ИТ-технологии сейчас находятся на переломном этапе, вызванном кардинальным изменением потребностей заказчиков. В бизнесе — это переход к облачным вычислениям, вследствие чего на массовых рабочих офисных местах со временем по идее должны остаться только терминалы, а все вычисления и хранение данных должны осуществляться удаленно, зачастую даже на зарубежных серверах. У консьюмеров — потребность в постоянном доступе к Интернету становится столь же критичной, что и мобильная связь, вследствие чего в магазины не успевают подвозить сматрфоны и планшеты, а сеть загружается триллионами запросов и перекачкой петабайт информации. Ну и естественно, никто не отменял эволюционное развитие постиндустриального общества и естественное непрерывное кратное увеличение объема информации и количества транзакций, в частности, переход к электронным правительствам.
Обслуживание информационной лавины требует быстрейшего наращивания инфраструктуры, которая может быть или распределенной, или максимально концентрированной. От первого варианта давно отказались, сейчас превалирует как раз второй подход: в мире идет развертывание масштабной сети т.н. центров обработки данных (ЦОДов или ДАТА-центров), которые берут на себя все необходимые функции по приему/передаче, вычислениям и хранению данных. Количество ЦОДов в мире исчисляется уже десятками тысяч, хотя параллельно начались уже и процессы консолидации, приводящей к закрытию в США и других развитых странах тысяч оказавшихся ненужными центров. Несмотря на последнее, общее число ДАТА-центров растет и будет расти опережающими темпами, соответственно, данный рынок сейчас является одним из наиболее привлекательных среди ИТ-отраслей. Соответственно, связанные с ними продажи ИБП как основы систем электропитания растут существенно быстрее, чем на других целевых рынках, которые или испытывают давление общеэкономических факторов (промышленность, банки...), или связаны с «уходящим» оборудованием (десктопы).
Помимо высоких темпов роста сегмент ЦОДов крайне привлекателен для производителей ИБП еще и тем, что здесь можно ожидать потребности в системах с особыми характеристиками, а значит, с высокой добавленной стоимостью. Это особо важно, поскольку общей тенденцией всех целевых рынков является то, что со временем используемое в них оборудование становится настолько отработанным и стандартным, что даже рядовые китайские фабрики оказываются способными конкурировать в технологиях (а уж по цене то с ними никто конкурировать не сможет). То есть «продвинутым» вендорам постоянно приходится искать новые ниши и работать на них до тех пор, пока в них не начинает превалировать ценовой фактор. Тогда большинство уходит отсюда, переходя в новые ниши, и только лидеры могут продолжать конкурировать за счет эффекта масштаба.
Все вышесказанное верно, но есть одно НО! Проблема в том, что ИБП во многом являются электротехническим оборудованием, где принципиальные схемотехнические решения разработаны многие десятилетия назад, а последние десятилетия конкуренции привели к тому, что практически все устройства «вылизаны» практически до предела. В результате подавляющее большинство ИБП одинаковой мощности имеют схожие потребительские характеристики, делая их всех применимыми для тех же ЦОД. И фактически основной вопрос сейчас состоит в том, действительно ли «все ИБП равны, но некоторые равнее?», или же понятие «ИБП для ДАТА-центров» является чисто маркетинговым изобретением, позволяющим раскрутить доверчивых потребителей на дополнительные расходы за счет приобретения более дорогого оборудования.
Безусловно, в последнем утверждении есть значительная доля правды, но все же было бы неверным утверждать и полное отсутствие возможности специализации ИБП на основные целевые рынки. Каждая сфера применения имеет свои особенности, и, варьируя множество опций, можно получить на основе одной платформы очень разные по потребительским свойствам устройства. Теоретически речь может идти о развитии отрасли ИБП в двух направлениях: создание уникальных решений для различных целевых рынков, например, для ЦОД; разработка гибких платформ и обеспечение возможности кастомизации под различные сферы применения. Вместе с тем наши многолетние наблюдения показывают, что на рынке ИБП первый подход пока фактически не реализуется (нет реальной необходимости, да и сложно и дорого управлять слишком «раздутой» линейкой). Можно разве что выделить специализированные промышленные решения, которые отличаются только особой защитой самого ИБП от неблагоприятных воздействий внешней среды. Потребительские же характеристики даже этих устройств мало чем отличаются от всех остальных.
Методика сравнения
Проектирование и планирование ЦОДа регламентируется американским стандартом ANSI TIA/EIA-942 (TIA-942) «Telecommunications Infrastructure Standard for Data Center», утвержденным в апреле 2005 г. Стандарт TIA-942 описывает общую структуру, основные элементы и топологию ЦОД и охватывает все разнообразие подсистем ЦОД, включая систему электроснабжения. Однако даже в этом документе, к сожалению, не выделяются и не структурируются в явном виде потребительские характеристики, которые определяют ИБП для ЦОД. Остается полагаться только на мнение различных производителей, каждый из которых, естественно, имеет свое видение и выпячивает нужные и полезные ему моменты.
В этом случае приходится применять другие способы, например, можно попробовать использовать методику, близкую к мультиатрибутивной модели Фишбейна, позволяющую вычленять ключевые факторы успеха (КФУ) и определять наиболее конкурентоспособную продукцию.
Вкратце о модели: у каждого устройства набор атрибутов — параметров, каждый из которых имеет для потребителя различную значимость. Разные аппараты имеют свои абсолютные значения параметров, что при подстановке в относительно несложную аддитивно-мультипликативную формулу дает неодинаковые значения. Устройство с наивысшей оценкой имеет наибольшую конкурентоспособность. Однако следует учитывать, что в данном случае модель носит некомпенсаторный характер, т. е. высокая оценка по большинству параметров не может перекрыть провал хотя бы по одному, абсолютно критичному. Проще говоря, если, например, габариты ИБП превышают максимально возможные в данном проекте, его использовать нельзя, пусть он даже будет лучше всех во всем остальном.
В нашем случае данная модель может применяться сразу на двух уровнях. Первая — определение преимущественной применимости ИБП в ЦОДе вообще; вторая — определение критичных параметров ИБП в ДАТА-центрах различного масштаба.
Среди параметров, которые должны включаться в анализ, есть как качественные, так и количественные. Первые могут объединяться в бренд-имидж, который напрямую зависит от качества и надежности продукции, известности торговой марки, success-story (известных удачных проектов), профессиональных партнеров и т. д. Правда, надежность является следствием технических параметров, она определяется продвинутостью схемотехнических решений и качеством элементной базы. Однако заказчик не имеет возможность влиять на данные моменты и вынужден полагаться на поставщика на качественном уровне: доверяю/не доверяю.
Вторая группа параметров — это непосредственно сами технические паспортизируемые характеристики, среди которых необходимо выделить только специфические, т.е. имеющие отношение к требованиям рассматриваемого целевого рынка. Например, технология однозначно on-line, поэтому этот момент даже не стоит рассматривать в отличие от, например, суммарной мощности системы. В идеале, для «управляемости» модели анализа необходимо ограничится разумным количеством составляющих, желательно — около 10 самых важных.
Также стоит включать в модель и такой параметр, как стоимость решения, которая, с одной стороны, не является техническим параметром, но, с другой — задает сам уровень системы, фактически выступая граничным условием. Дело в том, что в ЦОДах, реализованных по классу Tier 1 (низкая отказоустойчивость, доступность 99,671 %) стоимость строительства и всей инженерной системы в два с лишним раза меньше, чем в системах высшего на данный момент класса Tier 4 (высокая отказоустойчивость, 99,995 %).
Какие же граничные условия и технические параметры ИБП необходимо принимать во внимание в нашем случае? Анализ товарных предложений (применимости в системах электропитания ЦОДов) различных вендоров позволяет вычленить следующие основные атрибуты:
- Технология (башня/модульность).
- Мощность силового блока и количество блоков в параллели.
- Наличие/отсутствие трансформатора.
- Физические габариты.
- КПД в различных режимах.
- Повышение надежности путем резервирования.
- Развитость средств мониторинга и управления.
- Удобство технического обслуживания.
- Соответствие требованиям стандартов безопасности и электромагнитной совместимости с другим оборудованием.
- Легкость работы с ДГУ.
Даже беглый взгляд на этот список (который в некоторых случаях должен быть даже расширен дополнительными техническими характеристиками) приводит к выводу, что мы замахнулись на глобальную задачу, не имеющую строгого решения в рамках данного небольшого обзора. Тем более что точные веса коэффициентов можно определить исключительно в результате опроса заказчиков, а это очень затратное и сложное исследование, которое нужно осуществлять с соблюдением всех процедур. Дело в том, что веса атрибутов меняются от проекта к проекту, и учесть все нюансы очень затруднительно.
Но все же мы сделали первый и обязательный методический шаг, а именно: провели структурирование ключевых вопросов и выделили важнейшие параметры ИБП, без чего невозможно начинать рассмотрение применимости конкретных устройств в ЦОДах. Заказчику желательно проанализировать выделенные пункты и ранжировать их по важности (зависит от конкретного проекта и условий финансирования). Чаще всего такую же работу проводит поставщик в рамках технического консалтинга. После этого можно экспертно оценить вес каждого пункта, а затем взять оценки по каждому пункту.
Для простоты можно воспользоваться пятибалльной шкалой, где высшую оценку получает наилучший из представленных параметров. Например, значение КПД в данном крупном проекте имеет самый высокий вес 5, а устройство с самым высоким КПД получает оценку 5 (а самым низким — от 1 до 4). Итого, максимальный вклад этого пункта для данной модели составит 25.
Затем смотрим на «обслуживание» с «важностью» 3 (важно, но не так, как КПД), по которым данное устройство получает, например, всего 2 балла, поскольку доступ не фронтальный. Соответственно, здесь прибавится только 8 баллов. Итого, по двум этапам (а их у нас 10) устройство получает 33 балла.
И так дальше, по всем пунктам, для каждого устройства. Остается лишь отранжировать устройства и приступать к обсуждению финансовых условий: данный рейтинг претендует на формальный, вследствие чего может достаточно сильно повлиять на конечную стоимость решения, и понятно почему (если устройство имеет низкую оценку, мяч на стороне заказчика, если высокую — на стороне поставщика).
Особенности сравнения ИБП для больших ЦОДов
Безусловно, затронутая тема настолько обширна и сложна, что одной публикацией ограничиться просто невозможно. Поэтому, во избежание сваливания всего в одну кучу, мы решили не стремиться в одном материале рассмотреть все вопросы, связанные с требованиями к ИБП для разных ЦОДов.
Нужно обязательно помнить, что в ЦОДах различного типа и масштаба требования к ИБП могут различаться, что приводит к неодинаковым весам различных параметров. Например, высокий КПД абсолютно критичен в крупных центрах с большим потреблением электроэнергии, поскольку каждый процент потерь приводит к очень значимой цифре в графе эксплуатационных расходов. Соответственно, значимость этого параметра существенно выше, чем в случае «маленького» ЦОД, где общий расход электричества в целом небольшой. А значит, для каждого типа ЦОД (и ИБП) мы должны строить отдельную модель, с различными граничными условиями и значимостью атрибутов. Гораздо рациональнее каждый основной тип решений (средние и крупные; малые, модульные, контейнерные) более глубоко проанализировать в отдельных обзорах, уже основываясь на данной методике.
Сейчас в России чаще всего строятся монолитные дата-центры средней и большой мощности, соответственно, наиболее востребованы на рынке «классические» большие ИБП башенного типа. Такое оборудование есть у всех ведущих вендоров, работающих в сегменте on line ИБП, соответственно, конкуренция здесь наиболее интенсивна. Поэтому в данной статье мы решили начать с анализа именно этого типа оборудования.
Мы выделили 17 реально продающихся в России моделей ИБП с силовыми блоками мощностью от 120 кВА (см. таблицу), способные реализовать системы мощностью от 0,6 до 5,6 МВА в конфигурации N+1. Если модель в основном находится в более низком мощностном диапазоне и мощность 120 кВА только у самой старшей модификации, то мы ее здесь не учитываем.
Планомерно пойдем по вышеотмеченным пунктам, показывая, какие из них критичны в данном случае и почему, и по каким нужно сравнивать ИБП, а по каким нет.
После того как удалось указанным образом отобрать несколько тяжелых устройств, прошедших через данное сито (вряд ли их останется больше 5), остается только на одну чашу весов положить общую «технологическую» оценку устройств, а на другую — факторы имиджа, а также финансовые и иные бизнес-условия. Что-то да перевесит.
Василий Мочар, зам. директора ITResearch
Полная электронная версия этой статьи доступна только для подписчиков. Для получения полной электронной версии статьи сейчас Вы можете оформить запрос.
