. Urządzenia posiadają
5 wentylatorów, których prędkość regulowana jest automatycznie w zależności od warunków środowiskowych od 0 do 100%. Obudowa klimatyzatorów jest dopasowana do zamontowanych szaf zarówno pod kątem stylistycznym jak i gabarytowym. Urządzenia zajmują jedynie 300 mm przestrzeni pomiędzy szafami (w porównaniu do 600 mm w standardowych rozwiązaniach innych producentów), dzięki czemu zaoszczędzone miejsce można było przeznaczyć na montaż większej ilości szaf.

Ilość zajmowanego miejsca została również zredukowana dzięki zastosowaniu specjalnych ram montażowych o szerokości 300 mm, zamiast standardowych szaf krosowniczych. Ramy te montowane są na końcach korytarza i pozwalają na organizację dużej ilość kabli teleinformatycznych oraz montaż urządzeń sieciowych w pozycji pionowej.

Zabudowa strefy chłodu pomiędzy szafami z zasilaczami UPS
Zabudowa strefy chłodu pomiędzy szafami z zasilaczami UPS

Trzeci blok zimnego korytarza przeznaczony został na cztery szafy zapełnione modularnymi UPS-ami, zasilanymi z dwóch niezależnych źródeł energii. Każdy z UPS-ów jest w stanie dostarczyć do 120 kW mocy przy jednoczesnym wydzielaniu ciepła na poziomie 7 kW. Dostarczenie schłodzonego powietrza i odbiór 28 kW (max) gorącego powietrza zapewniony jest przez 2 klimatyzatory rzędowe (600 mm) połączone ze sobą w topologii N+1, z których każdy może pracować z wydajnością do 30 kW.

Przestrzeń zabudowy korytarza monitorowana jest przez ponad 100 czujników temperatury, wilgotności oraz zalania. Całe pomieszczenie serwerowni posiada wdrożony system monitoringu warunków środowiskowych, telewizji przemysłowej CCTV oraz kontroli dostępu.

Butle systemu gaszenia mgłą wodną.
Butle systemu gaszenia mgłą wodną.

W pomieszczeniu serwerowni zamontowany został system bardzo wczesnej detekcji dymu VESDA, który pozwala na wzbudzenie sygnalizacji alarmowej nawet przy bardzo niskim zadymieniu, dzięki czemu istnieje możliwość poinformowania pracowników o wystąpieniu zarzewia pożaru jeszcze przed momentem jego wykrycia przez system SAP. Centrala ppoż, połączona jest z systemem automatycznego gaszenia (stałym urządzeniem gaśniczym). W przypadku wykrycia pożaru, przestrzeń zimnych korytarzy zostanie wypełniona środkiem gaśniczym w postaci nieprzewodzącej mgły wodnej wyzwalanej pod bardzo wysokim ciśnieniem poprzez dysze zainstalowane w suficie zabudowy.

Projekt budowy nowej serwerowni został opracowany na początku 2010 roku, jej realizacja rozpoczęła się latem i trwała 90 dni, obejmując wykonanie prac z branż: budowlanej, elektrycznej, sanitarnej, ppoż, teletechnicznej oraz teleinformatycznej.

Ciągłość działania serwerowni, określana przez dostępność lub niezawodność jest jedną z kluczowych cech profesjonalnego centrum danych. Nawet najlepsze zabezpieczenia przed włamaniem, zniszczeniem, zalaniem wodą czy pożarem nie pomogą, jeśli obiekt przestanie działać. Aby uniknąć takich zdarzeń niezbędny jest odpowiedni serwis serwerowni - potwierdzony umową - zapewniający przeglądy okresowe instalacji i urządzeń mające na celu wyeliminowania możliwości wystąpienia awarii. W przypadku kiedy mimo wszystko jednak ona wystąpi, ma zapewnić gwarancję szybkiej naprawy.

@ Work
Spokojnie, wszystko w naszej nowej serwerowni działa jak należy.Leonardo Rizzi / Foter / CC BY-SA

Kiedy już przejdziemy długi proces przygotowywania się do wybudowania centrum danych czy tylko serwerowni, zaakceptujemy najlepszą koncepcję, wybierzemy najlepsze zabezpieczenia i wreszcie uruchomimy wszystko i usłyszymy ten szum urządzeń oraz poczujemy chłód powietrza emocje na pewno będą duże i bardzo pozytywne. Ale co dalej? Wszystko działa, jest zabezpieczone na wiele sposobów, więc można by pomyśleć, że już jest całkowicie bezpiecznie teraz wystarczy czerpać korzyści z nowej infrastruktury. Jednak to nie wszystko. Zakończyliśmy jedynie etap realizacji i rozpoczyna się faza  utrzymania infrastruktury, która będzie trwała do końca funkcjonowania centrum danych.  Duża liczba instalacji i systemów, i wszystko musi działać cały czas. Co będzie, jak nastąpi awaria klimatyzacji i wzrośnie temperatura? Co jeśli padnie system zasilania? Co mam zrobić jeśli np. centrala przeciwpożarowa zgłosi awarię? Jak zabezpieczyć się przed takimi sytuacjami, jak temu przeciwdziałać i jak to naprawiać? Skąd w ogóle wiedzieć czy wszystko działa jak powinno?

Serwis i utrzymanie centrum danych

Etap utrzymania centrum danych trzeba rozpocząć od zapewnienia odpowiedniego serwisu serwerowni gwarantującego bezpieczeństwo jego funkcjonowania, zapobiegającego wystąpieniom awarii, a w razie pojawienia się jej - szybkiej naprawy. Na wszystkie urządzenia i instalacje dostajemy gwarancję  producenta lub wykonawcy na pewien okres. Samo utrzymanie tej gwarancji dla części systemów wymaga przeprowadzania okresowych przeglądów konserwacyjnych, co należy zaznaczyć w odpowiedniej umowie przeglądów serwisowych. Jest to zazwyczaj usługa płatna dodatkowo wliczona lub nie w ofertę, na podstawie której wybudowano centrum danych. Ustalenie takich warunków zapewnia naprawę awarii w czasie standardowej procedury gwarancyjnej czyli np. w dwa tygodnie.  W zależności od stopnia redundancji instalacji serwerowni, w przypadku krytycznej awarii, kiedy nie działa system klimatyzacji i trzeba poczekać na części z fabryki,  taki czas może okazać się zbyt długi.

Odpowiednia umowa

Zabezpieczeniem przed takim scenariuszem jest umowa z firmą świadczącą kompleksowe usługi serwisu serwerowni lub całego centrum danych z odpowiednio dobranymi parametrami SLA (ang. Service Level Agreement) określającymi poziom usług serwisowych. Umowa daje duże poczucie bezpieczeństwa osobie odpowiedzialnej za utrzymanie serwerowni. Dzięki takiej umowie, odpowiednio zdefiniowane usterki  będą naprawiana na przykład w kilka godzin, jeśli jest taka konieczność. Jest to możliwe w tak krótkim czasie, ponieważ usługodawca związany umową nie tylko zapewnia sobie odpowiednie części zamienne i elementy, które mogę ulec awarii, ale również zatrudnia pracowników mogących usunąć szybko uszkodzenia. Oczywiście nie są to wszystkie części, ponieważ trudno sobie wyobrazić, aby doszło do zniszczenia na przykład obudowy szafy klimatyzacyjnej. Wszystko jednak jest przemyślane, aby zapewnić gwarancję naprawy w określonym czasie.

Jeśli jest to konieczne należy zabezpieczyć się w możliwość zgłaszania awarii 24/7/365, a najlepiej przekierowywania zgłoszeń krytycznych systemu monitoringu warunków środowiskowych oraz stanu pracy urządzeń i instalacji do obsługi serwisu. Jeśli tego rodzaju system nie był wykonany na etapie realizacji, należy zainstalować go teraz. Bez odpowiednio szybkiego, automatycznego powiadamiania o zdarzeniach może dojść do sytuacji, że minie trochę czasu zanim ktoś się zorientuje, że coś się zepsuło. Alternatywą dla takiego rozwiązania jest zatrudnienie kilku serwisantów (całodobowe czuwanie, zgodnie z prawem pracy wymaga to kilku osób). Zatrudnienie pracowników wiążę się również z potrzebą ich szkolenia. Osoby te muszą również zająć się realizacją umów z podwykonawcami itp. Niestety takie rozwiązanie jest droższe i mniej bezpieczne (jak wyciągnąć konsekwencje od pracownika w przypadku przestoju systemu?). Z tego też względu mało kto decyduje się na taki krok.

Odpowiednio dobrane parametry SLA

SLA jest sprecyzowaniem oczekiwań właściciela centrum danych wobec firmy świadczącej usługę serwisu serwerowni i utrzymania obiektu. Pomaga on zdefiniować relacje pomiędzy usługodawcą a usługobiorcą oraz przedstawia wszelkie ustalenia dotyczące zakresu i sposobu świadczenia usług takich jak min.:

  • poziom usług (dostępność serwisu, czas zgłoszeń, sposób zgłaszania usterek, scenariusz napraw),
  • zakres usług (określenie systemów objętych serwisem, poziom ich krytyczności),
  • jasne zdefiniowanie pojęć (usterka, awaria, awaria krytyczna itp.) dla każdego serwisowanego systemu,
  • ustalenie czasu reakcji, czasu naprawy lub zastosowania rozwiązania zastępczego,
  • określenie sposobu realizowania usług.

Dobrze przygotowane SLA powinno precyzować 5 kluczowych aspektów

  1. Co zapewnia dostawca usług.
  2. Jak dostawca w praktyce będzie realizował te usługi.
  3. Kto i jak będzie kontrolował zapewnienie usług.
  4. Co się stanie jeśli dostawca nie wywiąże się z zobowiązań.
  5. Jak warunki SLA będą się zmieniały w czasie.
More data, more problems
Jak to nie mamy umowy serwisowej dla naszej serwerowni!? Nie działa cały system! Co ja mam teraz zrobić?✖ Daniel Rehn / Foter / CC BY-NC-SA

Wszystkie warunki SLA powinny być jasne, łatwe do zmierzenia i możliwe do zapewnienia. Dokładne ich sprecyzowanie wymaga czasu i należy go poświęcić tak dużo jak będzie trzeba, aż obie strony umowy nie będą miały żadnych wątpliwości, co do możliwości realizacji zobowiązań oraz ich zasadności. Wszystkie ustalenia muszą dotyczyć istniejącej infrastruktury i nie mogą być dobierane bez jej profesjonalnej analizy np. w oparciu o domysły.

Im bardziej szczegółowe będą zapisy takiej umowy tym łatwiej będzie uniknąć niemiłych sytuacji, które mogą się nieprzewidzianie wydarzyć.  Ponadto taka szczegółowość zapisów umownych pozwoli firmie serwisującej na większe skupienie się na tym, na czym naprawdę zależy właścicielowi serwerowni.

Jasne zdefiniowanie czym są usterka, awaria czy awaria krytyczna powinno być przeprowadzone dla każdego systemu z osobna. Należy jednak na tym etapie kierować się rozsądkiem i nie wymagać tego, co jest niepotrzebne. Każde skrócenie czasu naprawy, reakcji itp. pociąga za sobą odpowiednie koszty, które ostatecznie mogą być duże. Przy odpowiednio zaprojektowanej serwerowni, zawierającej wiele elementów nadmiarowych, należy rozważyć jak najdłuższy bezpieczny czas naprawy awarii. Różnica w kosztach naprawy w 3 dni, a w 2 tygodnie jest ogromna i często niepotrzebna.

Tak naprawdę o kosztach serwisu serwerowni i centrum danych oraz ich utrzymania należy myśleć już na etapie koncepcji i projektu. Odpowiednie zwielokrotnienie urządzeń i instalacji daje duże bezpieczeństwo, a prawdopodobieństwo wystąpienia awarii krytycznej maleje. W pewnej perspektywie czasu taniej jest dodać kolejne urządzenia jako nadmiar, niż zapewnienie szybkiego czasu naprawy przez cały ten okres. W procesie ustalania warunków SLA należy brać pod uwagę ewentualny koszt przestoju systemu dla biznesu. W niektórych branżach straty są tak duże, że zrozumiałe jest postawienie bardzo wygórowanych wymagań.

Przy ustalaniu warunków SLA zaleca się podział instalacji na krytyczne i niekrytyczne. Może nie mieć sensu ponoszenie kosztów utrzymania dodatkowej butli z gazem do systemu gaszenia, tak aby w razie akcji gaśniczej i wyzwolenia środka wymiana była możliwa w parę godzin. Na pewno krytyczne jest np. zasilanie i chłodzenie. Awaria krytyczna pierwszego (brak zasilania) wymaga bezwzględnie bardzo szybkiej reakcji (oczywiście awaria po stronie dostawcy energii wymaga po prostu cierpliwości i kontrolowania pracy agregatu prądotwórczego). Awaria krytyczna chłodzenia (stopniowy wzrost temperatury przy niewystarczającej ilości pracujących jednostek) jest również bardzo poważnym zagrożeniem.

Koszt utrzymania serwerowni czy centrum danych dla wysokich wymagań SLA jest bardzo duży. Jednak prosty bilans ewentualnych strat przestoju w stosunku do kosztów takiego serwisu może pokazać, że nie jest on wcale znaczący.

Weryfikacja bezpieczeństwa

Nawet największe kary za niedotrzymanie warunków umowy nie pokryją strat (być może częściowy koszt, ale nie dobre imię firmy). Niedopilnowanie i wynikający z tego przestój systemu może się źle skończyć dla obu stron. Dlatego lepiej, odsunąć nieco na bok prawne aspekty karne wynikające z umowy (również ważne) i upewnić się, że usługodawca jest w stanie się wywiązać z obietnic.

Serwis, np. systemu klimatyzacji czy systemów zasilania gwarantowanego (UPS-ów) szczególnie w okresie trwania gwarancji musi być prowadzony za pośrednictwem autoryzowanego serwisu. Firma świadcząca kompleksowy serwis centrum danych powinna mieć podpisaną umowę z takim serwisem, jeśli sama nie jest autoryzowana. Rozpoczynając współpracę można poprosić o możliwość wglądu do dokumentów lub nawet uzyskać potwierdzenie spełniania zawartych w umowach warunków przez wskazanego podwykonawcę. Zakres i różnorodność instalacji w centrach danych jest tak duży, że jest trudne (ale możliwe) aby jedna firma tylko i wyłącznie swoimi siłami świadczyła pełen zakres usług. Konieczna jest w tym wypadku duża wiedza na temat wszystkich systemów, organizowania serwisów, przeprowadzania przeglądów i zapobiegania awariom, dlatego też  jest to najskuteczniejsze zapewnienie bezpieczeństwa funkcjonowania centrum danych.

Serwis serwerowni z odpowiednią umową oraz sprecyzowanymi parametrami SLA jest niemalże koniecznością dla każdego poważnego centrum danych. Ustalanie warunków w niej zapisanych powinno być przeprowadzone rozsądnie i zgodnie z realnymi warunkami. Dla nowo projektowanych obiektów można zwiększyć nadmiarowość i niezawodność instalacji jeszcze przed realizacją tak aby zmniejszyć koszty utrzymania. Dla istniejących systemów należy mądrze przeanalizować sprawę i wykonać wspomniany bilans ewentualnych strat. Po ustaleniu warunków i podpisaniu umowy można już odetchnąć z ulgą i bezpiecznie korzystać z uroków i możliwości jakie zapewniają nam serwerownie i centra danych.

Dlaczego projekt serwerowni jest kluczowym etapem całego procesu realizacji centrum danych? Postaram się to wyjaśnić w niniejszym artykule.

W pewnym momencie funkcjonowania firmy okazuje się, że niewielkie pomieszczenie lub biuro, które wcześniej było idealne dla utrzymania kilku serwerów staje się za małe i nie zapewnia podstawowych warunków dla pracy większej ilości sprzętu. W innej firmie- system IT może na tyle się rozrosnąć, że nawet najlepiej wykonana serwerownia po prostu nie ma możliwości fizycznych na przyjęcie kolejnych urządzeń.

Jak się zabrać za podobny problem? Kto powinien się tym zająć? Komu zlecić projekt? Komu wykonanie? Jak ocenić prawidłowość poszczególnych kroków? Jak ogarnąć całość? Jak sprawdzić poprawność działania systemów?

Zgodnie z tym, co napisałem w dziale "Praktyka", można wyróżniamy cztery podstawowe fazy budowy serwerowni lub centrum danych:

1. Przygotowanie do projektowania, na co może się składać wykonanie:

2. Projektowanie, czyli wykonanie:

3. Realizację (budowa).

4. Serwis i utrzymanie.

Na etapie sporządzania projektu serwerowni (projektowani) podejmowane są najważniejsze decyzje, które mają ogromny wpływ na kolejne fazy oraz wszystkie aspekty i całościowy bilans budowy serwerowni lub centrum danych. Działa tutaj zasada kaskadowa i błędy popełnione w pierwszym etapie powielają się i zwiększają problemy oraz koszty w dalszych fazach.

_MG_0181
Projekt powinien przewidzieć wszelkie elementy serwerowni. Zmiany po wybudowaniu są znacznie bardziej kosztowne i trudne.Last.fm / Foter / CC BY-SA

 

Dlaczego projekt jest kluczowy?

W serwerowni znajduje się wiele instalacji różnych branż (m.in. elektryczna, klimatyzacji, systemów bezpieczeństwa, przeciwpożarowa, budowlana), z których do dyspozycji mamy po kilka rozwiązań, proponowanych przez konkurencyjne firmy. Wszystkie - mniej lub bardziej różnią się między sobą pod względem kosztów utrzymania, wydajności, niezawodności, warunków serwisu, sposobu instalacji, skuteczności działania itp.

Dla przykładu - dwa urządzenia, które działają identycznie pobierają różną ilość prądu. Biorąc pod uwagę średni czas życia serwerowni (10-15 lat) oraz mnogość instalacji i systemów daje to ogromne oszczędności albo dodatkowe koszty utrzymania serwerowni, co często przekracza koszt samej realizacji (budowy). W przypadku aspektu wydajnościowego jest podobnie. Urządzenia o zbliżonej cenie mogą przynosić różne efekty. Nie zapominajmy o niezawodności, ponieważ niektóre sprzęty statystycznie częściej ulegają uszkodzeniu od innych. Warunki serwisu określą nam, na jakiej zasadzie odbywa się naprawa. Koszt serwisu wchodzi w koszt utrzymania. Każdy system w serwerowni wymaga serwisowania dla zachowania warunków gwarancji i przede wszystkim sprawności. Kilka przeglądów w roku, razy koszt jednostkowy, razy liczba lat eksploatacji systemu, równa się duży koszt i duże różnice dla różnych rozwiązań.

Wielkim wyzwaniem jest pozornie łatwe do wykonania architektoniczne zaaranżowanie pomieszczenia. Tymczasem błędy projektowe mogą mieć różnego rodzaju poważne konsekwencje - np. niemożność wstawienia kolejnej szafy, UPS-a czy klimatyzatora, podczas gdy przy innym ustawieniu widać, że nie byłoby z tym najmniejszego problemu. Podczas aranżacji, która jest kluczowa, należy wziąć pod uwagę wszystkie instalacje i systemy tak, aby razem pozostawały ze sobą w harmonii.

Wielu architektów projektując np. budynki biurowe, gdzie większość najemców potrzebuje profesjonalnych miejsc na zainstalowanie sprzętu IT, nie bierze pod uwagę wymagań i parametrów niezbędnych do zapewnienia takiej możliwości. W efekcie pomieszczenie nazwane w projekcie architektonicznym budynku „serwerownią” jest zbyt małe i nieprzemyślane pod względem możliwości wykonania w nim niezbędnych instalacji wchodzących w skład serwerowni. W takim wypadku lepiej nazwać to „pomieszczeniem krosowym” lub „punktem dystrybucyjnym sieci LAN”.

Kilka pytań przed…

Zanim przystąpimy do budowy serwerowni powinniśmy postawić sobie dwa kluczowe pytania: „po co nam serwerownia” oraz „jakie parametry ma zapewnić”. Uwzględnienie w projekcie odpowiedzi na te zagadnienia, świadczy o tym, że projektant miał cały czas na uwadze właściwy cel zadania. Jednocześnie dla kogoś, kto będzie realizował na podstawie tych założeń serwerownię, jasna będzie zasadność zaprojektowanych rozwiązań lub też (dzięki swojemu doświadczeniu) będzie mógł przeanalizować wspólnie z projektantem i inwestorem sensowność ich zastosowania.

- Takie analizy powinny być przeprowadzone na początku drogi i jasno określone w dokumentacji projektowej bo już po uruchomieniu serwerowni mogą doprowadzić do niemiłych wniosków i kosztownych modernizacji. Niestety czasami w praktyce brak jest informacji o celach. Projekt sprawia wrażenie jakby był oderwany od realnych potrzeb użytkownika, a cały proces realizacji serwerowni może doprowadzić do niewłaściwego efekt.

W jakim celu planujemy budowę serwerowni lub centrum danych?

Projekt serwerowni powinien zawierać w miarę dokładną informację na temat celu, jakim kieruje się inwestor, Może to być np. proste zorganizowanie sieci lokalnej i pewnej liczby serwerów potrzebnych do codziennej pracy firmy, co na etapie ustalania wytycznych do projektu uznano np. jako system mało krytyczny; w innym przypadku serwerownia będzie centrum obliczeniowym dla nowo powstającego systemu informatycznego, na którym będzie się opierał cały biznes firmy a dostęp do niego musi być zagwarantowany przez cały czas (24/7/365), co na etapie ustaleń zakwalifikowano jako system krytyczny. Różne potrzeby wyznaczają różne podejścia do projektowanej infrastruktury.

Jakie parametry ma zapewnić serwerownia?

Wyjaśnienie tej kwestii wynika z informacji zawartych w odpowiedzi na pytanie ”w jakim celu planujemy budowę serwerowni lub centrum danych” i tak samo musi być dokładnie sprecyzowane w fazie przygotowania do projektowania. Dużą rolą jest tutaj wiedza projektanta lub koordynatora całego procesu budowy serwerowni, ponieważ użytkownik po prostu może nie wiedzieć dokładnie, jak wszystko rozwiązać i tak naprawdę zwrócił się do kogoś, kto ma mu w tym pomóc. Określenie parametrów jest kluczowe dla zapewnienia wysokiej dostępności, niezawodności, bezpieczeństwa, możliwości rozbudowy i wielu innych czynników. Im wyższe wymagania tym większy koszt realizacji inwestycji jednak korzyści dla biznesu są dużo większe. W przypadku systemu mało krytycznego, nie ma sensu inwestować w drogie do zapewnienie parametry, jeśli po prostu nie są one konieczne. Z drugiej strony, dla przypadku systemu krytycznego, nieuwzględnienie takich założeń może mieć różnorodne, negatywne skutki i nie zapewnić spełnienia celu inwestycji.

Fachowiec najważniejszy

Sprzęt serwerowy mocno się zmienia, średnio co 3-4 lata rozsądna jest wymiana na nowszy technologicznie, bardziej wydajny i energooszczędny. Nie oznacza to jednak, że z czasem liczba urządzeń będzie malała, ponieważ zapotrzebowanie na moc obliczeniową stale wzrasta. Wraz z pojawieniem się lepszych sprzętów, zmieniają się także systemy i instalacje serwerowni. Biorąc pod uwagę ich mnogość i liczbę producentów - dysponowanie wiedzą na temat nowoczesnych rozwiązań, czy nowinek technologicznych, wymaga dużego zaangażowania i wielu szkoleń.

Biura projektowe, których głównym celem nie są serwerownie i zajmują się nimi raczej „przy okazji” rzadko kiedy mają możliwość pracować przy zrealizowanym projekcie, nie otrzymują zgłoszeń serwisowych ani informacji zwrotnych od użytkowników na temat poprawności działania zaprojektowanych systemów. Często projekty branżowe nie są ze sobą skoordynowane. W praktyce instalacje mogą być ze sobą niezgrane i wzajemnie się wykluczać.

Firmy, które kompleksowo realizują serwerownie (od projektu po wykonanie i utrzymanie) specjalizują się w tej tematyce i są na bieżąco ze wszystkimi wymaganiami dotyczącymi zagadnień IT. Przydzielają osobę koordynującą całość procesu projektowania i realizacji serwerowni dla utrzymania spójności na każdym etapie. Współpracują również z biurami projektowymi koordynując prace, dając wytyczne dotyczące zastosowanych rozwiązań, analizując ich stosowność dla całego cyklu życia serwerowni. Dużą wagę przywiązują do szkoleń, edukacji i zdobywania informacji na temat najnowszych rozwiązań technologicznych w tematyce. Prowadząc proces budowy serwerowni wyciągają wnioski i poprawiają to, co mogło być wcześniej niewłaściwie dobrane. W okresie serwisowania dostają zgłoszenia i uwagi od użytkowników, dzięki czemu wiedzą, jakie rozwiązania sprawdzają się najlepiej, a jakie nie. Biura projektowe, oderwane od realizacji serwerowni i jej utrzymania, nie mają tego doświadczenia, co sprawia, że konieczność zmian w kolejnych projektach może nie być oczywista. Powierzenie całej inwestycji wyspecjalizowanej firmie już na etapie koncepcji biznesowej jest najbardziej skutecznym podejściem.

Koszt projektu serwerowni to tylko kilka procent wartości realizacji i jeszcze mniej procent całkowitego kosztu posiadania (z j. ang. TCO - Total Cost of Ownership). Projekt ma ogromne i kluczowe znaczenie dla tego wyniku, więc lepiej podejść do sprawy mądrze.