Open Compute Project

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Open Compute Project
Тип организации Общественная организация
Основание
Дата основания 2011
Отрасль IT
Сайт opencompute.org

Open Compute Project (OCP) — проект по созданию открытых стандартов для инженерных систем и аппаратного обеспечения, ориентированный на снижение капитальных и операционных затрат на построение крупномасштабных центров обработки данных.

Создан в результате инициативы Facebook в апреле 2011 года, предполагавшей готовность корпорации открыто делиться наработками по итогам проекта модернизации центра в Прайнвилле (Орегон)[1][2]. В скором времени была учреждена некоммерческая организация с регистрацией в Дэлавере, членами которой стали многие крупные корпорации, в том числе Facebook, IBM, Intel, AMD. Генеральный директор фонда — Роки Баллок. В состав совета директоров входят 7 членов в лице 6 организаций и 1 физического лица (Энди Бехтольсхайма[англ.]). Марк Рёнигк (Facebook) является президентом и председателем фонда. Помимо Марка Рёнигка, который представляет Facebook, в совет Open Compute входят следующие организации: Intel (Джейсон Уаксман), Goldman Sachs (Джошуа Матеус), Rackspace (Джим Хоукинс) и Microsoft (Майк Нил)[3].

Основная цель — достичь универсальности и простоты масштабирования инфраструктуры и вычислительных мощностей. При этом манипуляции, производимые над оборудованием, должны минимально влиять на его работоспособность, производиться в режиме горячей замены и задействовать минимальное количество обслуживающего персонала, а также автоматизировать мониторинг потребляемых ресурсов и наблюдать статистику сбоев[4].

Сервер Open Compute V2

Через два года после старта работы над Open Compute Project, принимая во внимание стремление к максимально модульной конструкции, основатели признавали, что «новая концепция ещё далека от реальных требований центров обработки данных».[5] Тем не менее, некоторые обнародованные идеи были использованы в ЦОД Facebook в Прайнвилле для улучшения энергоэффективности, согласно измерениям PUE[англ.], параметра, разработанного The Green Grid[англ.][6].

Разработки по совершенствованию конструкции вычислительных узлов проводились с использованием процессоров Intel и AMD. В 2013 году Calxeda представила топологию с процессорами архитектуры ARM. С тех пор были представлены несколько поколений архитектур серверов OCP: Freedom (Intel), Spitfire (AMD), Windmill (Intel E5-2600), Watermark (AMD), Winterfall (Intel E5-2600 v2) и Leopard (Intel E5-2600 v3).[7][8]

Системы хранения

[править | править код]
Лоток с дисками Open Compute V2, 2-й нижний лоток выдвинут

Конструктивные блоки систем хранения Oven Vault (Knox) обеспечивают высокую плотность — 30 накопителей в корпусе 2 монтажных единицы Open Rack[англ.], разработанном для удобной горячей замены. Накопители размером 3,5 дюймов располагаются в двух ящиках, по пять в поперечнике и по три в глубину в каждом ящике, с подключением посредством SAS-интерфейса. Существует также холодный вариант системы, где незанятые накопители отключаются для снижения энергопотребления[9]. Другая концепция — разработка Synnex[англ.] (2012).

Монтажные стойки OCP имеют такую же наружную ширину (600 мм) и глубину, что и стандартные 19-дюймовые стойки, но позволяют осуществлять установку более широких шасси с шириной 537 мм (около 21 дюйма). Это позволяет разместить больше оборудования в том же самом объёме и улучшить прохождение потока воздуха. Размеры вычислительных шасси определяются как кратные OpenU[англ.], что составляет 48 мм, немного более, чем у обычного монтажной единицы.

Энергопотребление

[править | править код]

OCP опубликовала проекты центров обработки данных с улучшенным КПД, описывавшее распределение питания 277 В переменного тока, что исключает одну из стадий преобразования напряжения в типовых ЦОД. Система питания с единым выходным напряжением (12,5 В постоянного тока) предназначена для работы со входным напряжением 277В и включает в себя 48В аккумуляторные батареи.[6] Впоследствии уровни напряжения были адаптированы под различные региональные стандарты энергосетей, в том числе и принятые в России.

В первых поколениях серверов было решено отказаться от резервирования встроенных блоков питания и использовать по одному высокоэффективному преобразователю (80 PLUS), разработанному Power-One (принадлежит Bel Power Solutions), вместо традиционных двух. Это снижало надёжность оборудования, но улучшало показатели капитальных и операционных затрат ЦОД, так как помимо затрат на вспомогательные блоки, устранялось и энергопотребление «спящих» в резерве единиц. В дальнейшем этот подход эволюционировал в использование вынесенных в отдельные узлы модульных источников питания, так называемых Power Shelf. Всё полезное оборудование в стойке в данном случае подключено к 12В шине. С этого момента питание стоек было организовано напрямую от трёхфазной сети (реже от высоковольтной шины 300В постоянного тока). Дальнейшим развитием архитектуры стало избавление от отдельно стоящих ИБП и внедрению 48В аккумуляторных батарей горячей замены BBU (Battery Back-Up Unit) в состав силовых полок (Open Rack V2). Параллельное развитие получили решения с шиной 48В постоянного напряжения вместо 12В, которые позволяют достичь ещё более высокого КПД, но имеют и свои трудности.[10] Помимо того, шина 48В оказалась востребованной операторами сотовой связи при модернизации своей инфраструктуры под вычислительные требования сетей 5G и виртуализации.

В марте 2015 году Facebook сообщила, что использование OCP позволило им сэкономить $2 млрд в течение последних 3 лет[11] и достичь внушительных показателей PUE в пределах 1,05—1,10. В качестве подтверждения Facebook выложила в Интернете отчёты в реальном времени со своих центров обработки данных в Прайнвилле и Форест Сити[12][13].

Сетевые коммутаторы

[править | править код]

8 мая 2013 была предпринята попытка определить требования к сетевому коммутатору с открытой архитектурой.[14] Перед Facebook стояла задача установить на коммутатор собственную операционную систему. СМИ считали, что более дорогие и высокопроизводительные коммутаторы будут по-прежнему поставляться с собственным программным обеспечением, в то время, как менее дорогостоящие продукты, которые принято считать широкоупотребительными (обычно обозначаются с использованием модного слова «top-of-rack»), могут принять это предложение.[15]

Первая попытка создать сетевой коммутатор с открытой архитектурой была предпринята Facebook совместно с тайваньской ODM Accton[англ.] с использованием Broadcom Trident II и называется Wedge, а версия ОС Linux, на которой работает это устройство, называется FBOSS.[16][17][18] Более поздние разработки носят название «6-pack» и Wedge-100 и основаны на чипах Broadcom Tomahawk.[19] Аналогичные конструкции аппаратного обеспечения были представлены компаниями Edge-Core Networks Corporation (отделение Accton), Mellanox Technologies, Interface Masters Technologies и Agema Systems.[20], способные работать в Open Network Install Environment[англ.] (ONIE) совместимых сетевых операционных системах, таких, как Cumulus Linux, Switch Light OS от Big Switch Networks[англ.] или PICOS от Pica8[англ.]. Комментаторы предполагали, что аналогичный пользовательский коммутатор для платформы Google[англ.] разрабатывался с использованием протокола OpenFlow.

OCP Experience Center

[править | править код]

В 2019 году совместными усилиями участников сообщества был открыт европейский Центр опыта OCP (OCP Experience Center) в Амстердаме. OCP Experience Center позволяет не только продемонстрировать участникам свои продукты, но также и увидеть программно-аппаратные решения, которые демонстрируют преимущества данной платформы.

Судебный процесс

[править | править код]

В марте 2015[21] BladeRoom Group Limited и Bripco (UK) Limited подали в суд на Facebook, Emerson Electric Co. и др., утверждая, что Facebook раскрыла торговые секреты BladeRoom и Bripco в области предсобранных центров обработки данных в Open Compute Project.[22] Facebook ходатайствовала об отклонении иска[23], но в 2017 году оно было отклонено.[24]. Конфиденциальное урегулирование в середине судебного процесса было согласовано в апреле 2018[25].

В 2017 году объём рынка, охваченного технологиями OCP составил $1,16 млрд. В 2018 году c $2,56 млрд он удвоился, достигнув почти 1 % от всего рынка ЦОД, с учётом снижения общего объёма в сегменте с 137 до $127 млрд. По прогнозам в 2022 объём рынка OCP должен составить более $10 млрд — 5 % от всего рынка ЦОД. С развитием сетей 5G и потребностей в виртуализации ожидается преодоление операторами связи объёма сделок в этом сегменте, осуществляемых операторами крупномасштабных центров обработки данных[англ.]. Преимущественное развитие отводится рынкам Америки и в меньшей степени стран Азиатско-Тахоокеанского региона[англ.].

Примечания

[править | править код]
  1. Miller, Rich Will Open Compute Alter the Data Center Market? Data Center Knowledge (14 апреля 2011). Дата обращения: 9 июля 2013. Архивировано 12 ноября 2020 года.
  2. Bort, Julie How Facebook is eating the $140 billion hardware market. Business Insider. Дата обращения: 19 августа 2019. Архивировано 19 августа 2019 года.
  3. Board Members. Дата обращения: 19 августа 2019. Архивировано 16 июня 2019 года.
  4. Стойка OCP v2 и оборудование на YouTube
  5. Metz, Cade (2013-01-16). "Facebook Shatters the Computer Server Into Tiny Pieces". Wired. Архивировано 15 марта 2014. Дата обращения: 9 июля 2013.
  6. 1 2 Michael, Amir Facebook's Open Compute Project. Stanford EE Computer Systems Colloquium. Stanford University (15 февраля 2012). Дата обращения: 5 сентября 2019. Архивировано 19 января 2013 года. (video archive)
  7. Data Center Knowledge. Guide to Facebook’s Open Source Data Center Hardware (28 апреля 2016). Дата обращения: 13 мая 2016. Архивировано 15 августа 2019 года.
  8. Register, The Facebook rolls out new web and database server designs (17 января 2013). Дата обращения: 13 мая 2016. Архивировано 1 февраля 2017 года.
  9. Under the hood: Facebook’s cold storage system (4 мая 2015). Дата обращения: 13 мая 2016. Архивировано 8 ноября 2020 года.
  10. Rack and Power (5 сентября 2019). Дата обращения: 15 марта 2022. Архивировано 18 мая 2021 года.
  11. Facebook nets billions in savings from Open Compute Project (11 марта 2015). Дата обращения: 5 сентября 2019. Архивировано 12 августа 2020 года.
  12. Prineville, OR Data Center (5 сентября 2019). Дата обращения: 5 сентября 2019. Архивировано 26 октября 2019 года.
  13. Forest City, NC Data Center (5 сентября 2019). Дата обращения: 5 сентября 2019. Архивировано 19 ноября 2019 года.
  14. Jay Hauser for Frank Frankovsky. Up next for the Open Compute Project: The Network. Open Compute blog (8 мая 2013). Дата обращения: 16 июня 2019. Архивировано 16 июня 2019 года.
  15. Chernicoff, David (2013-05-09). "Can Open Compute change network switching?". ZDNet. Архивировано 2 февраля 2014. Дата обращения: 9 июля 2013.
  16. Facebook Open Switching System (FBOSS) from Facebook. SDxCentral. Дата обращения: 5 сентября 2019. Архивировано из оригинала 1 октября 2018 года.
  17. Introducing "Wedge" and "FBOSS," the next steps toward a disaggregated network. Meet the engineers who code Facebook (18 июня 2014). Дата обращения: 13 мая 2016. Архивировано 26 апреля 2016 года.
  18. Facebook Open Switching System ("FBOSS") and Wedge in the open. Meet the engineers who code Facebook (10 марта 2015). Дата обращения: 13 мая 2016. Архивировано 2 июля 2016 года.
  19. Opening designs for 6-pack and Wedge 100. Meet the engineers who code Facebook (9 марта 2016). Дата обращения: 13 мая 2016. Архивировано 14 апреля 2016 года.
  20. Accepted or shared hardware specifications. Open Compute. Дата обращения: 13 мая 2016. Архивировано 14 мая 2016 года.
  21. BladeRoom Group Limited et al v. Facebook, Inc. Justia. Дата обращения: 18 февраля 2017. Архивировано 6 августа 2020 года.
  22. ORDER granting in part and denying in part 128 Motion to Dismiss. Justia. Дата обращения: 18 февраля 2017. Архивировано 6 августа 2020 года.
  23. Greene, Kat (2016-05-10). "Facebook Wants Data Center Trade Secrets Suit Tossed". Law360. Архивировано 6 августа 2020. Дата обращения: 8 марта 2017.
  24. SVERDLIK, YEVGENIY (2017-02-17). "Court Throws Out Facebook's Motion to Dismiss Data Center Design Lawsuit". Data center Knowledge. Архивировано 6 октября 2018. Дата обращения: 8 марта 2017.
  25. Facebook settles $365m modular datacentre IP theft case with UK-based BladeRoom Group. Computer Weekly (11 апреля 2018). Дата обращения: 15 марта 2019. Архивировано 7 августа 2020 года.