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.
В блэйд-сервере отсутствуют или вынесены наружу некоторые типичные компоненты, традиционно присутствующие в компьютере . Функции питания, охлаждения, сетевого подключения, подключения жёстких дисков , межсерверных соединений и управления могут быть возложены на внешние агрегаты. Вместе с ними набор серверов образует т. н. блэйд-систему.
Для вычислений компьютеру требуются как минимум следующие части (машина Тьюринга):
Остальные компоненты, типичные для компьютера, выполняют вспомогательные для вычислений функции, такие как ввод и вывод, обеспечение питания. Внутри сервера они представляют собой дополнительные потребители энергии, источники тепла, причины сбоев (особенно компоненты с движущимися частями). Концепция блэйд-сервера предусматривает замену их внешними агрегатами (блоки питания) или виртуализацию (порты ввода-вывода, консоли управления), тем самым значительно упрощая и облегчая сам сервер, а также делая его производство (теоретически) дешевле.
Стопка блэйд-серверов IBM HS20. В каждом из них установлено по два процессора Intel Xeon 2,8 ГГц, два 36 ГБ Ultra-320 SCSI жестких диска и 2 ГБ ОЗУ
Блэйд-системы состоят из набора блэйд-серверов и внешних компонентов, обеспечивающих невычислительные функции. Как правило, за пределы серверной материнской платы выносят компоненты, создающие много тепла, занимающие много места, а также повторяющиеся по функциям между серверами. Их ресурсы могут быть распределены между всем набором серверов. Деление на встроенные и внешние функции варьирует у разных производителей.
Преобразователь напряжения питания, как правило, создается общим для блэйд-системы. Он может быть как вмонтирован внутрь нее, так и вынесен в отдельный блок. По сравнению с суммой отдельных блоков питания, необходимым серверам формата , единый источник питания блэйд-систем - один из самых весомых источников экономии пространства, энергопотребления и числа электронных компонентов.
Традиционный дизайн серверов пытается сбалансировать плотность размещения электронных компонентов и возможность циркуляции охлаждающего воздуха между ними. В блэйд-конструкциях количество выступающих и крупных частей сведено к минимуму, что улучшает охлаждение модулей.
Современные сетевые интерфейсы рассчитаны на чрезвычайно большие скорости передачи данных через токопроводящие и оптические кабели. Такая аппаратура дорога и занимает драгоценное место в конструкции сервера. Частый случай - чрезмерная пропускная способность сетевых интерфейсов, чьи возможности оказываются не востребованы в практических задачах. Объединение сетевых интерфейсов в одно устройство или использование специальных блэйд-слотов, занятых исключительно работой с сетью, позволяет сократить количество разъемов и снизить стоимость каждого из подключений.
Хотя для хранения объемов данных и программ необходимы значительные емкости, им необязательно размещаться локально. Такие интерфейсы, как FireWire , SCSI, Fibre Channel и ), позволяет создать исключительно надежную и компактную серверную систему.
Стандартизация интерфейса блэйд-слота позволяет создавать устройства, способные не только производить вычисления, но и предоставлять другие сервисы, например, функции сетевого свитча, роутера, быстрого подключения к локальной сети или оптоволокну. Эти ресурсы могут использоваться другими блэйд-слотами.
В стандартных серверных стойках минимальный размер сервера принято называть или 1 юнит (19 дюймов в ширину х 1,75 дюйма в высоту). Как правило, такие стойки вмещают 42 юнита оборудования, то есть максимум 42 сервера. Использование блэйд-серверов позволяет обойти это ограничение не выходя за размеры стандартой стойки и разместить до 100 серверов в каждой.
Блэйд-серверы особено эффективны для решения специфических задач: веб-хостинга , организации кластеров . Серверы в стойке, как правило, поддерживают горячую замену .
Хотя технология построения блэйд-систем не является закрытой (принадлежащей какой-то одной компании), при использовании компонентов одного производителя возникает меньше проблем с инсталляцией и настройкой. Стандартизация сопряжений могла бы сделать технологию доступнее для пользователя и расширить выбор поставщиков.
При всех достоинствах, эту технологию нельзя считать решением всех серверных проблем. Крупные задачи требуют все же применения более масштабных систем для своего решения, таких как мейнфреймы и кластеры . Также могут быть использованы кластеры, состоящие из блэйд-серверов. Такая структура особенно подвержена проблеме перегрева ввиду плотной компоновки электроники в каждом из них.
Микрокомпьютеры, умещавшиеся в 1 слот стандартной 19-дюймовой стойки, стали использовать еще в 1970-е гг., вскоре после разработки 8-битных микропроцессоров. Наборы таких слотов использовали в управлении промышленными объектами, заменяя миникомпьютеры. Программы записывались в полупостоянную стираемую память (EPROM) на слоте, их функциональность ограничивалась одной несложной операцией, выполняемой в реальном времени.
Название «блэйд-сервер» стало применяться по отношению к системам с установленными жёсткими дисками или флеш-памятью . Благодаря этому появилась возможность исполнять на слоте полноценную операционную систему.
Технология заимствует некоторые черты мейнфреймов . Хотя сейчас правильнее рассматривать группу блэйд-слотов как кластер независимых серверов, в будущем возможно активное использование виртуализации ресурсов и тесной интеграции с операционной системой, что дополнительно увеличит производительность и стабильность.
Первым производителем блэйд-систем считается RLX Technologies (Хьюстон , США), основанная выходцами из корпорации Hewlett-Packard в 2005 г.
В настоящее время лидером в производстве блэйд-систем является компания Dell (доля на мировом рынке 8,1 % / 9,5 %),
Комментарии к некоторым постам хабра заставили задуматься, есть ли понимание у народа о серверах высокой плотности и их возможностях. Целью написания данного поста является внесение определенности по этому вопросу. Также планируется, что этот пост станет первым в череде статей на тему HPC (high performance computing , высокопроизводительные вычисления).
Сервера высокой плотности наиболее востребованы в технологиях построения суперкомпьютеров кластерного типа, систем виртуализации и организации облаков, систем параллельного доступа к системам хранения, систем аналитических расчётов, поисковых системах и др. Их применение обусловлено, прежде всего, невозможностью выполнить все предъявляемые требования, используя иные технологии. Рассмотрим варианты решений, их плюсы и минусы.
За пионерами последовали и гиганты: Intel, IBM, HP. Далее - DELL, SUN, Supermicro, Fujitsu, Cisco, HDS и др.
Основные отличия Blade-систем от RACK-серверов, помимо высокой плотности, заключается в интеграции серверов с сопутствующей инфраструктурой: сети, мониторинг, управление, охлаждение и электропитание. Всё это расположено в одной коробке и по возможности обладает элементами отказоустойчивости. Объединяющим элементом является BackPlane – системная плата, обычно пассивная. К ней подключаются все элементы Blade-системы. Место, занимаемое в шкафу, варьируется от 3U до 10U. Самыми высокоплотными решениями являются HP Blade и DELL PowerEdge – 3,2 сервера на 1U. Практически все производители делают сервера только на процессорах семейства x86/x64. Но существуют также и решения на RISC, MIPS и ARM процессорах.
Кстати, в решении RLX Technologies плотность серверов была выше. Это обусловлено тем, что в нем использовались одноядерные процессора Celeron, которые сейчас используются в основном только лишь для настольных тонких клиентов. Понятно, что тепловыделение современных процессоров гораздо выше, и именно это пока не позволяет увеличивать плотность в современных решениях.
В чем преимущества блейд-серверов? Давайте выделим основные моменты:
Сервера-лезвия могут иметь от двух до четырёх процессоров. В зависимости от количества и типа процессоров в одно шасси можно установить от 8 до 32 лезвий-серверов. Каждое лезвие-сервер может иметь интерфейсы 1GbE, 10GbE, 8Gb/s FC, IB DSR, DDR, QDR, FDR. Базово имеются порты 1GbE.
В зависимости от размера лезвий, количество устанавливаемых мезонинных модулей интерфейсов может быть один или два. Каждый из мезонинных модулей может иметь четыре порта 1GbE или два порта любых других интерфейсов.
Для организации отказоустойчивой схемы в шасси коммутаторы устанавливаются парами. Возможно установить три пары коммутаторов. Каждая пара должна состоять из одинаковых коммутаторов. Соответственно, могут быть различные комбинации:
Одним из вариантов загрузки, является загрузка с SD карточки. Таких карточек в лезвии можно установить две и иметь возможность загружаться с любой. Так же возможно их объединить в зеркало.
Единственным модулем, не имеющий резервирования, является модуль KVM. Но отказ этого модуля не отменяет возможности подключения и управления через сеть.
При использовании лезвий M420 плотность серверов на 1U равна 3,2 сервера.
Данная компоновка за эти шесть лет получила признание, и линейка сильно расширилась. Сейчас доступны 1U, 2U и 4U TWIN-сервера с возможностью установки от 2-х до 8-ми двухсокетных серверов. У некоторых производителей появились варианты с размещением вместо двух двухсокетных серверов одного четырёхсокетного. Основные плюсы и минусы перечислю ниже.
Плюсы TWIN-серверов:
Одними из ярких представителей TWIN-серверов являются серверы Dell С6000 серии. Они представляют собой 2U’шный конструктив с двумя БП и возможностью установить два, три или четыре модуля-сервера. В каждый сервер можно установить две или три платы расширения с интерфейсом PCI-e.
Как видно из рисунка, плотность данного решения равна уже 4 сервера на 1U. Возникновение данного класса серверов продиктовано невысокими требованиями к серверам для большинства приложений, используемых клиентами. Микросервера могут быть применимы в качестве альтернативы виртуализации. Когда какое-либо приложение не рекомендуется виртуализовывать по тем или иным причинам. Небольшие микросервера также подойдут для типовых невысоконагруженных офисных задач.
Сочетание компактности и гибкости
Блейд-сервер - компактное решение для дата-центров с множеством вычислительных машин. Оно позволяет разметить на той же самой площади в несколько раз больше оборудования, чем при использовании устройств стандартной комплектации.
Основной элемент такого кластера - шасси. В нем размещаются общие для всех машин в стойке элементы: блоки питания, система охлаждения, разъемы под накопители, сетевые интерфейсы. Непосредственно само оборудование состоит только из самых необходимых деталей, обычно лишь из процессора и оперативной памяти. Как следствие, такие устройства занимает значительно меньше места, поэтому их иногда называют также “ультракомпактные серверы”.
Вынесенные за пределы машины элементы - это блейд-система. Она состоит из компонентов, которые не несут вычислительных функций, но при этом занимают много места. Благодаря такой компоновке управлять питанием и охлаждением шасси гораздо проще, а добавить новый элемент в систему можно просто вставив новое лезвие - оно автоматически подключится ко всем необходимым для работы деталям.
Блейд-серверы поддерживают функцию “горячей замены”. Оперативно сменить можно как компоненты шасси, так и сами лезвия - ни в одном случае остановка не потребуется. Увеличить надежность оборудования можно с помощью виртуализации систем ввода-вывода, сетевых адресов, консолей управления.
1. Экономия места . В одну стандартную стойку помещается всего 42 сервера, в то время как блейд-система способна содержать до 100 машин, имея те же самые габариты.
2. Простое обслуживание . Для поддержания работы дата-центра на базе стандартных устройств необходим штат системных администраторов. С ультракомпактным устройством справятся 1-2 квалифицированных специалиста.
3. Сокращение счетов за электричество . Несколько крупных серверов нуждаются в большом количестве электроэнергии на поддержание работы компонентов и охлаждение. В блейд-системе питание и вентиляция централизована и поэтому потебляет меньше ресурсов.
4. Простое масштабирование . Кластер может быть легко расширен новыми элементами без остановки работы. При этом их покупка обойдется дешевле, ведь блейд-сервер состоит лишь из нескольких вычислительных компонентов, и не приходится доплачивать за дополнительные устройства - они уже есть в системе.
Блейд-система обычно способна поддерживать работу машин разных производителей. Однако для достижения максимального результата лучше всего использовать серверы одной марки:
1. У них гарантированно не возникнет проблем с совместимостью различных устройств.
2. Продукты одного поставщика обычно имеют специализированное ПО, которое упрощает их настройку, мониторинг систем, создание кластеров, виртуализацию оборудования.
Однако следует иметь в виду, что блейд-серверы раскроют свою эффективность лишь в крупных дата-центрах. Компаниям, которые не нуждаются в таком количестве вычислительной техники, лучше сделать выбор в пользу классических моделей.
Также стоит заранее подумать о приобретении дополнительных СХД. Хоть некоторые лезвия и имеют встроенные разъемы для накопителей, места в них обычно достаточно только для установки операционной системы. Для полноценного использования блейд-системы объем памяти необходимо увеличить.
Компания сайт - надежный поставщик серверного оборудования. Мы на 100% гарантируем его работоспособность: оно проходит обязательное нагрузочное тестирование, во время которого проверяются все основные компоненты блейд-сервера: процессоры, оперативная память, материнская плата, накопители.
Кроме гарантии, мы предлагаем нашим клиентам 7 дней бесплатного использования продукции. Выбранный товар будет доставлен в любую точку РФ без взимания оплаты.
Оставьте нам заявку или свяжитесь по телефону – мы подробно расскажем об установке и использовании блейд-серверов, поможем выбрать подходящую модель конкретно под задачи вашего бизнеса.
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.
