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Pourquoi les coûts de Windows Azure seront toujours les plus bas
Le document examine les stratégies de Microsoft pour maintenir les coûts de Windows Azure bas grâce à l'optimisation des datacenters à l'échelle du cloud. Il décrit l'évolution des datacenters, la modularité des conceptions et l'importance de l'efficacité énergétique, tout en soulignant l'impact des technologies avancées et des pratiques innovantes. Enfin, il aborde les défis liés à la résilience et à la sécurité dans des environnements cloud dynamiques.
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- 3. > 250 millions > 5,8 milliards d’utilisateurs actifs derequêtes chaque mois dans le monde > 2,4 millions d’emails par jour > 48 millions d’utilisateurs dans 41 pays > 50 millions > 400 millions de comptes actifs > 8600 milliards d’objets au sein du stockage Windows Azure 1 entreprise sur 4 utilise utilisateurs actifs > 50 milliards de minutes de connexion chaque jour > 200 Services Cloud > 1 milliard de clients · >20 millions d’entreprises · > 90 pays dans le monde 3
- 4. Quels sont lesprincipaux éléments de coût pour exécuter un service dans le Cloud ? Support Hardware Hébergement Opérations 4
- 5. Vaste infrastructure :l’échelle est le facteur Microsoft a des Datacenters dans le monde entier…et nous continuons d’en ouvrir de clé nouveaux Dublin Chicago Quincy Cheyenne Amsterdam Boydton Shanghai Des Moines Japon Hong Kong San Antonio Singapore Brésil > 35 facteurs dans la sélection d’un site: Proximité des clients Energie, infrastructure fibre Compétences Australie 5
- 6. Permettre la croissance des services EmpreinteDatacenter Source : Meeting Microsoft Analystes Financiers, 19 septembre 2013 6
- 7. Bien plus quequelques serveurs en rack… 7
- 8. Evolution des Datacenters 1989-2005 2007 2009 2012 Futur Génération1 Génération 2 Génération 3 Génération 4 Génération 5 PUE : 1,2 – 1,5 PUE : 1,12 – 1,20 PUE : 1,07 – 1,19 PUE > 2 Colocation Serveur Capacité Technologie ancienne PUE : 1,4 – 1,6 Densité Rack Densité et Déploiement Minimisation de l’impact sur les ressources Confinement Modulaire Containers, POD Evolutivité et soutenabilité Economie air et eau SLA différenciés ITPAC et Colocations Empreinte carbone De la bonne taille Plus rapide à installer Refroidi à l’air extérieur Intégré Système intégré Logiciel résilient Infrastructure commune Simplicité opérationnelle Flexible et évolutif 8
- 9. Datacenter Génération 2/3 ChaqueDatacenter a approximativement 11,5 fois la taille d’un terrain de football 9
- 10. Génération 3 –Datacenter de Chicago Investissement de + 500 M$ 1,5 million d’homme-heures de travail 3 000 jobs pour la construction 3400 tonnes d’acier 65 682 m2 305 Km de conduites 2 400 tonnes de cuivre Chaque Datacenter a approximativement 17 fois la taille d’un terrain de football et utilise des containers 12 Km de tuyaux d’eau réfrigérée 19 878 m3 de béton 10
- 11. Les containers duDatacenter de Chicago 11
- 12. Datacenter de Chicago Datacenteren deux parties Premier étage : containers et disponibilité moyenne Second étage : haute disponibilité salle machine traditionnelles de colocation Peut être déployé en passant à l’échelle Energie optimisée et efficacité du refroidissement Permet aux constructeurs de construire des solutions personnalisées et basées sur les spécifications de Microsoft 12
- 13. Conception modulaire –du Serveur au Packager plusieurs Démarrer avec un Datacenter racks dans des serveur standard ITPACs (containers); Refroidissement par air externe Packager plusieurs Chassis Packager dans un Chassis dans des racks, conception haute densité Avec alimentation/refroidissement partagé et battery backup (UPS) (96 serveurs/rack) Installer des ITPAC dans des Datacenters accessibles à des camions 13 porte-containers
- 14. Utilisation de l’énergie TraditionnelGen 2 4 12% 3 10% Modulaire Gen 4 5 25% 1 50% 2 11% Electricity Losses 8% 1 71% Lighting, etc. 3% 4 10% Traditionnel - PUE 2,0 Modulaire - PUE 1,2 14
- 15. Changement de paradigme: vers la modularité Datacenter entier Pré-construction du Réduction du temps de mise sur le marché >50% 50-60% de diminution de CAPEX Evolution avec la demande Classes basées sur les besoins en disponibilité Free air cooling, faible utilisation d’eau Très bon PUE TCO plus bas 15
- 16.
- 17. Un Datacenter modulairede Microsoft Vue interne du Datacenter où le module finalisé sera connecté 17
- 18. Installation d’un Datacenter modulaire UnAir Handler PAC est placé au-dessus d’un ITPAC 18
- 19. Faire évoluer lesservices à l’échelle du Cloud Fournir des services à l’échelle du Cloud requiert une restructuration radicale des technologies, processus et des hommes IT d’entreprise Nombre d’utilisateurs Talent Qualité des données Accès aux données Evaluation Chaine approvision. Budget Architecture Intégration application Infrastructure Couverture Echelle Cloud Compétences 000 1 000 000 10 000 Gardiens Entreprise Directionnelle Pull Physique Gardiens Processus Coût fixe En silo Entreprise Lâche Surcoût Régionale Concepteurs Echelle Fondamentale Cloud Push Statistique Concepteurs Stratégique Tarifs Intégrée Echelle Serrée Cloud Catalyseur Globale Fiabilité Hardware Software IT d’entreprise Architectures Custom Hardware Manuel Déploiement Entreprise Echelle Cloud Infrastructure Disponibilité En silo MTBFIntégrée Opérabilité Hardware Fiabilité Audit Sécurité Interruption réseau Impactante Disponibilité réseau 99.999% Entreprise Echelle Primaire/Backup Conception Temps déploiement Semaines Cloud UI Admin. système Opérabilité MTBF MTTR Echelle Cloud Commodité Automatisé Service MTTR Software Intrinsèque Hors sujet 99.9% Actif/Actif Minutes API 19
- 20. Penser, concevoir, délivrerdifféremment à l’échelle Cloud L’échelle Cloud c’est… L’échelle Cloud ce n’est pas… Des services résilients Des logiciels et des réseaux fragiles Résoudre des problèmes hardware grâce au software Se reposer sur de la redondance ou un hardware spécialisé Des solutions capables de s’auto-réparer qui contournent les défaillances Des gens qui regardent des écrans et répondent à des alertes Permettre le business Réagir aux demandes du business 20
- 21. A l’échelle duCloud… La défaillance d’un équipement • • • • N’est pas un appel téléphonique à 2 heures du matin N’est pas résolue par de l’ingénierie hardware Est un état de fonctionnement Est une opportunité pour de l’ingénierie logicielle Logiciel résilient • • • • • Disponibilité des ingénieurs dès le départ Migre les charges de travail dans des conditions de défaillance et de maintenance Abstrait le hardware et les processus manuels Améliore continuellement Capex et Opex Améliore continuellement la disponibilité 21
- 22. Architecture de servicerésiliente software · hardware · opérations · métier · Développeur Opérations Cloud public privé, hybride Hardware Datacenter Fonctionnalités logicielles Plan Couche d’abstraction Ressources Performance efficiente Modèle Dev-Ops Présupposés réalistes de disponibilité Chaos Monkey Correction de bugs Tris d’incidents Capacités Santé du service Conformité SLA Gestion d’incident et d’événement Modèle d’usage Contrôle de coût Placement des charges de travail Annonce de capacité Disponibilité temps réel Fenêtre de maintenance Migration de charge Placement physique Automatisation intégrée TCO de la pile complète Standards Chaine d’approvi. de capacité Disponibilité Processus manuels Support de décision Télémétrie de l’exécution Machine Learning 22
- 23. Efficient par conception Températured'entrée et impact sur le taux de défaillance disque dur Analyse Big data • Echantillon d’un million de serveur Inl et Temp HDD's i n Front, ΔT 1˚C Buri ed HDDs Des i gn, ΔT 20˚C col d de-ra ted to ΔT 10˚C hot HDD Ca s e Temp Rel a ti ve AFR HDD Ca s e Temp Rel a ti ve AFR • • • Supprimer les composants inutiles Choix intelligent en matière d’énergie Distribution 415 volts Conversion courant continu haute efficacité Températures élevées • 10˚C – 32˚C ; Moyenne pondérée < 24˚C 11 C 100% 30 C 100% 59 F 16 C 100% 34 C 100% 20 C 68 F 21 C 100% 38 C 100% 25 C 77 F 26 C 100% 41 C 106% 30 C 86 F 31 C 100% 45 C 131% 35 C 95 F 36 C 100% 49 C 153% 40 C 104 F 41 C 106% 53 C 189% 45 C 113 F 46 C 138% 56 C 231% 50 C • 50 F 15 C Optimisation Serveur 10 C 122 F 51 C 179% 60 C 281% S. Sankar, K. Vaid, M. Shaw “Impact of Temperature on Hard Disk Drive Reliability in Large Datacenters” Microsoft, IEEE, 2011 Refroidissement avec l’air extérieur • • Refroidissement adiabatique sans refroidisseur Consommation d’énergie extrêmement basse 23
- 24. Innovation en matièred'énergie Recherche sur des piles à combustible en rack • Gaz naturel converti directement en électricité pour les serveurs de puissance • Pilote de récupération du méthane de traitement des eaux usées Amélioration spectaculaire de l'efficacité globale • Au-delà du PUE – supprimer les pertes inhérentes à la production et fourniture d’énergie • Chaîne d'approvisionnement efficace de l'énergie de la source à la carte mère Fuel Cell Augmentation de la fiabilité du Datacenter • Moins de pièces en mouvement, moins de points de défaillance potentiels. Augmentation globale des points communs Coûts d’infrastructure plus bas • Elimination de la distribution électrique, de la climatisation et de l’infrastructure de Datacenter backup Sous-station Sous-station Chaîne d'approvisionnement radicalement simplifiée qui Datacenter fournit plus avec moins de ressources Server CPU Server CPU 24
- 26. Conformité de l’infrastructure CertificationISO / IEC 27001:2005 SSAE 16/ISAE 3402 SOC 1, AT101 SOC 2 and 3 Sécurité périmétrique Lutte contre les incendies HIPAA/HITECH Certification PCI Data Security Certification FedRAMP P-ATO, FISMA Authentification multi-facteur Surveillance étendue Conformité à diverses lois en matière de respect de la vie privée • EU Data Protection Directive (95/46/EC) • California SB1386 26
- 27. Vision pour lefutur des Datacenters Empilement des chips Introspection dans le Cloud Modularité On-chip FLASH PCM (*) Virtualisation basse énergie Interconnexion optique Hétérogénéité Manycore Répartition des tiers Nouveau refroidissement Adaptation Sur-provisionné Résilience et sécurité Routage optique distribué non TCP/IP (*) PCM: Phase Change Memory 27
- 28. Ressources sur lesDatacenters Microsoft Blogs et site Web des équipes des Datacenters Microsoft microsoft.com/datacenters Trust Center Windows Azure windowsazure.com/trustcenter Trust Center Office 365 trustoffice365.com 28
- 29.