La razionalizzazione delle infrastrutture it una metodologia di intervento i ced di ateneo
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La razionalizzazione delle infrastrutture IT Una metodologia di intervento: i CED di Ateneo. G.Russo, Università di Napoli Federico II. Proliferazione dei CED. Scelta in passato giusta, in quanto: Le reti di telecomunicazioni in Italia hanno sempre stentato a decollare

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La razionalizzazione delle infrastrutture IT Una metodologia di intervento: i CED di Ateneo

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Presentation Transcript


La razionalizzazione delle infrastrutture it una metodologia di intervento i ced di ateneo

La razionalizzazione delle infrastrutture ITUna metodologia di intervento: i CED di Ateneo

G.Russo, Università di Napoli Federico II


Proliferazione dei ced

Proliferazione dei CED

  • Scelta in passato giusta, in quanto:

    • Le reti di telecomunicazioni in Italia hanno sempre stentato a decollare

    • Non vi erano applicazioni web-based

    • Non vi erano molti servizi centralizzati

    • Non vi erano grosse banche dati centralizzate

    • Non vi erano grosse esigenze per i CED (pochi server, poca potenza elettrica, normale condizionamento ambientale)


Razionalizzazione dei ced

Razionalizzazione dei CED

  • Scelta ora necessaria, in quanto:

    • Le reti di telecomunicazioni in Italia stanno decollando

    • Vi sono molte applicazioni web-based

    • Vi sono molte banche dati centralizzate

    • Vi sono molti servizi centralizzati

    • Vi sono grosse esigenze per i CED (molti server, molta potenza elettrica, condizionamento ambientale non sufficiente)


La metodologia

La metodologia

  • Ripartire da zero, non basarsi sul passato

  • Nuovo locale CED

  • Solo macchine, 2 risorse per monitoraggio locale solo hardware, H24

  • Altissima concentrazione: 300 server in 120 mq

  • Server blade

  • Monitoraggio remoto

  • Gestione remota

  • Paradigma del GRID computing

  • Sistemi operativi: Open Source


La razionalizzazione delle infrastrutture it una metodologia di intervento i ced di ateneo

Critical business process

Virus protection, data backup management,

access management

Application

Operating system

Virus protection, intrusion detection,

firewalls

Server, storage

Network

Intrusion detection, firewalls

Cooling management,

power management,

access control,

fire detection

Power supply,

cooling systems,

rack,

cabling

Infrastruttura Fisica CED

Computer centre

Fire detection, fire protection walls,

access control

  • LA DISPONIBILITA’ IT E’ LEGATA AL FUNZIONAMENTO DELL’INFRASTRUTTURA HARDWARE E DEI LOCALI SERVER

  • I GUASTI ALLA STRUTTURA IT COMPORTANO COSTI INGENTI PER UN ENTE E NORMALMENTE SONO CAUSATI DA UNA INADEGUATEZZA DELLA STESSA


La razionalizzazione delle infrastrutture it una metodologia di intervento i ced di ateneo

INFRASTRUTTURE INADEGUATE: Non è più consona una infrastruttura tradizionale in quanto porta notevoli costi iniziali di approntamento prevedendo l’espandibilità massima entro successivi 4/5 anni.

  • RACK: i tradizionali (con porte traforate ) non consentono un alto raffreddamento e quindi necessità di molti più rack per il contenimento delle macchine di calocolo = inadeguati con le nuove tecnologie BLADE SERVER.

  • Climatizzazione Ambientale: consente un raffreddamento di max 3/5Kw x rack non gestibile l’HOT SPOT = totalmente inadeguata con le nuove tecnologie BLADE SERVER e comporta alti costi iniziali e di esercizio .

  • UPS non trasformless e non modulari: non garantiscono il filtraggio della corrente di alimentazione in ingresso, i trasformatori dissipano parte della potenza a scapito del rendimento, non consentono una espandibilità in spazi ridotti, costi alti di esercizio


La razionalizzazione delle infrastrutture it una metodologia di intervento i ced di ateneo

  • Razionalizzazione delle 5 aree di intervento !

4. SICUREZZA :

Controllo Accesso ai Rack

 Controllo Temperatura

 Controllo Umidità

 Controllo Fumo

 Controllo Antincendio

 Controllo Alimentazioni

 Invio segnali di allarmi

1. SOLUZIONI CON Racks ad Alte Performance :

Riduzione degli Spazi per i CED

Riduzione dei Costi di attrezzaggio

 Alta concentrazione di calcolo

 Espandibilità Futura

3.SOLUZIONI INNOVATIVE PER L‘ENERGIA:

  • UPS modulari scalabili VFI-SS-111

  • Architettura Parallela Decentralizzata

  • Espandibilità a Caldo

  • Sistemi a FUEL CELL fino 200KW

  • Costi ridotti di manutenzione e di esercizio

2. SOLUZIONI INNOVATIVE DI RAFFREDDAMENTO:

  • Sistemi LCP con scambiatori Aria Acqua , performance di raffreddamento 4 volte superiori all‘aria

  • Sistemi modulari espandibili a caldo

  • Riduzione costi di manutenzione e di esercizio

5. MONITORAGGIO da REMOTO :

Monitoraggio e visualizzazione su di unica piattaforma di gestione dell‘intera infrastruttura fisica e di tutti gli allarmi potendoli tra loro correlare e fornire azioni di risposta


La razionalizzazione delle infrastrutture it una metodologia di intervento i ced di ateneo

  • Razionalizzazione della infrastruttura ! Infrastruttura fisica indipendendente dall’ambiente esterno , scalabile, modulare e facilmente manutenibile. Progettata per potersi espandere in modo plug&play Hot swappable

  • Razionalizzazione degli spazi ! Rack universali ad alto contenimento di apparati svincolati dall’ambiente esterno(specialmente BLADE SERVER = minor manutenzione filtri apparati)


La razionalizzazione delle infrastrutture it una metodologia di intervento i ced di ateneo

  • Climatizzazione indipendente ! Svincolarsi da sistemi di tipo ambientali e raffreddare i singoli rack con sistemi scambiatori di calore aria/acqua modularihot swappable con potenze da 12Kw fino a 40 Kw per rack ( gestione immediata Hot Spot localizzati dei server = miglior rendimento ).

  • Nuovi sistemi di Energia e distribuzione ! Nuovi sistemi UPS secondo CEI 62040-3 VDE 0558 parte 530 VFI-SS-111, modulari scalabili hot swappable con architettura Parallela Decentralizzata (ciascun modulo è autonomo e indipendente dagli altri ma concorre alla efficacia finale) . Distribuzione secondaria agli armadi rack server attraverso quadri di distribuzione modulari precablati plug & playhot swappable ( riduzione di almeno il 30 % dei tempi di installazione e facilmente manutenibili e upgradabili) . Sistemi di alimentazione innovativi attraverso FUEL CELL fino a 200Kw.


La razionalizzazione delle infrastrutture it una metodologia di intervento i ced di ateneo

  • Sicurezza completa ! Protezione fisica e ambientale della infrastruttura attraverso sistemi che controllando : accesso ai rack con schede magnetiche-tastierini-sistemi biometrici e transpoder, Temperatura, Umidità, Fumo , Sistemi Antincendio da Rack, Alimentazioni elettriche, Web Cam, Sistemi SMS per gli allarmi . Sistemi tutti plug & play facilmente manutenibili e upgradabili hot swappable.

  • Monitoraggio e controllo a distanza ! Attraverso il software di controllo che fornisce una rappresentazione grafica planimetrica di tutti i componenti fisici installati si possono gestire tutti i dati e le informazioni dell’intero impianto realizzato visualizzando le attività di controllo impostando ed incrociando azioni in risposta agli eventi. Tutti i dati importanti per la sicurezza vengono raccolti e documentati per le più disparate attività.


Alta disponibilit modularit e scalabilit della infrastruttura

A (Availability)

Alta Disponibilità =Modularità e scalabilità della infrastruttura

ALTA DISPONIBILITA’!!!

MINORI COSTI di downtime

 MINORE Mean Time To Repair (MTTR)

L’ MTTR è il vero fattore che influenza la DISPONIBILITA’

MTBF=100’000 h

MTBF=200’000 h

MTBF=300’000 h

MTBF=400’000 h

MTBF=500’000 h

MTTR 0.5h 1h 2h 6h 12h 24h 36h 48h 72h 96h

A = ___ MTBFUPS________ ( MTBFUPS+MTTR )


La razionalizzazione delle infrastrutture it una metodologia di intervento i ced di ateneo

Avere una griglia di protezione a 360 gradi per i centri di elaborazione dati con un servizio esteso a 5 aspetti strategici: Rack, Power e distribuzione, Cooling, Monitoring e Remote Management.

Soluzione

management - Monitoring

rack

power

cooling

sec.

security


Il progetto specifico s co p e

Il progetto specifico: S.Co.P.E.

Riunificazione dei CED per il calcolo scientifico, con paradigma GRID

  • Costi: € 5.000.000 tutto compreso

  • Numero server: 300

  • Automatismi nella allocazione delle risorse di calcolo

  • Automatismi nella allocazione dello spazio disco

  • Sistemi di autenticazione degli utenti


Problemi

Problemi:

  • Spazi

  • Energia elettrica

  • Raffreddamento

  • Rete telematica

  • Persone

  • Telecontrollo

  • Monitoraggio

  • Configurazione

  • Diversificazione delle applicazioni

  • Necessità di un middleware


Non problemi

Non-problemi:

  • Server

    • IBM, DELL, HP etc tutti molto affidabili

    • Management remoto non complesso

    • Alta densità

  • Storage

    • SAN: si, ma non sempre serve

    • Database, ma non solo

    • Molti file grandi, accesso sequenziale


Il paradigma del grid

LFC

SAM

Grid Service

Center

II

MS

TS

VOMS

GRID

UI

UI

RB

SE

DGAS

Grid Site

YAIM

CE

WN

Il paradigma del GRID


Il middleware

Il Middleware

  • Portali

High level

Medium level

  • Strumenti di visualizzazione

  • Librerie scientifiche ottimizzate per le specifiche applicazioni

  • Monitoraggio dell’andamento delle prestazioni dell’applicazione

  • Selezione delle risorse di calcolo più opportune

Low level

  • Accesso a dati memorizzati su file system remoti

  • Autenticazione sicura sulla rete

  • Gestione dell’esecuzione su risorse remote


La rete lan e wan

La rete LAN e WAN

LAN

  • Dorsale di rete a 10 Gbit/sec

  • Rete ridondata (2x Gbit/sec, 4x Gbit/sec)

  • Rete a bassa latenza (1x infiniband)

  • Rete separata per monitoraggio e management (1x 100 Mbit/sec)

    WAN

  • Collegamenti Intranet a 2.4 Gbit/sec, ridondati

  • Collegamenti Internet a 1 Gbit/sec, ridondati


L impiantistica

L’impiantistica

  • Ripartire da zero, non basarsi sul passato

  • Nuova cabina elettrica 1 Mwatt

  • Nuovo Gruppo Elettrogeno 1 Mwatt

  • Rack della RITTAL, che consentono:

    • Raffreddamento ad acqua dei rack, con unità LCP e chiller esterno

    • Rack a tenuta stagna

    • Impianto antincendio interno ai rack

    • Monitoraggio e telecontrollo

    • Sensori su tutto (apertura porte rack, tensione di ogni presa, utilizzo ampere, etc)


La razionalizzazione delle infrastrutture it una metodologia di intervento i ced di ateneo

10 srv

worker node

worker node

worker node

worker node

worker node

worker node

worker node

worker node

UI & test node

UI & test node

TIPO A 96 blade

TIPO B 128 blade

10 srv

worker node

worker node

worker node

collective

collective

10 srv

Storage element

Storage element

SATA

SCSI

Servizi collettivi

e di Infrastruttura Grid

Switch fast ethernet

Computing element

2 srv

Switch gigabit ethernet

Nodi di Calcolo

Biprocessori ed SMP

Switch Infiniband

Grid Storage Element

Sistemi di Storage


La rete metropolitana

La rete metropolitana

MEDICINA

SCIENZE

LETTERE

GIURISPRUDENZA

INGEGNERIA

Optical Fiber


Il vecchio ced

Il vecchio CED


Il nuovo ced il progetto

Il nuovo CED, il progetto


Il nuovo ced il progetto1

Il nuovo CED, il progetto


Il nuovo ced in costruzione

Il nuovo CED, in costruzione


Il prototipo

Il prototipo


Conclusioni

CONCLUSIONI

  • Non modifiche lente e graduali, ma grosse modifiche tutte insieme

  • Vedere i CED come un luogo “remoto”, virtualizzando tutta la gestione

  • Massima attenzione ai problemi di energia elettrica e di raffreddamento

  • Disponibilità di una rete LAN e WAN state-of-the-art (SPC del tutto inutile per questo)

  • Sicurezza dei dati, con replica remota


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