Comment peut on constamment vous proposer de nouvelles fonctionnalités sur Windows Azure tout en vous proposant les coûts les plus bas ? Lors de cette session, nous aborderons les différences fondamentales entre l'infrastructure du Cloud Public de Microsoft, Windows Azure, et celle d'une entreprise traditionnelle. Le Cloud Public modifie radicalement la vitesse de déploiement des applications, apporte un nouveau modèle économique, de nouveaux outils dans la gestion des problématiques de haute disponibilité. Nous allons vous présenter en détails les coulisses du Cloud Public de Microsoft (création et gestion des mega-datacenters dans toutes les régions du globe, systèmes dédiés de distribution électrique, gestion de l'énergie etc.), vous en montrer son échelle unique au service des utilisateurs finaux. Speaker : Bernard Ourghanlian (Microsoft)

2. Pourquoi les coûts de Windows
Azure seront toujours les plus bas ?
Ou… Comment concevoir des
Datacenters à l’échelle du Cloud ?
Bernard Ourghanlian
CTO & CSO
Microsoft France
bourghan@microsoft.com ; @Ourghanlian
Infrastructure, communication & collaboration

3. > 250
millions
> 5,8
milliards
d’utilisateurs
actifs
de requêtes 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 les principaux 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
Empreinte Datacenter
Source : Meeting Microsoft Analystes Financiers, 19 septembre 2013
6

7. Bien plus que quelques serveurs en rack…
7

8. Evolution des Datacenters
1989-2005
2007
2009
2012
Futur
Génération 1
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
Chaque Datacenter 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 du Datacenter de
Chicago
11

12. Datacenter de Chicago
Datacenter en 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
Traditionnel Gen 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. Unité modulaire finalisée
16

17. Un Datacenter modulaire de
Microsoft
Vue interne du Datacenter où le module finalisé sera connecté
17

18. Installation d’un Datacenter
modulaire
Un Air Handler PAC est placé au-dessus d’un ITPAC
18

19. Faire évoluer les services 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, délivrer différemment 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 du Cloud…
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 service résiliente
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
Température d'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 matière d'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
Certification ISO / 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 le futur 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 les Datacenters
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. Digital is
business