Сервер - статьи

       

Управляем «лезвиями»


Хотя настоящий обзор не ставил задачей рассматривать программную составляющую серверов-«лезвий», об одном из пакетов мы все же расскажем. Во-первых, по признанию многих специалистов, набор ПО, о котором пойдет речь, значительно превосходит конкурентные разработки по возможностям, а во-вторых, он предлагается разработчиком в том числе и как отдельный продукт, поэтому не исключено, что кто-то из отечественных сборщиков предложит его в составе своих серверов. Разговор ведется о программном продукте RLX — Control Tower шестого поколения (6G), который позволяет не только удаленно управлять «лезвиями», но и устанавливать политики для автоматизации процесса поддержки работы подобных систем. Кроме того, данный инструментарий решает такие вопросы, как восстановление после сбоев, выявление причин низкой производительности и поиск путей оптимизации распределения ресурсов. Подобные функции управления позволяют предприятиям легко перераспределять ресурсы между различными приложениями, по мере изменения требований. RLX Control Tower активно занимается решением проблем, возникающих при управлении лезвийными серверами, в частности предоставлением ресурсов, распределением нагрузки и так далее. Надо сказать, что крупные производители также предлагают специальный инструментарий, предназначенный для лезвийных серверов, однако в основном управление ими осуществляется с помощью универсальных средств типа IBM Director и HP Insight Manager, которые поставляются с любыми серверами этих компаний. Как следствие, специфики серверов-«лезвий» они почти не учитывают. Интересно, что Control Tower поставляется в виде lU-уст-ройства, выполняющего базовые функции мониторинга серверов, подключенных к сети управления Control Tower. С целью расширения возможностей управления и контроля данное устройство может комплектоваться различными дополнительными модулями.

Вследствие внедрения дата-центров начался постепенный переход от башенной конструкции сервера к стоечной, обеспечивающей большую компактность и удобное обслуживание сервера, а в случае стоечных шкафов с запираемыми дверями — дополнительную защиту от несанкционированного доступа к оборудованию.
К тому же сейчас системы хранения стремительно отделяются от серверов — вместо встроенных накопителей во многих информационных системах используются внешние дисковые массивы, часто монтируемые в ту же стойку. Ведь самому серверу для размещения операционной системы и набора приложений достаточно одного внутреннего загрузочного диска. Такое решение увеличивает масштабируемость дисковой подсистемы (теперь ее размер не ограничен числом свободных отсеков для накопителей в корпусе) и упрощает ее модернизацию. Кроме того, серверы, работающие в составе кластера или подключенные к сети хранения данных, используют общую дисковую память, поэтому в таких конфигурациях внешний дисковый массив — обязательный элемент. Сокращение потребности во внутренних дисках позволило уменьшить и размеры сервера — теперь тонкие модели подходят не только для работы приложений, которым не нужен большой объем дисковой памяти, но и для других задач, в частности, кластеризации вычислений. Именно так общедоступные серверы впервые стали основой для построения кластерных систем. Однако на этом этапе своего развития кластеры, созданные на базе тонких серверов, все же по ряду параметров уступали кластерам, спроектированным на основе специализированных комплектующих. Хотя они и были экономичнее по совокупности капитальных затрат на развертывание, так как использовали широкодоступные комплектующие, но особых преимуществ в плане компактности не несли. Следующий виток в истории развития экономичных кластерных систем произошел в 2001 году, когда компания RLX вышла на рынок, имея по-настоящему оригинальный продукт. Он и стал первым блейд-сервером — одноплатным компьютером, устанавливаемым в специальную «полку», которая монтируется в 19-дюймовой стойке, содержащей блоки питания, централизованную систему охлаждения, средства диагностики и удаленного управления всей полкой и каждым «лезвием» в отдельности. Новые решения вобрали все преимущества «тонких» серверов, а со временем и развили их. Как и последние, они использовали стандартные 19-дюймовые стойки, однако предоставляют пользователям еще большую компактность.


К примеру, стандартная 19- дюймовая стойка высотой 46U может вместить до 300 серверов-«лезвий». Кроме того, как и тонкие серверы, из-за отсутствия жесткой привязки к одному производителю (совместимость систем на базе блейд-серверов должна сохраняться только в пределах одной «полки») они оказались весьма масштабируемым инструментом. Дело в том, что для повышения вычислительной мощности кластера на базе сервера-«лезвия» достаточно просто присоединить к информационной системе (ИС) новое шасси либо отдельный блок-«лезвие», если полка имеет свободные места. Далее, в отличие от канонических кластерных систем, изначально спроектированных под решение задач определенного круга, кластеры на базе блейд-серверов можно легко переконфигурировать, так как, по сути, блейд-сервер — это унифицированный компьютер на базе доступных комплектующих. Благодаря модульной организации такие кластеры могут обслуживаться в том числе и как ИС на базе «тонких» серверов — простой заменой вышедших из строя узлов, таким образом достигается высокая надежность и готовность к сбоям системы в целом. Не стоит забывать и о том, что в отличие от канонических кластерных систем, в которых модернизация обычно происходит заменой ИС в целом, кластеры на базе серверов-«лезвий» могут служить достаточно долго без кардинальной смены оборудования. Морально устаревшие узлы просто переводят на решение нетрудоемких задач либо доверяют им выполнение общих задач с меньшей эффективностью (если существующее операционное программное обеспечение поддерживает несимметричную обработку). В итоге серверы-«лезвия» становятся все более популярными не только в качестве аппаратных компонентов для кластерных систем, но и для корпоративных центров обработки данных.

Но надо учитывать, что хотя серверы-«лезвия» дешевле lU-серверов, приобретать их поштучно не имеет смысла («полка» под «лезвие» все равно занимает место в стойке), и поэтому даже для пилотных проектов установка блейд-серверов станет рациональной лишь при внедрении десятков «лезвий».


Однако серверы-«лезвия» не лишены определенного рода недостатков, вызванных, как правило, сложностями с теплоотводом. Как следствие, вычислительная мощность наиболее компактных блейд-серверов ограничивается уровнем производительности, предлагаемым процессорами линейки Pentium III Tualatin. В данный момент компания Intel выпускает процессор Low Voltage Pentium III с частотой 933 или 700 МГц, который предназначен для использования в стоечных серверах высотой 1U. Как не трудно догадаться, данный процессор является версией известных серверных процессоров Pentium III-S с пониженным напряжением питания (1,15 В), а значит, очень низким энергопотреблением (11,2 Вт). В остальном — это все тот же Pentium III-S: 0,13-мк техпроцесс, 512 кбайт кэш L2, поддержка двухпроцессорных конфигураций. Процессор LV Pentium III 933/ 800 МГц поставляется в uFCBGA-ynaковке. Он может использоваться в одно-и двухпроцессорных конфигурациях совместно с однослотовои материнской платой NetStructure ZT 5524. Эта плата совместима со спецификацией PCI Industrial Manufacturers Group (PICMG) 2.16 и ориентирована на использование в телекоммуникационных серверах, а также коммутаторах и контроллерах базовых станций сотовой связи.

Проблему невысокого быстродействия блейд-серверов, впрочем, могут вскоре преодолеть, поскольку корпорация Intel планирует использовать процессоры линейки Pentium M в серверном сегменте. Ведь процессоры Pentium M специально разработаны для использования в мобильных компьютерах. Дизайн Pentium M получился удачным: они сочетают весьма высокую производительность и малое тепловыделение. Именно эти качества особо важны для сервера. Не следует забывать, что Pentium M оснащен большим кэшем второго уровня — 1 Мбайт (ядро Banias) и 2 Мбайт в процессорах с ядром Dothan. Этот фактор также может положительно сказаться на производительности Pentium M в серверных задачах. Однако стоит понимать, что, несмотря на всю привлекательность Pentium M, Intel не будет использовать такие процессоры в серверных решениях верхнего и среднего уровня, поскольку они не поддерживают многопроцессорные конфигурации и вряд ли при их разработке учитывалась подобная возможность.


В итоге ниша серверов на базе Pentium M ограничивается однопроцессорными серверными платформами, в частности блейд-серверами. Первые серверы на Pentium M уже появились на рынке. В их основе — процессоры Pentium M 1,3 ГГц и LV Pentium М 1,1 ГГц в microFCPGA- и microFCPGA2-упаковках. Благодаря тому, что по используемой шине Pentium M совместимы с Pentium 4 и Хеоп, в основе серверов на Pentium M применяют серверный набор логики Intel E7501. С другой стороны, если даже Pentium M не получит широкого распространения на рынке серверов, то, после снятия с производства последних Tualatin, рынку не грозит забвение, ведь здесь обосновалась компания VIA. Последняя, кстати, на CeBIT '2004 представила новую системную плату EPIA-N, выполненную в форм-факторе Nano-ITX, размеры которой составляют всего 12x12 см. EPIA-N построена на чипсетной связке CN400 и южном мосте VT8237. Система поддерживает процессоры VIA Eden-N с тактовой частотой до 1 ГГц (миниатюрные х8б-процессоры форм-фактора nanoBGA 15x15 мм, не требующие принудительного охлаждения). Графическая система использует интегрированный чип S3 Graphics UniChrome. Плата поддерживает до 1 Гбайт памяти DDR400/333/266 (контроллер памяти использует технологию FastStream64), Serial ATA, Parallel ATA-133, USB 2.0, интегрированный адаптер LAN и V-RAID. Таким образом, стандартная стойка объемом 1U способна разместить до четырех плат EPIA-N и тем самым увеличить число звеньев одной стойки высотой 46U до 600 серверов-«лезвий» (!). Еще один потенциально сильный игрок рынка — компания Transmeta, продукты которой многие производители рассматривают как базу для экономичных серверных решений. Например, компания RLX Technologies, родоначальник блейд-серверов, имеет целую линейку на базе процессоров Crusoe — их устанавливают по два в серверные стойки 1U. Так, блейд-сервер ServerBlade 1000t, продаваемый компанией по цене $1000, реализован на базе процессора Crusoe TM5800 1ГГц. В него можно устанавливать до 1 Гбайт DDR-памяти. Столь миниатюрные габариты обусловлены использованием 2,5-дюймовых IDE-дисков, которые можно объединить в RAID-массив.Сегодня на рынке существует ряд решений на базе процессоров Intel Xeon и Intel Itanium 2, в том числе и на базе SMP-конфигураций. Они не столь компактны, как вышеописанные, но все же превосходят по этому показателю решения на базе стандартных «тонких» серверов. При этом их вычислительная мощность ничем не уступает мощности привычных серверов.


Содержание раздела