مقیاس رک: از هسته تا لبه | دانش مرکز داده

اکثر مراکز داده رایج فعلی بر اساس صدها و گاهی هزاران رک از ماشین های سرور مستقل هستند که هر کدام پردازنده ها، حافظه، ذخیره سازی و منابع دیگر خود را دارند.

چالش این رویکرد سنتی این است که مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری منابع در سیستم به بلوک ساختمانی اصلی، یعنی سرور فردی محدود می‌شود.

از سوی دیگر، مقیاس Rack با هدف غلبه بر محدودیت‌های منابع ثابت در زیرساخت‌های موجود، اساساً نحوه ساخت، عملکرد و گسترش یک مرکز داده را در طول زمان تغییر می‌دهد. کابینه زیرساخت اکنون به بلوک ساختمانی در مرکز داده تبدیل می شود. در اصل، این امکان را به مراکز داده می‌دهد تا مقرون به صرفه‌تر، انعطاف‌پذیرتر، مدیریت آسان‌تر و مقیاس‌بندی آسان‌تر در صورت تقاضا شوند و در نهایت هزینه‌های سرمایه و عملیاتی را کاهش دهند.

این تفکیک همچنین بخشی از تکامل وسایل محاسباتی، ذخیره‌سازی، سوئیچینگ و مسیریابی از سخت‌افزار اختصاصی به اجزای جداشده و باز است که برای تشکیل یک راه‌حل کامل در مقیاس رک ترکیب می‌شوند.

این امر نه تنها در مراکز داده بزرگ، بلکه در بازارهای متنوعی نیز دیده می‌شود که در آن شرکت‌ها و حتی خرده‌فروشان از رویکرد سنتی ساخت رک‌های داخلی با بلوک‌های سازنده سرور/ذخیره/شبکه ​​به سمت معماری مقیاس رک استاندارد مهاجرت می‌کنند. یک خرده‌فروش بزرگ با ردپای فناوری اطلاعات را برای رقابت با هر شرکت بزرگی در نظر بگیرید، اما قفسه‌ها در هزاران فروشگاه و مرکز توزیع در سراسر کشور و همچنین مراکز داده خودش قرار دارند. این ردپای توزیع شده به این معنی است که هر فروشگاه یک مرکز داده کوچک است. خرده فروش می تواند از استانداردهای باز مانند پروژه محاسبات باز (OCP) استفاده کند، اما برای نیازهای محاسبات لبه به جای مرکز داده اصلی سازگار شده است.

مهاجرت به مقیاس رک و استانداردهای باز پیامدهایی برای نحوه نیرودهی این نهادهای پردازش داده دارد. به طور سنتی، رک‌های مرکز داده، الکتریسیته گرفته‌شده از تأسیسات را به عناصر سرور/ذخیره/شبکه ​​جداگانه توزیع می‌کنند که در آنجا به ولتاژ مناسب برای توزیع در آن دستگاه، معمولاً 12 ولت، تبدیل می‌شود. سپس این ولتاژ توسط مبدل‌های dc-dc نقطه‌بار به ولتاژ مورد نیاز اجزای جداگانه در دستگاه مانند پردازنده‌ها، حافظه یا درایوهای ذخیره‌سازی تبدیل می‌شود.

نسل‌های اول سیستم‌های مقیاس رک، آن منابع تغذیه فردی را به یک قفسه برق منتقل کردند که کل رک را با استفاده از یک ریل 12 ولتی مشترک تامین می‌کرد. از آنجایی که پلتفرم‌های محاسباتی و ذخیره‌سازی با کارایی بالاتر به توان بیشتری نیاز دارند، توزیع ولتاژ خروجی 48 ولت در حال استفاده است زیرا راندمان بالاتر، 4 برابر جریان کمتر برای همان توان و 16 برابر تلفات توزیع کمتر از 12 ولت ارائه می‌شود. این منجر به عملکرد حرارتی به طور قابل توجهی بهتر، شینه های کوچکتر، و افزایش راندمان، به حداقل رساندن می شود مصرف برق و کاهش هزینه‌ها برای برآورده کردن نیازهای برق افزایش یافته جدیدترین پردازنده‌های با کارایی بالا.

همانطور که Advanced Energy معماری نسل بعدی برق 48 ولتی را توسعه می‌دهد و به پذیرش بازار منجر می‌شود، پلتفرم سازگار با OCP آن یک عامل کلیدی برای ایجاد قابلیت همکاری، قابلیت اطمینان افزایش یافته برنامه‌های محاسباتی و ذخیره‌سازی و صرفه‌جویی در انرژی در مقیاس بزرگ، مراکز داده سازمانی، و استقرار محاسبات لبه است. .