開場白
數(shù)據(jù)中心的所有者尋求這樣的基礎設施解決方案,它應該容易安裝、而且無需耗費大量人力或擾亂正常的運營活動即可快速更改。而智能配線解決方案設計的初衷就是幫助提高與數(shù)據(jù)中心布線有關的生產(chǎn)效率、降低開支并消除風險。
數(shù)據(jù)中心需要管理和存儲與日俱增的海量數(shù)據(jù),并在有限的空間內(nèi)處理不斷增加的應用程序。相應地,設備密度、環(huán)境、電力和基礎設施設計的重要性也愈發(fā)凸顯。
管理線纜基礎設施絕非易事,這可能涉及數(shù)以萬計的數(shù)據(jù)路徑,涉及各種不同型號的連接器與各種類型的設備相連。因此,管理和追蹤電纜資產(chǎn)非常重要。
本白皮書詳盡收集客戶在數(shù)據(jù)中心中部署智能配線系統(tǒng)的使用體驗,以及數(shù)據(jù)中心經(jīng)理們針對此事的反饋。白皮書解釋了為什么智能配線要么未能得以完全實施、要么無法完全發(fā)揮全部潛力的個中緣由。最后,我們就可能的替代方案作出建議。
紙上談兵 - 智能配線的優(yōu)勢
智能配線解決方案幫助數(shù)據(jù)中心所有者發(fā)現(xiàn)、記錄并監(jiān)控互聯(lián)設備之間的物理層網(wǎng)絡連接。該方案提供了一種準確、實時的追蹤和變更管理工具,從而將數(shù)據(jù)中心員工從中解放出來、防止人為錯誤的發(fā)生,并實現(xiàn)工作流程的自動化。
借助智能配線解決方案,如:康普 Systimax® iPatchTM、 泰科電子 AMPTRAC TM、Quaero TM、康寧Pretium TM Intelligent Manager、泛達PanViewiQ™,以及RiTPatchView等等,IT 人員可建立實時的有源和無源基礎設施文檔記錄。這些解決方案均包含一個帶有數(shù)據(jù)庫的軟件包,軟件包與網(wǎng)絡層布線系統(tǒng)中的監(jiān)控設備互動可以獲得實時布線路徑信息。MAC(移動、增加、改變)可通過集成式工作流程工具管理,與此同時,任何新的連接或斷開均可監(jiān)控并生成警報通知。
以市場上流行的基于第9根線的系統(tǒng)為例,這種系統(tǒng)的跳線中增設有一根電線,當該跳線被插入到相應配套的配線架而形成交叉連接時,將產(chǎn)生一個可被監(jiān)控設備監(jiān)測到的閉合銅電路。經(jīng)過編程或設定,每一個配套硬件配線面板上的每一個端口都有一個與管理平臺基礎設施文檔關聯(lián)起來唯一地址。該唯一地址使得軟件可立即檢測到智能配線端口的變更情況,并將這一變更與數(shù)據(jù)庫中的已知基礎設施關聯(lián)起來。工作流程管理工具為所有參與MAC(移動、增加、改變)實施流程的人員創(chuàng)建一個中央存儲工作空間。
另一些解決方案在適配器中使用傳感器、或在接頭中嵌入微芯片(如Quaero),與監(jiān)控設備進行溝通。其核心作法與基于第9根線的系統(tǒng)非常類似。
另外要應用智能配線解決方案,必須在數(shù)據(jù)中心的分配區(qū)域構(gòu)建智能基礎設施。
例如,基于9根電纜的系統(tǒng)包括:
智能配線面板
智能跳線
一個分析器,掃描每個端口來來檢測連接還是斷開狀態(tài)
一個與運行連接管理軟件的服務器之間的網(wǎng)絡連接
采用智能配線解決方案后,數(shù)據(jù)中心的所有者可實時清晰洞察基礎設施的狀態(tài),從而對基礎設施資產(chǎn)進行更好的規(guī)劃、分配、使用及安全管理,最終能夠更快地安裝和實施MAC(移動、增加、改變),并提高系統(tǒng)可用性和服務水平。
在日益復雜的數(shù)據(jù)中心環(huán)境下,智能配線迎合了兼具準確、實時追蹤監(jiān)控和變更管理功能的運營需求。許多數(shù)據(jù)中心的所有者希望能夠優(yōu)化布線基礎設施的部署和文檔記錄工作考慮采用智能配線的原因就在于此。
現(xiàn)狀一覽 - 說時容易做時難
通過與數(shù)據(jù)中心經(jīng)理的交談,我們對于數(shù)據(jù)中心從運營到最終使用的實際情況有了清晰的理解,從而針對包括新建系統(tǒng)、增加新服務器或存儲設備、停用或升級技術和基礎設施等的流程為大家呈現(xiàn)清晰的圖景。
增加一個新服務器或存儲設備的流程通常會涉及數(shù)據(jù)中心的多個團隊,以決定機架空間的地點、LAN/SAN網(wǎng)絡接口的可用性、電力和制冷負荷,以及布線路徑。在工作單的推動下,每個團隊執(zhí)行其各自的流程,這通常需要軟件系統(tǒng)的協(xié)助(盡管并非總是如此)。
在過去的一年,我們開展了全球性調(diào)查,主要聚焦于數(shù)據(jù)中心MAC(移動、增加、改變)的執(zhí)行情況及其對智能配線的需要。調(diào)查凸顯了實施智能配線過程中的幾大突出難點:
1、同時增加了資本和運營開支
為潛在的MAC(移動、增加、改變)運營支出的降低而安裝智能配線將直接導致額外增加的資本開支。大多數(shù)的數(shù)據(jù)中心經(jīng)理表示,用于智能基礎設施包括智能配線、服務器和相應網(wǎng)絡擴展的額外開支并不劃算。首先,相對于所增加的資本支出,其帶來的效率提高微不足道,不成比例。其次,專門的維護合同以及專職員工的培訓又帶來重復的資本開支,更令數(shù)據(jù)中心經(jīng)理們無法在其組織內(nèi)贏得支持。更重要的是,數(shù)據(jù)中心經(jīng)理心里對于關鍵事項有清楚的優(yōu)先次序,智能配線常常排在較低位置。例如,將投資用于高效的電力和制冷系統(tǒng)可大幅度降低運營支出,遠勝于智能配線的附加價值。
2、數(shù)據(jù)中心拓撲結(jié)構(gòu)的變化
大多數(shù)數(shù)據(jù)中心經(jīng)理正在向架頂式(ToR)布線基礎設施轉(zhuǎn)變,此舉將降低他們對智能配線解決方案的需求程度。不同于列末(EoR)模型中的交叉連接,配線架與設備的直接連接消除了配線管理的復雜性,而這種復雜性恰恰是實施智能系統(tǒng)的根源。數(shù)據(jù)中心用戶們明確表示,較之以前,他們可以更加輕松地管理或?qū)嵤┰黾、移動和改變作業(yè)。一些經(jīng)理表示,隨著他們從傳統(tǒng)的中央集中配線架構(gòu)向EoR和ToR架構(gòu)的遷移,他們已經(jīng)安裝的智能基礎設施系統(tǒng)變得多余而累贅。另外他們還反映說,“智能”硬件限制了可以安裝的連接器類型,導致他們無法選擇最佳解決方案,而最終犧牲了他們本可以得到的系統(tǒng)高密度和靈活性。
3、跨越多個更新周期的項目實施
數(shù)據(jù)中心的所有者鮮少進行“從零開始”的安裝,導致智能配線的實施跨越多個更新周期而逐步推進。用戶表示,完成所有配線面板部件的更新周期經(jīng)常需要數(shù)年的轉(zhuǎn)化時間,尤其是在全球范圍內(nèi)實施時尤其如此?蛻舻钠渌答佭包括新系統(tǒng)必須兼容或進行改裝以兼容現(xiàn)有基礎設施的要求會導致額外的后勤和運營問題。數(shù)據(jù)中心管理人員也不愿意在數(shù)據(jù)中心中將智能跳線安裝在現(xiàn)有的標準跳線旁邊,因為這會導致人為錯誤和更多的產(chǎn)品庫存和供應問題。數(shù)據(jù)中心的所有者表示,這些問題使得所謂智能配線可能帶來的價值變成大大的問號。即便是 “從零開始”的部署,更新周期也會不可避免地開始發(fā)生,此時專用的跳線和設備過長的到貨時間很有可能導致安裝的延誤,或最后不得不回過頭來仍然采用標準的(非智能)部件,從而進一步降低采用智能系統(tǒng)的價值。
4、職責的分工及現(xiàn)有系統(tǒng)的使用
據(jù)中心的各個團隊(存儲、網(wǎng)絡、服務器和基礎設施)有各自不同的職責和預算,且在很多情況下他們遵循不同的軟件系統(tǒng)和工作流程。這給引進和使用智能配線造成了重重障礙。事實上,有些項目甚至在安裝了智能配線系統(tǒng)后就從未真正上線使用,或只開通了智能配線系統(tǒng)全部功用的極少部分如5%。很多時候,設備到設備的連接在布線連接操作之前就已經(jīng)決定了,在這種情況下,工作單早早就已用手工方式生成了。這就進一步削弱了智能配線所聲稱的更有效管理和變更自動化的真正意義。
5、對標簽的依賴
所有的客戶均反映說,即使安裝實施了智能配線,他們?nèi)匀粫䴙樗刑貼上標簽,而制作和安裝標簽的時間占所有MAC需要時間的15%以上?蛻羝毡榉从,現(xiàn)場的操作員工不喜歡依賴某一設備或軟件,而更喜歡在工作現(xiàn)場可以直接、立刻獲取連接信息。這種對標簽的依賴和信任又一次同樣地削弱了用戶對智能配線的需要。
6、運行的復雜性
真正實現(xiàn)“端到端”的信息自動獲取和可視化需要匹配使用“智能”的交換機和服務器端口。而目前主流的高密度刀片式交換機和服務器的端口網(wǎng)卡(NIC)很難加裝必要的“智能”匹配傳感器。另一種替代方案是將區(qū)域直連轉(zhuǎn)化為交叉互聯(lián),這需要將所有交換機和服務器的端口鏡像端接到配線架上。無論是哪一種方案都將導致基礎設施復雜程度和實施成本的急劇增加。
路在何方 - 只用軟件即可解決問題
綜上所論,智能配線并非解決數(shù)據(jù)中心面臨的重重挑戰(zhàn)令人信服的解決方案,其實施本身反而會成為數(shù)據(jù)中心經(jīng)理的另一項挑戰(zhàn)。事已至此,我們不妨回過頭來看看,目前可行的其他方法是否能讓數(shù)據(jù)中心經(jīng)理們滿意呢?
經(jīng)理們指出,通過一套可靠的追蹤和記錄流程完全可以保持數(shù)據(jù)庫的準確性,即可實現(xiàn)智能配線系統(tǒng)的大部分益處。
現(xiàn)有方法 - 軟件和嚴格的工作方法
提供所有端口連接和斷開信息的數(shù)據(jù)庫
維護保持數(shù)據(jù)庫信息準確無誤的工作流程
用于生成工作單和支持文檔的軟件工具
數(shù)據(jù)中心經(jīng)理們早已建立有大量的數(shù)據(jù)庫,并使用軟件工具來管理移動、增加、改變(MAC)。由軟件生成工作單,在工程師完成指派工作后自動更新數(shù)據(jù)庫。當配置連接、追蹤電纜路徑、創(chuàng)建跳線連接計劃時,數(shù)據(jù)庫將對網(wǎng)絡布線進行必要的記錄,具體記錄信息包括端口到配線架、配線架到設備的連接,并保持線纜和網(wǎng)絡連接器類型的匹配。
對線纜管理和記錄的最核心需求
將電力、制冷和機架空間等的基礎設施管理系統(tǒng)與連接(光纖/銅)和網(wǎng)絡信息集成為一個共同的軟件平臺
準確的端到端光纖/銅端口信息
準確的機架空間立面圖,來合理使用機架空間
光纖尺寸最小化從而將服務器和存儲設備的機架空間利用率最大化
跳線長度及路徑的計算,以建立或拆除具體的連接
能夠簡化軟件實施和基礎設施的安裝
保證傳輸性能、可靠性(不能因“智能”而降低)
智能配線系統(tǒng)在一定程度上可以降低文檔記錄和檢查的工作量,但是,數(shù)據(jù)中心的經(jīng)理們認為使用基本的軟件系統(tǒng)足以滿足他們的要求,而其成本比實施智能配線系統(tǒng)要低廉得多。許多數(shù)據(jù)中心經(jīng)理認為基礎設施管理中80%-90%的價值來自于軟件,而只有10%-20%來自硬件或自動化。因此,一套基于嚴格流程的軟件工具和數(shù)據(jù)庫將能夠滿足大部分數(shù)據(jù)中心對于線纜管理的需求,而無需支付高昂的智能配線費用。事實上,許多數(shù)據(jù)中心已經(jīng)有管理電力、制冷、服務器和網(wǎng)絡的綜合系統(tǒng)安裝到位,可以將線纜管理功能建于其中,從而無需再單獨購買軟件。
結(jié)論
數(shù)據(jù)中心經(jīng)理們就在他們的數(shù)據(jù)中心中實施MAC(移動、增加、改變)發(fā)表了的看法。他們中的大多數(shù)人表示在數(shù)據(jù)中心中,應用只需軟件的線纜管理以及/或集成式的基礎設施管理軟件可帶來更高的經(jīng)濟效益。
考慮到智能配線存在的諸多問題,如:不確定的成本節(jié)約、增加的技術挑戰(zhàn)和與已有的工作方法的沖突等,數(shù)據(jù)中心所有者更難以為實施智能配線所要支付的的高昂成本找到依據(jù),這些都成為智能配線系統(tǒng)使用率低下的根源。
偉大的創(chuàng)意經(jīng)常無法實現(xiàn)其全部潛力。事實證明,高估客戶應用創(chuàng)意的能力和效果,或產(chǎn)品創(chuàng)新時不去用心傾聽目標用戶的意見(或未能與其溝通),都將導致創(chuàng)新無法達到預期效果,甚至最終敗走市場。