Rambler's Top100
 
Статьи ИКС № 09-10 2015
Дмитрий САХАРОВ  10 ноября 2015

Технологии серверов для новых условий

«Большие данные» и аналитика, облака и безопасность требуют новых технологий обработки информации, и прежде всего в серверных системах. Однако сложная ситуация в экономике России вынуждает клиентов искать и использовать наиболее экономичные решения.

Продолжаем повышать производительность

Развитие серверной индустрии идет прежде всего за счет создания более мощных и эффективных процессоров, чипсетов, модулей памяти. Так, в мае 2015 г. Intel выпустила семейство процессоров Intel Xeon E7 v3, которые на 40% ускоряют анализ данных в режиме реального времени. На базе новых Xeon E7 v3 могут создаваться серверы с 32 процессорными разъемами, способные поддерживать до 12 Тбайт памяти DDR3 или DDR4. По мнению Павла Бороха  (Dell Россия), именно новые серверные процессоры и новые наборы микросхем Intel, обеспечивающие работу с памятью стандарта DDR4, позволяют существенно увеличить производительность выпускаемых на их базе серверов. Это мнение разделяет Евгений Горшков  из компании «Леново Восточная Европа/Азия», который считает, что поддержка новыми процессорами Intel Xeon E7 v3 памяти DDR4 повышает производительность серверов, а возможность увеличения ее объема важна для систем виртуализации и бизнес-задач обработки баз данных в оперативной памяти.

Впервые за четыре года

По данным Gartner, в I квартале 2015 г. отгрузка серверов впервые за последние четыре года выросла на 13% по сравнению с аналогичным периодом предыдущего года, а во II квартале – еще на 8%. Причем наибольший прирост показали x86-серверы – их поставки увеличились на 8,3%.

По данным IDC, во II квартале 2015 г. продажи серверов архитектуры х86 выросли на 8,1%. Увеличились поставки стоечных систем, блейд-серверов и серверов сверхплотной компоновки. Продолжились также поставки x86-систем для высокопроизводительных вычислений. 

Второй по важности фактор, определяющий производительность серверов, – это устанавливаемые в них накопители. Компании все чаще применяют в своих системах твердотельные диски (флеш или SSD). Системы на базе флеш-памяти все шире используются в ЦОДах для репликации, клонирования, шифрования данных и повышения эффективности хранения. В последнее время изменяются способы их подключения к системам – вместо традиционных шин SAS-SATA флеш-диски напрямую подключаются к скоростной шине PCIe. Как указывает Денис Дубинин (Huawei Enterprise Business Group Россия), эти ультрапроизводительные диски SSD PCIe являются акселераторами подсистем хранения, обеспечивая для баз данных, веб-порталов, облачных и виртуальных хранилищ производительность на уровне 400–600 тыс. IOPS на один модуль.

Компании Huawei и Fujitsu нашли еще один метод использования флеш-дисков для ускорения работы серверных систем. Оба вендора добавили в свои серверы новый компонент – SATADOM (SATA Disk On Module). Евгений Тарелкин  (Fujitsu) объясняет, что SATADOM – это тот же SSD, но устанавливаемый во внутренний разъем SATA на системной плате и служащий в качестве загрузчика гипервизора.

Производители модернизируют и сетевые компоненты серверов. Так, компания Cisco выпустила семейство адаптеров Cisco VIC. В них расширена полоса пропускания, снижены задержки, обеспечена локальная обработка трафика, например VXLAN и RDMA, и увеличено количество сетевых устройств NIC и HBA, которые адаптер может «показать» используемой в сервере ОС.

А компания Hitachi Data Systems начала применять в своих системах конвергентные коммутаторы, разрабатываемые в сотрудничестве с Brocade. «Современные коммутаторы в блейд-серверах Hitachi позволяют настраивать внешние порты на работу с локальной сетью или с сетью хранения данных, что существенно упрощает администрирование и настройку комплекса», – подчеркивает Егор Литвинов  (Hitachi Data Systems).

Естественно, что ведущие российские производители серверных систем также активно внедряют инновации, появляющиеся на рынке. Например, компания DEPO Computers создает свои серверы на базе новейших процессоров Intel Xeon E5 v3, E7 v3, твердотельных дисков SAS SSD, коммутаторов и сетевых карт с поддержкой RDMAoE и VxLAN.

Виртуализация как всеобъемлющий тренд

Виртуализация стала практически массовой технологией, давая возможность размещать на серверах множество виртуальных машин (ВМ), на каждой из которых решается отдельная бизнес-задача заказчика, что в 5–10 раз повышает загрузку процессоров систем.

Виртуализация физического оборудования стала одним из глобальных трендов ИТ, констатирует Е. Горш­ков, а новые компоненты повышают эффективность использования физического оборудования и упрощают переход заказчика в виртуальную среду. «Для любой технологии виртуализации ключевыми параметрами являются количество процессорных ядер и объем оперативной памяти, которые позволяют размещать больше ВМ на одном физическом сервере и, что важнее, выносить в виртуальную среду не только обслуживание базовой инфраструктуры компании, но и ключевые для бизнеса приложения», – утверждает Е. Литвинов. С ним согласен Д. Дубинин, который добавляет, что новые многоядерные процессоры и память DRAM новых стандартов реально увеличивают плотность виртуализации, скорость работы приложений, а также их стабильность и надежность.

Евгений Лагунцов  (Cisco Россия и СНГ) отмечает технологию Cisco VM-FEX, которая дает адаптерам Cisco VIC возможность предоставлять логические сетевые интерфейсы напрямую ВМ и коммутировать ВМ на аппаратном уровне, что заметно повышает производительность виртуальной сетевой среды и улучшает ее управляемость.

Однако стоит говорить не только о виртуализации серверов, но и о построении всеобъемлющих виртуальных инфраструктур. Так, П. Борох в качестве при­мера приводит интегрированное решение Dell для VMware EVO:RAIL – систему, обеспечивающую виртуализацию как серверов (vSphere), так и хранилищ данных (vSAN) на основе ПО VMware.

Наряду с комплексом ПО для виртуализации от VMware производители используют и другие программные продукты, позволяющие эффективно применять технологию виртуализации. Например, В. Уру­сов  из DEPO Computers говорит, что его компания выпускает серверные системы на основе ОС Micro­soft Windows Server 2012 R2 с технологией Microsoft Storage Spaces, которая дает возможность развернуть отказо­устойчивый файловый кластер и задействовать его для работы ВМ.

А Александр Фильченков  («Крафтвей») напоминает о том, что создатели ЦОДов постоянно стремятся повысить производительность сетей передачи данных: «Серверы, выпускаемые «Крафтвей», обладают высокой гибкостью конфигурирования сетевых интерфейсов – даже в базовой комплектации в состав сервера входят два порта 1 Гбит/с и два порта 40 Гбит/с с поддержкой технологий виртуализации, что оптимизирует его применение в современных ЦОДах».

Конвергентная инфраструктура расширяет охват

Еще несколько лет назад компания Hewlett-Packard объявила о выпуске конвергентной системы, в которой на аппаратном уровне были объединены серверы, СХД и сетевое оборудование. Вслед за ней конвергентные системы начали разрабатывать и выпускать почти все ведущие производители. По мнению аналитиков IDC, конвергентные системы становятся одним из немногих быстрорастущих сегментов – по данным IDC, в последний год сегмент конвергентных инфраструктур на мировом рынке вырос на 31,9%.

«Конвергентное решение – это набор всех необходимых аппаратных компонентов, собранный и протестированный с учетом лучших практик, – поясняет Е. Литвинов. – Аппаратные компоненты должны включать в себя все слои, начиная от уровня хранения, до серверов и коммутационных модулей и должны быть оптимизированы для целевого приложения». По его словам, одним из наиболее востребованных конвергентных решений его компании стало решение для модернизации или создания с нуля виртуальной инфраструктуры.

Компания Huawei также стремится развивать конвергентные решения. В качестве примера Д. Дубинин называет программно реализуемую блочную СХД FusionStorage на базе обычных х86-серверов, которая используется в решениях для SAP HANA без аппаратных СХД, а также СХД для видеонаблюдения OceanStor 2800v3, позволяющую запускать серверы приложений внутри контроллера СХД.

Серверное оборудование DEPO Computers предусматривает эффективное функционирование в конвергентных инфраструктурах. Но, как сообщает В. Урусов, российская компания во многих случаях предпочитает выпускать не конвергентные, а бюджетные специализированные системы.

Однако зарубежные вендоры все же предпочитают поставлять конвергентные системы. Так, Е. Тарелкин отмечает гиперконвергентное решение Fujitsu PRIMEFLEX for VMware EVO:RAIL, разработанное в сотрудничестве с VMware, которое не требует выделенной СХД, благодаря чему появляется возможность сэкономить на стоимости оборудования. Dell также выпустила интегрированное решение для VMware EVO:RAIL, но, по словам П. Бороха, акцент делается на созданной в Dell архитектуре PowerEdge FX, которая позволяет эффективно выстраивать конвергентные решения.

А Е. Лагунцов, ссылаясь на данные IDC, утверждает, что по объему продаж на рынке конвергентных инфраструктур ведущие места занимают решения, в которых в качестве серверной платформы используются системы Cisco UCS, включая Vblock и FlexPod, разработанные Cisco совместно с партнерами (EMC, VCE, NetApp): «Развивая сотрудничество с другими поставщиками интегрированных инфраструктур, Cisco недавно представила совместные решения с IBM – VersaStack и с Red Hat – UCS OpenStack. Архитектура этих решений интегрирует серверную и сетевую инфраструктуры, а средства управления Cisco UCS Director позволяют управлять всей средой из единой точки».

Новые технологии открывают путь к облакам

Облака (частные и публичные) обеспечивают заказчикам возможность использовать ИТ-решения без привлечения значительного капитала. По данным IDC, совокупный рынок облачных услуг в России в 2014 г. вырос по сравнению с 2013 г. на 38%. «Рынок облачных услуг в России продолжит рост, прогнозирует Александр Прохоров  из IDC, – хотя и более медленными темпами – ухудшение экономической ситуации заставит заказчиков прибегнуть к облачным сервисам как к инструменту, позволяющему экономить на ИТ». По оценке IDC, в 2016 г. 65% компаний обратятся к облачным сервисам «ИТ-как-услуга» (IT-as-a-Service, ITaaS).

Любой проект внедрения программно-аппаратного комплекса для виртуализации, как считает Е. Литвинов, можно назвать частным облаком: «Многие из наших заказчиков уже внедрили в своей инфраструктуре комплексные решения от Hitachi. Все больший спрос мы видим на публичные облачные инфраструктуры с моделью предоставления сервиса ITaaS или SaaS».

«Частные облачные инфраструктуры исторически являются ключевым рынком для серверной платформы Cisco UCS, – заявляет Е. Лагунцов. – Сейчас Cisco выпустила новую серверную платформу UCS M-серии и предлагает провайдерам облачных сервисов специализированные решения, которые как на уровне архитектуры, так и на уровне связи могут быть использованы для построения публичных, частных и гибридных облаков».

Компания Lenovo для формирования облачных инфраструктур предлагает оптимизированные для работы в облачных средах системы FlexSystem и NextScale. Кроме того, как отмнчает Е. Горшков, Lenovo участвует в программе EMC VSPEX для быстрого перехода к облачным средам, основанной на утвержденных EMC технологиях, что позволяет создавать полностью визуализированные решения.

Поставляемая компанией «Крафтвей» продукция, по словам А. Фильченкова, уже не первый год используется различными государственными и коммерческими компаниями для построения облачных инфраструктурных решений. А В. Урусов подчеркивает, что у DEPO Computers есть свое публичное облако, из которого она предоставляет заказчикам облачные сервисы в формате IaaS, PaaS или BPaS (бизнес-платформа как сервис): «Серверная инфраструктура публичного облака DEPO построена полностью на собственных серверах и СХД, и, по нашим оценкам, 20–25% российских хостинговых, облачных компаний и отечественных соцсетей работают на серверах DEPO Computers».

Когда «серверы» становятся ненужными

Непременно стоит сказать о появлении новой технологии, которая может существенным образом изменить архитектуру ЦОДов и облаков за счет отказа от использования… серверов хранилищ данных. Технология Kinetic Open Storage была разработана компанией Seagate с целью упростить создание объектных хранилищ данных на основе ПО с открытым кодом. Технология опирается на выпущенные Seagate диски Kinetic емкостью до 4 Tбайт, каждый из которых имеет свой IP-адрес и доступ к информации на которых осуществляется по сети Ethernet. Seagate разработала открытые API и соответствующие библиотеки, которые позволяют создавать объектные хранилища данных на базе открытого ПО и дают приложениям возможность обращаться к дискам непосредственно, ускоряя ввод/вывод информации.

Seagate в начале года передала технологию Kinetic Open Storage в фонд Linux Foundation, который представил ее в виде проекта Kinetic Open Storage Project (KOSP) и предложил участвовать в нем всем заинтересованным компаниям. К KOSP уже присоединились 13 ведущих мировых компаний, причем не только производители накопителей, но и Cisco, Dell, Huawei, NetApp. Участники KOSP уверены, что на смену традиционной парадигме систем хранения, зависящей от оборудования и основанной на файлах, приходят новые подходы создания программно определяемых объектно-ориентированных хранилищ.

Поэтому в ближайшей перспективе следует ожидать новых архитектурных решений для ЦОДов с устаревшей инфраструктурой, которая неспособна обеспечить эффективную работу приложений с распределенными неструктурированными данными. Провайдерам облачных сервисов технология Kinetic Open Storage позволит отказаться от серверов, управляющих хранилищами данных, что значительно уменьшит капзатраты и счета за электроэнергию в облачных ЦОДах. В то же время эта технология дает возможность независимо масштабировать серверы для обработки информации и собственно хранилища данных – по мере необходимости можно будет просто добавлять стойки накопителей.

Что важно для бизнес-пользователей?

Создавая ли собственный ЦОД, пользуясь ли частными/публичными облаками, в результате обработки в них информации компании-заказчики рассчитывают получать конечные решения качественно и быстро. Как эти ожидания трансформируются в требования к используемым серверам?

Наиболее полно на этот вопрос отвечает В. Урусов (и с ним согласны все руководители и эксперты вендоров), считая, что производители должны обеспечивать в выпускаемых ими серверах:

 

  • высокие надежность и отказоустойчивость, критически важные для любого облачного сервиса (причем при увеличении количества ВМ и сервисов критичность этих параметров возрастает);
  • повышенную плотность размещения ВМ, что сэкономит заказчику место при установке серверного оборудования;
  • более высокую производительность серверов приложений, которая обеспечит эффективную работу ресурсоемких приложений;
  • возможность оптимизации нагрузок на физические процессоры серверов при использовании серверной виртуализации, что снизит потребление электроэнергии;
  • возможность масштабирования серверной мощности без существенного увеличения инвестиций.

 

ПО управления серверами и приложения менять не нужно

Выпуская серверы, которые могут быть использованы для создания частного или публичного облака, практически все вендоры предлагают собственные решения для управления облачной серверной инфраструктурой.

Так, Cisco в каждую серверную платформу UCS интегрирует систему управления Cisco UCS Manager, позволяющую построить эффективную серверную платформу для облака. А Fujitsu предлагает для создания частных облаков комплекс Fujitsu Server View Resource Orchestrator Cloud Edition, который обеспечивает управление всей облачной инфраструктурой производства как Fujitsu, так и сторонних поставщиков серверов и сетевого оборудования. Lenovo поставляет серверы System x и Flex System с системой управления Xclarity, а для систем ThinkServer – новую систему управления System Manager.

Huawei и DEPO Computers прежде всего ориентируются на использование платформ виртуализации и мониторинга Microsoft и VMware, для которых разрабатывают собственные программные модули управления серверами. Как объясняет В. Урусов, в идеальном случае все ПО управления облачной инфраструктурой должно быть интегрировано в среду управления гипервизорами облака в виде плагинов: «Мы можем предложить заказчикам решение с системой управления под ключ на основе программных комплексов VMware и Microsoft. Однако полное внедрение таких систем управления облачной инфраструктурой может оказаться для заказчика очень дорогим, и в таких случаях мы предлагаем системы управления на основе открытых продуктов или же ПО сторонних разработчиков с минимальной стоимостью лицензирования».

Как правило, у заказчиков уже существует собственный набор приложений для поддержания и развития бизнеса. В то же время используемое серверное оборудование для обработки этих приложений устаревает и требует замены на новое. Для уменьшения вероятности отказов в обслуживании этих приложений необходимо, чтобы новые серверы отвечали индустриальным стандартам.

Современная серверная платформа Cisco, по словам Е. Лагунцова, остается стандартным x86-сервером, с которым будет успешно работать любая ОС и приложение, поэтому замена или модификация приложений при внедрении новых серверов Cisco UCS не потребуется. П. Борох также отмечает, что серверы Dell построены на открытых индустриальных стандартах, поэтому проблем с ПО у заказчиков возникнуть не должно. Аналогично поступает и Fujitsu, которая разрабатывает и тестирует свои серверы с прицелом на самые распространенные бизнес-приложения.

Huawei свое серверное оборудование предоставляет для тестирования российским разработчикам ПО, и, как утверждает Д. Дубинин, серверы этого вендора подтвердили свою совместимость с ПО «1С», «Диасофт», Red Soft, TmaxSoft, Alphaopen, InfoWatch, «РусБиТех» и др.

Компании DEPO Computers и «Крафтвей» так же гарантируют, что при внедрении новых серверных решений модернизация бизнес-приложений заказчика не требуется.

Безопасность ИТ-инфраструктуры в соответствии с законодательством

С 1 сентября вступил в силу закон ФЗ-242, согласно которому персональные данные российских граждан должны храниться на территории страны. А внедряемые у заказчиков новые серверные системы должны обеспечивать защиту и безопасность созданной ими ИТ-инфраструктуры от кибератак.

Стоит отметить, что выпущенные Intel новые серверные процессоры Intel Xeon E7 v3, устанавливаемые в новые серверы, за счет нового набора инструкций обеспечивают более высокий уровень безопасности и надежности, включая увеличенную производительность шифрования.

Однако вендоры этим не ограничиваются. Так, Dell для защиты от несанкционированного доступа активно работает с рядом российских компаний, например, с «Аладдин Р.Д.». Так же поступает и Huawei, устанавливая в своих серверах ОС Astra Linux Special Edition и аппаратно-программный модуль доверенной загрузки «МАКСИМ-М1» компании «РусБиТех», благодаря чему заказчики могут строить решения для работы с информацией, которая содержит сведения, составляющие гостайну.

А компания «Крафтвей» с июля 2015 г. начала производство серверов на системных платах собственной разработки, в которых используется созданный специалистами компании BIOS с интегрированными средствами защиты, что гарантирует защиту от низкоуровневых вирусных атак. Эти системы будут поставляться госорганам, компаниям с госучастием и банкам.

Что востребовано сегодня в России?

Несмотря на сложную экономическую ситуацию, многие компании не могут снизить запланированный объем потребления вычислительных мощностей или отказаться от реализации новых ИТ-проектов. Поэтому заказчики все чаще предпочитают развертывать ИТ-инфраструктуру на площадках облачных коммерческих ЦОДов. По оценкам аналитиков, спрос на аренду ЦОДов и сервисов публичных облаков в России увеличился за год на 15%.

Как свидетельствуют представители зарубежных вендоров, структура продаж в сложившихся экономических условиях в России изменилась незначительно, поскольку потребности заказчиков не всегда можно удовлетворить более простыми аналогами. Устойчивым спросом пользуются стандартные двухпроцессорные серверы, растут продажи блейд-серверов. Кроме того, востребованы большие четырех- и восьмипроцессорные системы для критических бизнес-приложений, что отражает стремление крупных заказчиков развертывать собственные ЦОДы. Однако вендоры признают, что объемы продаж серверов сократились, а некоторые проекты были приостановлены или перенесены.

Особую позицию занимают российские производители. Как объясняет В. Урусов, если заказчику необходимо всего лишь модернизировать старый сервер в рамках имеющегося бюджета, он приходит в DEPO Computers и получает то, что ищет: «Модельный ряд техники DEPO Computers предусматривает широкие возможности кастомизации за счет использования разных комплектующих, чего не могут обеспечить крупные иностранные производители».

Таким образом, российские компании для реализации существующих и новых бизнес-задач даже в сложных экономических условиях смогут найти серверные решения, которые обеспечат необходимую производительность и впишутся в рамки ограниченных ИТ-бюджетов.  

Заметили неточность или опечатку в тексте? Выделите её мышкой и нажмите: Ctrl + Enter. Спасибо!
Поделиться: