Zarządzanie mocą przy wirtualizacji serwerów

Zarządzanie mocą przy wirtualizacji serwerów

Zarządzanie mocą przy wirtualizacji serwerów
Strategie zapewnienia nieprzerwanej działalności i integralności danych
w zwirtualizowanych centrach danych
Autor Hervé Tardy, wiceprezes i dyrektor generalny,
Distributed Power Quality Division – Ameryka Północna i Południowa,
Eaton
Streszczenie dla kierownictwa
Wirtualizacja serwerów umożliwia firmom obniżenie wydatków na urządzenia komputerowe, uproszczenie
administracji i poprawę dostępności. Zdaniem analityków z firmy Gartner Inc. do roku 2016 niemal 80%
obciążeń serwerów obsługiwanych przez sprzęt x86 będzie pracować na maszynach wirtualnych, i nie jest
to wcale prognoza zaskakująca.
Wirtualizacja serwerów stanowi jednak dla menedżerów IT i ośrodków zarówno wyzwanie, jak i szansę.
Znacząco ułatwia zapobieganie przestojom wynikającym z awarii zasilania ‒ pod warunkiem, że centrum
danych jest wyposażone w odpowiednie oprogramowanie do zarządzania zasilaniem ‒ a przede wszystkim
wprowadza nowe, złożone elementy uniemożliwiające utratę danych podczas awarii zasilania, jeśli
wyłączenie serwerów jest nieuniknione.
Niniejszy raport omawia wpływ wirtualizacji serwerów zarówno na zapewnienie ciągłości działania firmy, jak
i zachowanie integralności danych podczas awarii zasilania, a także wyjaśnia, w jaki sposób rozwiązania
najnowszej generacji w dziedzinie zarządzania zasilaniem mogą pomóc zwirtualizowanym centrom danych
w bardziej efektywnym radzeniu sobie z awariami zasilania.
Spis treści
Zapewnienie ciągłości działania firmy ...................................................................................................... 2
Wyzwania.................................................................................................................................................. 2
Rozwiązania.............................................................................................................................................. 2
Migrowanie maszyn wirtualnych do centrów danych z przetwarzaniem w chmurze ................................ 3
Zachowanie integralności danych ............................................................................................................ 4
Wyzwania.................................................................................................................................................. 4
Rozwiązania.............................................................................................................................................. 4
Wnioski......................................................................................................................................................... 5
O firmie Eaton .............................................................................................................................................. 5
O autorze ...................................................................................................................................................... 5
www.eaton.eu/powerquality
Marzec 2013
Page 2 of 6
Zapewnienie ciągłości działania firmy
Przestoje są niezwykle kosztowne, dlatego też wszechstronne środowisko zabezpieczenia zasilania musi
być zaprojektowane tak, aby zapewniało stały dostęp do wszystkich podstawowych aplikacji. Zasadniczo
wirtualizacja znacząco ułatwia zapewnienie ciągłości działania firmy w przypadku awarii sieci elektrycznej,
umożliwiając centrom danych przeniesienie maszyn wirtualnych na niezależne serwery hosta, znajdujące
się w innym miejscu w sieci. W rzeczywistości zarządzanie tym procesem jest jednak o wiele trudniejsze,
niż się to wydaje.
Wyzwania
VMware, Microsoft, Citrix oraz inni dostawcy oprogramowania do wirtualizacji serwerów oferują produkty do
„migracji na żywo”, dzięki którym można szybko przenosić maszyny wirtualne z jednego serwera hosta na
drugi w celu zrównoważenia obciążeń lub jeśli oryginalny serwer doświadcza problemów czy też wymaga
prac konserwacyjnych. Żadnego z tych systemów nie wyposażono jednak we wbudowaną funkcję,
umożliwiającą reagowanie na przerwy w zasilaniu. Ponadto większość systemów zabezpieczenia mocy dla
środowisk zwirtualizowanych serwerów jest dostarczana wraz z własną konsolą poleceń. Wskutek tego
technicy muszą używać jednego narzędzia do zarządzania wirtualizacją, a innego do zarządzania
zasilaniem. Pogarsza to ich wydajność i może powodować wydłużenie czasu reakcji w razie awarii
zasilania.
Rozwiązania
Instalacja nowoczesnego oprogramowania do zarządzania zasilaniem w dużym stopniu upraszcza kwestie
związane z zapewnieniem, by aplikacje o znaczeniu krytycznym były cały czas dostępne w razie awarii
zasilania. Przede wszystkim niektóre z takich rozwiązań integrują się ściśle z czołowymi produktami do
zarządzania wirtualizacją, takimi jak VMware vCentre Server, Microsoft SCVMM oraz Citrix XenCentre.
Umożliwia to technikom przeglądanie, monitorowanie i zarządzanie nie tylko serwerami fizycznymi i
wirtualnymi, lecz także systemami zasilaczy bezprzerwowych (UPS) oraz innymi urządzeniami zasilającymi
z użyciem jednej konsoli.
Rys. 1. Dostępne obecnie dodatki z niektórymi rozwiązaniami do zarządzania zasilaniem integrują się
ściśle z czołowymi systemami do zarządzania wirtualizacją, umożliwiając technikom przeglądanie,
www.eaton.eu/powerquality
Marzec 2013
Page 3 of 6
monitorowanie i administrowanie wszystkimi zasobami serwerowymi, pamięci i zarządzania zasilaniem z
użyciem jednej konsoli
Najnowsze rozwiązania w dziedzinie zarządzania zasilaniem mogą także automatycznie i w sposób
niewidoczny przenosić maszyny wirtualne z serwerów hosta dotkniętych awarią zasilania na niezależne
serwery w dowolnym miejscu klastra serwerów.
Rys. 2. Zaawansowane rozwiązania w dziedzinie zarządzania zasilaniem pozwalają zachować ciągłość
działania firmy podczas awarii zasilania poprzez automatyczną migrację maszyn wirtualnych do
niedotkniętych awarią części sieci lub do zewnętrznego ośrodka zapasowego, do kolokacyjnego centrum
danych lub do infrastruktury wykorzystującej przetwarzanie w chmurze 1.
Migrowanie maszyn wirtualnych do centrów danych z przetwarzaniem w chmurze
W swych dążeniach do poprawy efektywności, elastyczności i skalowalności współczesne firmy coraz
częściej stosują rozwiązania oparte na zarządzaniu w chmurze. W najbliższej przyszłości najbardziej
zaawansowane technicznie rozwiązania w dziedzinie zarządzania zasilaniem będą mogły pomóc
organizacjom w lepszym wykorzystaniu zalet przetwarzania w chmurze, umożliwiając im automatyczne
migrowanie podczas awarii zasilania maszyn wirtualnych do publicznej części chmury hybrydowej, z
użyciem podobnych narzędzi i procesów jak te, które wykorzystują przy przenoszeniu serwerów wirtualnych
na serwery firmowe.
Centra danych wykorzystujące tę możliwość będą mogły wybierać spośród dwóch różnych rodzajów
infrastruktury publicznej chmury:

rozwiązania „platforma jako usługa” (Platform-as-a-service – PaaS) zapewniają dostęp on-line do
zasobów obliczeniowych oraz narzędzi programistycznych, które programiści mogą wykorzystać w
celu tworzenia i hostowania aplikacji działających w chmurze,

rozwiązania „infrastruktura jako usługa” (Infrastructure-as-a-service – IaaS) oferują takie zasoby
infrastruktury jak przestrzeń dyskowa i moc obliczeniowa za pośrednictwem Internetu.
Główni dostawcy rozwiązań PaaS, tacy jak Eucalyptus Systems Inc. i OpenStack, zwykle w dużym stopniu
opierają się na oprogramowaniu otwartym. Dlatego też zaawansowane rozwiązania z dziedziny
zarządzania zasilaniem, które są zoptymalizowane pod kątem łatwości integracji ze środowiskami
otwartymi, znajdą się w najlepszej sytuacji i w razie awarii będą mogły skorzystać z tej nowej możliwości
postępowania.
www.eaton.eu/powerquality
Marzec 2013
Page 4 of 6
Zachowanie integralności danych
Zapewnienie dostępności o znaczeniu krytycznym to najwyższy priorytet centrów danych w przypadku
awarii zasilania. Bardzo ważne jest również zapobieganie uszkodzeniu danych , niekiedy jedyną metodą
osiągnięcia tego celu jest wyłączenie serwerów. Centra danych od dawna korzystają z połączenia zasilaczy
bezprzerwowych (UPS) i oprogramowania do zabezpieczenia zasilania, by prawidłowo wyłączać serwery w
razie awarii zasilania. Wirtualizacja serwerów sprawia jednak, że ochrona danych podczas awarii zasilania
staje się znacznie bardziej skomplikowana.
Wyzwania
Kiedy dochodzi do awarii zasilania centrum danych, technicy muszą wyłączyć nie tylko serwery fizyczne,
lecz także maszyny wirtualne, pracujące na tych serwerach hostów. Ponadto w ramach tego procesu
muszą wykonywać wiele działań w określonej kolejności, często pod presją czasu. Na przykład muszą
wyłączyć maszyny wirtualne przed fizycznymi, a urządzenia podstawowe –kontrolery domeny i
współdzielone macierze dyskowe – po serwerach, które są od nich zależne.
Rozwiązania
Firmy mogą stawić czoła tym wyzwaniom na wiele sposobów:

Pobrać kod oprogramowania otwartego do zarządzania. Wstępnie przygotowany kod otwartego
systemu operacyjnego do prawidłowego wyłączania serwerów w określonej kolejności podczas
awarii zasilania jest tworzony i rozprowadzany za pośrednictwem takich witryn jak Network UPS
Tools (www.networkupstools.org). Pobierając, instalując i dostosowując taki kod, menedżerowie
centrów danych mogą umożliwić swej infrastrukturze wyłączanie serwerów w określonej kolejności,
kiedy dojdzie do awarii zasilania. Rozwiązanie to oferuje łatwą, a przy tym wysoce wydajną i dającą
się w dużym stopniu konfigurować opcję organizacjom, które wykorzystują i dostosowują system
Linux lub inne rozwiązania otwarte; kategoria ta obejmuje większość operatorów centrów danych,
oferujących przetwarzanie w chmurze.

Instalacja zaawansowanego oprogramowania do zarządzania zasilaniem. Choć aplikacje do
zabezpieczenia zasilania umożliwiają organizacjom prawidłowe wyłączanie serwerów w razie awarii
zasilania, większość takich systemów obsługuje jedynie urządzenia fizyczne. Najnowsze i
najbardziej zaawansowane rozwiązania z dziedziny zabezpieczenia zasilania obsługują przecież
maszyny wirtualne oraz takie hosty jak VMware ESX, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer i Red
Hat KVM. Dlatego też, jak przedstawiono to na rys. 3, można je skonfigurować z pomocą systemu
do zarządzania wirtualizacją tak, by wyłączały w zdefiniowanej uprzednio kolejności zarówno
serwery fizyczne, jak i wirtualne w celu minimalizacji zagrożenia utratą danych.

Dodać zautomatyzowane skrypty do zaawansowanego oprogramowania do zabezpieczenia
zasilania. Wiele zaawansowanych rozwiązań do zabezpieczenia zasilania umożliwia użytkownikom
tworzenie skryptów, które automatycznie reagują na określone alarmy w sposób uprzednio
zdefiniowany . Firmy mogą wykorzystywać takie skrypty do zaawansowanego rozwijania funkcji
wbudowanych w ich systemy zabezpieczenia zasilania . Technicy mogą na przykład wydłużyć czas
pracy na zasilaniu bezprzerwowym (UPS), tworząc skrypt, który w razie awarii zasilania
automatycznie wyłącza maszyny wirtualne, obsługujące procesy o znaczeniu innym niż krytyczne
tuż po wystąpieniu awarii, a potem konsoliduje pozostałe maszyny wirtualne na mniejszej liczbie
serwerów hosta.
www.eaton.eu/powerquality
Marzec 2013
Page 5 of 6
Rys. 3. Gdyby czas awarii zasilania miał przekroczyć czas pracy na zasilaniu bezprzerwowym (UPS),
zaawansowane oprogramowanie do zabezpieczania zasilania może wyłączyć serwery dotknięte awarią
automatycznie i w sposób prawidłowy
Wnioski
W ciągu kilku ostatnich lat wirtualizacja serwerów, która początkowo była tylko obiecującą nowinką
techniczną, stała się filarem centrów danych. Przez ten czas menedżerowie IT i ośrodków weszli w
posiadanie nowych, skutecznych narzędzi, pozwalających na zapewnienie ciągłości działania firmy w razie
awarii zasilania, natomiast zapewnienie integralności danych w razie awarii zasilania stało się bardziej
skomplikowane.
Najnowsze rozwiązania w dziedzinie zarządzania zasilaniem umożliwiają firmom wykorzystanie w pełni
zalet, jakie oferuje wirtualizacja serwerów, przy równoczesnym zmniejszeniu zagrożeń poprzez
umożliwienie menedżerom centrów danych automatycznego migrowania maszyn wirtualnych na
niedotknięte awarią hosty w razie zaniku zasilania. Pozwalają one także menedżerom IT i ośrodków na
prawidłowe wyłączanie serwerów fizycznych w sytuacjach, gdy jest to nieuniknione.
Firmy powinny więc uznać oprogramowanie do zaawansowanego zarządzania zasilaniem za niezbędny
element każdego dobrze zaprojektowanego środowiska wirtualizacji serwerów.
O firmie Eaton
Eaton to zróżnicowane przedsiębiorstwo zarządzające energią, oferujące energooszczędne rozwiązania
wspomagające efektywne zarządzanie wykorzystaniem energii elektrycznej, hydraulicznej i mechanicznej.
Nasza firma jest ogólnoświatowym liderem w kilku dziedzinach. Są to m.in.: produkty elektryczne, systemy i
usługi związane z jakością, dystrybucją, kontrolą i przesyłem energii, oświetlenie i okablowanie,
komponenty hydrauliczne, systemy i usługi związane z wyposażeniem przemysłowym i przenośnym, paliwo
lotnicze, systemy hydrauliczne i pneumatyczne wykorzystywane komercyjnie oraz przez przemysł
zbrojeniowy, układy przeniesienia napędu i układu napędowe dla pojazdów ciężarowych oraz osobowych
zwiększające wydajność i bezpieczeństwo oraz zmniejszające zużycie paliwa. W 2012 roku firma Eaton
nabyła Cooper Industries plc. Eaton zatrudnia około 100 000 pracowników i oferuje swoje produkty w ponad
150 krajach. Aby uzyskać więcej informacji, patrz www.eaton.eu.
O autorze
Hervé Tardy ukończył ESSEC Business School w Cergy-Pontoise we Francji oraz program dla
menedżerów Uniwersytetu Stanforda. Jest weteranem w branży zasilaczy bezprzerwowych (UPS),
piastował liczne stanowiska w dziedzinie sprzedaży, marketingu kanałowego, komunikacji marketingowej,
marketingu produktu i rozwoju produktu. Zawsze skupiał się raczej na zasilaniu bezprzerwowym i
komputerowych urządzeniach peryferyjnych, a nie na prostych urządzeniach elektrycznych, stając się
ekspertem w dziedzinie rozwiązań dotyczących zarządzania zasilaniem i łączności oprogramowania. Hervé
www.eaton.eu/powerquality
Marzec 2013
Page 6 of 6
rozpoczął pracę w Eaton w październiku 2007 r. jako wiceprezes i dyrektor generalny jednostki biznesowej
Distributed Power Solutions, odpowiadając za jednofazowe zasilacze bezprzerwowe (UPS),
oprogramowanie i produkty związane z łącznością, zamierzając umocnić pozycję Eaton jako lidera
technologii. Niedawno objął nowe obowiązki związane z inicjatywami dotyczącymi marketingu i sprzedaży
w szybko rozwijającym się kanale IT w obu Amerykach. Tardy mieszka w Raleigh, stan Karolina
Południowa.
1. Niniejszy dokument został stworzony z użyciem oficjalnej ikony VMware i biblioteki diagramów. Copyright © 2010
VMware, Inc. Wszelkie prawa zastrzeżone. Niniejszy produkt podlega ochronie amerykańskiego i międzynarodowego
prawa autorskiego oraz praw własności intelektualnej. Produkty VMware są objęte jednym lub większą liczbą patentów
wymienionych w witrynie http://www.vmware.com/go/patents.
VMware nie wspiera ani nie ponosi żadnej odpowiedzialności za informacje innych firm zawarte w niniejszym
dokumencie, a umieszczenie w tym dokumencie jakiejkolwiek ikony VMware czy diagramu nie implikuje takiego
wsparcia.
www.eaton.eu/powerquality
Marzec 2013