В последнее время дела у ProCurve Networking by HP идут как нельзя лучше. По итогам последнего исследования Dell’Oro Group второй по величине в мире производитель сетевого оборудования продемонстрировал впечатляющие темпы роста продаж, более чем в два раза превысившие средние по индустрии показатели.
 |
Возможно, именно в связи с этим знаменательным для себя событием компания организовала пресс-тур для журналистов на территорию знаменитого Европейского центра ядерных исследований CERN (Centre Europeen des Recherches Nucleaire), который одновременно является одним из крупнейших заказчиков сетевого подразделения HP.
CERN
Основанный в 1954 году CERN находится на северо-западе Женевы у самого подножия гор Юра, что на границе между Швейцарией и Францией. На его территории расположена крупнейшая в мире лаборатория физики элементарных частиц. В распоряжении ученых есть шесть ускорителей, с помощью которых они разгоняют частицы до невероятно больших энергий и затем производят их соударения. За результатами экспериментов следит огромное количество датчиков, полученная с их помощью и соответствующим образом обработанная информация впоследствии помогает лучше понять особенности строения материи нашей Вселенной сразу после Большого взрыва.
Поскольку на функционирование такого масштабного научного учреждения необходимы многие миллиарды долларов, в проекте CERN на государственном уровне принимают участие 20 стран, в числе которых и Российская Федерация. К сожалению, Украины среди них нет; но, тем не менее, наши соотечественники имеют возможность проводить собственные эксперименты на мощностях CERN. В состав наблюдательного совета входят UNESCO и Европейская комиссия.
Проект CERN изначально был создан для нужд ученых всего мира, чьи научные изыскания так или иначе связаны с физикой элементарных частиц. Без лабораторий центра не обходится свыше 6,5 тыс. научных программ, проводящихся в 80 странах, — это примерно половина тех, которые посвящены исследованиям в области физики элементарных частиц. В стенах лаборатории в свое время открыли две новые фундаментальные частицы Вселенной. Некоторые ученые, работавшие здесь, даже получили Нобелевскую премию. Но, пожалуй, самым известным изобретением стала Всемирная паутина WWW (World Wide Web). В начале 90-х годов ее создал Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) для обмена информацией между учеными из университетов разных стран.
LHC
Техническое оснащение CERN непрерывно модернизируется. В настоящий момент на принадлежащей ему территории строится мощнейший и крупнейший в мире ускоритель элементарных частиц LHС (Large Hadron Collider). Он представляет собой тороидальное кольцо диаметром 27 км, расположенное в тоннеле на глубине 50-100 м между грядой гор Юра во Франции и Женевским озером в Швейцарии. Часть инфраструктуры построили еще в середине 80-х годов для нужд еще одного большого ускорителя — LEP (Large Electron-Positron), предусматривающего соударения электронно-позитронных пучков.
Похожие задачи сотрудники CERN ставят и перед LHС, только в нем будут сталкиваться гораздо более крупные частицы — протоны или ионы свинца, для ускорения которых необходимо гигантское количество энергии. Именно поэтому прежде, чем попасть в LHC, тяжелым элементарным частицам сначала предстоит пройти цепочку существующих в CERN ускорителей, чтобы получить некоторый стартовый заряд энергии. В LHC они окажутся в вакуумной среде, по своим свойствам максимально напоминающей межзвездное пространство.
Расположенные вокруг гигантского тороидального кольца 1800 магнитов из сверхпроводящего ниобий-титанового материала, охлажденного до -271°С, заставят пучки электрически заряженных частиц двигаться по окружности диаметром 27 км и постепенно набирать скорость, до тех пор пока ее значение не превысит 99,9 % от скорости света (примерно 300 тыс. км/c). Индукция создаваемого магнитного поля достигнет 8 Тл, тогда как поле самых мощных магнитов без сверхпроводящих материалов не превышает 2 Тл. При строительстве LHC от их применения пришлось отказаться, иначе диаметр тороидального кольца пришлось бы довести до 120 км при в 40 раз большем энергопотреблении.
Даже несмотря на присутствие десятков миллиардов частиц в одном пучке каждая из них настолько микроскопическая, что вероятность их соударений друг с другом чрезвычайно мала. Однако, двигаясь по кольцу с огромной скоростью, пучки частиц пересекаются 30 млн. раз в секунду, а потому LHC способен генерировать около 600 млн. актов соударений в секунду. За несколько часов непрерывной работы ускорителя частицы проходят путь в миллиарды километров — преодолев такое расстояние, можно добраться до окраины Солнечной системы.
Для регистрации соударений между элементарными частицами по периметру тороида расположены четыре детектора — ALICE, ATLAS, CMS и LHCb. Полученные данные позволят ученым по-новому взглянуть на природу материи, энергии, пространства и времени. Ведь до создания LHC отсутствовала возможность моделировать столкновения частиц с невероятно высоким уровнем энергии порядка единиц и даже сотен тераэлектронвольт (ТэВ). Одного ТэВ хватит лишь для полета комара, но протоны в триллионы раз меньше насекомых, поэтому речь идет о предельной концентрации энергии в одной точке пространства.
ИТ-инфраструктура
Нужно ли говорить, насколько мощная вычислительная инфраструктура необходима для обслуживания самой системы и, главное, обработки поступающей информации с многочисленных датчиков. Самый крупный детектор ATLAS содержит около 150 млн сенсоров, которые производят замеры 40 млн раз в секунду. Несложно подсчитать, что все вместе они генерируют поток данных объемом примерно 300 Гб/c. Поскольку он слишком большой, компьютерная ферма из нескольких тысяч машин в режиме реального времени выделяет из всей поступившей информации только наиболее ценную, и таким образом поток удается сократить до 300 Мб/c. Еще 220 Мб/c генерирует детектор CMS, 100 Мб/c — ALICE и 50 Мб/c — LHCb.
Поскольку эксперименты могут длиться часами, при общем потоке данных свыше 0,5 Гб/c за это время накапливается невероятно большое количество информации, которую еще предстоит детально обработать и изучить. Для решения этой задачи CERN применяет многоуровневую систему распределенных вычислений, объединяющую партнеров по всему миру. Несколько ключевых вычислительных центров первого уровня соединены с CERN каналами с пропускной способностью 10 Гбит/c, дополнительно существует свыше 100 центров второго уровня.
 Основные характеристики ProCurve Switch 8212zl |
Основу сетевой инфраструктуры CERN составляют около 100 высокопроизводительных маршрутизаторов и свыше 2 тыс. сегментов сетей, для каждого из которых предназначен отдельный коммутатор, и их число продолжает расти. Количество активных клиентов в настоящий момент достигло 50 тыс., только одного кабеля для их подключения понадобилось свыше 3 тыс. км. Еще 5 тыс. км оптоволоконных линий принадлежит непосредственно CERN. Во всей этой «паутине» работает оборудование различных производителей, однако основанное исключительно на общепринятых стандартах.
Начало эры ProCurve
При таком огромном количестве техники нельзя довольствоваться только редкими плановыми апгрейдами. Поэтому ИТ-инфраструктура CERN постоянно модернизируется — меняются только участки, где это происходит.
Старт очередному проекту обновления сетевой инфраструктуры на 2006-2008 годы был дан в 2005 году. Центр поставил задачу нарастить компьютерные фермы, увеличить количество клиентских мест и пропускную способность каналов связи с ними. В результате был объявлен тендер на поставку высокопроизводительных коммутаторов для кампусов и ферм. В сентябре 2005 года его удалось выиграть ProCurve Networking by HP.
На сегодняшний день решения конкурентов образуют только ядро обновленной сетевой инфраструктуры CERN, в ее основе лежат маршрутизаторы Force10 Networks. На промежуточном и пограничном уровнях функционируют всевозможные модели устройств ProCurve. Среди наиболее мощных модульные коммутаторы — 25 в 7U-корпусах и 12-слотовом исполнении 5412 и 70 в 4U-корпусах и 6-слотовом исполнении 5406. Присутствуют и стекируемые коммутаторы серии 3500 в формфакторе 1U — всего 60 устройств 3500-24 с 24 портами Gigabit Ethernet и почти 1 тыс. 48-портовых 3500-48. Основной особенностью всех этих коммутаторов является поддержка 4-го поколения технологии ProVision ASIC (Application Specific Integrated Circuit), разработанной ProCurve Labs.
Наряду с более производительными моделями серии ProCurve 3500 в рамках сетевой инфраструктуры CERN используются еще примерно 1 тыс. 24- и 48-портовых стекируемых 1U-коммутаторов из состава линейки 3400. Применение перечисленного выше оборудования позволило довести количество пользовательских портов Gigabit Ethernet до 70 тыс., агрегирующих Gigabit Ethernet — до 2 тыс., а 10 Gigabit Ethernet — до 250. При этом на отдельных участках сетей присутствуют оптоволоконные линки с пропускной способностью до 2,4 Тбит/c.
Избрание сетевого подразделения НР в качестве основного поставщика сетевого оборудования для CERN не стало случайностью. При проведении тендера европейский центр ядерных исследований выдвигал весьма специфические требования к производителям, и только ProCurve Networking удалось их все успешно удовлетворить. Теперь обе организации тесно сотрудничают в области создания решений для нужд CERN.
От периферии к ядру
Несмотря на то что коммутаторы ProCurve Networking не входят в состав ядра сети CERN, в числе продуктов компании есть модели, специально предназначенные для этих целей. Речь идет о так называемых коммутаторных фабриках серии 8000, которые призваны служить звеном между ядром сети и ее пограничным уровнем. В этой связи особенно символичным показался анонс в преддверии нашего посещения CERN нового высокопроизводительного устройства из ее состава — модульного Switch 8212zl в корпусе 9U для проводных и беспроводных сегментов сетевой инфраструктуры.
Наряду с младшими линейками коммутаторов ProCurve Switch 8212zl построен на базе процессора ProVision ASIC, который позволяет оперативно обрабатывать значительные объемы информации и программно реализовывать необходимые для заказчика функции. В результате появляется возможность с минимальными затратами финансовых и человеческих ресурсов строить сети, легко адаптируемые к нуждам пользователей, применяемых приложений и самих организаций. Впервые внедрение ASIC началось с интеллектуальных коммутаторов пограничного уровня 5400zl, 3500yl и 6200yl.
Взятая за основу при создании Switch 8212zl единая платформа ProVision ASIC позволяет применять совместно с коммутаторной фабрикой инструменты, совместимые и с другими продуктами ProCurve. Прежде всего это касается технологий обеспечения безопасности, качества обслуживания QoS (Quality of Service), инструментов управления посредством CLI (Command Line Interface), Web GUI (Graphic User Interface) или меню. Кроме того, Switch 8212zl использует одинаковые с линейкой коммутаторов Switch 5400zl сервисные модули, интерфейсы, блоки питания и трансиверы. Подобный подход не случаен — он помогает существенно упростить сами сети и снизить стоимость владения ими.
Немаловажно и то, что ProCurve Switch 8212zl предусматривает полную интеграцию с набором приложений для обеспечения безопасности и эффективного управления крупными сетями в рамках объявленной ранее инициативы ProActive Defence (см. PCWeek, № 9 (53), 2007). В первую очередь, речь идет о ПО ProCurve Manager (PCM), его полнофункциональной версии Plus (PCM+) и сопутствующих подключаемых модулях. Первый из них, ProCurve Mobility Manager (PMM), обеспечивает контроль и конфигурирование точек беспроводного доступа, второй, Identity Driven Manager (IDM), предназначен для динамического управления доступом в сеть и применения к пользователям соответствующих политик, включая ACL, QoS и ограничение полосы. Еще один плагин, Network Immunity Manager (NIM), использует встроенную в ProVision ASIC технологию Virus Throttling для обнаружения и предотвращения вредоносных атак на основе анализа трафика.
Целевыми потребителями ProCurve Switch 8212zl являются компании с числом сотрудников от 500 до 10 тыс. человек. Она поддерживает необходимые для сетей подобных размеров функциональные особенности, доступные на полных уровнях 2/3/4 модели OSI. Новая коммутаторная фабрика 8212zl обладает неплохими возможностями масштабирования — от 24 до 288 портов 10/100/1000 Мбит/c с технологией PoE и от 4 до 48 портов 10 Gigabit Ethernet.
Первоочередное значение для сетевого оборудования, работающего в составе ядра сети, имеют расширенные функции резервирования различных жизненно важных компонентов. В случае 8212zl к их числу относятся избыточные модули с возможностью горячей замены — управления, коммутации и питания. Первые могут самостоятельно переходить в активный режим из состояния сна и тем самым сводить к минимуму простои. В свою очередь, модули коммутации допускают распределение нагрузки, поэтому даже при возникновении сбоя работа фабрики в целом не нарушается.
В то время как многие другие производители сетевого оборудования получают дополнительные прибыли на программах сервисного обслуживания, ProCurve Networking считает немаловажным конкурентным преимуществом своих продуктов предоставляемую для них пожизненную гарантию. Не стала исключением из этого приятного правила и анонсированная коммутаторная фабрика ProCurve Switch 8212zl.
Оптимистичные итоги
Подводя итоги, снова хочется вернуться к цифрам Dell’Oro Group относительно результатов бизнеса ProCurve Networking by HP. Они говорят сами за себя: во втором квартале компании на 46 % удалось увеличить поставки портов, а в Северной Америке даже на 57 %. Еще более впечатляющая динамика наблюдается в сегменте PoE, где продажи выросли на 249 % при только 60 %-ном увеличении самого рынка. В результате ProCurve занимает уверенное второе место по поставкам как гигабитных, так и 10-гигабитных портов в устройствах 2-го и 3-го уровней коммутации.
Появление в числе стратегических партнеров CERN — безусловно, огромная заслуга компании, которая в очередной раз наглядно подтверждает: ее позиции на рынке укрепляются. Более того, это еще и не самый крупный проект в ее активе, просто о других заказчики не готовы говорить публично.
