Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Блейд-системы в ЦОДах

Стивен Хилл

Хотите сконцентрировать в центре обработки данных (ЦОД) высокую вычислительную мощность ценою наименьших затрат, тогда обратите внимание на удобные в управлении блейд-серверы, которые характеризуются меньшей совокупной стоимостью владения (Total Cost Ownership — TCO), чем традиционные стоечные серверы высотой 1U. По сравнению с последними, как показали наши недавние исследования, применение блейд-серверов дает четырехкратное увеличение плотности размещения процессоров в монтажных шкафах и снижает энергопотребление на 20–30%. Но почему же тогда объем продаж блейд-серверов, по оценкам специалистов компании Gartner Dataquest, в 2006 г. составил всего-навсего примерно 850 тыс. единиц, что соответствует только 10% от общего объема продаж всех серверов?

Этот факт объясняется тем, что блейд-серверы предыдущего поколения походили на разрекламированные диеты для похудения — много шума, но мало толку. Несмотря на обещания производителей, они не обеспечивали существенной экономии затрат по сравнению с обычными серверами. Большинство блейд-систем, которые мы тестировали в 2003 г., имели те или иные “детские болезни”. Так, шасси, рассчитанное на восемь блейд-серверов, занимало в стойке примерно столько же места, сколько занимает такое же число обычных серверов высотой 1U. Кроме того, эти системы страдали от недостаточно большой пропускной способности своих средств ввода-вывода, поэтому больше подходили для объединения Web-серверов, чем для запуска критически важных СУБД. Но уже тогда специалистам было совершенно ясно, что значительно проще управлять блейд-серверами, чем отдельными серверами, предназначенными для установки в стойку.

Сегодня блейд-системы стали совершеннее. Теперь их шасси имеют среднюю соединительную панель (midplane) с достаточно высокой пропускной способностью и модульную конструкцию, обеспечивающую защиту инвестиций в эти системы в течение трех–пяти лет. Значительно увеличилась плотность размещения процессоров, а расход электроэнергии стал ниже, чем можно было ожидать.

Кроме того, блейд-системы характеризуются невероятной гибкостью конфигурации. Производители больше не ограничивают их определенными типами средств ввода-вывода, а оснащают высокоскоростными шинами и дают возможность специалистам по ИТ комплектовать их интерфейсами по собственному усмотрению. По-видимому, следуя примеру производителей центральных коммутаторов, разработчики блейд-систем делают их шасси достаточно большим, чтобы в нем можно было разместить почти все, что понадобится заказчику в обозримом будущем.

И предприятия наконец-то стали проявлять большой интерес к блейд-серверам. Согласно прогнозам специалистов компании Gartner Dataquest, к 2011 г. объем их продаж возрастет до 2,3 млн единиц, что составит почти 22% от общего объема продаж всех серверов. И хотя блейд-системы стоят дороже обычных серверов выстой 1U, по данным компании Imex Research, TCO ими примерно на 30% ниже. Прогресс в области производства блейд-серверов делает их превосходными кандидатами на роль платформ для базовых инфраструктурных приложений и средств виртуализации серверов.

Эти особенности блейд-серверов производители старательно рекламируют. Но данные продукты имеют и менее привлекательные характеристики: даже притом, что использование блейд-систем обеспечивает экономию электроэнергии, они способны потреблять такое большое ее количество, которое создаст чрезмерную нагрузку на инфраструктуры многих старых ЦОДов и даже некоторых новых. Задействовав блейд-серверы, вы в четыре раза увеличите число процессоров в монтажном шкафу, но сможете ли вы обеспечить электропитание и охлаждение всего установленного в нем оборудования?

Многие менеджеры ЦОДов на этот вопрос ответят: “Нет”. Опрос группы влиятельных менеджеров ЦОДов Data Center Users’ Group, проведенный компанией Emerson Network Power, показал, что к 2011 г. возможности инфраструктур электропитания и охлаждения оборудования в 96% нынешних ЦОДов будут исчерпаны. 40% респондентов сказали, что проблемы с охлаждением или электропитанием оборудования уже сейчас стали для них главными. Вопросы электропитания ЦОДов рассмотрены в аналитическом отчете Data Center Powere Issues, опубликованном по адресу nwcanalytics.com.

Основные игроки

Сегодня большинство крупных производителей серверов выпускают и блейд-системы. Согласно оценкам аналитиков, основными игроками на рынке этих систем являются компании Hewlett-Packard (HP), IBM и Dell. Занимающая третье место фирма Dell сильно отстает от первых двух компаний: ее рыночная доля более чем в два раза меньше доли HP.

Компания IBM предложила стандартизировать конструкцию серверных и соединительных модулей блейд-систем, взяв за основу ее разработки в этой области. Стандартизация конструкции указанных модулей принесла бы предприятиям пользу, но, по нашему мнению, блейд-система IBM не является лучшей в отрасли.

Мы попросили компании Dell, Egenera, Fujitsu, HP, IBM, Rackable Systems и Sun прислать нам для тестирования свои блейд-системы, состоящие из шасси и четырех блейд-серверов x86 с Ethernet-портами. Предполагалось испытать это оборудование с новым дисковым массивом iSCSI модели PS3800XV фирмы EqualLogic и 48-портовым коммутатором Gigabit Ethernet модели 5510 компании Nortel.

Нас удивил тот факт, что в тестировании согласились участвовать только три компании — HP, Rackable Systems и Sun. Более подробное описание методики и результатов испытаний представлено на сайте nwcreports.com.

Трое из ларца

Компания HP предоставила нам свое новое шасси HP BladeSystem с7000 высотой 10U, а также четыре блейд-сервера ProLiant BLc (два полной высоты и два половинной). Фирма Sun прислала недавно выпущенную ею систему Sun Blade 8000 Modular System высотой 19U с четырьмя блейд-серверами Sun Blade X8400 Server Module полной высоты, компания Rackable Systems — пять своих блейд-серверов Scale Out.

Rackable оказалась вне конкуренции по числу блейд-серверов в одной системе. Вместо того чтобы разработать шасси на восемь или десять серверных модулей, специалисты компании спроектировали фирменную стойку, вмещающую 88 блейд-серверов, запитываемых от источника постоянного тока. Итак, если вы хотите сконцентрировать множество процессоров в одной стойке, то решение на базе устройств Scale Out, возможно, станет оптимальным вариантом для вас.

Что нам больше всего понравилось в блейд-системах компаний HP и Sun — это возможности их модернизации для поддержки новых процессоров и высокоскоростных интерфейсов ввода-вывода. Пропускной способности средних соединительных панелей этих систем вполне достаточно для нормальной работы сетевых адаптеров и коммутаторов с портами 10-Gigabit Ethernet или интерфейсами Fibre Channel пропускной способностью 8 или 10 Гбит/с. Данные решения определенно рассчитаны на то, чтобы потраченные на них деньги не пропали зря.

Компания HP разработала модули Virtual Connect, предназначенные для подключения блейд-систем HP BladeSystem c-Class к сетям Ethernet и Fibre Channel. С помощью этих модулей можно объединять до четырех шасси HP BladeSystem с7000 в домен Virtual Connect, которому выделяется пул имен World Wide Name (для интерфейсов Fibre Channel) или MAC-адресов (для портов Ethernet). Эти имена или адреса динамически присваиваются блейд-серверам, устанавливаемым в указанные шасси, что облегчает системным администраторам замену вышедших из строя блейд-серверов (внешняя сеть “не замечает” факта замены, поскольку для нее адреса блейд-сервера остаются неизменными).

Инсталляция и управление

Согласно нашему опросу, из всех функциональных возможностей блейд-систем самыми важными для заказчиков являются кластеризация блейд-серверов с целью повышения надежности работы приложений, а также мониторинг и управление этими серверами. Производители активно рекламируют возможность использования своих систем без управляющего ПО и/или переключателей KVM третьих фирм.

Конфигурирование и установка обычных серверов (в том числе подсоединение к ним кабелей) могут быть трудоемкими процессами, которые, как правило, необходимо завершить за время запланированного простоя ИТ-сервисов, чтобы при этом случайно не повредить другие установленные в стойке серверы.

Что же касается блейд-систем, то в них предусмотрена возможность “горячей” замены модулей без остановки работы всего шасси. Благодаря этому время, необходимое для технического обслуживания серверов, сокращается с нескольких часов до нескольких минут, а имеющиеся во многих блейд-системах единые интерфейсы управления значительно упрощают процесс администрирования серверов.

Все три протестированные нами блейд-системы имели встроенные средства сетевого управления, а также KVM- и USB-порты, предназначенные для прямого подключения к ним внешних устройств.

Средства фирмы Rackable позволяют управлять любым числом удаленных серверов, но отсутствие в ее решении более мощных встроенных функций удаленного KVM-управления и передачи изображения консоли управляемого устройства по сети Ethernet является его значительным недостатком по сравнению с блейд-системами на базе шасси. И еще. В системе этой фирмы, не имеющей шасси, отсутствует и единый интерфейс управления.

Компании HP и Sun реализовали в своих решениях развитые функции управления блейд-серверами и шасси на базе Web-интерфейса. Их блейд-системы предлагают администратору встроенные средства сетевого управления, с помощью которых можно, например, конфигурировать все блейд-серверы шасси.

Серверы ProLiant компании HP оказались лучшими в плане возможностей управления. Компания опередила соперников, дополнив свои средства Web-администрирования локальным многофункциональным ЖК-дисплеем HP Insight Display, расположенным в нижней части шасси. Это устройство поддерживает все функции управления, имеющиеся в Web-интерфейсе, и делает не нужным подключение ноутбука или переключателя KVM к шасси. Сначала мы не обратили должного внимания на указанный ЖК-дисплей, но позже были просто покорены изящной простотой и удивительной гибкостью управления, осуществляемого с помощью его небольшого экрана. Интерфейс, отображаемый на экране HP Insight Display, идентичен интерфейсу удаленного управления. Он обеспечивает управление средствами информационной безопасно-сти; выводит контекстные подсказки; отображает расположение компонентов, в работе которых возникли проблемы; поддерживает режим обмена сообщениями (чат), используя который, работающий непосредственно с шасси техник может общаться с удаленным системным администратором. Легко себе представить, как полезна такая двусторонняя связь на территориально распределенном предприятии.

Даешь экономию!

Расходы предприятий на электропитание и охлаждение оборудования в своих ЦОДах сегодня как никогда высоки. И на это обращают внимание не только бухгалтеры, подписывающие счета по оплате коммунальных услуг. В июле прошлого года Палата представителей (нижняя палата Конгресса США) передала в сенат законопроект № 5646, предписывающий Министерству по охране окружающей среды проанализировать причины быстрого роста энергопотребления ЦОДами федеральных учреждений и частных предприятий. Авторы законопроекта привели данные о расходах на электроэнергию в ЦОДах, которые сейчас составляют примерно 3,3 млрд долл. в год, и оценили ежегодные коммунальные платежи, связанные с содержанием ЦОДа площадью 100 тыс. кв. футов (9300 кв. м), почти в 6 млн долл.

Серверные системы с более высокой плотностью монтажа оборудования работают быстрее и выделяют больше тепла. Расходы на эксплуатацию одного сервера могут превысить его покупную цену всего через четыре года. Поскольку фактическое энергопотребление любого блейд-сервера зависит от характеристик его процессора, ОЗУ, набора микросхем и дисковой подсистемы, в этом отношении практически невозможно было определить победителя среди присланных нам блейд-систем. Все три производителя сообщили о том, что их решения потребляют на 20–25% меньше электроэнергии, чем аналогично оснащенные обычные серверы и имеют средства мониторинга температуры.

Нам понравился предлагаемый компанией Rackable вариант питания своей блейд-системы от источника постоянного тока, что при наличии в ЦОДе сети такого питания позволяет значительно сэкономить затраты на электроэнергию. В системе компании HP реализована технология Thermal Logic, в которой предусмотрены постоянный мониторинг температурного режима и энергопотребления на уровнях блейд-серверов, шасси и стойки, а также динамическая оптимизация воздушных потоков и потребления электроэнергии, чтобы система оставалась в пределах заданного лимита на энергопотребление.

В условиях дороговизны недвижимости

Одним из основных преимуществ блейд-систем является возможность сконцентрировать огромную вычислительную мощность в небольшом пространстве монтажного шкафа. Сравнивая тестируемые решения, мы обращали внимание не только на максимально возможное число процессоров в шкафу, но и на то, как блейд-серверы сгруппированы и насколько хорошо снабжаются данными.

Реализованное в системе компании Rackable расположение серверных модулей по принципам “стенка к стенке” и “спина к спине” обеспечивает высочайшую плотность размещения процессоров на единицу площади пола ЦОДа. В стойке системы могут функционировать 88 двухпроцессорных серверных модулей, имеющих в общей сложности 176 процессоров или (при использовании двухъядерных процессоров) в два раза больше вычислительных ядер. По плотно-сти размещения процессоров данное решение значительно превосходит блейд-системы фирм HP и Sun.

Второе место по этому показателю принадлежит блейд-системе компании HP. В монтажный шкаф помещаются четыре ее шасси c7000 высотой 10U, в каждое из которых можно установить 16 двухпроцессорных блейд-серверов половинной высоты, что в сумме дает 128 процессоров. Относительно решения фирмы Sun можно сказать следующее: в один шкаф входят два шасси Blade 8000 высотой 19U и каждое из них может содержать 10 четырехпроцессорных серверных модулей, что в общей сложности составляет 80 процессоров.

Однако плотность размещения процессоров — это еще не все. При сравнении блейд-систем важно помнить о различиях между двух- и четырехпроцессорными блейд-серверами. Двухпроцессорные модули компаний Rackable и HP эквивалентны обычным серверам высотой 1U или 2U, в то время как каждый четырехпроцессорный блейд-сервер Sun Blade X8400 соответствует значительно более мощному традиционному серверу высотой 4U. Четырехпроцессорная конфигурация модулей позволяет задействовать их для развертывания более ресурсоемких приложений.

Высокоскоростные каналы

Для эффективной работы ИТ-системы важна не только большая вычислительная мощность, но и высокая пропускная способность сетевых каналов. Таким образом, чтобы блейд-системы могли на равных конкурировать с обычными серверами, они должны быть совместимыми с высокоскоростными сетевыми инфраструктурами на базе технологий Fibre Channel (с 4-Гбит/с каналами), 4x InfiniBand и 10-Gigabit Ethernet.

По функциональным возможностям имеющиеся в блейд-системах компаний HP и Sun соединительные панели очень похожи. Но по общей пропускной способности лидирует панель фирмы Sun.

Выбирая блейд-систему, удостоверьтесь в том, что она сможет поддерживать высокоскоростные интерфейсы и мощные процессоры, которые могут появиться в будущем. Без этого говорить о защите инвестиций в нее не приходится.

Общая пропускная способность средней соединительной панели системы Sun Blade 8000 равна 9,6 Тбит/с. Согласно материалам Sun, это соответствует 160 Гбит/с на каждый блейд-сервер с учетом накладных расходов, связанных с работой протоколов, и других факторов.

Система HP BladeSystem с-Class оснащена средней соединительной панелью пропускной способностью 5 Тбит/с, которой более чем достаточно для поддержки нескольких высокоскоростных соединений с каждым блейд-сервером. Кроме того, специалисты HP предусмотрели на данной панели дополнительные высокоскоростные каналы между смежными отсеками шасси, предназначенные для организации кластеров блейд-серверов и подключения к ним модулей хранения данных (storage blades).

Что же касается решения компании Rackable Systems, то его серверные модули имеют только по два порта Gigabit Ethernet. Значительно более низкая скорость информационного обмена с каждым модулем (до 2 Гбит/с) — это серьезный недостаток решения, ограничивающий его применение для развертывания высокопроизводительных приложений.

Помимо пропускной способности шин ввода-вывода, большое значение имеют возможности оснащения блейд-системы различными сетевыми портами. По числу видов поддерживаемых портов лидирует блейд-система компании HP, оснащаемая разнообразными коммутирующими и переходными модулями. По сравнению с равным числом обычных монтируемых в стойку серверов блейд-системы используют меньше кабельных соединений благодаря наличию в них встроенных коммутирующих модулей.

Во сколько это все обойдется?

При сравнении цен тестируемых блейд-серверов учитывались значительные различия в их архитектуре. Чтобы поставить оценки по критерию цены, мы разработали формулу, позволяющую сопоставить затраты на приобретение двухпроцессорных блейд-серверов (на базе процессоров Opteron 285) компаний HP и Rackable с затратами на четырехпроцессорные модули (на базе процессоров Opteron 885) фирмы Sun. Для корректности анализа цен блейд-серверы оснащались ОЗУ и SATA-дисками одинакового объема, а также двумя гигабитовыми портами. Различия в функциональных возможностях шасси или стойки не учитывались. Этот метод несовершенен, но дает какое-то представление о затратах на блейд-системы.

По сравнению с ценовыми показателями схожих решений других фирм цена двух двухпроцессорных блейд-серверов Scale Out компании Rackable оказалась самой небольшой — 9780 долл. Решение HP BladeSystem в этом отношении заняло второе место — 11 768 долл. за два блейд-сервера ProLiant BL465c половинной высоты. Один же блейд-сервер Sun Blade стоит 24 885 долл. (в эту цену включена стоимость двух гигабитовых адаптеров PCIe, чтобы этот продукт был эквивалентен другим по числу сетевых портов).

Нас такой расклад не удивил, ведь блейд-сервер Sun X8400 — это четырехпроцессорная система, и мы предполагали, что она окажется дороже двух двухпроцессорных устройств. Это все равно, что сравнивать два двухпроцессорных сервера высотой 1U с одним четырехпроцессорным сервером высотой 4U — несмотря на равное число процессоров затраты на производство последнего значительно выше..


http://teh-profi.net/remont_notebukov/roverbook.htm




  
6 '2007
СОДЕРЖАНИЕ

инфраструктура

• Отвод тепла в ЦОДе. Анализ проектов. Часть 1

• Блейд-системы в ЦОДах

• Позиции Cisco и Meru

бизнес

• Новые и эффективные способы поощрения операторов call-центров

• Уважение и вознаграждение как фактор успеха работы операторов

информационные системы

• Корпоративный рынок: укрощение Web 2.0

сети связи

• NG Triple Play: выбор архитектуры

кабельные системы

• Оптические кабели для центров обработки данных

• Новые возможности систем громкого оповещения

защита данных

• Спам-фильтры для предприятий

• Остановить сорвавшуюся с лафета заряженную пушку!

• Конвергенция безопасности физической и логической

новые продукты

• Powerware 9395: мощь и встроенное резервирование; Оборудование линейного тракта «Миля-DSL»; ZyXEL начинает поставки межсетевых экранов ZyWALL 2 Plus;


• Калейдоскоп



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх