ארגונים בתעשיות עומדים בפני לחץ גובר על פריסת תשתיות רשת מהר יותר מאי פעם.בין אם להגיב על ספייק פתאומי בביקוש למשתמש, לפתוח משרדים מרוחקים או תמיכה בפעילות חירום, היכולת לדרג את משאבי מחשוב ורשתות בהודעה קצרה הפכה להכרחי תחרותית.

גישה זו אינה מקריבה אמינות או ביצועים. להיפך, רשתות מודולריות לעתים קרובות להשיג גבוה יותר דרך בנוי-בונדנציה מודולים חם-הכיפוף.הם גם להפחית את העלות הכוללת של בעלות על ידי מתן השקעה מצטברת - רק את היכולת הדרושה ברגע נתון - ועל ידי פשטת תחזוקה. כמו 5G, קצה מחשוב, ואינטרנט של דברים proraterate, היכולת לחדור במהירות את התשתית המודרנית.

מאמר זה חוקר את המושגים הבסיסיים מאחורי תשתיות רשת מודולריות, מתאר את עקרונות העיצוב המאפשרים גמישות והיקף, ומציג אסטרטגיות פעולה להשגת פריסה מהירה.We גם לבחון יישומים בעולם האמיתי, ממרכזי נתונים היפר בקנה מידה לרשתות שדה ניידות, ולספק הדרכה לארגונים בהתחשב בגישה זו.

הבנה של רשתות Modular Grid Infrastructure

תשתיות רשת מודולריות מתייחסות למערכת שנבנה מראש-engineered, סטנדרטית אבני בניין שניתן לשלב במהירות כדי ליצור רשת מתפקדת.כל מודול מבסס פונקציה מסוימת - הפצה כוח, compute, רשת, אחסון, או קירור - והוא נועד להתחבר עם אחרים באמצעות ממשקים אחידים.המושג מסתמך במידה רבה על מיכליזציה בפיתוח תוכנה: על ידי בידוד אחריות דיסקרטית, כל מודול יכול להיות מוחלף באופן עצמאי, כל מודול, ופות באופן עצמאי.

הביטוי הפיזי של רשתות מודולריות משתנה באופן נרחב. במרכז נתונים, מודולים עשויים לקחת צורה של צריפים טרום-חוטיים המכילים שרתים, מתגים, יחידות הפצה כוח (PDUs) בהקשר צבאי או אסון-response, מודולים הם לעתים קרובות מיכלים משלוחים מעוותים או מקרים טסים הכוללים כוח משולב, בקרת אקלים, והילוך רשתות.

המונחים: Modular Gridמודול

  • (FLT:0) Powerמודול:BuildFLT:1) מכיל סוללות UPS, מופנים, וחלוקת חשמל.
  • (ב) ,0) מודול חישוב: שרתי בית 1:1 או יחידות עיבוד, בדרך כלל להב או rack-ר-רחף, עם קירור משולב וניהול.
  • (ב) ,0) מודול רשת: ⁇ FLT:1 ; אגפרגייט עובר, מחיקה, ולעתים יכולות חומת אש.
  • (ב) ,0) מודול ההחלפה: 1FLT מספק אחסון ישיר או סינט / נאס"א, לעתים קרובות עם בקרים אדומים.
  • (ב) ,0) מודול ההנעה: 1FLT (בקיצור: 1) עבור פריסות בעלות גבוהה, קירור נוזלי או בתנאי אוויר מהירים יכול להיות בגודל מודול.

היתרון של הגדרה זו מתרחב מעבר למהירות.כאשר רכיב נכשל, רק המודול המושפע צריך להיות מוחלף, לא המערכת כולה.ניהול הממציאי הופך פשוט יותר: מלאי כמה סוגים של מודולים מכסה תצורה רבים. ומכיוון מודולים בנויים בסביבות מבוקרות, איכות והתערבות הם עקביים, צמצום בעיות אינטגרציה באתר.

מבחינה היסטורית, ארכיטקטורות רשת מודולריות צמחו מתעשיית התקשורת, שם משרדים מרכזיים דרשו כוח וציוד אמין, מדרגי, מחלחלים.הרעיון היה מעודן על ידי ספקי ענן בקנה מידה גדול, אשר היו צריכים לפרוס אלפי שרתים במהירות ברחבי האזורים הגלובליים.היום, סטנדרטים כמו Open Compute Project (OCP) ו- Telecom Infrastructure Project (TIP) מספקים מפרטים פתוחים אשר מאיצים אימוץ.

עקרונות עיצוב לגמישות ו Scalability

תכנון רשת גמישה באמת דורש להתמקד מכוונת על כמה עקרונות הליבה.עקרונות אלה פועלים כשומרים, ומבטיחים שכל החלטה מודולרית תומכת הסתגלות לטווח ארוך ולא נוחות לטווח קצר.

סטנדרט

סטנדרטיזציה היא הבסיס של מודולריות.כל מודול חייב להתאים את ממדים מוסכמים, מחברים כוח, ממשקי נתונים, ופרוטוקולים ניהול.לדוגמה, בצריף פתוח שאינו תואם, רוחב, צנרת חור עולה, וחיבור כוח הם כולם המפורטים כדי לאפשר שילוב של מודולים מ ספקים שונים.ללא סטנדרטיזציה קפדנית, להפוך לתואמים את היתרונות של מתודולוגיות מודולריות / DI) עבור תקני ניהול CCC (CDC (CDC) אפשרי, בכל מקום.

יכולת

בעוד סטנדרטיזציה שולטת ממשקים פיזיים וחשמליים, interoperability מתייחס לשכבת השכבה ההגיונית.מודולים חייבים להיות מסוגלים לגלות אחד את השני, להחליף נתונים, לתאם פעולות.זה דורש לעתים קרובות דבקות בפרוטוקולים כגון SNMP, Redfish, או NETCONF. בפועל, בין-operability פירושו כי מודול compute מהשקעה של ספק יכול להיות משודרג על ידי אותה מערכת תזוזה כמו מודול רשת מהחלפה או מ-Achi עשוי להיות צורך רכיבי ביניים.

סקלאה

רשת מודולרית חייבת להיות מסוגלת לגדול ללא צורך מפצה ושיקום. Scalability מושגת על ידי עיצוב תוספת מצטברת: תחנת כוח מודולרית יכולה להוסיף מדף חדש, אשכול compute יכול להחליק בתוך מדפים אחרים, ורשת עמוד השדרה יכול להתרחב על ידי הוספת מתגים.המפתח הוא להבטיח כי אין טעם אחד של בקבוק - כמו אוטובוס משותף או אחורי - גם עלייה בקנה מידה טבעי, כמו גם עלות, או עלות, כמו גם עלות פיזית, או עלות, או עלות, אם לא צריך לשקול באופן טבעי, או קנה מידה.

רדיפת וחוסנות

למרות ש אדמוניות היא דאגה נפרדת, היא זוזרה בגישה מודולרית.כל מודול יכול להיות משוכפל לספק N+1 או 2N Redundancy. כי מודולים הם עצמאיים, כישלון באחת אינו קשקד. עם זאת, Redundancy מציגה מורכבות: המערכת חייבת להיות מסוגלת לזהות ערימה, הפניה, תנועה, ומערכת התראה עבור נכשל אוטומטי ברמה של רשת החשמל ורמת הכוח, לדוגמה, מערכת ההפעלה המודרנית של TRCC, כמו פרוטוקולים אלקטרוניים, לעתים קרובות, או מרכזי חשמל LAN.

פשטות של חיבור

לעתים קרובות להתעלם העיקרון הוא כי מודולים צריך להיות קל להתחבר ולנתק.זה אומר באמצעות מחברים קוד צבע, מפתח המחברים; כוח חיבור מהיר יציאות נתונים (כגון MPO עבור סיבים, או בן זוג עיוור עבור כוח); ולייבל ברור. כאשר טכנאי יכול להחליף מודול בתוך חמש דקות ללא כלים, פריסה עולה באופן דרמטי.

גמישות סביבתית

רשתות המיועדות לפריסה מהירה - במיוחד בתחום הפעילות - חייבות לסבול טמפרטורות שונות, לחות ואיכות כוח. עיצוב מודולים לפעול במעטפה סביבתית רחבה יותר מאשר ציוד מרכזי נתונים טיפוסי.שימוש רכיבים מתוחכמים תעשייתיים, מחסנים מחוספסים, ואספקת חשמל רחבת עוצמה (85-264 VAC או 36-72 VDC). זה גמישות סביבתית מאפשר להציב בחללים לא-ide כמו מיכלים, מחסנים, או ארונות חיצונית.

אסטרטגיות ל Deployment מהירה

הידיעה שהעקרונות הם דבר אחד; ביצוע פריסה מהירה בקנה מידה דורש אסטרטגיות קונקרטיות.הגישות הבאות הוכיחו יעילות על פני תעשיות מרובות.

מודולים מוקדמים ומטופחים

האסטרטגיה היחידה המשפיעה ביותר היא שיש מודולים שלמים, מחווטים, ובדקו לפני שהם עוזבים את המפעל.זה מבטל את הצורך באינטגרציה פיזית באתר ופתרון בעיות.לדוגמה, מטמון מקביל יכול להיות מראש עם כוח ורשת בתוך המסגרת; עם ההגעה, זה רק צריך להיות מחובר לבניית כוח ברמה גבוהה ועבר של מתג מתואם עם עומסים מוקדמים של שימוש בקובעת ענן (תיקים) הם רק כדי לספקים גדולים יותר).

Racking ו-Caling

סטנדרטיזציה על עיצוב צריף יחיד ומתודולוגיה קלינג. השתמש בקנוניה מובנה עם אסיפות מראש (למשל, גזעי סיבים ארוכים, חבילות נחושת לטווח ארוך) שניתן להתקין במהירות. כבלים Color-code על ידי פונקציה (כחול עבור רשת, אדום עבור כוח, צהוב עבור ניהול כבל כדי לשמור על שירות סטנדרטי.

מסמכים והדרכה

פריסה מהירה אינה רק על חומרה - היא דורשת מאנשי צוות מיומנים שיכולים לעקוב אחר הליכים מדויקים. ליצור מדריכי פריסה חזותית עם הוראות שלב אחר צעד, תמונות, ומפרטים ל-QR. צוותי רכבת על המחצבה הספציפית, הקנוניה ורצף של Power-up. שקול באמצעות מציאות מוגברת (AR) מעליות או קודי QR על התאמה לסרטונים הדרכה.המטרה היא להפחית עומס קוגניטיביים וטעייה אנושית, כמו כן, תצורה של מערכת ההפעלה, לאחר התאמה.

כלי אוטומציה

Deployment צריך להיות אוטומטי ככל האפשר. השתמש בכלים כמו Ansible, Terraform, או בובות כדי להגדיר מכשירים רשת, שרתים, ובקרי ניהול לאחר הרכבה פיזית.קדם שלבים מערכת תמונות ושחיקה על מודול זהוב; אז להשתמש בחול רשת (PXE) או שיבוט USB עבור שאר. אוטומציה מפחיתה את הזמן על משימות חוזרות ומבטיחה עקביות עבור שדה, פריסה עצמית, לשקול באופן אוטומטי את השרתים של ZTP).

שלב ה- Deployment and Incremental growth

במקום לנסות לפרוס רשת שלמה בבת אחת, לשבור את הפרויקט לשלבים. למקם את הכוח הליבה ואת עמוד השדרה הרשת תחילה, ולאחר מכן להוסיף מודולים מותנים בגלים.זה מאפשר אימות מוקדם ולהפחית את הסיכון. פריסה בשלב גם מתאים לפילוסופיה מודולרית: להתחיל עם רשת מינימלית קיימא, לבדוק אותו, ולהרחיב את הנדרש.

לוגיסטיקה וניהול ממציא

פריסה מהירה דורשת שהמודולים הנכונים זמינים במיקום הנכון.שמור על מאגרים אסטרטגיים של מודולים נפוצים (למשל, "מדורג סטנדרטי", "שינוי סטנדרטי", "כוח סטנדרטי") במחסנים מחוסנים מראש. השתמש במערכת פשוטה של הברקוד או מעקב כדי לנהל מלאי.Pre-שלבים כי כוללים את כל המודולים הדרושים, כבלים, כלים עבור רשת נתונה זה, המכונה רשת הפעלה סגורה (Tel) עבור רשת הפעלה מהירה (T) זה הוא "רשת" (Teled ערכות" (Tel) ו-TRON-TRONCretware) ו-TTR) זה נקראהרשת סגורה עבור רשת הפעלה (TTR) ו-TTR) זההרשת סגורה עבור תוכנות הפעלה (TTR) זההרשת סגורה עבור כבלים מאובטחהרשת סגורה (TTR) הוא "רשת סגורה עבור רשת הפעלה" (TTRTTR) ו-TTR.com) זההרשת סגורה עבור מערכת הפעלה סגורה עבור תוכנה סגורה עבור מערכת הפעלה סגורה עבור מערכת הפעלה סגורה עבור מערכת הפעלה סגורה עבור מערכת הפעלה סגורה עבור ציוד הפעלה סגורה עבור מערכת הפעלה סגורה עבור מערכת הפעלה סגורה עבור ציוד מאובטחהרשת סגורה עבור מערכת הפעלה סגורה עבור תוכנה) ו-TTR-TTR-TTR-TTR-T

מחקרים ויישומים

מרכזי נתונים המכילים Hyperscale Cloud

ספקי ענן מרכזיים כמו גוגל, מיקרוסופט ואמזון משתמשים כבר זמן רב במרכזי נתונים מודולריים.אלה הם 20 או 40 מטר משלוח מכולות ארוזות עם שרתים, רשתות, קירור.כל אחד יכול להחזיק 1,000-2,000 שרתים ולהיות פרוסים בתוך 24 שעות ממשלוח.ההמכל עצמו פועל כמודול פיזי; כוח וסיבים מחוברים לחצר מרכזי.

תקשורת חירום גריידיים לתגובת אסון

כאשר הוריקן מריה הרס את פורטו ריקו בשנת 2017, הסוכנות לניהול חירום פדרלי (FEMA) הקימה רשתות תקשורת מודולריות בשם "יחידות תקשורת אלחוטיות" כל יחידה מורכבת מעמוד מודולרי עם מסופי לווינים, LTE pmtocells, נקודות גישה Wi-Fi, ו גנרטור דיזל, הכל ארוז במקרים מחוסנים.

רשתות טקטיות צבאיות

צבא ארה"ב משתמש בתשתיות רשת מודולריות תחת "Disaggregated, Multi-Platform" (DMP) מושג (DMP) לדוגמה, רשת טקטית משולבת של הצבא משתמשת במקרים תחבורה מודולריים המכילים רדיו, שרתים וכוח. "רשת בקופסא" מערכות יכולות להיות פרוסות על ידי צוות קטן מתחת ל -30 דקות.

צוק איתן בערים חכמות

ערים הפורסות ניתוח וידאו וחיישנים IoT דורשות מדפים קצה קרוב למצלמות.עיר אירופית אחת הקימה ארונות קצה מודולריות תחת פרויקט טייס.כל ארון הכיל מודול קטן (עם GPU עבור אי השוויון AI), מתג רשת, וכוח פו E מזרקת.הקבינטות הוטבעו על מנורות והגדרה מוקדמת עם תוכנה - פירוק של 10des לא לקח יומיים של חדר רגיל במקום חדרים מחוברים יותר.

מסקנה

תשתיות רשת מודולריות וגמישות כבר לא גישה נישה - זה הופך להיות ברירת המחדל עבור ארגונים כי צריך לפרוס טכנולוגיה במהירות להסתגל לדרישות משתנות. על ידי שבירת מערכות מורכבות לרכיבים סטנדרטיים, בין-מינים, ארגונים יכולים לקצץ זמן הפריסה מחודשיים עד ימים, להפחית את ההוצאות הון באמצעות דרוג הדרגתי, ולשפר את החוסן באמצעות בנייה מחדש באמצעות מפוכחת, עקרונות העיצוב של סטנדרטיזציה, יכולת בין-מערכת יחסים אמינה, וגמישות, להפוך את הפשטות, כדי להרכיב אסטרטגיות מודפסות, כדי להרכיב מחדש של אינטראקציה כחולה, כדי פשטות, וחדשה, כדי להרכיב מחדש של אינטראקציה.

ככל שהקצב של שינוי טכנולוגי מאיץ, היכולת לתשתיות שדה במהירות תפריד יותר ויותר מנהיגים מ- laggards.בין אם בניית אזור ענן, לצייד צוות תגובה אסון, או לחבר עיר חכמה, רשתות מודולריות מציעים נתיב מוכח.ארגונים שמשקיעים כיום בעיצוב מודולרי ואת המשמעת התפעולית לביצוע זה יהיה יותר להציב הזדמנויות ולהגיב לאתגרים מחר.

(ב) לקריאה נוספת על יישום מרכזי נתונים מודולריים, להתייעץ עם ה-FLT:0Uptime Institute'sscioFLT:1 בהנחיות של דרוגים מודולריים.עבור מפרטים עיצוב ידניים, ה-FLT:2 Open Compute ProjectFLT 3FLT 3 מספק קוד פתוח למודולים של קוד פתוח ועוצמה בנוסף, ה-FLT:4Telecom in ProjectFrearea:5: