Bouw je eigen datacenter

In het digitale tijdperk genereren professionals in alle disciplines meer waarde dan voorheen omdat zij gebruik kunnen maken van online hulpmiddelen en diensten. Een datacenter is de plaats waar deze bronnen en diensten bij elkaar komen. Nu we geconfronteerd worden met de uitdagingen van morgen, wordt het voor grotere organisaties, overheden en bedrijven noodzakelijk om hun team van experts te ondersteunen met de bouw en het beheer van een eigen datacenter.

Dit kan een overweldigende taak lijken, vooral voor een IT-manager die daar nog nooit mee te maken heeft gehad. Gelukkig heeft de grote toename van datacenters de kennis en de componenten betaalbaar en toegankelijk gemaakt. Alles wat je nodig hebt, is een gids en enkele uitstekende oplossingen om je op weg te helpen.

Deze technische gids wordt gepresenteerd door GIGABYTE, een toonaangevend producent van serveroplossingen. Het is bedoeld om antwoord te geven op enkele fundamentele vragen over het bouwen van een datacenter. Het beveelt ook enkele GIGABYTE-producten aan die geschikt kunnen zijn. Hoewel de gids is bedoeld als een inleiding voor beginners, hopen we dat experts op dit gebied ook nieuwe, waardevolle inzichten zullen vinden.

Ons moderne digitale tijdperk zou niet mogelijk zijn zonder datacenters – fysieke faciliteiten waar organisaties toepassingen en informatie bewaren op een matrix van IT-apparatuur, waaronder computer-, opslag- en netwerkapparatuur. Telkens wanneer je op het werk een e-mail verstuurt, een aankoop doet op een e-commerce website of door je socialmedia-feed scrolt, zit er in bijna alle gevallen aan het andere eind van de lijn een datacenter achter dat ergens al het zware werk verricht.

Datacenters bestaan in een of andere vorm al sinds de jaren veertig. Ze zijn er in verschillende groottes, van een enkele kast tot gigantische complexen die meerdere hallen in beslag nemen. Ook de mate van betrouwbaarheid en beveiliging verschilt. Volgens de ‘Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers’ (ANSI/TIA-942-A), gepubliceerd door de Telecommunications Industry Association (TIA), is een level 4-datacenter voorzien van voldoende redundante subsystemen om zelfs bij grote stroomuitval nog te kunnen blijven werken. Dergelijke geavanceerde datacenters zijn gewoonlijk gereserveerd voor de meest bedrijfskritische taken.

De laatste jaren is er een trend naar virtualisatie. Het moderne datacenter is niet beperkt tot een gecentraliseerde faciliteit; in plaats daarvan kan het een combinatie zijn van een fysieke infrastructuur en cloud computing-resources. Dit heeft geresulteerd in een geoptimaliseerde verdeling van de workload over meerdere automatiseringsmiddelen; het heeft datacenters ook betaalbaarder en toegankelijker gemaakt. Wat de omvang van je activiteiten ook is, je kunt je datacenter aanvullen met geleasede colocatiecentra (‘colo’) of publieke cloudproviders om de rekenkracht te verkrijgen die je organisatie nodig heeft om maximale productiviteit en duurzaamheid te realiseren.

Het doel van deze technische gids is om de vraag te helpen beoordelen of je een eigen datacenter zou moeten opzetten en hoe je dit kunt doen met GIGABYTE. Let wel, geen twee klanten zijn gelijk; we raden iedereen die interesse heeft aan om contact op te nemen met onze vertegenwoordigers die in detail naar je specifieke wensen en vereisten, en op maat gemaakte oplossingen kunnen aanbieden. Het lezen van deze technische gids kan echter al veel fundamentele vragen beantwoorden en je een beeld geven over het bouwen van je eigen datacenter.

Een datacenter biedt een scala aan middelen en diensten die essentieel zijn voor het dagelijkse werk. Van basistoepassingen zoals het delen van bestanden en databases, tot geavanceerde programma’s voor bedrijfsbeheer en werken op afstand: met een eigen datacenter kun je betere hulpmiddelen bieden en meer waarde creëren voor je organisatie.

Het betekent ook dat je kunt profiteren van de nieuwste technologische mogelijkheden, of dat nu big data, kunstmatige intelligentie (AI), deep learning, het internet der dingen (IoT) betreft, of iets wat we ons nu nog niet kunnen voorstellen.

Vrijwel elke soort werkomgeving heeft baat bij een eigen datacenter, bijvoorbeeld in het onderwijs, entertainment, de gezondheidszorg, de productiesector, de financiële sector of de detailhandel.

Als je nog niet zeker weet of je een datacenter moet hebben, stel jezelf dan de volgende vragen:

Is het van belang om toezicht te kunnen houden op de IT-backbone van je organisatie, waardoor prestatie- en kostenbeheersingsdoelstellingen kunnen worden bereikt, zoals het minimaliseren van de downtime en het optimaliseren van het energieverbruik?

Wil je de gegevens van je organisatie beter beschermen, zodat je een veilige omgeving kunt beheren waarin informatie wordt opgeslagen en gedeeld, zonder dat je bang hoeft te zijn voor kostbare beveiligingslekken?

Wil je over de infrastructuur beschikken om de nieuwste IT-ontwikkelingen toe te passen, zoals virtualisatie, cloudcomputing, high performance computing (HPC) en big data analytics? Met andere woorden, kun je je het veroorloven om de volgende game-changer te missen?

Als het antwoord op een van deze vragen ja is, dan heb je een eigen datacenter nodig.

Het spreekt voor zich dat het doel van een datacenter is om in een duurzame en kostenefficiënte manier van de voordelen te profiteren. Daarbij zijn er drie factoren om in gedachte te houden: wat zijn de vereisten van je organisatie op dit moment, hoe verwacht je dat die vereisten zich in de toekomst zullen ontwikkelen en hoe zien je huidige faciliteiten er uit en in welke mate voldoen deze aan de vereisten.

Je moet dan een analyse maken waarom de huidige situatie niet meer voldoet en hoe een nieuw datacenter deze kan verbeteren. Het komt vaak genoeg voor dat het IT-team voor een nieuwe acquisitie teveel belooft en dat achteraf niet waar kan maken, of dat er iets wordt aangeschaft dat niet nodig blijkt. Ook kan het gebeuren dat er in nieuwe apparatuur wordt geïnvesteerd die korte tijd voldoet, maar al snel te krap bemeten blijkt. Dit kun je vermijden door je te houden aan de zogenaamde ‘ACES’: beschikbaarheid, koste efficiëntie en schaalbaarheid (Availability, Cost-Efficiency and Scalability)

Dit lijkt vanzelfsprekend, maar het is verrassend hoe vaak IT-managers hier lichtzinnig over denken. Een datacenter moet altijd online en beschikbaar zijn. Gebruikers kunnen alleen productief zijn wanneer ze over de bronnen en services beschikken die ze nodig hebben.

Bij de eerste planning en het budget moet rekening worden gehouden met de beschikbaarheid. Vaak is het nodig redundante subsystemen en componenten aan te schaffen om de risico’s en de uitvaltijd tot een minimum te beperken, ook al gaat dit met hogere kosten gepaard. Een systeemstoring kan leiden tot een inkomstenverlies dat in de miljoenen kan lopen.

Naast de aanschaf van extra hardware moeten er fail-safe maatregelen en best practices worden vastgesteld. Dit kan zelfs een wettelijk verplichting zijn. Er moeten protocollen zijn voor het migreren of herstellen van gegevens als de servers offline gaan, hetzij door gepland onderhoud, hetzij door onvoorziene omstandigheden, zoals een stroomstoring. Daarvoor moet je een bedrijfscontinuïteitsplan opstellen.

Het hebben van een datacenter biedt voordelen, maar brengt ook verantwoordelijkheid met zich mee. Vanaf het begin plannen voor beschikbaarheid is de enige manier om ervoor te zorgen dat de winst opweegt tegen de pijn.

Een van de eerste vragen die je je stelt en waarschijnlijk zult krijgen, is hoeveel een nieuw datacenter zal kosten. Succesvolle organisaties zijn heel voorzichtig met het uitgeven van geld. Elke geïnvesteerde cent moet iets opleveren.

Wanneer je de kosten van je datacenter berekent, moet je in gedachten houden dat het meer is dan een som van afzonderlijke onderdelen. Er zijn de kosten voor het behoud van de ruimte, en de alternatieve kosten voor het gebruik van de ruimte voor een ander doel. En dan is er nog het onderhoud, waaronder de stroomvoorziening – meestal een aanzienlijk deel van elk IT-budget. Je moet rekening houden met zowel de aanschafkosten als de bedrijfskosten om tot de total cost of ownership (TCO) te berekenen.

Om dit niet al te ontmoedigend over te laten komen, is het van groot belang om aan te tonen hoe een datacenter de productiviteit zal verhogen en dit tegen de TCO aan te houden. Van een goed datacenter mag je verwachten dat het vele jaren meegaat. Het zal enige tijd duren voordat het datacenter zijn investering heeft terugverdiend en bij gaat dragen aan de winst.

Tot slot is het belangrijk om geld uit te geven op basis van ‘vereisten’ in plaats van ‘wensen’. De apparatuur die je aanschaft moet het werk op de juiste manier ondersteunen. De keuze van de servers of opslag moet goed aansluiten bij de specifieke eisen van je organisatie.

Een datacenter is een langetermijninvestering en wordt geacht mee te groeien met de organisatie. In het digitale tijdperk kunnen IT-ontwikkelingen om de paar jaar plaatsvinden. Ook wet- en regelgeving over gegevensbeveiliging wordt voortdurend aangepast. Bovendien heeft onderzoek aangetoond dat de hoeveelheid niet-essentiële gegevens die in een datacenter wordt opgeslagen wel tien keer zo groot kan zijn als de hoeveelheid bedrijfskritische gegevens. Je datacenter moet blijven uitbreiden, wil je organisatie concurrerend blijven.

Er zijn twee manieren om de capaciteit te vergroten: uitbreiden, de conventionele methode om capaciteit toe te voegen door meer hardware te installeren, en opschalen, waarbij de capaciteit wordt verbeterd door de cpu’s, gpu’s, et cetera van het datacenter te upgraden of door de nieuwste uitvindingen toe te passen, zoals virtualisatie. Als je je datacenter zo ontwerpt dat het vanaf het begin gemakkelijk te schalen is, bespaar je je zich de komende jaren een hoop gedoe.

Er zijn veel beproefde methoden om schaalbaarheid te bereiken. Een eenvoudigere manier is het toevoegen van meer hardware, meestal in de vorm van rekservers die zijn opgebouwd uit gestandaardiseerde componenten. Als je snel moet schalen, kan het huren of kopen van rekservers een snelle en eenvoudige oplossing zijn.

De invoering van een softwaregedefinieerde infrastructuur (SDI) is een andere manier om het uitbreidingsproces te versoepelen. Het is een vorm van virtualisatie die gebruikmaakt van cloudresources om de computer-, netwerk- en opslagcapaciteit uit te breiden of in te krimpen op basis van de werkelijke vraag. Dit voorkomt een probleem waar oudere datacenters vaak tegenaan lopen: oude apparatuur van eerdere uitbreidingen is samengeklonterd in geïsoleerde ‘silo’s’ of ‘eilanden’ met beperkte onderlinge compatibiliteit. SDI is een manier om een kosteneffectieve schaalbaarheid te bereiken die geen gevolgen heeft voor de bedrijfsvoering.

Om slechte investeringen en grote tegenvallers te voorkomen, moet je ACES altijd in het vizier houden.

Als IT-manager moet je de meest geschikte producten kiezen voor het soort werk dat je datacenter gaat doen. GIGABYTE heeft een reeks servers die we kunnen aanbevelen.

De H-series High Density Servers zijn geoptimaliseerd voor high performance computing (HPC) en hyper-converged infrastructure (HCI). H-series producten huisvesten tot vier nodes in een 2U chassis. De slanke formfactor neemt minder ruimte in gebruik, waardoor de schaalbaarheid wordt verbeterd.

GIGABYTE H262-Z63 2U 4 nodes AMD EPYC 7003 series server

GIGABYTE servers met de AMD EPYC 7003-serie processors leveren de hoogst mogelijke I/O-doorvoer waarmee snelle communicatie tussen de cpu en accelerator in HPC en data analytics mogelijk is. De GIGABYTE H262-Z63 2U 4 Nodes Server kan voorzien worden van twee AMD Epyc 7003-serie processors met tot 64 kernen en 128 threads per socket.

Daarnaast kan elke processor werken met 8 kanalen DDR4-3200 RAM met een geheugensnelheid van 3200 MHz voor maximaal 4 TB werkgeheugen en is het systeem PCIe Gen 4.0 ready. Voor de stabiliteit zijn de servers voorzien van Smart Crisis Management / Protection (SCMP), dynamische koeling en TPM 2.0-modules.

De voordelen die de servers bieden zijn onder andere een hoge verwerkingssnelheid, een lager energieverbruik voor een betere kostenefficiëntie en compacte afmetingen voor een betere schaalbaarheid.

GIGABYTE H262-Z63 2U 4 Nodes Server met Intel Xeon 2nd gen

Servers zoals de GIGABYTE H261-NO0 zijn volledig afgestemd om samen te werken met Intels familie van Xeon Cascade Lake schaalbare processors. Dual-socket configuraties Xeons bieden onder andere de volgende grote verbeteringen: ingebouwde ondersteuning van de revolutionaire nieuwe Intel Optane Persistant Memory, gebaseerd op Intel 3D Xpoint-technologie. Deze technologie biedt op alle fronten verbeteringen ten opzichte van eerdere generaties dankzij hogere cpu-frequenties en verbeterde turbo-profielen.

Bovendien is de snelheid en capaciteit van het DDR4-geheugen verhoogd tot maximaal 2933 MHz en ondersteunt het systeem 16 Gbit DIMM’s. De prestaties voor deep learning workload optimalisatie zijn aanzienlijk sneller door gebruik van Vector Neural Network Instructions. Bovendien biedt Intel hardwarematige beveiliging tegen kwetsbaarheden zoals de Meltdown- of Spectre-lekken.