Ресурсоёмкие вычисления становятся доступными для среднего и крупного бизнеса
Организации, которым для работы требуются большие вычислительные мощности, до недавнего времени имели только один вариант решения своих профессиональных задач — построение кластера, что традиционно сопровождается значительными затратами на создание и поддержку необходимой инфраструктуры. Однако сегодня на рынке появляются решения принципиально нового типа — сверхминиатюрные кластеры.

Система Orion DS-96, имея размеры, сравнимые со стандартным сервером в пьедестальном корпусе, демонстрирует производительность небольшого кластера и потребляет при этом всего 1500 Вт энергии

О перспективности такого подхода говорит несколько факторов. Во-первых, время, когда кремниевые технологии достигнут своего предела производительности, уже не за горами, а изобретение стабильно функционирующей и более быстрой технологии остаётся под большим вопросом. Даже в самых оптимистичных сценариях развития ИТ-отрасли разработчикам не удастся преодолеть порог производительности, который ограничен скоростью электрона в кремнии. Поэтому данный путь развития вычислительных систем считается экстенсивным. А во-вторых, фактически с момента зарождения ИТ-отрасли существовало другое направление развития, которое, вероятнее всего, и станет будущим индустрии — кластеризация.

Компания Orion Multisystems не новичок в построении кластерных систем, однако именно она приблизила эти системы к массовому применению практически во всех отраслях, где сейчас используются ПК.

Новаторство решения от Orion Multisystems заключается в том, что её кластер размещается в корпусе размером с обычный сервер среднего масштаба и позволяет развить производительность, достаточную для решения задач, которые раньше предназначались только для суперкомпьютеров. Иными словами, вычислительная мощность суперкомпьютеров гипотетически становится доступной рядовому пользователю, а не только исследовательским институтам и крупным организациям.

К важнейшим преимуществам кластера DS-96 относятся:

• простота в эксплуатации (нет необходимости содержать целый штат обслуживающего персонала: с системой под силу справиться одному человеку);
• отсутствие необходимости создавать дополнительную инфраструктуру (отдельное помещение, ограничение доступа, условия вентиляции и энергозащиты);
• возможность подключить кластер в обычную сеть питания, без каких-либо дополнительных средств (пиковое потребление составляет 1500 Вт);
• загрузка 96 отдельных компьютеров (или узлов) осуществляется одним нажатием клавиши на передней панели;
• широкие встроенные сетевые возможности;
• работа под управлением ОС Linux со специализированными драйверами.

Каждый узел системы является полноценным компьютером, со своим х86-процессором, чипсетом, памятью, опционально подключаемым жёстким диском и встроенными сетевыми возможностями. При этом кластер отвечает требованием как HP (High Performance), так и HA (High Availability). Первое свойство достигается за счёт параллельной обработки задач всеми узлами системы, второе — за счёт её высокой модульности, что позволяет заменить вышедший из строя узел другим таким же либо на время перераспределить нагрузку между работающими узлами. Это же свойство даёт возможность сделать систему гибко масштабируемой.
Все вышеописанные преимущества позволяют применять кластер как для научных целей, так и для ресурсоёмких вычислений в бизнесе. В частности, DS-96 будет незаменим в качестве биллинговой системы, банковского сервера для работы с клиентами (клиент-банк, онлайн-обслуживание на сайте банка); кроме того, оправданно будет его применение в качестве сервера для электронной коммерции или управления крупным предприятием. Провайдерам крупных онлайн-сервисов с большим количеством запросов также имеет смысл обратить внимание на подобную систему. Словом, она применима везде, где цена простоя или отказа больше, чем затраты на покупку и обслуживание оборудования. Показатели доступности (availability) для данной системы максимальны, что делает её весьма привлекательной для потенциальных заказчиков, особенно если учесть её производительность, которая в стандартном тесте Linpack демонстрирует среднее значение 110 гигафлопс, а на пике достигает 230 гигафлопс.

Подобные решения представляют интерес в том числе и для научно-производственных предприятий, где ведутся научные разработки, требующие масштабных вычислений. Благодаря кластеру DS-96 появилась возможность глобальной экономии человеко-часов: поскольку вычисления выполняются непосредственно на рабочем месте инженера, нет необходимости отдавать данные на обработку крупными кластерами. Это резко повышает эффективность и сфокусированность исследований, а также снижает затраты, позволяя выносить для решения на больших суперкомпьютерах только самые сложные вычислительные задачи.

Другой сферой применения такого “персонального” кластера может стать рендеринг сложных 3D-сцен при создании трехмёрных игр и видеофрагментов. Эти задачи требуют огромных вычислительных мощностей, и компании, работающие в этой отрасли, вполне могут использовать DS-96 для своих целей.

Ещё одним вариантом бизнес-применения кластера Orion может стать сфера финансового анализа с большим числом зависимых показателей, а также биржевого технического анализа, который строится на большом количестве расчётов за длительный промежуток времени. Эта система, по сравнению с обычным ПК, имеет колоссальную производительность, что даёт возможность пользователю первым среди конкурентов увидеть рыночную картину и принять оптимальное решение.

Orion DS-96 делает по-новому доступной исследовательскую и научную деятельность, позволяя, во-первых, за счёт персональной работы с системой экономить время исследователя; во-вторых — исключить затраты на создание инфраструктуры, обычно связанной с использованием больших кластеров, а, главное, обеспечить масштабируемость, которая даёт возможность объединить до четырёх машин DS-96 в целях достижения максимальной производительности.

Хотя производительность кластера от Orion нельзя сравнить с передовыми суперкомпьютерами из рейтинга Top 500, не следует считать это несерьёзным экспериментом или очередной “игрушкой”для обеспеченных пользователей. Философия появления этой системы на рынке в том, что она впервые обеспечила отдельному пользователю производительность, сравнимую с производительностью многих стационарных кластеров. Причём для её эксплуатации не требуется особых затрат на подключение и специальное обслуживание, и это делает систему доступной для широкого круга применений в сферах, нуждающихся в больших вычислительных мощностях. Это первая попытка применения полноценных кластерных технологий в настольной системе, производительность которой уже не в 10000 раз, а всего лишь в несколько раз отличается от систем, занимающих целую комнату. С учётом цены в 100 тыс. долларов, это вполне приемлемое решение, выводящее на рынок вычислительных систем не просто новые возможности, а новый взгляд на построение кластерных систем в целом.