Open Compute Project (OCP) — это концепция, сообщество и организация, в рамках которых участники в форме открытого диалога делятся разработками в сфере программного, аппаратного и физического проектирования современных центров обработки данных ( ЦОД ) и оборудования для них. Основной задачей проекта является снижение CAPEX и OPEX инфраструктуры крупномасштабных ЦОД. Объединение включает в себя такие компании, как Facebook , IBM , Intel , AMD , Nokia , Google , Huawei , Microsoft , Seagate Technology , Western Digital , Dell , Rackspace , Cisco , Goldman Sachs , Lenovo , Alibaba Group , Schneider Electric , Samsung и многие другие. Из российских компаний участвуют от 9 сентября 2019 на Wayback Machine , от 24 марта 2020 на Wayback Machine , ранее присутствовала Yandex .

Структура проекта

В апреле 2011 Джонатан Хайлигер (Facebook) объявил об инициативе открыто делиться наработками в области разработок продукции для центров обработки данных (ЦОД). Эта идея появилась, как результат работы над модернизацией ЦОД Facebook в Прайнвилле, Орегон. . В скором времени эта инициатива была положительно принята IT средой. В результате сформировалось сообщество, состоящее из компаний, поддержавших такую инициативу.

Open Compute Project – это некоммерческая организация, зарегистрированная в штате Делавэр. Генеральный директор фонда – Роки Баллок. В состав совета директоров входят 7 членов в лице 6 организаций и 1 физического лица ( ). 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).

Проекты OCP

Разработчики, участвующие в деятельности сообщества, стремятся 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. на YouTube . Фонд Open Compute Project поддерживает ряд проектов OCP, таких как:

Архитектура сервера

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». Тем не менее, некоторые обнародованные идеи были использованы в ЦОД Facebook в Прайнвилле для улучшения энергоэффективности, согласно измерениям , параметра, разработанного .

Разработки по совершенствованию конструкции вычислительных узлов проводились с использованием процессоров Intel и AMD. В 2013 Calxeda представила топологию с процессорами ARM архитектуры . 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).

Хранилище данных

Конструктивные блоки хранилищ Oven Vault обеспечивают высокую плотность дисков , благодаря 30 дискам, вмещающимся в корпус 2U , разработанном для лёгкой замены жёстких дисков . 3.5-дюймовые диски хранятся в двух ящиках, по пять в поперечнике и по три в глубину в каждом ящике, с подключением посредством SAS интерфейса. Это хранилище также называется Knox, и существует также холодный вариант хранилища, где незанятые диски отключаются для снижения энергопотребления. Другая концепция архитектуры была представлена Hyve Solutions, подразделением , в 2012. На OCP Summit 2016 Facebook совместно с тайваньским отделением ODM Wistron, Wiwynn, представили Lightning, гибкий NVMe JBOF (“just a bunch of flash”), основанный на существующей архитектуре Open Vault (Knox).

Конструкция стойки

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

Энергоэффективные центры обработки данных

OCP опубликовала проекты центров обработки данных с улучшенным КПД, описывавшее распределение питания 277В переменного тока , что исключает одну из стадий преобразования напряжения в типовых ЦОД. Система питания с единым выходным напряжением (12,5В постоянного тока) предназначена для работы со входным напряжением 277В и включает в себя 48В аккумуляторные батареи. 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 от 15 сентября 2020 на Wayback Machine ), вместо традиционных двух. Это снижало надёжность оборудования, но улучшало CAPEX и OPEX ЦОД, т.к. 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, т.н. 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. Помимо того, шина 48В оказалась востребованной операторами сотовой связи при модернизации своей инфраструктуры под вычислительные требования сетей 5G и виртуализации .

В марте 2015 Facebook сообщила, что использование OCP позволило им сэкономить 2 млрд $ в течение последних 3 лет и достичь внушительных показателей PUE в пределах 1.05-1.10. В качестве подтверждения Facebook выложила в Интернете онлайн отчёты в реальном времени со своих центров обработки данных в Прайнвилле и Форест Сити.

Open сетевые коммутаторы

8 мая 2013 была предпринята попытка определить требования к Open сетевому коммутатору . Задача заключалась в том, чтобы Facebook могла загружать в 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 ширпотребными (обычно обозначаются с использованием модного слова «top-of-rack”), могут принять это предложение.

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

OCP Experience Center

В 2019 году совместными усилиями участников сообщества был открыт европейский от 29 декабря 2020 на Wayback Machine в Амстердаме.OCP Experience Center позволяет не только продемонстрировать участникам свои продукты, но также и увидеть программно-аппаратные решения, которые демонстрируют преимущества данной платформы.

В декабре 2020 года в центре Москвы открывает свои двери первая Российская . И отличие в названии очень точно отражает цели, которые тут были поставлены – не просто показать, дать возможность «пощупать» продукты ведущих производителей OCP, а возможность собрать тестовый стенд для "обкатки" целевого промышленного программного обеспечения на серийных серверах в оптимальной конфигурации.

Судебный процесс

В марте 2015 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. Facebook ходатайствовала об отклонении иска, но в 2017 оно было отклонено. Конфиденциальное урегулирование в середине судебного процесса было согласовано в апреле 2018.

Развитие

В 2017 объём рынка, охваченного технологиями OCP составил 1,16млрд $. В 2018 c 2,56млрд$ 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 10млрд $, иными словами 5% от всего рынка ЦОД. С развитием сетей 5G и потребностей в виртуализации ожидается преодоление операторами связи объёма сделок в этом сегменте, осуществляемых . Преимущественное развитие отводится рынкам Америки и в меньшей степени стран .

Примечания