Università degli Studi di CagliariCorso di Laurea in Informatica

PROGETTAZIONE DI UN DATA CENTER

ANNO ACCADEMICO 2012-2013

Docente di riferimento Candidato

Prof. Gianni Fenu Alessio Massidda

(matr. 45687)

Scegliere gli apparati ICT che comporranno l’infrastruttura;

Determinare un sistema di cablaggio;

Pianificare le strategie di realizzazione;

Gestire il progetto nella componente organizzativa.

Gli aspetti della progettazione

Il Data Center è un complesso di strutture, apparati e sistemi tecnologici .

Serve a collegare in rete uno o più computer che forniscono dei servizi.

Ospita un’architettura di rete e svariati apparati ICT (servers, storage units, virtual units, ecc…).

Descrizione generale dell’infrastruttura

Google NC Data Center

Banche o qualsiasi organizzazione finanziaria;

Istituzioni governative;

Università;

Aziende ed organizzazioni operanti nel settore secondario e terziario;

Privati.

Entità professionali e amministrative

Anche l’Università degli Studi di Cagliari è dotata di un’infrastruttura Data Center.

Nel tempo sono stati apportati svariati cambiamenti.

Sino alla fine del 2005 era possibile operare a velocità comprese tra i 64 Kbps e i 2Mbps.

Attualmente si dispone di una tecnologia che permette di raggiungere i 10Gbps.

UNICA

Semplicità nella manutenzione;

Scalabilità dei componenti;

Prestazioni elevate.

I vantaggi della nuova generazione

Due esempi illustri

Il Data Center di Reno viene utilizzato come supporto per il servizio iCloud.

Nonostante le dimensioni ridotte della centralina, è il più grande tra i centri americani di Apple.

Dal gennaio 2013, Microsoft decide di espandere la propria infrastruttura, affiancandola a quella già esistente.

In tale incremento, i componenti sono assemblati secondo uno stack definito di step implementativi.

Due esempi illustri

Nella progettazione di un Data Center, l’adesione agli standard è sinonimo di fruibilità e funzionalità.

La normativa TIA-942 fornisce una solida base di progettazione per il Data Center.

Vengono specificati quali apparati debbano essere utilizzati e come debbano essere collegati tra di loro.

Lo standard TIA-942 (1/3)

Lo standard TIA-942 (2/3)

Esiste un insieme di apparati (switch, router Ethernet, SAN, PBX, access-point);

Uno o più apparati sono raggruppati in zone specifiche del Data Center (Entrance Room, Main Distribution Area, Horizontal Distribution Area, Zone Distribution Area, Equipment Distribution Area);

Ciascuna zona è collegata tramite due tipi di cablaggi: di dorsale o orizzontale.

Lo standard TIA-942 (3/3)

Unshielded Twisted Pair (Doppino telefonico)

Tipo di cavo dai costi ridotti e dalle prestazioni discrete.

I cavi Cat5E sono ormai obsoleti, in quanto non permettono di superare 1 Gbps;

I cavi Cat6 rappresentano una buona soluzione (10 Gbps), ma non possono superare i 55 metri;

La tipologia 6A garantisce distanze massime di 100 metri, nell’ordine dei 10 Gbps.

Due tipologie di cablaggi conformi allo Standard sviluppato da “Infiniband Trade Association” sono: CX4 e Infiniband.

Tale Standard non è riconosciuto dalla normativa TIA-942, ma viene utilizzato nei cluster di piccole dimensioni che richiedono alte prestazioni.

CX4 permette una gestione ottimale del crosstalk e del return loss.

Infiniband

E’ la soluzione maggiormente utilizzata attualmente per codificare e trasmettere bit.

La diffusione dell’informazione è affidata alla rifrazione di un impulso luminoso, all’interno di una sottile fibra di vetro.

Esistono due categorie di fibra ottica: monomodale e multimodale.

Impiego della fibra ottica

Si determinano i parametri chiave del progetto (criticità, portata, piano di crescita, efficienza, densità, budget);

Si sviluppa un’idea generale di sistema;

Si verifica la compatibilità dei vincoli esterni e delle preferenze del committente;

Si determinano i requisiti implementativi.

Stack di progettazione del sistema

Esistono alcuni aspetti del progetto che non possono essere scalati (capacità della fornitura elettrica, dimensione della sala ospitante, ecc…);

L’implementazione monolitica rappresenta, generalmente, una soluzione semplicistica e scialacquatrice di risorse;

Occorre determinare con attenzione il numero degli step implementativi, sulla base di alcuni parametri.

Scelta del numero degli step implementativi

Utilizzare, sempre, un linguaggio appropriato all’idea o all’oggetto che si vuole denotare;

Assegnare i ruoli in maniera schematica e univoca;

Delegare ad uno o a più responsabili ogni attività prevista dal progetto.

Gestire il progetto in maniera sicura ed efficiente

Se non viene definito un processo ingegnerizzato di progettazione, si possono presentare problemi di sovradimensionamento, oppure, conflitti tra parametri progettuali.

E’ bene definire, per ciascun progetto, uno stack implementativo.

I layer in cima alla pila non comportano decisioni caratterizzanti.

Discendendo tra gli strati dello stack, saranno stabiliti vincoli e parametri di natura maggiormente specifica.

In conclusione…