Tại sao phải là thiết bị dual-corded ?

In

Thứ năm, 26 Tháng 11 2015 00:00   |  Số truy cập: 1796

Từ đầu những năm 1990, Uptime Institute đã làm việc với các chủ sở hữu và nhà điều hành trung tâm dữ liệu. Thời điểm đó, các thiết bị CNTT một nguồn thường được sử dụng cho phần lớn các tài sản CNTT của doanh nghiệp. Điều này sẽ dẫn đến những rủi ro có thể xảy ra khi thiếu điện, vì chỉ có một đường điện lưới cung cấp nguồn duy nhất vào hệ thống như hình 1.


Hình 1


QUÁ KHỨ
Là người sáng lập Site Uptime Network (nay là Uptime Institute Network), Ken Brill đã sớm nhận ra nguy cơ lỗi do mất điện hoặc do bảo trì hệ thống phân phối điện chính sẽ là vấn đề lớn đối với những TTDL cần độ sẵn sàng cao. Uptime Institute bắt đầu xem xét hệ thống phân phối điện chính, gồm cả bộ nguồn cung cấp điện cho các thiết bị CNTT được lấy từ các cổng ra của UPS đến thanh phân phối điện (PDU) bất kỳ, hoặc đến bảng điều khiển điện từ xa (RPP) vào tủ rack. Năm 2000, Ken Brill và Uptime Institute Network đi tiên phong trong việc xây dựng các thông số kỹ thuật chuẩn cho thiết bị có khả năng chịu lỗi điện nhằm giải quyết sự cố mất nguồn, thông số này được cập nhật mới vào năm 2002. Đến năm 2004, Uptime Institute công bố tài liệu “chứng nhận thiết bị có khả năng chịu lỗi điện”, được xem là thông tin cần biết để người dùng trang bị các sản phẩm CNTT có độ sẵn sàng cao đảm bảo hoạt động cho hệ thống. Tuy nhiên, sau khi tài liệu này được công bố, lỗi ở hệ thống phân phối nguồn điện vẫn tiếp tục là nguyên nhân gây ra phần lớn sự cố mất nguồn trong TTDL.

Giữa những năm 1990, Uptime Institute đi đầu trong việc xây dựng khái niệm Tier - phương pháp xác định các đặc tính hiệu suất trong TTDL. Mỗi Tier được phát triển dựa trên các Tier trước đó, cộng thêm khả năng bảo trì và chịu lỗi điện. Quá trình phát triển này đạt đến hoàn thiện vào năm 2009, khi bộ tiêu chuẩn Tier được xuất bản: “Mô hình liên kết theo Tier”. Tiêu chuẩn Tier cũng gồm các quy định đối với thiết bị dual-corded trong TTDL Tier III và IV. TTDL Tier III đòi hỏi phải có hai đường dẫn điện vào riêng biệt, cho phép bảo trì đồng thời mọi thành phần và đường dẫn điện bất kỳ trong hệ thống. Ngoài yêu cầu cần hai đường dẫn nguồn điện vào riêng biệt, TTDL Tier IV còn đòi hỏi thêm khả năng tự động xử lý các sự cố.

HIỆN TẠI
Rõ ràng, thông số kỹ thuật chuẩn về thiết bị có khả năng chịu lỗi điện phiên bản 2.0 có ảnh hưởng đến 12 năm sau đó. Ban đầu, những thiết bị này được gọi là thiết bị CNTT có khả năng chịu lỗi điện. Hiện nay, các thiết bị này đã trở thành nền tảng của những ứng dụng cần độ sẵn sàng cao và được biết đến với tên gọi ‘thiết bị dual-corded’. Hai thuật ngữ ‘thiết bị CNTT có khả năng chịu lỗi điện’ và ‘thiết bị CNTT dual-corded’ được sử dụng thay thế cho nhau.

Các thiết kế TTDL Tier III và Tier IV cũng dựa trên kiến trúc dual-corded với yêu cầu phải là active-active (cả hai nguồn điện phải hoạt động đồng thời để chia tải và dự phòng khi một trong hai nguồn bị lỗi), gồm hai đường phân phối điện vào riêng biệt như hình 2. Khái niệm dual-corded thường gắn liền với kiến trúc có độ sẵn sàng cao trong các TTDL, các nhà cung cấp Internet quy mô lớn và các bên cho thuê không gian TTDL. Thậm chí, các kiến trúc tiên tiến trong dự án Open Compute được tài trợ bởi Facebook cũng sử dụng các thiết bị CNTT dual-corded có khả năng chịu lỗi điện.


Hình 2

Trong hơn 5.000 sự cố được ghi lại trong báo cáo cơ sở dữ liệu sự cố bất thường của Uptime Institute Network (gọi tắt là AIRS), có hơn một nửa liên quan đến các hệ thống phân phối nguồn điện.
Thiết bị dual-corded giúp tăng khả năng bảo trì và quản lý cơ sở hạ tầng TTDL. Các nhà điều hành không còn phải đợi đúng giờ để tiến hành bảo trì. Trong suốt thời gian bảo trì, hệ thống CNTT vẫn làm việc bình thường và không ảnh hưởng đến các hoạt động kinh doanh của doanh nghiệp, nếu có sự cố bất thường, nhân viên CNTT có thể giải quyết ngay lập tức.
Hiện nay, các thành viên Uptime Institute Network đều nhận ra những ích lợi của thiết bị dual-corded. COO Jason Weckworth của RagingWire nhận xét: “Bên cạnh hệ thống UPS, các thiết bị CNTT dual-corded giúp RagingWire linh động hơn trong việc vận hành và bảo trì, giúp đảm bảo mục tiêu duy trì liên tục, nâng cao độ sẵn sàng cho các thiết bị và hệ thống.”

Sau khi ứng dụng thiết bị dual-corded, hiệu suất hoạt động của các thành viên Uptime Institute Network đã được cải thiện rõ, thể hiện qua số lần mất nguồn do hệ thống phân phối nguồn điện đã giảm đi. Phân tích cơ sở dữ liệu AIRS 2007-2012 cho thấy, lỗi do hệ thống phân phối nguồn điện ảnh hưởng đến tải CNTT đã giảm hơn 90%. Khi được triển khai đúng cách, sự cố mất một nguồn điện sẽ không gây bất kỳ ảnh hưởng nào đến các thiết bị dual-corded.


Hình 3

Một số chủ sở hữu TTDL hoặc các đội CNTT cố gắng thiết kế hai đường cấp nguồn riêng biệt đến thiết bị CNTT bằng cách sử dụng thiết bị chuyển mạch tĩnh (STS) hoặc thanh phân phối điện (PDU) STS như hình 3. Tuy nhiên, việc bảo trì, thay thế hoặc lỗi của một STS sẽ dẫn đến những rủi ro cho các thiết bị tải quan trọng. Khi một STS-PDU trong TTDL bị lỗi, sẽ ảnh hưởng đến 1/3 các thiết bị CNTT trong chính TTDL đó, gây mất kết nối hệ thống và làm toàn TTDL bị đình trệ. Như ghi chú trong hình 3, các giải pháp STS đơn sẽ không đáp ứng tiêu chí của Tier III hoặc IV. Trên thực tế, việc mua lại, sáp nhập, hợp nhất khi thay đổi hệ thống sẽ khiến một số thiết bị hoặc hệ thống trước đây không còn được sử dụng trong các TTDL. Các chuyên gia cơ sở hạ tầng TTDL sẽ đặt câu hỏi liên quan đến luận điểm này: Nếu hệ thống CNTT có tầm quan trọng đến vậy, tại sao không đầu tư cho độ sẵn sàng cao và không sử dụng thiết bị CNTT dual-corded?
Trong “Mô hình liên kết theo tiêu chuẩn Tier” có quy định vị trí cho các thiết bị một nguồn đơn như trong hình 4. Các thiết bị chuyển nguồn STS cần được gắn trên rack hoặc gắn tại vị trí sử dụng sao cho giảm thấp nhất rủi ro lỗi điện có thể xảy ra trong hệ thống phân phối nguồn điện.


Hình 4

Tuy nhiên, nhiều người trong lĩnh vực CNTT vẫn không chú ý thông điệp này và chưa áp dụng cho các thiết bị thường xuyên bị tắt nguồn. Thực tế, các thiết bị một nguồn đã lắp đặt có tỷ lệ phần trăm lớn hơn so với dự kiến. Rob McClary, phó chủ tịch của FORTRUST cho biết: “FORTRUST sử dụng cơ sở hạ tầng với hai đường dẫn nguồn vào riêng biệt. Và chúng tôi rất chú trọng truyền đạt kiến thức đến cộng đồng người dùng cuối và khuyến khích họ sử dụng tất cả các thiết bị CNTT dual-corded để đạt đến một giải pháp có độ sẵn sàng cao. Tuy nhiên, theo ước tính của FORTRUST,
có hơn 50% khách hàng vẫn tiếp tục triển khai ít nhất một hoặc nhiều thiết bị có một nguồn. Họ không tận dụng cơ sở hạ tầng điện với hai đường dẫn nguồn của chúng tôi và điều này sẽ ảnh hưởng đến độ sẵn sàng cho hệ thống của họ”. Sự hỏng hóc bất kỳ một thiết bị CNTT nào trong TTDL cũng có thể khiến các nền tảng hoặc ứng dụng không sẵn sàng. Khi người dùng không chọn triển khai theo kiến trúc dual-corded, nguy cơ đứt kết nối giữa cơ sở hạ tầng TTDL và phần cứng CNTT vẫn tiếp tục tồn tại.
Uptime Institute vẫn tiếp tục chỉ ra các cấu hình đang tồn tại có thể là nỗi ám ảnh cho nhiều nhà điều hành TTDL như:
- Thiết bị mạng một nguồn
- Mainframe bị lỗi thời hoặc bị hỏng một nguồn điện

HÀNH ĐỘNG VÌ TƯƠNG LAI
Các hệ thống phức tạp như cơ sở hạ tầng TTDL và các hệ thống thiết bị CNTT cần phải được quản lý theo phương pháp gom nhóm, nghĩa là phải phá vỡ rào cản giữa các tổ chức bằng cách kết hợp nhân viên CNTT và đội ngũ quản lý cơ sở hạ tầng thành một tổ chức chung để quản lý các TTDL và nâng cao kiến thức cho người dùng cuối (những người không hiểu về cơ sở hạ tầng điện).
Nếu không thể hợp nhất CNTT và cơ sở hạ tầng trong TTDL doanh nghiệp, việc tổ chức một cuộc họp thường kỳ sẽ giúp các đội chia sẻ kiến thức và xem lại cách quản lý những thay đổi cũng như các hoạt động bảo trì cơ sở hạ tầng. Ngoài ra, có thể áp dụng một hệ thống dựa trên thư viện hạ tầng công nghệ thông tin ITIL để hệ thống hóa cách quản lý những thay đổi và các thủ tục bảo dưỡng CNTT. Việc hiểu lý do và cách hoạt động của cơ sở hạ tầng TTDL sẽ giúp các đối tác CNTT hiểu ra tầm quan trọng của hệ thống phân phối nguồn điện.
Các bên cho thuê TTDL hiểu rằng nhiều nhân viên CNTT của khách hàng vẫn bị hạn chế về chuyên môn và khả năng làm quen với các TTDL có độ sẵn sàng cao. Họ rất cần được truyền đạt kiến thức, và đây là một số gợi ý:
- Biên soạn báo cáo về sự cố có liên quan đến thiết bị một nguồn, chia sẻ chúng với những khách hàng thuê và nhà triển khai mới.
- Tạo một trang sơ đồ về cơ sở hạ tầng dual-corded, kèm theo bản tóm tắt sơ đồ dễ hiểu cho người dùng và những lợi ích của chúng.
- Ra chính sách phải sử dụng thiết bị chuyển nguồn STS cho tất cả các thiết bị một nguồn đơn.
- Yêu cầu mọi thiết bị hỗ trợ ứng dụng đều phải đạt độ sẵn sàng cao hoặc triển khai sử dụng thiết bị CNTT dual-corded.
Những việc này sẽ giúp khách hàng dễ phối hợp khi triển khai dual-corded, giúp nâng cao độ tin cậy và bảo trì hệ thống dễ dàng hơn.
Các nhà triển khai cơ sở hạ tầng cũng cần xem lại mình. Nhiều bằng chứng cho thấy, có từ 1-10% máy chủ trong TTDL được đấu dây không đúng cách, cả hai dây được cắm vào cùng một vị trí phân phối nguồn. Việc cải thiện giải pháp giám sát và quản lý cơ sở hạ tầng TTDL (DCIM) cung cấp một công cụ hỗ trợ quản lý cơ sở hạ tầng hiệu quả nhưng cũng không thể thay thế được quy trình quản lý tốt.
Có thể giải quyết thách thức về quản lý này bằng cách:
- Đánh nhãn rõ ràng, nhất quán nguồn A và B.
- Đào tạo về chính sách cho mọi nhân viên làm việc trong các khu vực quan trọng của TTDL, bao gồm các chính sách về dual-corded.
- Tiến hành đo kiểm để xác định nguồn A/B, cân bằng pha và tài liệu hướng dẫn lắp đặt.
- Vẽ lại mô hình của trung tâm dữ liệu.
- Thường xuyên theo dõi các lắp đặt của thiết bị một nguồn để hiện đại hóa chúng.

Thiết bị dual-corded
Là những thiết bị phần cứng máy tính hoặc các thiết bị viễn thông có khả năng nhận nguồn điện từ hai nguồn điện lưới AC khác nhau. Mục đích sử dụng hai nguồn điện là duy trì đầy đủ các tính năng của thiết bị khi hoạt động từ cả hai nguồn A & B, hoặc chỉ từ nguồn A, hoặc chỉ từ nguồn B. Theo tiêu chuẩn, thiết bị có khả năng chịu lỗi điện phải đáp ứng được tất cả các yêu cầu dưới đây khi lắp đặt :
- Nếu một trong hai nguồn đầu vào bị tắt, thiết bị vẫn hoạt động liên tục mà không gây ảnh hưởng đến dữ liệu, tính năng và hiệu suất.
- Khi nguồn điện hoạt động trở lại, không cần phải tắt nguồn và khởi động lại thiết bị, cũng không cần con người phải can thiệp vào việc phục hồi dữ liệu, chức năng phần cứng hoặc hiệu suất thiết bị.
- Hai nguồn điện lưới AC có thể không đồng bộ về điện thế, tần số, độ lệch pha, chỉ cần các đặc tính của mỗi nguồn điện vẫn nằm trong giới hạn cho phép theo thông số kỹ thuật mà nhà sản xuất thiết bị đưa ra.
- Khi một thiết bị bị lỗi, chỉ được phép gây mất nguồn một trong hai nguồn điện lưới AC, và không đưWợc ảnh hưởng đến nguồn điện lưới AC còn lại.

KẾT LUẬN
Hệ thống đình trệ không chỉ gây thiệt hại nặng nề về kinh tế, mà còn ảnh hưởng đến danh tiếng và uy tín của doanh nghiệp. Để đáp ứng nhu cầu kinh doanh, nhiều doanh nghiệp sẵn sàng đầu tư hàng triệu đô la cho cơ sở hạ tầng dual-corded với hai đường điện lưới riêng biệt vào TTDL nhằm đảm bảo độ sẵn sàng cao cho hệ thống. Điều quan trọng là hệ thống cơ sở hạ tầng và hệ thống CNTT phải kết hợp cùng nhau để đảm bảo công nghệ hai đường điện lưới riêng biệt được sử dụng cho mọi ứng dụng kinh doanh quan trọng. Ngoài ra, chủ sở hữu và các nhà điều hành TTDL cũng phải liên tục cập nhật kiến thức cho những khách hàng thiếu thông tin hoặc chưa có kinh nghiệm thực tế về TTDL, giúp họ quản lý TTDL đảm bảo các nguyên tắc sẵn sàng cao khi triển khai hệ thống chẵng hạn như kiến trúc dual-corded phải được sử dụng triệt để.

Đông Minh
Theo Uptime Institute

 

DMCA.com Protection Status


Các bài viết khác



Bài viết này được in từ http://wwww.nsp.com.vn