Уровни надежности цод

Как дата-центры обеспечивают отказоустойчивость ИТ-инфраструктуры и какой ЦОД выбрать в зависимости от потребностей бизнеса

Требования к надежности и отказоустойчивости инфраструктуры постоянно растут. С одной стороны, развиваются технологии, которым круглосуточно нужны большие вычислительные мощности, с другой — строже становится и законодательство в сфере информационной безопасности. В результате компании всё чаще выбирают вариант аренды облачной или физической инфраструктуры либо collocation, когда собственное оборудование размещается в стороннем дата-центре. И тут важно разобраться, какими бывают центры обработки данных (ЦОД) по уровню надёжности и как выбрать подходящий вариант без переплаты.

Системы классификации и сертификации ЦОД

В мире есть разные системы стандартизации и классификации ЦОД. Например, в Германии наиболее распространён стандарт TÜV Süd, в США — TIA-942, в Японии — JDCC. В России наиболее распространена классификация дата-центров от американского Uptime Institute. Эта система сертификации появились в начале 1990-х годов. Она делит ЦОД на четыре уровня надёжности — от Tier I до Tier IV.

Стоит отметить, что сегодня в России идёт обсуждение проекта национального стандарта для центров обработки данных. Но пока он не принят, давайте разберём классификацию ЦОД по уровням надёжности от Uptime Institute.

Как дата-центрам присваивают рейтинг 

Есть три вида сертификации ЦОД от Uptime Institute:

• сертификация проекта —Tier Certification of Design Documents;
• сертификация возведенного объекта — Tier Certification of Constructed Facility;
• отметка о соответствии управленческим стандартам — Management and Operation Stamp of Approval.

Сертификация построенного ЦОД — долгий и недешевый процесс. Многие владельцы выбирают первый или третий вариант, то есть сертифицируют только проект будущего дата-центра или бизнес-процессы на уже действующем объекте.

Посмотреть, какие ЦОДы прошли сертификацию, можно на сайте Uptime Institute. На данный момент там указаны российских более 50 дата-центров, но все они получили свой «знак качества» до 2022 г.

Что учитывают при сертификации ЦОД

В основе оценки надёжности ЦОД, которую применяет Uptime Institute, лежит много разных критериев. Но главное, что оценивают эксперты, это:

• резервирование оборудования: можно ли задействовать запасные компоненты, если основные выйдут из строя;
• распределение потоков: разграничены ли системы связи, электропитания, охлаждения для разных комнат ЦОДа;
• возможность параллельного ремонта и техобслуживания (ТО): нужно ли останавливать ЦОД, чтобы устранить неисправность или провести апгрейд;
• общий годовой простой: на какой период может останавливаться ЦОД;
• коэффициент отказоустойчивости: какой процент от длительности года составляют допустимый простой.

Tier I: минимальный уровень

Если в ЦОД есть помещение для «железа», источник бесперебойного питания (ИБП), чтобы защитить серверы от скачков напряжения, дизельный генератор и система охлаждения, считайте, он уже отвечает критериям первого уровня.

Дата-центры Tier I могут останавливаться на срок до 28,8 часов в год. Конечно, это суммарно, но вряд ли какой-то бизнес готов добровольно согласится, что его сайт или приложение могут в любой момент стать недоступны.

Коэффициент отказоустойчивости при Tier I — 99,671%.

Tier II: частичное резервирование мощностей 

Инженерные системы ЦОД второго уровня оснащены дублирующими элементами. В таких дата-центрах устанавливают резервные ИБП, чиллеры, насосы, генераторы и т. д. Благодаря этому серверы продолжат работу, если основная система электропитания или охлаждения выйдет из строя, но при проведении ТО дата-центр всё равно придётся остановить.

За счёт частичного резервирования ЦОДы уровня Tier II могут гарантировать суммарный простой до 22,8 часов в год, а их коэффициент отказоустойчивости составляет 99,749%. С точки зрения бизнеса эти значения выглядят лучше, но всё ещё неидеально, если нужно обеспечить круглосуточное выполнение ИТ-процессов. ЦОД Tier III подойдёт, если нужна инфраструктура под небольшой проект.

Tier III: повышенный уровень резервирования

К этому уровню относится большая часть современных российских дата-центров. Главный плюс ЦОД уровня III — они работают, даже если параллельно проводится ремонт или ТО. В таких дата-центрах зарезервированы не только все компоненты, но и путь подачи питания и охлаждения. Поэтому если понадобится что-то заменить, например, провести апгрейд, на клиентах это никак не скажется.

Сегодня ЦОД c III уровнем надёжности — самый популярный вариант у крупного бизнеса. Простой в них не превышает 1,6 часа в год, а отказоустойчивость достигает 99,982%.

Резервирование N+1 

В дата-центрах третьего уровня компоненты систем резервируют по формуле N+1, где N (от англ. need) — количество необходимых элементов системы. Например, для работы нужно три ИБП, значит, к ним добавят ещё один резервный.  Напомним, в Tier II такой подход применяется только для критических элементов инженерной инфраструктуры. 

Tier IV: отказоустойчивость

Четвёртый уровень надёжности ЦОД обеспечивает практически полную отказоустойчивость за счёт дублирования абсолютно всего, включая каналы. Более того, основные и дублирующие компоненты располагаются в разных помещениях. Такой подход позволяет снизить возможный простой до 26 минут, а коэффициент отказоустойчивости повысить до 99,995%.

Резервирование 2N или 2(N+1)

В дата-центрах уровня надёжности Tier IV используется формула резервирования 2(N+1). То есть количество необходимых компонентов не просто удвоено (это была бы формула 2N), а сначала увеличено на единицу, а затем полностью продублировано. Формула 2(N+1) обеспечивают полную избыточность оборудования. 

Возведение дата-центра уровня Tier IV значительно дороже, поэтому и стоимость аренды такой инфраструктуры выше. Как правило, отказоустойчивые ЦОД нужны организациям, для которых недопустим какой-либо простой в принципе, например, если они связаны с государственной безопасностью или большим объёмом финансовых транзакций. Но для абсолютного большинства компаний Tier IV может оказаться излишним.

Выводы

Успех ИТ-проекта складывается из множества составляющих: от скорости обработки данных и доставки контента до правильного выбора целевой аудитории и рекламных слоганов. Но фундаментом, безусловно, является отказоустойчивая инфраструктура.

Классификация ЦОД по уровням надёжности Tier I, Tier II, Tier III, Tier IV — принятый на российском рынке стандарт. Но он не единственный и, вполне вероятно, в ближайшее время может уступить место национальному аналогу, который сейчас разрабатывается.

При выборе ЦОД стоит учитывать, что отсутствие сертификата Uptime Institute, вовсе не говорит о плохом качестве инфраструктуры конкретного дата-центра. Поскольку такая сертификация — долгий и дорогостоящий процесс, многие владельцы ЦОД ограничиваются декларацией, что их системы соответствуют требованиям того или иного Tier. И наоборот, наличие сертификата от Uptime Institute, выданного в отношении только проектной документации или на возведённый много лет назад объект, может иметь мало общего с текущим состоянием инфраструктуры.

В то же время уровни надёжности Tier, безусловно, являются хорошим ориентиром для тех, кто столкнулся с вопросом выбора ЦОД впервые.

Облако и хостинг EdgeЦентр размещены в надёжных ЦОД уровня Tier III. Если вам нужна помощь в выборе инфраструктуры, оставьте заявку.