Не секрет, что сегодня наблюдается устойчивый рост мощностей серверных систем. Выпускаются новые процессоры, развиваются подсистемы памяти, коммуникационные шины, системы хранения. Однако исследования показывают, что подавляющее большинство серверов реально не загружено даже наполовину. Кроме того, по разным данным до 75% современных администраторов занимаются исключительно поддержкой функционирования установленных систем. Таким образом, возникает потребность в повышении эффективности использования существующих систем.
Простое увеличение количества серверов в стойках приводит и к пропорциональному увеличению выделяемого тепла, коммуникационных кабелей, потребляемой электроэнергии и, конечно, занимает больше физического места. С одной стороны, это логично и закономерно, однако всегда хочется повысить эффективность. Блейд-серверы как раз и предлагают такую возможность. Конечно, это решение нельзя назвать кардинальным (как, например, шествие Wi-Fi за рубежом или ADSL в Москве:)), однако с указанными выше проблемами они справляются достаточно неплохо.
Итак, что представляет собой блейд-сервер? Эволюцию из набора обычных рековых серверов в блейд-сервер можно представить так: выносим в общее пользование блоки питания, систему охлаждения, добавляем коммутатор и KVM-переключатель, упрощаем возможности по установке дисков, убираем большинство разъемов расширения, значительно уменьшаем материнскую плату. В итоге мы получаем систему аналогичной мощности в заметно меньшем объеме с дополнительным бонусом в виде горячей замены всего блока.
Указанные выше действия приводят к следующим плюсам:
Конечно, как и у любого решения, здесь есть и своя цена таких переделок. Основным минусом является значительное сокращение возможностей по расширению. Например, может не получится поставить пару Ultra320 SCSI RAID-контроллеров или специальную коммуникационную плату. С другой стороны, есть большое количество задач, которые от такой потери не проиграют. Например, что касается системы хранения, то большинство дорогих решений используют внешние специализированные серверы и системы NAS/SAN. Если говорить о коммуникациях, то даже после «ужимки» остается возможность использования пары гигабитных сетевых интерфейсов и пары каналов Fibre Channel, чего более чем достаточно для большинства не специализированных применений. А на всякий случай в некоторых моделях предусмотрен один слот PCI. Стоит также отметить и ограниченность по мощности одного «лезвия» - установить более четырех процессоров в него будет сложно.
Данные плюсы и минусы позволяют определить область, в которой применение блейд-серверов будет экономически выгодно - много однотипных или похожих серверов, работа с задачами, которые допускают распараллеливание. Примерами таких областей являются: хостинг, терминальные решения, вычислительные кластеры, дата-центры.
Уже сейчас в крупных дата-центрах начинается переход от выдачи в аренду клиентам непосредственно оборудования к предоставлению определенных сервисов. Например, институтам или научным организациям часто бывает удобнее использовать для вычислений кластеры, установленные в дата-центрах. При этом может использоваться виртуализация сервисов и автоматическое переназначение роли отдельных серверов, что повысит надежность и эффективность использования оборудования. Кроме того, использование вычислительных мощностей «на стороне» позволит компаниям сократить затраты на IT-администраторов и заняться непосредственно производственной деятельностью.
Несомненно, не менее важной, чем железо, частью сервера, и особенно блейд-сервера, является управляющее программное обеспечение. Именно оно обеспечивает большинство из указанных выше преимуществ этого решения. И, конечно, каждый поставщик предлагает оригинальные программы по установке и управлению своими блейд-решениями.
Блейд-серверы на платформе Intel в настоящий момент предлагают несколько компаний. Коротко перечислим некоторые решения.
Dell PowerEdge 1855: процессоры Intel Xeon DP, до 8 ГБ памяти на лезвие, два гигабитных сетевых контроллера, U320 SCSI-контроллер, до двух SCSI-дисков, 10 лезвий в корпусе 7U, опционально Fibre Channel.
HP ProLiant BL p-Class (BL20p, BL30p, BL40p): процессоры Intel Xeon DP/MP, до 8/12 ГБ на лезвие, до 8 лезвий в корпусе 6U, 3 или 4 гигабитных адаптера, U320 SCSI-контроллер, два SCSI-диска.
IBM eServer BladeCenter: процессоры Intel Xeon DP/MP (есть модели и на Power PC), до 8/16 ГБ на одной плате, до 14 лезвий в корпусе 7U, два или четыре гигабитных адаптера, U320 SCSI-контроллер, два SCSI-диска (расширяется до четырех дисков), опционально Fibre Channel.
Intel Enterprise Blade Server: процессоры Intel Xeon DP/MP, до 4/8 ГБ памяти на каждом модуле, до 14 лезвий в корпусе 7U, 2/4 гигабитных сетевых контроллера, опционально Fibre Channel, U320 SCSI-контроллер, два 2,5" IDE-диска (опционально два SCSI-диска в дополнительном модуле).
Sun Fire B100s/B100x/B200x Blade Server: процессоры UltraSPARC Iii/Mobile Athlon XP/Xeon DP LV, 1/2/4 ГБ оперативной памяти, до 16 модулей в 3U-корпусе, 2/3/4 гигабитных сетевых адаптера, один 2,5" IDE-жесткий диск.
Кроме систем на процессорах Intel, на рынке можно встретить блейд-решения и на становящихся все популярнее процессорах AMD Opteron. Приведем краткие данные по некоторым из них.
HP ProLiant BL p-Class (BL25p/BL35p): процессоры AMD Opteron 200 серии /Opteron 200 серии Low Power, до 16/8 ГБ на лезвие, до 8/16 лезвий в корпусе 6U, четыре / два гигабитных сетевых порта и один порт на сто мегабит (для управления), два SCSI/IDE диска, опционально двухканальный FC контроллер.
Iwill H2B Blade Server: процессоры AMD Opteron 200 серии, до 16 ГБ оперативной памяти, два гигабитных сетевых контроллера, слот PCI-X, встроенные в лезвия БП, два порта InfiniBand, один IDE жесткий диск, до 10 лезвий в 8U корпусе.
NEXCOM HS 416: процессоры AMD Opteron 200 серии, до 8 ГБ оперативной памяти, два 2,5” IDE диска, два гигабитных сетевых адаптера и один на сто мегабит, слот расширения PCI - X, до 8 модулей в 4 U корпусе (есть лезвия и на Intel Xeon).
Tatung TUD -4010: процессоры AMD Opteron 200 HE серии, до 8 ГБ оперативной памяти, два гигабитных сетевых порта, два 2,5” IDE жестких диска, слот Low - profile PCI - X, до 10 лезвий в 4 U корпусе (есть лезвия и на Intel Xeon LV).
Тонкости конфигураций и реализаций блейд-серверов могут отличаться у разных компаний. Большинство из них предлагает на своих сайтах подробную информацию о конфигурировании системы под заказчика. Далее в этой статье мы рассмотрим подробнее решения, которые предлагает компания Fujitsu-Siemens Computers.
Первой моделью блейд-серверов, представленных в марте 2002-го года компанией Fujitsu-Siemens, была серия BX300. В шасси размером 3U можно установить до двадцати лезвий на базе процессоров Intel Pentium III LV (одно- и двухпроцессорные конфигурации) или Pentium M. PRIMERGY BX300 позиционируется для использования в качестве Web/почтовых/кэширующих и других коммуникационных серверов, а также терминальных серверов.
В шасси BX300 предустановленны:
Все эти устройства допускают горячую замену. Блок-схему шасси можно посмотреть на этой иллюстрации.
Ниже перечислено, что включают в себя возможные конфигурации «лезвий» (конфигурация по моделям процессоров дана на конец 2004-го года, ранее были доступны однопроцессорные лезвия и модели с меньшей частотой).
На базе процессоров Intel Pentium III LV:
Вторая версия рассчитана на установку процессора Intel Pentium M:
С лицевой стороны у каждого «лезвия» есть разъем для подключения специального кабеля, обеспечивающего два порта USB 1.1 и VGA-порт.
Итак, что касается железа, то в корпусе размером 3U мы можем получить двадцать (!) двухпроцессорных машин. Конечно, сегодня процессорами Intel Pentium III сложно кого-то заинтересовать, так что лучше рассматривать вторую версию - на процессорах Pentium M. По тестам, проведенным на нашем сайте, они легко конкурируют с десктопными Pentium 4 с частотой в полтора раза больше. По плотности решение BX300 от FSC является, пожалуй лидером среди блейд-систем - двадцать ноутбуков, даже без экранов, займут заметно больше места (если это не ASUS S200:)). Конечно, за это приходится расплачиваться медленной памятью, слабой дисковой системой и ограниченностью по расширению. Но два (или четыре) гигабитных сетевых порта и возможность поставить FC-контроллер несколько скрашивают эти недостатки.
В феврале 2004-го года компания представила новый блейд-сервер - модель PRIMERGY BX600. В корпусе формата 7U можно установить до десяти лезвий на базе Intel Xeon (один или два процессора на модуль) и до пяти лезвий с Xeon MP (четыре процессора на модуль). Блейд-серверы BX600 предназначены для использования в дата-центрах в качестве серверов приложений и баз данных, Web- и коммуникационных серверов с большой нагрузкой.
В шасси BX600 установлено:
Как и в BX300, все устройства допускают горячую замену. Блок-схему шасси можно посмотреть на этой иллюстрации . Дополнительно можно установить блок с внешними разъемами SCSI (два разъема HD68, прямое подключение к SCSI-контроллерам двух «лезвий»), в два дополнительных коммуникационных отсека два сквозных модуля Fibre Channel, два сквозных сетевых модуля или два гигабитных коммутатора.
Младшей моделью «лезвия» для шасси BX600 является BX620 двухпроцессорная модель на Intel Xeon DP:
Если двух процессоров на одном «лезвии» недостаточно, то можно использовать BX660 четырехпроцессорную модель на Intel Xeon MP:
Дальнейшее развитие линейки BX600 «лезвие» BX620 S2, рассчитанное на использование последних моделей серверных процессоров Xeon компании Intel с поддержкой технологии EM64T, было анонсировано в декабре 2004-го года:
В максимальной конфигурации можно получить двадцать процессоров Xeon, 120/80 ГБ оперативной памяти и 2,8/1,4 ТБ дисковой памяти в 10/20 дисках в 7U корпусе. Кроме того там будут установлены сетевые коммутаторы и KVM-переключатель. Единственным недостатком, пожалуй, является невозможность установки дополнительных плат расширения в четырехпроцессорные модули. С другой стороны для вычислительных кластеров чаще используют двухголовые узлы.
Все блейд-системы от FSC могут поставляться со следующим ПО:
Кроме того, поставляется фирменное ПО для установки и управления:
Возможна поставка дополнительного ПО, в частности, CA ARCserve и Vmware vPlatform.
Из поставляемого со всеми моделями блейд-серверов программного обеспечения отметим два приложения. RemoteDeploy с использованием заранее подготовленных образов ОС с предустановленными приложениями позволяет кардинально сократить время на подключение новых лезвий в пул. Кроме того, возможно быстрое изменение роли сервера путем перезаписи нового образа. Adaptive Services Control Center позволяет автоматически менять роль отдельных блейд-серверов в составе пула по правилам, установленным администраторами. Например, если повышается нагрузка на веб-сервер, то можно «отнять» мощность от, скажем, почтового сервера. А если нагрузка в вычислительном кластере не велика, то можно просто выключить некоторые узлы. Также эта технология позволяет выровнять нагрузку в случае отказа оборудования.
Указанные выше возможности: виртуализация (системы собраны в пулы и доступны для общего использования в любой роли), автоматизация (вычислительные ресурсы автоматически используются для обеспечения необходимых сервисов по заданным правилам), интеграция (все части компьютерных систем (вычислительные блоки, накопители, сетевое оборудование) работают и управляются совместно) компания FSC объединила в своей стратегии TRIOLE, направленной на разработку продуктов и решений для динамично развивающихся центров обработки данных. Одним из первых шагов в этом направлении и является развитие линейки блейд-серверов.
Одним из вариантов законченной системы на базе блейд-серверов PRIMERGY является FlexFrame для mySAP. Важным отличием новой версии ПО от SAP является модульная гетерогенная структура, поэтому ранее использованная модель с одним сервером не очень подходит для mySAP. Кроме того, требования к отказоустойчивости и масштабируемости при применении «классического» дизайна системы приводят к существенным затратам. FlexFrame был разработан совместно компаниями SAP, Fujitsu-Siemens Computers и NetApp и представляет собой первое решение в рамках концепции «Adaptive Computing». FlexFrame представляет собой гибкое и эффективное решение:
Отметим и важный для крупных клиентов момент система FlexFrame сертифицирована SAP.
Совместно с компанией versionapp FSC предлагает и решение для ферм терминальных серверов. Оно отличается большой скоростью развертывания - для полной установки системы из 220 лезвий требуется всего четыре часа. При этом весь процесс проходит в автоматическом режиме и включает в себя установку ОС, Citrix Metaframe и пользовательских аккаунтов и приложений.
Среди клиентов FSC, установивших у себя системы на базе блейд-серверов компании, есть крупные банки, телекоммуникационные компании и министерства. При этом количество лезвий в одной установке достигает 1600.
Попробуем сравнить решение на шасси BX600 с классическим. Поскольку дисковую систему лучше иметь отдельную, то добавим, например, 2 ТБ файлер FAS200 от NetApp, занимающий 3U. В сумме на 10U мы получаем 10 двухпроцессорных или 5 четырехпроцессорных систем. Если собирать аналогичную по мощности систему на обычных рековых моделях, то придется использовать 1U на каждый двухпроцессорный сервер или 2U на четырехпроцессорный. Итого у нас получается равенство по объему (мелочи типа сетевого или FC-коммутатора не учитываем).
Оба варианта имеют как свои плюсы, так и минусы. По вычислительной мощности они равны. Надежность тоже практически не отличается. Уровень шума и тепла в обоих случаях такой, что лучше рядом не находиться. Правильно построенная система управления позволит легко работать с любым из них. Причем на обычном железе можно при желании реализовать все возможности блейд-серверов, поскольку они в большинстве своем организованы программно. Хотя, конечно, замена вышедшего из строя лезвия выглядит красиво и выполняется заметно быстрее выкручивания 1U-сервера. Кроме того, в варианте «блейд» будет меньше проводов и выше порядок с обратной стороны шкафа, однако использование внешнего сетевого коммутатора добавляет гибкости классическому решению. Продолжать можно бесконечно. Кстати, не следует забывать, что обычные 1U решения тоже не сильно богаты возможностями расширения. Обычно это один или два процессора, до 8 ГБ памяти, четыре жестких диска, два гигабитных сетевых контроллера и один или два слота расширения. В любом случае под каждую конкретную задачу нужно все хорошо и тщательно считать.
В настоящее время рынок блейд-серверов неспешно развивается - выходят новые модели лезвий, обновляется как железная, так и программная часть. Однако строить оптимистические прогнозы мешает следующий факт. Несмотря на то, что, с одной стороны, решения на базе блейд-северов по многим параметрам не уступают классическим решениям (например, по мощности, масштабируемости, управляемости, надежности) и даже часто уникальны, с другой стороны, именно особенности архитектуры приводят к тому, что на блейд-серверы часто смотрят с опаской, как на нарушителя установившихся традиций. Еще одна причина - в относительно большой стоимости внедрения систем. Если расширение IT-системы компании обычно производится установкой дополнительных компьютеров, то шасси даже с небольшим количеством установленных лезвий может стоить дороже отдельных серверов аналогичной мощности, особенно если решение предполагает использование нетривиальной системы хранения данных. Возможно, играет роль и «виртуальная» боязнь привязки к одному поставщику, поскольку система требует значительных вложений и не всегда легко интегрируется в существующий парк ПО и оборудования. С этим проблемами может помочь четкое планирование развития IT-структуры компании и выбор правильного поставщика.
Отрицательную роль в развитии рынка блейд-решений играет и отсутствие открытых стандартов для аппаратного дизайна шасси (и это несмотря на то, что часто решения от разных компаний являются, по сути, небольшими вариациями одного дизайна, что можно было увидеть, например, на последнем московском форуме IDF). С ПО ситуация немного проще, поскольку современные лезвия созданы на базе стандартного оборудования и при желании можно все реализовать с использованием популярного ПО. Хотя, конечно, в этом случае не все возможности лезвий будут использованы. Так что, к сожалению, несмотря на оптимистичные прогнозы IDC (рост поставок блейд-серверов в регионе EMEA на 80% с 2004-го на 2005-й год), популярность IBM PC в ближайшее время блейд-серверам не грозит:). Однако крупным заказчикам, и особенно участникам набирающего обороты рынка дата-центров, есть смысл обратить внимание на блейд-серверы и как следует все подсчитать.
В Конспекте мы часто обходим стороной enterprise-технологии из-за их малой применимости в не столь масштабных проектах. Но сегодняшняя статья – исключение, потому что речь пойдет о модульных системах, "блейдах".
Не так много архитектурных изысков в IT-мире, которые были бы окутаны большим ореолом "невероятной крутости" и сравнимым набором мифов. Поэтому не буду усложнять еще больше, и просто расскажу об особенностях и применимости такого рода систем на практике.
Блейд-сервер почти обычный сервер, в котором есть привычная материнская плата, оперативная память, процессоры и множество вспомогательных систем и адаптеров. Но "почти" заключается в том, что такой сервер не предназначен для автономной работы и поставляется в специальном компактном корпусе для установки в специальное шасси.
Шасси – или "корзина" – ни что иное, как большой короб с посадочными местами для серверов и дополнительных модулей. Все серверы и компоненты соединены при помощи большой коммутационной платы (Backplane) и образуют блейд-систему .
Если разобрать всю систему на составляющие, то на столе окажется следующая горка:
Блейд-серверы (лезвия) – серверы без блоков питания, вентиляторов, сетевых разъемов и модулей управления;
Шасси – корпус и бэкплейн;
Системы питания и охлаждения для всех компонентов системы;
Коммутационные устройства для связи с внешним миром;
От обычного серверного шкафа все это добро отличается компактными размерами (обычно 6-10U) и высоким уровнем надежности, так как все компоненты могут быть зарезервированы. Здесь, кстати, кроется один из мифов: десяток лезвий не собирается в один большой сервер. Это будет просто десяток серверов с общей инфраструктурой.
К слову, у HPE есть решения, напоминающие традиционные blade-серверы – HPE Superdome . В качестве лезвий там используются процессорные модули с оперативной памятью. В таких решениях вся система действительно представляет собой один высокопроизводительный сервер.
Нюансы архитектурных решений разных производителей блейд-систем на Хабре (статья хоть и старая, но в своих основах актуальная), поэтому я для иллюстрации использую блейд-систему от HPE – BladeSystem c7000 .
В роли лезвий могут выступать:
Дисковые массивы – например, в который можно установить до 12 дисков 2,5’’. Так легко и непринужденно нескольким серверам можно выдать общее DAS-хранилище;
Коммутаторы SAN для доступа к внешним системам хранения и полноценные NAS-серверы – например, HPE StorageWorks X1800sb ;
На картинке ниже изображена полностью укомплектованная система HPE BladeSystem c7000. Расположение компонентов понятно и так – обратите только внимание на секцию Interconnect modules. В каждый ряд устанавливается отказоустойчивая пара сетевых устройств или pass-thru модулей для простого проброса серверных сетевых интерфейсов наружу.
В компактное лезвие HPE ProLiant BL460c Gen8 помещается только два диска 2,5’’. Для большей красоты вместо дисков можно использовать сетевую загрузку с дисковой системы SAN или PXE.
Ниже изображена более компактная блейд-система от IBM. Общие принципы те же, хоты расположение узлов тут отличается:
Интереснее всего в блейдах, на мой взгляд, сетевая составляющая. С использованием модных конвергентных коммутаторов можно творить настоящие чудеса с внутренней сетью блейд-системы.
В качестве сетевых модулей могут выступать специальные коммутаторы Ethernet или SAS, либо умеющие и то и другое. Разумеется, в блейд-систему нельзя установить обыкновенный коммутатор, но совместимые модели производятся привычными брендами. Например "великолепной тройкой" HPE, Cisco, Brocade. В самом простом случае это будут просто модули доступа к сети, выводящие все 16 лезвий наружу через 16 портов Ethernet – HPE Pass-Thru .
Такой модуль не уменьшит количество сетевых проводов, но позволит подключиться к корпоративной LAN с минимальными вложениями. Если же вместо него использовать недорогой Cisco Catalyst 3020 с 8 портами 1GbE Ethernet и 4 портами 1GbE SFP, то к общей сети нужно будет подключить лишь несколько общих портов шасси.
Такие сетевые устройства своими возможностями не отличаются от обычных. Значительно интереснее выглядят модули HPE Virtual Connect (VC). Главная их особенность – возможность создавать несколько отдельных сетей с гибким распределением полосы пропускания LAN и SAN. Например, можно подвести к шасси 10GbE и "нарезать" из него 6 гигабитных LAN и один 4Gb SAN.
При этом VC поддерживает до четырех подключений к каждому серверу, что открывает определенные просторы для творчества и сборки кластеров. Подобные решения есть и у других производителей – нечто подобное от Lenovo называется IBM BladeCenter Virtual Fabric .
Вопреки расхожему мнению, сами по себе блейды не отличаются от обычных серверов, и никаких особых превосходств в плане виртуализации не предоставляют. Интересные возможности появляются только с использованием специальных, vendor-locked технологий, вроде VC от HPE или LPAR от Hitachi.
Для настройки блейд-серверов можно использовать встроенные модули аппаратного управления BMC (iLO в случае HPE). Механизм администрирования и удаленного подключения мало отличается от обычного сервера, но сами управляющие модули Onboard Administrator (OA) могут резервировать друг друга и предоставляют единую точку входа для управления всеми устройствами в шасси.
OA могут быть со встроенной консолью KVM для подключения внешнего монитора, либо с одним лишь сетевым интерфейсом.
В общем и целом, администрирование через OA выглядит следующим образом:
Еще лучше – подключить блейд-систему к внешнему управляющему ПО вроде HPE Insight Control или сменившей ее . Тогда можно настроить автоматическую установку операционной системы на новое лезвие и распределение нагрузки кластера.
К слову о надежности – блейды ломаются точно так же, как обычные серверы. Поэтому при заказе конфигурации не пренебрегайте резервированием компонентов и внимательным изучением инструкций по прошивке. Если подвисший Onboard Administrator доставит лишь неудобства администратору, то неправильное обновление прошивок всех элементов блейд-системы чревато ее неработоспособностью.
Но за всей этой магией мы совсем забыли о приземленных материях.
Высокая плотность, небольшое количество проводов, управление из одной точки – это все хорошо, но оценим и стоимость решения. Предположим, в абстрактной организации нужно запустить разом 10 одинаковых серверов. Сравним стоимость блейдов и традиционных стоечных моделей HPE ProLiant DL. Для простоты оценки не беру в расчет стоимость жестких дисков и сетевого оборудования.
Цены актуальны на 06.02.2017, источник – STSS
Разница почти в два миллиона рублей, при этом я не закладывал полную отказоустойчивость: дополнительный модуль управления и, в идеале, еще одно шасси. Плюс, лишаемся удобной сетевой коммутации из-за использования самых дешевых pass-thru модулей для простого вывода сетевых интерфейсов серверов наружу. VIrtual Connect был бы здесь более уместен, но цена…
Получается, что "в лоб" экономии не выйдет, поэтому перейдем к остальным плюсам и минусам блейдов.
К очевидным плюсам блейд-систем можно отнести:
Плотность установки. Если нужно много-много серверов в одном ДЦ, блейды похожи на спасение;
Аккуратная и компактная кабельная инфраструктура за счет гибкой внутренней коммутации блейдов;
Удобство управления – всей корзиной можно управлять из одной консоли и без установки дополнительного ПО;
Легкая установка новых лезвий, пока есть место в шасси – прямо как с дисками в корзинах с горячей заменой. В теории, можно сразу при установке лезвия загружать настроенную систему по PXE и распределять ресурсы в кластере;
Но как же без минусов:
Ограниченность лезвия. Если нужен сервер с четырьмя процессорами и большим количеством локальных жестких дисков (например, NMVE SSD), то установка столь крупного лезвия в четверть всей емкости шасси делает бессмысленным использование корзины высокой плотности;
Надежность. Несмотря на дублирование компонентов присутствует единая точка отказа – коммуникационная плата (бэкплейн) шасси. При сбое могут отказать все лезвия;
Невозможность разделения. Если нужно создать территориально распределенный кластер, нельзя просто вытащить и перевезти половину серверов – потребуется еще одно шасси;
Блейды очень органично смотрятся в действительно крупных ЦОД, вроде хостинговых компаний. В таких сценариях на первое место выходит скорость масштабирования и максимальная плотность размещения оборудования – экономия на пространстве и администрировании вполне может окупить и корзину, и всякие Virtual Connect.
В остальных случаях более разумным и универсальным видится применение обычных стоечных серверов. Кроме того, широкое распространение быстрых систем виртуализации еще больше снизило популярность блейдов, так как большинство приложений можно "уплотнить" и с помощью виртуальных серверов. Что уж говорить, управлять виртуальными машинами еще удобнее, чем блейдами.
Если вам доводилось использовать блейд-системы в не самых крупных компаниях – поделитесь впечатлениями от администрирования.
Владислав Шаров
По мнению большинства экспертов, блейд-серверы (blade, модульные, сверхтонкие серверы) - это архитектура компьютеров следующего поколения, которая снимает остроту многих существующих проблем и влияет на сам подход изготовителей оборудования к проектированию стандартных устройств. Подобные серверы действительно способны повысить плотность размещения оборудования в стойках, а кроме того, характеризуются лучшей управляемостью, меньшим энергопотреблением, более удобны в обслуживании, проще в развертывании, что в итоге приводит к снижению совокупной стоимости владения (TCO). И хотя первые воплощения серверных модулей наиболее хорошо отвечают задачам расширения в сторону внешней (клиентской) части ИТ-инфраструктуры, вероятнее всего, эта архитектура продолжит свое развитие и будет играть важную роль на всех уровнях инфраструктуры центров данных.
По существу, блейд-сервер - это компьютер, собранный на одной плате. Такая единая объединительная плата фактически содержит всю компьютерную систему, включая процессоры, память, сетевые соединения и иные электронные схемы. На некоторых серверных модулях может быть какое-то количество локальных дисковых накопителей с возможностью доступа к внешним носителям информации.
Каждый серверный модуль работает под управлением своей собственной копии ОС, следовательно, администраторы могут распределять конкретные модули между разными задачами или пользователями, а также вставлять или удалять их в горячем режиме, не мешая работе соседних модулей. Блейд-серверы вставляются в соединительную плату шасси или корпуса, который предоставляет такие совместно используемые и резервированные ресурсы, как блоки питания, вентиляторы, сетевое оборудование и кабели.
Существует несколько причин, объясняющих успех блейд-серверов. Так, системы этого класса позволяют поставщику компьютерного оборудования предоставить заказчикам решения, повышающие эффективность работы центра данных и снижающие совокупную стоимость владения. Вообще говоря, повышение эффективности работы центра данных зиждется на нескольких особенностях блейд-серверов.
Блейд-серверы относительно дешевы, поскольку, в отличие от традиционных, в них не используются индивидуальные шасси и собственная инфраструктура. Совместное использование систем питания, охлаждения, управления и кабелей несколькими серверами позволяет значительно снизить стоимость в расчете на один сервер. Теперь поставщики серверного оборудования могут интегрировать в конструкции компоненты, которые ранее пользователи должны были приобретать отдельно - это относится к платам удаленного управления, коммутаторам Ethernet и даже адаптерам KVM (Keyboard, Video, Mouse - клавиатура, видеокарта и мышь), что и обеспечивает значительное снижение стоимости аппаратного обеспечения. Совместное использование высококачественных компонентов несколькими серверами оправдано и с точки зрения надежности, поскольку такой подход уменьшает число компонентов и, соответственно, вероятность их отказа. Из-за высоких первоначальных затрат на разработку шасси блейд-серверы больше всего подходят для применения в среде центров данных с высокой концентрацией оборудования на единицу площади, а не для создания системы из нескольких удаленных друг от друга вычислительных центров с малым числом серверов в каждом.
Развертывание нескольких серверов может быть весьма трудоемкой задачей, требующей больших ресурсов. Администратор устанавливает каждый сервер в стойку, подключает сетевые и силовые кабели и устанавливает на них ПО. В среде с высокой плотностью размещения оборудования одна из основных проблем, часто встречающихся при монтаже, связана с прокладкой кабелей. Используя блейд-серверы, администратор устанавливает и подключает только шасси, поскольку индивидуальное модульное оборудование, как правило, не требует подключения кабелей. Добавление вычислительных ресурсов в этом случае сводится просто к добавлению новой платы. Наличие общего шасси минимизирует проблему прокладки кабелей, поскольку резервные блоки питания одновременно обслуживают несколько модулей. Кроме того, встроенные коммутаторы консолидируют управление сетями Ethernet и даже KVM-соединениями.
Средства автоматизированной установки ПО позволяют администраторам через сеть быстро и просто развертывать программные средства на одном или многих серверных модулях одновременно. После установки ПО на блейд-серверы администратор может полностью управлять ими, используя средства удаленного администрирования. В этом случае заказчики должны рассчитывать на то, что изготовители будут поставлять полный комплект средств для удаленной установки ПО, конфигурирования аппаратного обеспечения и управления системой. Этот инструментарий позволит заказчикам управлять блейд- и традиционными интегрированными серверами из единой структуры, что снижает издержки.
Как уже отмечалось, обслуживание отказавшего модуля сводится к замене его на исправный. Администратор также может легко создать глобальный резервный сервер горячей замены, который путем дистанционного управления может воспринимать все атрибуты и задачи блейд-сервера, нуждающегося в обслуживании или ремонте.
Поскольку помещения, в которых располагаются центры данных, обходятся очень дорого, в последние пару лет на рынке проявилась тенденция к применению оптимизированных по плотности серверных стоек. Блейд-серверы в сравнении с сегодняшними оптимизированными стоечными конструкциями серверов высотой 1U (1U = 1,75 дюйма = 4,445 см) могут повысить плотность размещения оборудования в несколько раз, в зависимости от производителя и используемой конструкции. Кроме того, поскольку каждый модуль представляет собой самостоятельный сервер, шасси позволяет объединить выполнение нескольких приложений в пределах единого корпуса. Такая консолидация также помогает достичь более высокой степени централизации компьютерных ресурсов.
Руководители центров данных должны оценить потребности каждого клиента и позаботиться о том, чтобы выделить им такие объемы ресурсов общей инфраструктуры (будь то собственное подразделение или внешний заказчик в случае поставщиков услуг), которые обеспечивали бы работу в условиях пиковой загрузки мощностей. Часто случается так, что значительное количество оборудования остается недоиспользованным, потребляя при этом энергию, выделяя тепло и расходуя средства, административные ресурсы, мощность и пространство.
Переход к архитектуре блейд-серверов и использование связанных с ними улучшений в ПО управления нагрузкой позволяет рассчитать размеры инфраструктуры по пиковой нагрузке не для индивидуальных клиентов или группы, но по потребностям всего центра данных как целого. Эта задача обычно решается с помощью ПО управления, но блейд-серверы могут повысить эффективность работы ПО за счет их низкой стоимости и упрощенного процесса добавления вычислительных ресурсов.
Для снижения расходования энергии большинство производителей блейд-серверов в некоторых своих конструкциях стараются использовать процессоры с низким потреблением энергии. Но даже в случае обычных процессоров блейд-серверы будут потреблять меньше энергии, чем обычные серверы, поскольку в них используется меньше требующих большой мощности компонентов. Кроме того, фирмы-производители могут применять более эффективные источники питания, поскольку эти блоки обслуживают множество серверов. Сверхкомпактные серверы, потребляющие меньше энергии, соответственно выделяют и меньше тепла, что, в свою очередь, уменьшает количество энергии, требующейся для охлаждения систем.
Первый свой блейд-сервер, модель Primergy BX300, корпорация Fujitsu Siemens Computers (http://www.fujitsu-siemens.com) выпустила в середине 2002 г. на базе низковольтной версии процессора Pentium III. Каждое серверное шасси Primergy BX300 вмещает до 20 серверных модулей высотой 3U, в которых теперь используется новый процессор Pentium M с тактовой частотой 1,4-1,6 ГГц. Системная память типа DDR SDRAM объемом до 4 Гбайт поддерживает технологию обнаружения и коррекции ошибок ECC. Два жестких диска с интерфейсом IDE, емкостью до 60 Гбайт каждый, могут объединяться в массивы RAID 0, RAID 1 и RAID 7 (JBOD). Для каждого серверного модуля предусмотрено два канала Gigabit Ethernet.
Благодаря всему этому Primergy BX300 способен обеспечивать функционирование сложных и требовательных к ресурсам систем, например, большого числа терминальных серверов или Web-серверов. Одновременно обеспечивается такое преимущество, как снижение затрат в расчете на один блейд-сервер и сокращение необходимого пространства в стойке.
Новый серверный модуль в Primergy BX300 содержит также опциональный разъем PCI для подключения к сетям Gigabit Ethernet и оптоволоконным каналам Fibre Channel. Это означает, что BX300 может предоставлять еще большую пропускную способность, обеспечивая интеграцию в корпоративные сети или предоставление дополнительных функций в инфраструктурах сетевых средств хранения данных. При внедрении блейд-серверов этот аспект часто оказывается жизненно важным для поставщиков услуг Интернета и приложений.
Шасси BX300 содержит дублирующие и подключаемые в горячем режиме модули питания и вентиляторы, а также встроенный коммутатор KVM для обеспечения прямого доступа к каждому отдельному серверному модулю. Автономно функционирующие блейд-серверы, снабженные новым процессором с энергосберегающей технологией, увеличивают производительность при обработке данных и выполнении вычислений, а устойчивое, высокопроизводительное подключение блейд-серверов Primergy к локальной сети гарантируется дублирующими модулями-коммутаторами, подключаемыми к сетям Gigabit Ethernet в горячем режиме. В то же время модули управления, тоже дублированные и подключаемые в горячем режиме, обеспечивают дистанционное администрирование через локальную сеть или подключение через выделенный последовательный порт - вне зависимости от состояния системы. Кроме того, имеется решение для установки ПО, обладающее массой возможностей для простого и эффективного распределения программ по отдельным модулям и клонирования уже установленных пакетов. Информация о состоянии и месте указывается светодиодами как на шасси, так и на серверных модулях Primergy.
В начале 2004 г. корпорация дополнила свое семейство блейд-серверов высокопроизводительной системой Primergy BX600. В число элементов конфигурации вошли также модули питания, модули-коммутаторы и модули управления. Каждый корпус (полка) Primergy BX600 содержал до 10 серверных модулей, включающих процессор Intel Xeon с тактовой частотой 2,8 ГГц.
Блейд-серверы Primergy BX600 были созданы прежде всего для сферы приложений среднего звена и потому могут служить платформой буквально для всех приложений центра обработки данных. Они выполняют функции и высокопроизводительных серверов приложений, и серверов баз данных малого и среднего размера благодаря большому объему оперативной памяти и множеству разнообразных разъемов, обеспечивающих подключение к локальной сети по стандарту Gigabit Ethernet, систем хранения через порты 2 Гбит/с Fibre Channel и устройств резервного копирования по стандарту SCSI.
На Primergy BX600 обеспечивается функционирование не только классических приложений среднего звена, таких, как Microsoft Exchange или Lotus Notes, но и приложений корпоративного класса, включая FlexFrame for mySAP Business Suite, традиционных SAP-приложений, Siebel, Baan, I2 и им подобных. Primergy BX600 служит хорошей платформой для таких баз данных, как Oracle 9iRAC и особенно версия Oracle 10g, поддерживающих масштабирование. Все остальные компоненты Primergy BX600 (например, интегрированные коммутаторы Ethernet) обеспечивают достаточно высокую производительность и пропускную способность.
| Серверы Fujitsu Siemens Primergy BX600. |
В конце лета 2004 г. Fujitsu Siemens объявила о начале продаж четырехпроцессорных моделей Primergy BX600, пригодных для компьютерных центров с высокими требованиями к вычислительной мощности. Кроме того, Primergy BX600 отвечает требованиям современных корпоративных компьютерных центров, Интернет-провайдеров и поставщиков услуг аренды приложений. Возможность установки до 30 четырехпроцессорных серверов в 19-дюйм стойку высотой 46U обеспечивает оптимальное использование площади помещений компьютерных центров. Блейд-серверы включают дополнительные компоненты, обеспечивающие надежность и отказоустойчивость, а также удобство и эффективность управления. Поставляемый в комплекте набор Primergy Server Management Suite позволяет избежать неполадок при установке и настройке конфигурации систем.
В модуле теперь может быть установлено до четырех процессоров Intel Xeon MP, до 16 Гбайт оперативной памяти, а также четыре канала Gigabit Ethernet и до четырех каналов Fibre Channel для подключения систем SAN. Каждый серверный модуль включает два жестких диска Ultra320 SCSI с возможностью горячей установки емкостью по 146 Гбайт каждый. Для их установки не требуется отдельный модульный разъем.
Поскольку в четырехпроцессорных модулях используется та же самая инфраструктура Primergy BX600, что и в двухпроцессорных, их можно устанавливать в одном корпусе (смешанные конфигурации). Корпус Primergy BX600 может содержать до пяти четырехпроцессорных серверов или до десяти двухпроцессорных.
Корпорация HP (http://www.hp.com) еще весной 2002 г. представила объединенное семейство сверхкомпактных серверов, включавшее линейки одноплатных серверов HP Server BH и HP ProLiant BL. По оценкам экспертов, с двумя линейками блейд-серверов HP могла продемонстрировать самый всеобъемлющий и мощный в отрасли портфель продуктов, технологий, программных средств администрирования, инструментов, услуг и партнерских отношений в данной области.
Первой моделью в серии ProLiant BL e-Class был сервер BL10e, выпущенный корпорацией Compaq (слившейся впоследствии с HP) в начале 2002 г. В стойку высотой 42U можно было установить до 280 таких серверов (14 полок по 20 серверов в каждой). В настоящее время в ProLiant BL e-Class (модель BL10e G2) используется процессор Pentium M 1 ГГц ULV со сверхнизким рабочим напряжением. Сервер оснащен ОЗУ SDRAM объемом от 512 Мбайт до 1 Гбайт, жестким диском емкостью 40 Гбайт и двумя портами 10/100 Ethernet.
Разработанная корпорацией HP стратегия адаптивной инфраструктуры ставит своей целью предоставить компаниям возможность оперативно и эффективно реагировать на перемены и оптимизировать клиентские инфраструктуры с расчетом на будущее. Такую возможность наглядно демонстрируют новые аппаратные и программные технологии, в частности, архитектура блейд-серверов ProLiant BL.
Сегодня линейка HP ProLiant BL - это самый обширный в отрасли набор блейд-серверов и технологий, оптимизированных для решения задач, с которыми сталкиваются центры обработки данных, сервис-провайдеры и телекоммуникационные операторы. Блейд-серверы от HP позволяют уменьшить стоимость и сложность информационных систем за счет комплексного управления и более полной реализации возможностей серверов и средств хранения данных. Корпорация предлагает широкий выбор блейд-серверов, обеспечивающих работу фронтальных, промежуточных и "тыловых" программных средств и систем.
Так, блейд-серверы HP ProLiant BL10e G2 предназначены для работы на границе сети и инфраструктурных приложений, например, в качестве Web-серверов, межсетевых экранов, прокси- или кэширующих серверов. Эта модель до сих пор занимает лидирующее положение среди серверов подобного класса по части эффективности энергопотребления. В корпус размером 3U можно установить 20 блейд-серверов ProLiant BL10e, а в полноразмерную стойку 42U - 280 серверов. Таким образом, оптимизируется использование дорогостоящего пространства вычислительных центров, а также энергопотребление и охлаждение оборудования при минимальном количестве прокладываемых кабелей.
Блейд-серверы HP ProLiant BL20p G2 предназначаются для использования в качестве массивов терминальных серверов, систем Web-хостинга, электронной коммерции и для предоставления услуг потокового мультимедиа. Одновременно они способны обеспечить защиту важной информации, хранящейся на серверах. Каждый модуль поддерживает до двух процессоров Xeon MP с тактовой частотой 2,8-3,2 ГГц. Объем оперативной памяти составляет от 512 Мбайт до 8 Гбайт; емкость внутренних SCSI-накопителей - 292 Гбайт.
Особо стоит выделить систему ProLiant BL30p, которая, по утверждению разработчиков, не имеет аналогов среди блейд-серверов других производителей, например, по изящности решения проблемы повышения плотности вычислительной мощности. Дело в том, что в одной стойке помещается 96 двухпроцессорных компьютеров - это рекордный показатель для блейд-серверов на базе процессоров Xeon. В модулях используются процессоры с тактовыми частотами от 3,06 до 3,2 ГГц. Как и BL10e, этот двухпроцессорный сервер имеет высоту 3U, но размещается парами в полке размером 6U. Система хорошо подходит для приложений промежуточного уровня, которым нужна высокая процессорная мощность. Как опция в ней предусмотрена установка двух внутренних 2,5-дюйм жестких дисков ATA (вместо занимающих больше места, хотя и более производительных SCSI-накопителей в ProLiant BL20p). Емкость внутренних накопителей составляет 120 Гбайт, а объем оперативной памяти достигает 8 Гбайт. Система ориентирована на работу с SAN и поддерживает загрузку с внешних дисков, поэтому может использоваться в бездисковой конфигурации.
Стоит отметить, что корпорация HP первой среди крупных производителей серверов представила четырехпроцессорные блейд-серверы. Этому событию немало способствовало лидирующее положение корпорации на мировом рынке серверов на базе процессоров Intel. Сервер HP ProLiant BL40p пополнил ассортимент блейд-серверов, в который входят одно-, двух- и четырехпроцессорные модели.
Сервер HP ProLiant BL40p предназначен для систем, от которых требуется поддержка нескольких процессоров и возможность подключения к SAN, - таких, как крупные корпоративные массивы серверов приложений, системы обмена сообщениями, CRM и ERP, требующих к тому же надежной платформы с высокой готовностью. Данный сервер включает до четырех процессоров Xeon MP 2,0 ГГц (или 3,0 ГГц), память PC2100 ECC SDRAM (максимальный объем 12 Гбайт), контроллер Integrated Smart Array 5i Plus и четыре SCSI-диска с горячей заменой (суммарная емкость 587 Гбайт). Использование ProLiant BL40p вместе с другими серверами семейства BL позволяет сократить затраты благодаря удаленному управлению из любой точки земного шара с помощью усовершенствованной версии Integrated Lights-Out (iLO). Кроме того, интегрированная система управления и полная совместимость с Insight Manager Suite обеспечивают максимальное виртуальное присутствие, позволяют осуществлять контроль, администрирование и отслеживать состояние системы с визуализацией всех приложений на уровне каждого блейд-сервера. Дублированный интерфейс Fibre Channel реализует все преимущества внешнего хранения данных в сети. Внедрив SAN, заказчики смогут улучшить доступность данных, легко масштабировать мощность и сократить расходы на управление за счет консолидации дисковых ресурсов. Кроме того, проводимая HP конвергенция сетей SAN и NAS помогает построить архитектуру хранения, включающую приложения, базы данных и функции файл-серверов. HP рекомендует использовать системы SAN, выпускаемые под маркой HP StorageWorks, и сетевые хранилища данных NAS, специально оптимизированные для работы с блейд-серверами компании.
 |
Серверы HP ProLiant BL40p. |
При возможности подключения к SAN корпоративные приложения могут работать на блейд-серверах, что будет способствовать снижению затрат на управление ими, а также реализации преимуществ интегрированной системы, включающей серверы, сеть и средства хранения данных. Кроме того, возможность подключения к SAN позволяет наращивать емкость систем хранения данных до сотен терабайт; расширять поддержку корпоративных вычислительных систем; подключать блейд-серверы и базы данных и к SAN, и к комбинированным системам NAS/SAN (для хранения как файловых, так и блочных данных); реализует преимущества управления сетевыми средствами хранения данных при помощи программного пакета HP OpenView Storage Area Manager.
Серверы ProLiant BL p- и е-классов обладают обратной совместимостью с уже существующими корпусами BL, что способствует защите инвестиций заказчиков. Всеми блейд-серверами семейства HP ProLiant BL легко управлять при помощи программных средств HP ProLiant Essentials, HP Insight Manager 7 и HP OpenView. HP ProLiant Essentials Rapid Deployment Pack обеспечивает автоматическое конфигурирование и установку ОС и приложений на сотни серверов одновременно. Эти технологии специально оптимизированы для интеграции с программным пакетом HP OpenView, что гарантирует беспрепятственное управление инфраструктурами ИТ, сетями передачи речи и данных.
Корпорация IBM (http://www.ibm.com) сравнительно поздно вышла на рынок блейд-серверов, анонсировав свою первую модель из серии BladeCenter осенью 2002 г. Тем не менее, как свидетельствуют данные аналитиков, в настоящее время она, как обычно, в числе лидеров.
Как уже отмечалось, преимущества блейд-серверов по сравнению с обычными тонкими серверами не ограничиваются только более высокой плотностью размещения и снижением стоимости (благодаря уменьшению числа кабелей и других компонентов серверного комплекса). Едва ли не самый большой выигрыш от применения блейд-серверов связан с сокращением совокупной стоимости владения за счет высокой гибкости и масштабируемости этих систем, их лучшей управляемости и обслуживаемости.
IBM, в частности, предназначает свою систему BladeCenter для обслуживания серверов электронной почты и организации совместной работы Microsoft Exchange и Lotus Domino, терминальных серверов Citrix MetaFrame, Web-приложений, а также баз данных и интерфейсных компонентов ERP-систем. Кроме того, блейд-серверы IBM пригодны для построения высокопроизводительных Linux-кластеров и обслуживания DNS-серверов, кэширования и балансировки нагрузки.
В настоящее время линейка BladeCenter включает три серверных модуля, которые выполнены в конструктиве 7U и могут устанавливаться в одной полке (шасси). Это созданные на основе Intel Xeon (c поддержкой EM64T) двухпроцессорный HS20 и четырехпроцессорный HS40, а также использующий 64-разрядный процессор PowerPC 970 двухпроцессорный JS20.
Стоит отметить, что Intel (http://www.intel.com) сочла конструкцию BladeCenter наиболее перспективной для блейд-серверов, и на одном из своих Форумов для разработчиков (IDF) корпорация представила разработанную совместно с IBM серию предназначенных для OEM-партнеров строительных блоков Intel Enterprise Server Blade. Сегодня она включает двухпроцессорный вычислительный модуль Intel Server Compute Blade SBLX52 и четырехпроцессорный SBX44 (аналоги IBM BladeCenter HS20 и HS40 соответственно).
Несмотря на общие корни, у блейд-серверов IBM и Intel есть ряд различий. Так, если для управления BladeCenter применяется стандартный для серверов IBM eServer xSeries фирменный пакет программ IBM Director, то в Intel Server Blade аналогичные функции выполняет ПО Intel Server Management, а для автоматизации развертывания больших конфигураций блейд-серверов используется разработанная компанией Veritas Software утилита OpForce.
Кроме серверных модулей, в шасси BladeCenter можно установить модули расширения, которые позволяют применять интерфейсы Myrinet и Fibre Channel, увеличить пропускную способность подсистемы Ethernet, подключать дополнительные диски SCSI и ATA 100. Кроме того, в качестве опций для шасси BladeCenter поставляются четырехпортовый коммутатор Gigabit Ethernet, разработанный компанией Nortel Networks коммутатор Layer 2-7 Gigabit Ethernet, двухпортовый коммутатор Fibre Channel, модуль Optical Pass-thru, второй модуль управления/KVM, источник питания 1800 Вт и специальный модуль для уменьшения шума.
IBM предлагает также ПО для управления энергопотреблением PowerExecutive. Это первый продукт в рамках стратегии, направленной на сокращение расходов на электроэнергию в центрах обработки данных. ПО PowerExecutive представляет собой часть модуля управления платформой BladeCenter и позволяет ИТ-службам лучше управлять энергопотреблением блейд-серверов.
Объединяя усилияКорпорация IBM сделала еще один шаг в направлении дальнейшей популяризации платформы блейд-серверов BladeCenter. В начале сентября прошлого года было объявлено о том, что некоторые технические спецификации, необходимые для реализации проектов с использованием технологий BladeCenter, становятся открытыми. Таким образом, в IBM рассчитывают несколько облегчить жизнь разработчикам компонентов и дополнительного оборудования для модульных платформ (коммутаторы, адаптеры и т. д.), а также решений на их основе (например, модульных консолей и телекоммуникационных систем). Напомним, что сама платформа BladeCenter допускает объединение в рамках одного комплекса блейд-серверов, систем хранения данных и сетевого оборудования, а ее основное назначение - предоставить системным администраторам возможность управлять серверами из одной точки. По оценке руководства подразделения IBM eServer BladeCenter, этот правильный путь в конечном счете будет способствовать расширению всего рынка блейд-систем. Сегодня корпорация оказалась впереди даже пионеров этого рынка и хочет, чтобы его развитие ни в коем случае не останавливалось. Стратегия IBM направлена на создание экосистемы BladeCenter за счет привлечения новых партнеров, которые, в свою очередь, смогут значительно расширить спектр предлагаемых пользователям решений. Немаловажно, что соавтором инициативы "Голубого Гиганта" выступила корпорация Intel. Как отметили наблюдатели, время для своего шага в IBM и Intel выбрали исключительно удачно. В IDC, к примеру, считают, что в 2007 г. около четверти всего рынка серверов будет принадлежать блейд-системам. Если удастся сейчас привлечь независимых разработчиков на свою сторону, через некоторое время это может принести существенные дивиденды. |
Компания Kraftway (http://www.kraftway.ru), один из признанных лидеров российского рынка компьютерной техники, впервые представила новый класс серверов на базе процессоров Intel Xeon под торговой маркой GEG Express Blade в сентябре 2003 г. Эти серверы были созданы на базе корпуса Intel Enterprise Server Blade высотой 7U и вмещали до 14 вычислительных модулей (SBXL52), поддерживающих один или два процессора Xeon каждый. Заметим, что формат Intel Enterprise Server Blade позволяет создавать мощные и гибкие высокоинтегрированные вычислительные решения. Каждый вычислительный модуль поддерживал от 4 до 8 Гбайт оперативной памяти стандарта DDR200 с кодом коррекции ошибок ECC, занимал один разъем корпуса и имел два интегрированных канала Gigabit Ethernet для подключения к сети. Дополнительно можно было установить двухканальный модуль Fibre Channel 2 Гбит/с, который обеспечивал бы интеграцию сервера в существующие инфраструктуры SAN.
 |
Серверы Kraftway GEG Express Blade. |
В феврале 2004 г. Kraftway, будучи на тот момент еще единственным российским производителем блейд-серверов, анонсировала четырехпроцессорный модуль (SBX44) на базе процессоров Intel Xeon MP с тактовой частотой до 2,80 (3) ГГц. Толщина такого модуля была в два раза больше, чем у объявленной осенью 2003 г. двухпроцессорной конфигурации. В универсальное серверное шасси GEG Express Blade устанавливается до семи таких модулей. При сохранении плотности решения - до 28 процессоров в едином 19-дюймовом шасси высотой 7U - применение четырехпроцессорных модулей позволяет получить существенный прирост общей производительности системы за счет перехода на процессоры с MP-архитектурой.
Новый модуль оснащен четырьмя контроллерами Gigabit Ethernet и допускает установку двух жестких дисков ATA 100 или Ultra320 SCSI (при использовании специальной внешней корзины, крепящейся на модуль), которые могут объединяться в RAID уровня 0 или 1. Кроме того, новый модуль может оснащаться дополнительными "быстрыми" интерфейсами, такими, как Fibre Channel и Myrinet.
С появлением новой четырехпроцессорной реализации модулей система GEG Express Blade благодаря своей высокоинтегрированной конструкции демонстрирует отличные соотношения объем/производительность и цена/производительность.
Обладая высокой удельной производительностью на единицу объема, компактные системы GEG Express Blade позволяют заказчикам с большими серверными парками более эффективно использовать имеющиеся площади и существенно экономить как рабочее пространство, так и потребление электроэнергии. Управление всеми модулями сервера GEG Express Blade с единой консоли значительно снижает расходы на администрирование системы. Благодаря высокой производительности системы GEG Express Blade на основе четырехпроцессорных модулей при работе с большими информационными массивами (например, с объемными базами данных) ее можно с успехом применять в научно-исследовательских учреждениях, в компаниях телекоммуникационной, банковской и производственной отраслей.
Отличительная особенность Kraftway GEG Express Blade состоит в возможности комбинирования двух- и четырехпроцессорных модулей в одном шасси и установки различных ОС на разные модули в зависимости от выполняемых задач. Все выпускающиеся модули сертифицированы на совместимость с Microsoft Windows 2003 Server и Linux Red Hat. Серверы GEG Express Blade поставляются с пятилетней гарантией, причем в течение первых двух лет обслуживание системы проводится на месте ее эксплуатации.
ПО Intel Deployment Manager позволяет автоматизировать многие задачи администрирования, связанные с контролем работы систем, установкой ПО и разнообразными обновлениями версий BIOS, Firmware и т. д. блейд-серверов с помощью интеллектуальной программной среды. Можно, например, автоматизировать следующие задачи:
Традиционно каждую из вышеперечисленных задач выполняют разные группы внутри организации. Как только группа завершила одну задачу, за работу принимается другая, и так до тех пор, пока все необходимые настройки и установки не будут завершены. Intel Deployment Manager позволяет полностью автоматизировать такие процессы, исключив все ручные операции.
Сегодня в продуктовой линейке компании есть и GEG Express Blade-N - система модульного класса высотой 3U, содержащая до 18 серверных модулей с возможностью горячей замены и общим управлением. Она в первую очередь предназначена для использования в вычислительных системах высокой плотности. При монтаже GEG Express Blade-N в стандартный серверный шкаф высотой 42U в системе разместятся 252 серверных модуля с процессорами Intel Pentium III, сетевыми интерфейсами 100/1000 Мбит/с, жесткими дисками и стандартными слотами расширения PCI.
СЕРВЕРОВ! БЛЕЙД КОНФИГУРАТОР - это удобный инструмент, помогающий быстро и просто подобрать оптимальный вариант серверного оборудования для Blade-систем.
BLADE серверы - это уникальное технологическое решение. Объемы данных постоянно растут, для их обработки и хранения предназначены специализированные Центры Обработки Данных или ЦОДы. Но, если объемы Данных наращиваются с высокой скоростью, возникает острая необходимость в том, чтобы плотность размещения вычислительных машин была максимальной, а такая плотность требует огромных затрат ресурсов.
Вместо обычных PCI-E и PCI-X плат в Blade-Сервер вставляются мезонинные карты, которые позволяют использовать интерфейсы FC, Infiniband, SAS или дополнительные порты Ethernet при условии наличия в блейд-шасси соответствующего коммутационного модуля.
Стандартный Blade-сервер представляет собой чрезвычайно компактную серверную плату, на которой имеются все необходимые компоненты. Точно такие же есть и на обычных серверах, с той лишь разницей, что на «ЛЕЗВИИ» и процессоры, и память, и сетевые интерфейсы занимают ничтожно малое пространство. Таким образом, успешно справляясь с теми же задачами, БЛЕЙД СЕРВЕРЫ, в отличии от своих более громоздких собратьев, реально решают для пользователей проблему недостатка свободного пространства. Плата небольшого размера просто устанавливается в шасси. Эта плата коммутирует общие блоки питания, систему охлаждения, общую систему управления.
Еще одно довольно весомое преимущество «ЛЕЗВИЙ» вот в чем: после внедрения BLADE технологии стандартный ДАТАЦЕНТР не только уменьшится в размерах, благодаря использованию BLADE серверов, современные IT-подразделения могут избавиться от использования дорогостоящего запатентованного оборудования и программного обеспечения, то есть управление серверами станет не только более открытым, но еще и более простым. А это отличный повод меньше платить за аренду помещения ЦОДа. Немаловажным преимуществом также является тот факт, что с задачей управления большим количеством серверов-«лезвий» вполне по силам справиться всего одному техническому специалисту!
.jpg)
В наиболее общем виде основным мотивом перехода на закупки Blade-систем является общая МОДЕРНИЗАЦИЯ СЕРВЕРНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ и стремление заказчиков перейти от имеющегося серверного зоопарка к более современной и упорядоченной системе серверов в организации.
Важным дополнительным аргументом в пользу выбора Blade-систем является наличие реального или планируемого РЕШЕНИЯ ПО КОНСОЛИДАЦИИ СИСТЕМ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ. В пользу этого соображения также можно привести тот факт, что запросы на спецификации Blade-серверов очень часто предполагают и заказ Дисковых массивов данных, например, HP EVA или HP MSA. Действительно, одновременный переход на BLADE и консолидированное хранение данных имеет неоспоримое преимущество, ведь больше не требуется хранить большие объемы информации во внешней памяти самих серверов! По всем остальным параметрам современные Blade Серверы совершенно не уступают своим стоечным аналогам.
Использование серверов Блейд для организации терминальной системы: весьма распространен выбор Blade для реализации системы Сервер-Терминал. К выгодам и удобствам серверного конструктива можно отнести отсутствие большого числа соединительных кабелей для полок, удобную визуализацию полки и быструю идентификацию отдельных модулей в нем.
Грамотно подобранное BLADE оборудование, не только обеспечит стабильную работу системы, но и поможет сэкономить средства на приобретение и обслуживание серверной инфраструктуры в будущем!
Обратитель к профессионалам в сфере проектирования и внедрения BLADE технологий - ADVANSERV .
Основные преимущества blade-серверов: меньшее место в стойке, большая плотность, более эффективное охлаждение и более экономичное энергопотребление, упрощенное администрирование
Основные преимущества blade-серверов: меньшее место в стойке, большая плотность, более эффективное охлаждение и более экономичное энергопотребление, упрощенное администрирование большого количества серверов. Дополнительно блейд-серверы могут быть экономически более эффективны при необходимости подключения к LAN и SAN на высоких скоростях. Соответственно, если данные проблемы для Вас актуальны, стоит рассмотреть возможность приобретения блейд-серверов.
Почти все СУБД имеют встроенные устройства резервного копирования. Если необходим расширенный функционал, то необходимо использовать стороннее средство резервного
Почти все СУБД имеют встроенные устройства резервного копирования. Если необходим расширенный функционал, то необходимо использовать стороннее средство резервного копирования. Это может быть как бесплатное ПО, так и платное. В зависимости от модели лицензирования ПО Вам необходимо приобрести определенный состав лицензий.
Отказоустойчивость подразумевает способность системы работать при отказе одного или нескольких его компонентов. Соответственно для обеспечения отказоустойчивости
Отказоустойчивость подразумевает способность системы работать при отказе одного или нескольких его компонентов. Соответственно для обеспечения отказоустойчивости системы должны быть задублированы все её компоненты. В каждом конкретном случае этот список будет варьироваться в зависимости от развернутого решения. Так же можно составить список отказов (угроз), от которых необходимо защитить систему, к примеру: поломка БП, выход из строя оперативной памяти, сервера целиком, одной из служб, от которой зависит приложение, ИБП стойки, коммутатора, серверной комнаты целиком.
Кластер — группа компьютеров, объединённых высокоскоростными каналами связи и представляющая с точки зрения пользователя единый аппаратный ресурс. Кластер служит
Кластер — группа компьютеров, объединённых высокоскоростными каналами связи и представляющая с точки зрения пользователя единый аппаратный ресурс. Кластер служит для распределения нагрузки, для повышения отказоустойчивости. Для создания кластера необходимо программное обеспечение, поддерживающее данную функцию, два или более серверов, а также в большинстве случаев система хранения данных (СХД). Система Хранения Данных (СХД) - это комплексное программно-аппаратное решение по организации надёжного хранения информационных ресурсов и предоставления гарантированного доступа к ним. Примеры кластерных решений:
В работе 1С участвуют 3 узла - Клиент/Сервер 1С/Сервер СУБД. Необходимо произвести мониторинг всех узлов, используя стандартное средство мониторинга Windows Server - perfmon. Необходимо
В работе 1С участвуют 3 узла - Клиент/Сервер 1С/Сервер СУБД. Необходимо произвести мониторинг всех узлов, используя стандартное средство мониторинга Windows Server - perfmon. Необходимо отследить показатели: загруженность процессора, свободная оперативная память, количество ошибок чтения страниц, дисковая очередь к каждому диску, скорость чтения/записи на диск, очередь сетевой карты.
Как средство для хранения резервных копий может выступать множество устройств, начиная от USB Flash до ленточных библиотек и дисковых массивов. Спектр решений достаточно
Как средство для хранения резервных копий может выступать множество устройств, начиная от USB Flash до ленточных библиотек и дисковых массивов. Спектр решений достаточно широк, как и спектр требований, поэтому нельзя дать однозначного ответа. В любом случае необходимо определиться с ключевыми показателями: Объем резервных копий, количество хранимых резервных копий, частота их выполнения, окно бэкапа, необходимое время восстановления, необходимая скорость создания копий и восстановления, необходимость репликации или перемещения носителей с резервными копиями. В общем случае, для некрупных компаний (SMB) которым, мы рекомендуем использовать резервное копирование на HDD, либо на NAS, либо на специализированное устройство с дедупликацией, из-за более простого администрирования и меньшего времени восстановления. Если есть специфические требования, то мы готовы индивидуально подобрать решение.
Типичный сервер использует всего 5-10% своих возможностей. Виртуализация позволяет объединить ресурсы процессора, памяти и дисков аппаратных серверов и предоставить
Типичный сервер использует всего 5-10% своих возможностей. Виртуализация позволяет объединить ресурсы процессора, памяти и дисков аппаратных серверов и предоставить общие ресурсы для множества виртуальных серверов (виртуальных машин), эффективно и просто управлять и следить за значительно меньшим количеством аппаратных серверов и в десятки раз быстрее разворачивать на них множество виртуальных. Это сокращает затраты на электроэнергию и охлаждение, уменьшает занимаемое место, кабельную инфраструктуру.
Создание дискового RAID массива на сервере Для создания RAID массива на сервере необходимо, прежде всего, иметь на самом сервере подключенные диски HDD. Материнская плата,
Для создания RAID массива на сервере необходимо, прежде всего, иметь на самом сервере подключенные диски HDD. Материнская плата, установленная в сервере, должна быть либо с интегрированным RAID-контроллером (встроен в материнскую плату), либо потребуется установить отдельный дискретный РЕЙД-контроллер, который, как правило, устанавливается в специальный разъем PCI-Express.
| RAID LEVEL |
Кол-во дисков | Эффективная ёмкость* |
Отказоустойчивость | Преимущества | Недостатки |
|---|---|---|---|---|---|
|
наивысшая производительность |
очень низкая надёжность |
||||
|
от 2, чётное |
высокая производительность и надёжность |
||||
|
от 3, нечётное |
высокая защищённость данных и неплохая производительность |
двойная стоимость дискового пространства |
|||
|
10 или 01 |
от 4, чётное |
наивысшая производительность и высокая надёжность |
двойная стоимость дискового пространства |
||
|
экономичность, высокая надёжность |
производительность ниже RAID 0 и 1 |
||||
|
от 6, чётное |
высокая надёжность и производительность |
высокая стоимость и сложность обслуживания |
|||
|
экономичность, высокая надёжность, скорость выше RAID 5 |
|||||
|
быстрое реконструирование данных после сбоя, экономичность, высокая надёжность, скорость выше RAID 5 |
производительность ниже RAID 0 и 1, резервный накопитель работает на холостом ходу и не проверяется |
||||
|
экономичность, наивысшая надёжность |
производительность ниже RAID 5 |
||||
|
от 8, чётное |
очень высокая надёжность |
высокая стоимость и сложность организации |
* N — количество дисков в массиве, S — объём наименьшего диска.
** Информация не потеряется, если выйдут из строя диски в пределах разных зеркал.
*** Информация не потеряется, если выйдет из строя одинаковое кол-во дисков в разных stripe"ах.
**** Информация не потеряется, если выйдут из строя диски в пределах одного зеркала.
