Современная сетевая инфраструктура может внести существенный вклад в повышение финансовой привлекательности, эффективности и экологичности процессов в различных сферах деятельности. Недаром компания Cisco, лидер рынка коммутаторов, в последнее время уделяющая особое внимание «зеленым ИТ», выступила с новой инициативой Connected Urban Development по автоматизации с помощью сетей таких процессов, как управление автомобильным движением или водоснабжением в крупных городах. Кроме того, совместная работа и телеконференции на базе IP позволяют избежать деловых командировок, тем самым сокращается расход бензина и керосина, о чем настойчиво напоминает Cisco, производящая дорогостоящие решения «дистанционного присутствия» (TelePresence). Таким образом, инвестиции в ИТ вполне могут способствовать защите окружающей среды.
Но термин «зеленые ИТ» предполагает и другой аспект: отрасли ИТ необходимо детально оценить объемы потребления энергии собственными устройствами. По мнению Ракеша Кумара, аналитика компании Gartner, уже в ближайшие два года предприятиям следует уделить особое внимание тому, чтобы их решения для администрирования ИТ могли консолидировать показания о потреблении электроэнергии в масштабах всего ЦОД. Главная задача — возможность выразить энергоэффективность ЦОД в виде единого параметра, что на данный момент удается лишь отчасти.
Помимо серверов, систем хранения, клиентов, особенностей электроснабжения ЦОД, а также охлаждения и климатизации, существенную роль в потреблении электроэнергии играют сетевые компоненты. Ведь коммутаторам и маршрутизаторам приходится выполнять все больше задач, в числе которых, к примеру, снабжение конечных устройств электричеством (с помощью технологии Power over Ethernet, PoE). Кроме того, множество критически важных приложений, например, телефония VoIP, используют инфраструктуру ИТ, что вынуждает устанавливать более производительные и отказоустойчивые устройства (часто с избыточной комплектацией). Поэтому специалисты по планированию сетей активно разрабатывают меры, направленные на оптимизацию энергопотребления, а любые успехи в этой сфере непомерно превозносятся маркетологами.
В этой отрасли нет каких-либо единых знаков качества (для коммутаторов не существует знаков «Energy Star» или «Синий ангел»), поэтому заказчикам придется самостоятельно проверять достоверность заявлений производителей, если они действительно стремятся построить сеть, которая не будет наносить ущерба окружающей среде. Так, особое внимание следует уделить функциям на уровне компонентов, систем и программного обеспечения, позаботиться об экологичности производства, логистике и ликвидации устройств, а также о соответствующем планировании сетей.
Один из главных аспектов, на который постоянно указывают Cisco и ее конкуренты, — крайне высокая плотность портов современных коммутаторов. С одной стороны, увеличение числа портов в стойке ведет к повышению температуры в ЦОД (возникновение «горячих зон» — Нot Spot), но с другой, означает экономию материала при производстве и утилизации устройств, а также позволяет обеспечить энергоснабжение большего числа интерфейсов с помощью одного блока питания; тем самым снижается потребность в электричестве и охлаждении в расчете на 1 Гбит/с.
Вэл Олива, директор по маркетингу компании Foundry, утверждает, что старшая модель BigIron RX-32 способна вместить 1536 портов GbE или 128 портов 10GbE в одном шасси. Конфигурация на 512 портов GbE (в случае RX-32 достаточно одного шасси) потребляет 13,12 кВт и выделяет тепло в 44,798 британских тепловых единиц (BTU) (около 47,5 МДж — прим. ред.). Эти показатели весьма значительны, но они составляют приблизительно одну четвертую часть от того количества энергии, которое необходимо аналогичным продуктам.
«Помимо PoE, энергопотребление коммутатора в значительной степени определяется конструкцией блока питания и архитектурой микросхемы, — объясняет Торстен Мойдт, менеджер по развитию рынка в HP ProCurve. — Наибольший потенциал экономии обеспечивает процессор, точнее, ASIC. Чем больше микропроцессоров, тем вероятнее существенное потребление электроэнергии». ProCurve делает ставку на архитектуру ASIC, когда за все основные функции отвечает один микропроцессор. По словам Мойдта, стековые коммутаторы от ProCurve, в отличие от продукции других производителей, имеют только один главный микропроцессор ASIC. Кроме того, блоки питания коммутаторов располагаются, как у серверов, c обратной стороны устройств, так что системы кондиционирования и вентиляции можно установить в самом шкафу.
Некоторые производители уверены, что наращивание мощности коммутатора поможет создавать более простые, а значит, и более экономные сетевые архитектуры. «Если убрать из сети множество устройств, то общее потребление электроэнергии снизится», — полагает Тревор Диринг, менеджер по маркетингу оборудования для сетевой инфраструктуры в регионе EMEA компании Juniper Networks.
Технология виртуальных шасси позволяет добиться того, что десять коммутаторов работают как одно устройство. Как указал Диринг, таким образом можно ликвидировать один уровень традиционной сетевой архитектуры, то есть объединить уровни доступа и агрегирования.
Хотя технология VoIP, с одной стороны, повышает энергопотребление сети IP, с другой, инфраструктура VoIP способствует экономии энергии, причем не только благодаря отсутствию потребности в отдельной телефонной системе и кабельной проводке. Торстен Мойдт поясняет: «Мощность отдельных блоков питания должна превышать максимальную потребность каждого телефона. В случае с питанием по Ethernet мощность блоков питания коммутаторов может быть меньше, чем ее совокупная величина для поддерживаемых устройств, поскольку все телефоны никогда не звонят одновременно. Кроме того, сокращается число компонентов (одного коммутатора достаточно для большого количества телефонов), а значит, уменьшается количество отходов, появляющихся в процессе производства и ликвидации оборудования».
По мнению Юргена Кирхманна, регионального директора компании Extreme по Германии, Австрии и Швейцарии, экономии энергии способствует и автоматизация сети. Так, технология универсальных портов, разработанная Extreme, позволяет целенаправленно и по расписанию отключать отдельные или все расположенные на этаже устройства IP, получающие энергию с помощью коммутаторов PoE (к примеру, телефоны VoIP). Это имеет смысл, если, к примеру, сотрудники уходят в отпуск, причем в аварийной ситуации эти сегменты сети можно снова активировать с помощью датчиков движения или сигнализации.
Еще одна опция: привязка системы контроля доступа или регистрации времени к локальной сети и управление снабжением энергией точек доступа, телефонов PoE и оборудования в здании. Кирхманн добавляет, что Extreme и ее партнеры — Avaya, Siemens и Shoretel — предлагают целый ряд соответствующих решений. Вообще, благодаря использованию протоколов обнаружения на канальном уровне (Link Layer Discovery Protocol, LLDP) и поиска мультимедийных конечных узлов (Media Endpoint Detection, LLDP-MED), коммутаторы предоставляют конечным устройствам с PoE только то количество электроэнергии, которое им реально требуется.
Однако экономия электроэнергии возможна и по эту сторону разумно администрируемых корпоративных инфраструктур VoIP: «D-Link оснащает свои управляемые и неуправляемые коммутаторы Gigabit новым поколением интеллектуальных микросхем Ethernet, — объясняет Петер Еггерт, менеджер по развитию бизнеса и продукции в D-Link. — К примеру, если к порту не подсоединен кабель или подключенное к нему устройство не работает, то этот порт автоматически переходит в режим ожидания». Кроме того, все неуправляемые коммутаторы располагают функцией диагностирования кабеля. Эггерт рассказывает: «Эта технология, разработанная D-Link, самостоятельно определяет длину подключенных кабелей и устанавливает оптимальное значение мощности на выходе». В зависимости от профиля использования, «зеленый Ethernet» позволяет экономить до 44% электроэнергии по сравнению с традиционными устройствами (см. Рисунок 1).
Чтобы механизмы экономии электричества получили широкое распространение, рабочая группа Energy-Efficient Ethernet (EEE) в составе IEEE занимается подготовкой стандартов экономии электроэнергии для коммутаторов. Дэвид Лоу, инженер-консультант из 3Com и председатель рабочей группы IEEE 802.3 Ethernet, сообщил следующее: «На заседании, состоявшемся в марте 2008 г., целевая группа IEEE P802.3az приняла предложение о снижении потребления энергии в режиме покоя как для 1000BaseT, так и для 100BaseT». Механизмы автоматического согласования (Auto-Negotiation) должны снизить подачу электроэнергии до необходимого минимума. Ратификация этих стандартов ожидается в марте 2010 г.
Важным аспектом является экологичность производства, логистики и ликвидации оборудования. В Германии соблюдение соответствующих предписаний (RoHS, WEEE) является законодательным требованием. Кроме того, практически у всех крупных производителей сетевых решений существуют собственные директивы и программы по защите окружающей среды. Но в среднесрочной перспективе большое значение будет иметь открытость информации и контроль со стороны государства.
Вильгельм Грайнер — редактор LANline.
© AWi Verlag