ИТЕЛОН (ITELON)

Наша отрасль постоянно сталкивается с задачей снижения расходов, экономии занимаемого места и потребляемой энергии. Концепция блейд-систем, какими мы их знаем сейчас, возникла в начале 2000х и, видимо, была позаимствована у конструкции мейнфреймов. Основная идея была в том, чтобы создать компактные и недорогие серверы, убрав из них все лишнее.

Многие аппаратные решения в IT собираются как конструктор, но для блейд-систем этот принцип подходит как нельзя лучше. В их основу положено специальное шасси — своеобразная «корзина» с несколькими посадочными местами. Последние предназначены для блейд-серверов (или «лезвий»). Они примечательны тем, что лишены компонентов, которые могут быть общими: блоков питания, систем охлаждения, управляющих модулей, коммутационных устройств. Все они вынесены за пределы «лезвий» и доступны непосредственно в шасси. Таким образом, каждый сервер в стойке использует ресурсы общего блока питания, вентиляторов и т. д. Связующим звеном в системе выступает большая коммутационная плата «бэкплейн» (backplane), в которую вставлены серверы. Конструкция шасси такова, что в нем нет единой точки отказа, то есть неисправность одного компонента позволяет продолжать работу — все задублировано. Кроме того, лезвия, блоки питания, вентиляторы и так далее, могут заменяться без отключения шасси, «на горячую» — это специально предусмотрено конструкцией и позволяет минимизировать простои.

Как работают блейд-системы, какие задачи они успешно решают и каковы их перспективы? На эти вопросы отвечает генеральный директор компании ITELON Олег Носов.

— Олег, здравствуйте! Выше мы вкратце рассмотрели конструкцию блейд-системы. Теперь интересно узнать, в чем же заключаются ее сильные стороны.

— Здравствуйте! Из той информации, которую вы уже дали читателям, следует один простой вывод: блейд-системы очень компактны, так как в каждом «лезвии» остается необходимый набор компонентов. Это позволяет разместить на ограниченном пространстве оборудование с достаточно высокой вычислительной мощностью. А то, что блоки питания общие для всех блейд-серверов в шасси, позволяет говорить еще и о некоторой экономии электричества. В целом стоимость покупки блейд-системы обычно ниже, чем нескольких отдельно стоящих серверов с похожей производительностью. Есть и другие плюсы: например, гораздо более компактная кабельная инфраструктура, которую можно аккуратно проложить, упрощенное модульное управление, простая установка новых лезвий — они просто вставляются в пустой отсек, это занимает секунды.

— На каких предприятиях востребованы блейд-системы? Возможно, вы назовете несколько отраслей, где они наиболее актуальны?

 «Лезвия» адаптированы под задачи, для которых требуется множество типовых серверов, причем не обязательно высокопроизводительных. Это и виртуализация, и веб-хостинг, и создание вычислительных кластеров, например, для Big Data — практически в каждой отрасли есть задачи, для которых подходят лезвия.

— Вы рассказали о применении блейд-систем в среднем по масштабам бизнесе, разве что обработка Big Data выпадает из общей картины. А как обстоят дела с большим бизнесом?

— Чем крупнее компания, тем может быть выгоднее применение лезвий. Дело в том, что само шасси довольно дорого и если в него устанавливать немного серверов, то суммарно это окажется дороже, чем несколько отдельных серверов, хотя и удобнее. Так что чем полнее заполнено шасси, тем выгоднее — у крупных компаний с их масштабными задачами, тут есть преимущество.

— Получается, малому бизнесу блейд-серверы не нужны, так как не выгодны?

— Не совсем так. Есть компактные шасси, специально предназначенные для небольших предприятий, представительств, филиалов, отделений. В такое шасси можно поставить не более 5-7 лезвий и, иногда, встроенную систему хранения данных — отличное решение, например, для отделения банка. Такое шасси не занимает много места и им удобно управлять.

— Хорошо, что вы упомянули об управлении блейд-системами. Как обстоят дела с программным обеспечением для них?

— О, это один из самых приятных моментов в работе с ними. В шасси встроен центральный модуль управления, который общается с каждым лезвием. Администратор получает доступ к модулю через веб-интерфейс. Во-первых, так можно легко узнать системную информацию о каждом блейд-сервере: включен он или выключен, какая его температура, версия ПО, серийный номер, подробный перечень установленных процессоров, модулей памяти и адаптеров, позиция шасси, в которую он установлен. Во-вторых, администратор получает инструменты диагностики как шасси, так и отдельных серверов — с первого взгляда на веб-интерфейс понятно, всё ли исправно и что требует внимания. Если возникли неполадки, запускается более подробное тестирование и собирается диагностическая информация, которая затем отправляется в техподдержку изготовителя системы. В ответ специалист IT-отдела получает конкретные рекомендации. В-третьих, через модуль управления администратор заходит на любое «лезвие» так, словно к тому подключена клавиатура и монитор. Этот способ подходит для удаленной перезагрузки сервера или установки на него ПО.

Вообще продуманная система управления блейд-серверами значительно облегчает жизнь администратора. Она позволяет управлять всем парком серверов из одной точки, минимизировать простои и значительно сократить походы в серверную.

— Действительно, с управлением все продумано до мелочей. А как обстоят дела с хранением данных на блейд-серверах?

— В этом случае не все так однозначно, как с управлением. Концепция лезвий предусматривает как компактность, так и взаимозаменяемость серверов. Неисправное лезвие легко заменить на новое если все данные находятся снаружи лезвия. Поэтому в лезвия обычно вовсе не устанавливают никаких дисков. Тем не менее, на случай необходимости, в лезвиях предусмотрено место под несколько (обычно не боле двух) механических дисков или SSD, которые можно использовать, например, для загрузки ОС или для хранения временных данных. Всё же, как правило, использование лезвий предполагает использование внешней СХД, на которой и располагаются все данные.

— То есть вариант со встроенной СХД исключен?

— Нет, почему же. Например, у Dell, Lenovo и HPE есть решения со встроенными системами хранения данных — каждое из них реализовано по-своему. Это либо специализированные СХД или дисковые корзины, выполненные в конструктиве лезвия и устанавливаемые в шасси. Доступ к ним происходит через встроенные в шасси коммутационные средства. Но вариант с внешней подключаемой СХД интереснее — так гораздо больше возможностей обеспечить высокую производительность и расширяемость.

— Что вы скажете о надежности блейд-системы в целом?

— В целом блейд-системы разрабатывались так, чтобы быть максимально надёжными, насколько это можно реализовать в конструкции. Все элементы могут быть задублированы, однако, всё же, например, бэкплейн в шасси один. Это ключевой элемент конструкции, обеспечивающий соединение лезвий и его неисправность может приводить к простою. Все вендоры предпринимали усилия для того, чтобы исключить возникновение таких ситуаций — бэкплейны максимально упрощены, с них, по возможности, убрано всё, что могло бы выйти из строя. Однако, всё же, в случае механического повреждения, бэкплейн придётся заменять целиком, а для этого надолго выключить всё шасси. Правда, трудно себе представить механическое повреждение всего шасси сразу — как правило, страдает какой-то один слот, лезвие можно переставить в соседний и спокойно доработать до планового ремонта, что уже не так критично для бизнеса.

— Мы постоянно говорим о том, что типичные «лезвия» очень компактные и занимают по одному слоту в шасси. А если потребуется установить высокопроизводительный сервер с 4 процессорами и большим объёмом памяти?

— Возможны два варианта: либо не использовать это решение вовсе, либо обратиться к специализированным продуктам, которые есть у нескольких вендоров. Чаще других встречается вариант, в котором сервер занимает 4 слота. Соответственно, в одно шасси поместится всего несколько таких серверов. Прежде чем решиться на подобный шаг, я бы советовал обдумать его экономическую сторону — возможно, рациональнее приобрести отдельно стоящие высокопроизводительные серверы с подходящими характеристиками.

— Выходит, что компании нужно будет просто отказаться от использования ранее купленного шасси? Разве это выгодно?

— Именно — невыгодно! Компании инвестируют значительные средства в покупку шасси и рассчитывают, что они прослужат долгие годы. Жизненный цикл сервера заметно короче, чем у шасси, но именно вторые стоят дороже, поэтому менять их через 5–8 лет нерационально. С другой стороны, вендоров тоже можно понять. Им приходится просчитывать инженерные решения на 10–15 лет вперед, чтобы все это время их шасси отвечали потребностям рынка: обеспечивали достаточную скорость передачи данных, эффективно охлаждали «лезвия», подавали на них достаточное количество электрической мощности. Технически это очень сложно реализовать. Например, несколько лет назад мы столкнулись с ситуацией, когда вычислениями стали заниматься не только процессоры, но и видеокарты. Они мощные и горячие, но это не было предусмотрено конструкцией шасси, разработанных 10 лет назад! Еще один пример: процессоры Intel последнего поколения: они высокопроизводительные и тоже горячие. В старом, выпущенном в начале 2000-х годов шасси их невозможно охладить.

— Это значит, что ведущие производители скоро прекратят выпускать блейд-серверы?

— Вендоры оттягивают этот момент как могут. На них давит большое число клиентов — как частных, так и государственных компаний. Когда-то они инвестировали в покупку шасси и «лезвий», а теперь не готовы отказаться от них в пользу альтернативы. К тому же никто гарантирует, что предложенные новые решения долго будут жизнеспособными.

Сегодня вендоры продолжают выпускать как классические лезвия, так и альтернативные системы появившиеся в последние годы на базе более современных подходов. Например, у HPE есть Synergy — система компонуемой архитектуры, базирующаяся на идеологии лезвий. У Lenovo взамен устаревшего Bladecenter есть Flex System. У Dell — шасси Dell Powerage FX и так далее.

— Олег, в конце разговора хотелось бы узнать прогноз для рынка блейд-систем. Каким вы видите развитие этой технологии?

— Со времени появления блейд-систем, отрасль значительно изменилась — новые высокопроизводительные процессоры, вычисления на GPU и прочих специализированных сопроцессорах, вычислительные сети со скоростями вплоть до 100Гбит в секунду, виртуализация, гиперконвергенция, большие данные, нейронные сети. 15 лет назад многое из этого лишь приблизительно прогнозировалось, а теперь стало повсеместной реальностью. Всё это заставляет владельцев блейд-систем задумываться о перспективах. Какие-то вендоры уже объявили, что новых поколений лезвий для старых шасси больше выпускаться не будет, какие-то пока откладывают этот шаг, но сам ход технологического развития отрасли подталкивает к этому шагу всё сильнее. Так что владельцам устаревающих шасси я посоветовал бы планировать модернизацию в ближайшие годы и внимательно следить за объявлениями о снятии лезвий с производства, чтобы успеть вовремя запастись. А тем, кто планирует приобретение своего первого шасси я советую тщательно прогнозировать сроки его морального устаревания.

ITELON

105122, г. Москва, Щелковское шоссе, д. 5
+7 (495) 510-33-35
itelon.ru


На правах рекламы

Версия для печати (без изображений)   Все предложения