Автоматизация DCIM или инвентаризация ЦОД

DCIM (Data center infrastructure management) — это программное обеспечение для визуализации и управления физической инфраструктурой ЦОД (центра обработки данных). В Интернете на эту тему написано много, разные поставщики предлагают решения весьма широких диапазонов по цене и функциональности. Но основа у таких решений одна: все они должны, как минимум, хранить точное расположение оборудования в стойках ЦОД и на основе данных о расположении (и других данных) предоставлять свои сервисы.

Вопрос о том, как вносить в DCIM информацию о размещении оборудования в стойках, и хочется освятить в этой статье. Я умышленно не буду называть имена поставщиков решений, а сконцентрируюсь только на технической стороне дела.

Начнем с самого простого способа: сотрудник ЦОД с тетрадкой обходит все стойки и зарисовывает реальное положение всяких серверов, свитчей и маршрутизаторов, а затем переносит данные из тетрадки в DCIM. Самый продвинутый вариант такого способа — ходить с iPhone между стоек и с помощью специального клиента DCIM (а такие в самом деле имеются) пальцем перетаскивать оборудование по стойкам.

Следующий шаг автоматизации — оснастить оборудование оптически распознаваемыми метками со штрихкодом, DataMatrix или QR-кодом. Понятно, что считывать метки с помощью сканера или смартфона удобнее и быстрее, чем художестовать в тетрадке. 

Похожий, но более быстрый (и более дорогой) способ использует RFID метки.
RFID-считыватель и стойка.
Принцип работы очевиден.

Все выше описанные методы не позволяют понять, на какой высоте в стойке (в каком юните) установлено устройство. А для правильного заполнения базы данных DCIM это все-таки необходимо. Поэтому придумали парочку улучшений в применении RFID меток и ручного RFID считывателя. Одна американская компания предложила установить RFID метки на каждый юнит стойки. И когда считываешь RFID метку оборудования, заодно определяешь высоту, на которой это оборудование установлено. Российское изобретение предлагает сходный функционал.

Стойка и RFID-считыватель.

В этом варианте наверху и внизу стойки устанавливаются дополнительные RFID метки, при этом юниты стойки должны быть полностью заполнены (для ЦОД применение заглушек пустых юнитов всё-равно необходимо для правильного охлаждения). Верхняя RFID метка означает начало сканирования стойки, нижняя завершение, а информация о порядке считывания меток в совокупности с высотой каждой единицы оборудования (очевидно, что идентификатор позволяет получить все данные об оборудовании) дает возможность четко определить карту размещение оборудования в стойке.
Большей степени автоматизации, но без точной локализации оборудования внутри стойки, можно достичь, используя тележку с RFID считывателем и антеннами.

RFID-считыватель на тележке и стойка.
Повозил тележку между стоек, и определил, что находится в каждой из стойке.

Другие способы инвентаризация ЦОД (заполнения базы данных DCIM) практически не требуют участия персонала. Отслеживание перемещения оборудования между стойками происходит автоматически. Один из самых простых вариантов — в каждой стойке разместить своё приемно-передающее устройство, а каждое оборудование оснастить собственным приемо-передатчиком электромагнитных волн с уникальным идентификатором. Причем приемо-передатчик может быть инфракрасным модулем, пассивной или активной RFID меткой и т.д… Понятно, что изменяя мощность излучения, можно добиться того, чтобы считывались только те идентификаторы меток, которые находятся вблизи антенны конкретной стойки.

Антенна на стойке.

Естественным развитием выше описанного способа является многоэлементная составная антенна, которая излучает только в пределах одного юнита стойки, что позволяет знать местоположение каждой «железки» с точностью до юнита.

Элемент составной антенны на стойке.

То есть антенна считывает только идентификатор приемно-передающего устройства того оборудования, которое установлено в данный юнит стойки.

Сходный принцип можно применить, если использовать электрический контакт через разъем. На каждое оборудование установить ключ-таблетку (touch memory, как на домофонах в подъезде), а на каждый юнит стойки установить разъем считывателя «таблетки». Когда оборудование установили в стойку, то «таблетка» с уникальным идентификатором контачит с разъемом, и опять же можно получить размещение оборудования с точностью до юнита.

Тот же результат можно получить другим путем с помощью российского продукта. На рейке каждого юнита стойки можно разместить датчики, которые реагируют на наличие в данном юните установленного оборудования (занято/незанято). Таким образом можно понять, где в стойке установлено какое-то оборудование. А если на оборудовании стоит обычная пассивная RFID метка, то с помощью RFID антенны можно понять, какое конкретно оборудование установили в юниты.

В заключении описание системы, которую наблюдал мой приятель русский американец: «была стойка с двумя десятками компьютеров, в сети. Чтобы определить, какой конкретно комп на каком адресе — админ посылал на этот адрес команду открыть CD-диск, и на нужном компе выдвигался дисковод. Бинго!»

Статья также размещена автором на Хабрахабре.