Динамическое выделение ресурсов, балансировка нагрузки вычислительных систем и в сетевой инфраструктуре центров обработки данных становятся бизнес-преимуществами быстро растущих компаний, нуждающихся в автоматизации управления ИТ-ресурсами в соответствии с требованиями бизнеса. Какие решения Hewlett-Packard может предложить своим клиентам, рассказал технический консультант НР Александр Головченко на конференции, организованной PCWeek/UE “Центры обработки данных: построение и эксплуатация”.


ИТ-инфраструктура, разворачиваемая на базе платформы HP BladeSystem, обладает высокой степенью интеграции модулей, таких как серверы, устройства хранения, сетевое оборудование, оборудование энергопитания и теплоотвода. А благодаря встроенным средствам удаленного управления и мониторинга, объединенным в единую платформу, ИТ-менеджеры получают универсальный многофункциональный инструментарий.

Какие преимущества инфраструктура HP BladeSystem дает перед традиционными серверами, установленными в стойку при создании сложных вычислительных систем и центров обработки данных? Прежде всего, удобство и скорость установки — добавление 100 серверов может занять менее часа. Выросла компактность — в среднем применение серверов в HP BladeSystem требует на 24% меньшую площадь по сравнению с 1U серверами. Значительно снижаются затраты на управление — количество управляемых ресурсов, таких как серверы, системы хранения, коммутаторы может быть удвоено без увеличения численности персонала. Достаточно интересные особенности имеет стоимость приобретения таких систем — затраты на покупку SAN встраиваемой в HP BladeSystem могут оказаться до 16% ниже, чем на аналогичную систему в “классическом” исполнении. Но более весомым преимуществом будет уменьшение энергопотребления в процессе эксплуатации, благодаря применению технологии НР Thermal Logic.

Таким образом, говоря о системе HP BladeSystem, мы фактически рассматриваем готовую к внедрению инфраструктуру, легко адаптируемую к любым бизнес-задачам предприятия.

Динамическое управление инфраструктурой HP BladeSystem возможно благодаря использованию технологии НР Insight Control.

Такие компоненты Insight Control, как HP Systems Insight Manager и HP ProLiant Essentials, значительно облегчают развертывание и восстановление системы после сбоев. Кроме того, это ПО дает возможность ИТ-персоналу проводить постоянный удаленный мониторинг состояния системы и производительности. Удаленное администрирование и доступ к Virtual KVM осуществляется с помощью интегрированных в серверы процессоров управления  iLO2. Панель управления Onboard Administrator облегчит запуск полки (не более 5 минут), предоставит возможность интегрированного управления питанием HP BladeSystem и системой охлаждения.

Динамическое энергосбережение систем HP BladeSystem c-Class основывается на переводе блоков питания, выдающих избыточную мощность, в режим “горячего резерва” — неиспользуемые блоки автоматически включатся при возрастании потребляемой мощности. Различная мощность и КПД блоков питания позволяют оптимизировать энергопотребление системы еще на этапе ее проектирования.

Система охлаждения систем BladeSystem c-Class использует вентиляторы HP Active Cool — специально разработанные для систем с высокой плотностью компонентов. Например, воздушного потока от этого вентилятора хватило бы для охлаждения 5 серверов DL360G4. Интересной особенностью схожих с турбинами элементов вентиляционных модулей, является их энергопотребление — работая в системе с обеспечением избыточности, 10 вентиляционных модулей переходят в энергосберегающий режим. Если создаваемый ими воздушный поток будут производить только 6 таких же модулей, то энергопотребление вентиляционной системы будет на 40% выше, а акустические характеристики системы охлаждения ухудшатся на 3Дб.

Еще одним новшеством в серверах BladeSystem c-Class-а стал переход на новую память Fully Buffered DIMM DDR2. Более высокая скорость работы памяти осуществляется не только за счет повышения частоты (возросла до 667 МГц), а и благодаря новой архитектуре чипов, позволяющих одновременное чтение и запись (устранение задержки, связанной с чтением данных между их передачами).

Выросла скорость буферизации (4,8 Гб/с) при поддержании непрерывности сигнала, также усовершенствованы методы выявления и предотвращения случайных сбоев. Защита ECC теперь включает защиту команд и адресных данных. Кроме того, надежность памяти FBDIMM возросла благодаря улучшению одной из основных количественных характеристик надежности — количеству контактов. Количество выводов уменьшено с 240 до 96.

Значительные изменения, по сравнению с предыдущими разработками поставщика, претерпела дисковая подсистема серверных лезвий. К контроллерам Serial Attached SCSI E200i или P400i (зависит от типа лезвия) подключаются диски нового стандарта SFF 2.5 дюйма. Их отличает вдвое сниженное энергопотребление по сравнению с дисками 3.5 дюймов, значительное уменьшение шума. Переход на HDD нового типа несет в себе еще одно преимущество, из области архимедовой физики — благодаря их внедрению в центрах обработки данных практически вдвое можно сократить площади, занимаемые дисковыми хранилищами.

Инженеры НР также значительно повысили производительность дисковых контроллеров — если Smart Array 6i может выполнять 12 тыс. операций ввода-вывода в секунду, то новые Smart Array E200i и P400i делают 40 и 75 тыс. операций ввода-вывода в секунду.

Поскольку по сути серверы-лезвия должны выполнять те же задачи, что и традиционные стоечные — серверы баз данных, приложений, почтовые, веб, ERP- и CRM-системы,только в условиях высокой плотности размещенного оборудования — будет полезно провести параллели между знакомой многим линейкой серверов НР ProLiant DL и НР ProLiant BL с-Class.


Лезвия половинной высоты НР BL460c и BL465c имеют область применения, аналогичную одноюнитовым стоечным “лошадкам” НР ProLiant DL360/DL365. В лезвия могут быть установлены 1 или 2 процессора Dual-Core Intel Xeon 5000/5100/5300 в случае BL460c или AMD Opteron 2200 серии в случае BL465c. Максимальный объем памяти — 32 ГБ (8 слотов). Небольшое количество жестких дисков (BL460c/BL465c имеют по два слота горячей замены с возможностью организации RAID 0/1) можно компенсировать установкой дискового хранилища половинной высоты SB40c (емкость до 6-ти дисков горячей замены). На плате установлены 2 многофункциональных сетевых контроллера Gigabit Ethernet. В 2 слота расширения PCI Express (x4 и x8) mezzanine можно дополнительно установить исчерпывающий, общий для всего семейства продуктов HP BladeSystem c-Class перечень опций. Среди них 2–4 портовые Gigabit Ethernet контроллеры, двухпортовые FC HBA Qlogic QMH2462 или Emulex LPe1105 контроллеры для подключения к сети хранения данных (SAN) или высокопроизводительный 4X DDR InfiniBand адаптер для межсерверного соединения в кластере.

Лезвие полной высоты ProLiant BL480c по выполняемым задачам близко к наиболее популярным в мире серверам ProLiant DL380/DL385. В сервер можно установить 1 или 2 процессора Dual-Core Intel Xeon 5000/5100/5300, количество слотов FB-DIMM DDR2 — 12, т.е. максимальный объем памяти составляет 48 ГБ. Дисковая система лезвия может содержать до 4-х 4 SFF диска SAS/SATA. Подключение к ЛВС может быть организовано с помощью 4-х гигабитных интерфейсов (из них 2 многофункциональные). Сервер имеет 2 слота расширения PCI Express (x4 и x8) mezzanine и 1 слот PCI Express (x4) mezzanine.

Сервер ProLiant BL480c представляет собой лезвие полной высоты и по производительности аналогичен серверу HP ProLiant DL585. Максимально поддерживаются 4 процессора Dual-Core AMD Opteron серии 8200, в 16 слотов FB-DIMM DDR2 можно установить до 64 ГБ оперативной памяти. Само лезвие предполагает установку двух HDD. Использование сервера в качестве файлового или сервера баз данных возможно путём расширения дисковой системы дискового хранилища SB40c.

Лезвие BL860c аналогично высокопроизводительным системам начального уровня НР rx1620 и НР rx2620. Сервер BL860c может содержать два процессора Intel Itanium 2 9000 серии, до 48 ГБ оперативной памяти, локально 2 жестких диска. Количество слотов PCI такое же, как и в других лезвиях полной высоты. Весомым отличием BL860c является его способность работать не только с Windows и Linux приложениями, но также с приложениями HP-UX и OpenVMS.

Необходимые для создания сетевой инфраструктуры модули LAN, SAN, а также InfiniBand Switch модуль устанавливаются на заднюю панель HP BladeSystem c7000.

Лезвия сетевой инфраструктуры HP BladeSystem c7000 делятся на 2 основных типа: коммутаторы (1 to 10 Gb Ethernet, 4 Gb Fibre Channel, InfiniBand) и сквозные модули Pass-thru.

Сетевые Модули Pass-thru могут использоваться в центрах обработки данных с созданной ранее сетевой инфраструктурой и дают возможность прямого, “1 в 1”, вывода портов на заднюю панель. Например, модуль Gigabit Ethernet Pass-Thru выводит 16 портов RJ-45, через которые 16 Gigabit Ethernet контроллеров серверных лезвий, без интеллектуальной обработки и блокировки трафика, могут быть подключены к внешнему сетевому устройству — коммутатору или маршрутизатору.


Коммутирующие лезвия Ethernet фактически представляют собой классические коммутаторы 1/10 Гб Ethernet уровня 2+ и обладают уже ставшим традиционным для этих устройств функционалом безопасности, VLAN, резервированием каналов по алгоритму связанного дерева (STP, RSTP, MSTP), агрегацией каналов. Все Ethernet лезвия имеют 16 внутренних портов Gigabit Ethernet, 2 порта для межсоединений коммутаторов и зависящее от модели количество внешних интерфейсов 1/10 Гб Ethernet. Защищая прошлые инвестиции клиентов, НР предлагает также лезвия, разработанные сторонними сетевыми вендорами — Cisco и Nortel. Программная и аппаратная часть этих решений позволяет интегрировать Ethernet лезвия HP BladeSystem c7000 в системы управления таких производителей как CiscoWorks, Nortel Optical Network Manager.

Для подключения серверов к сети хранения данных предназначено лезвие Brocade 4Gb SAN Switch, которое представляет собой 12–24 портовый Fibre Channel коммутатор, все порты могут которого работать в режимах 1/2/4 Гб/с. Количество работающих портов определяется лицензией — устройство с 12 используемыми портами можно, докупив соответствующую лицензию, превратить в 24-портовый коммутатор тогда, когда в этом возникнет необходимость. Для подключения внешних дисковых систем и Fibre Channel коммутаторов сети хранения данных можно использовать до 8-ми 4 Гб/с портов.

Коммутатор HP 4X DDR InfiniBand IB Switch Module для устройств с-класса представляет собой специализированный коммутатор, он предоставляет 16 нисходящих канала для подключения серверных лезвий и 8 восходящих каналов для подключения HP BladeSystem с7000 к внешнему InfiniBand коммутатору — созданию InfiniBand фабрики. Все нисходящие и восходящие каналы соответствуют спецификации IBTA (InfiniBand Trade Association).

Преимущества плотной упаковки серверов в сочетании с возможностью балансирования нагрузки на десятки и сотни узлов, объединенных быстрыми каналами связями, очевидны: решения HP BladeSystem уменьшают количество требуемого пространства в центре данных более чем на 50%, поддерживая до 96 серверных плат и занимая при этом столько же места, сколько требуется для 42 серверов со стойкой 1U.

Инновационные подходы к электропитанию и охлаждению, повышенная надежность и контроль за текущим состоянием в сочетании с интеллектуальной системой управления инфраструктурой в результате дадут значительное снижение общей стоимости владения инфраструктурой центра обработки данных.

Решения HP BladeSystem уменьшают количество требуемого пространства в центре данных более чем на 50%, поддерживая до 96 серверных плат и занимая при этом столько же места, сколько требуется для 42 серверов со стойкой 1U. 

Преимущества многофункциональных Ethernet адаптеров

В серверах HP BladeSystem c-класса — TOE, iSCSI и RDMA:

TOE (TCP/IP Offload Engine). TOE переносит обработку данных в стеке протоколов TCP/IP из серверного процессора в сетевую карту, освобождая такты CPU для других задач. Благодаря этому улучшению сетевого интерфейса возрастает производительность всего сервера.

iSCSI (Internet Small Computer Serial Interface). iSCSI дает возможность серверным адаптерам блокировать доступ к системе хранения через TCP/IP протокол и переключает его в комбинированный режим работы — и как Ethernet адаптер, и как HBA системы хранения через одно соединение. Эту возможность применяют для консолидации ресурсов и упрощения инфраструктуры до одного устройства ввода-вывода.

RDMA (Remote Direct Memory Access). RDMA ускоряет обмен данными между двумя RDMA-совместимыми серверами, предоставляя возможность передачи данных непосредственно из-памяти-в-память практически напрямую, с минимальными затратами процессорной мощности и минимальными издержками для самой ОЗУ.



Дисковые контроллеры серверов-лезвий

Модель контроллера
E200i
P400i
Уровни RAID
0, 1
0, 1, 5
Тип шины ввода/вывода
PCI Express x4
PCI Express x8
Тип кэш-памяти
DDR-266
DDR2-533
Интегрированный кэш
64MB
256MB
Возможности расширения
128MB BBWC
512MB & BBWC
Количество портов (дисков)
2
4
Производительность
40,000 IOps
75,000 IOps
Установлен на лезвиях
BL460c/BL465c
BL685c/BL860c
BL480c