© 1995-2021 Компания «Инфосистемы Джет»
Консолидация – скрытые резервы ЦОД
Вычислительные комплексы

Сегодня многие центры обработки данных (ЦОД) содержат большое число разнотипного оборудования различных вендоров ..

Вычислительные комплексы Тема номера

Консолидация – скрытые резервы ЦОД

24.12.2009

Посетителей: 48

Просмотров: 36

Время просмотра: 1.2 мин.

Сегодня многие центры обработки данных (ЦОД) содержат большое число разнотипного оборудования различных вендоров, что с одной стороны, избавляет бизнес от рисков, связанных с привязкой к одному производителю, а с другой – удорожает эксплуатацию и ухудшает управляемость всего комплекса разнообразных (подчас слишком) информационно-технических средств (ИТС). Тенденция по формированию парка оборудования из соображения «одна задача – один сервер» сложилась и укоренилась в умах ИТ-сообщества (и использующего его «бизнеса») около 7-9 лет тому назад, что в текущий момент привело к насыщению ЦОД-ов, даже в среде SMB-компаний, менеджмент которых никогда не сталкивался с проблемами подобного рода. Часто проблема стоит даже не в физических ограничениях по размещению оборудования, а в отсутствии дополнительных мощностей по питанию и отводу тепла от оборудования в ЦОД. При этом потребляющее предельное количество энергии оборудование часто не имеет адекватной рабочей нагрузки, что приводит к неэкономичным показателям производительности на ватт потребляемой мощности. А такая ситуация крайне болезненно отражается на финансовых показателях бизнеса, особенно в текущей экономической обстановке.

 

 

Однако бизнес, пытаясь преодолеть финансовые трудности, ищет все новые возможности для развития, новые проекты, способы заработать. Это часто требует увеличения нагрузки на существующую ИТ-инфраструктуру, и в некоторых случаях, особенно когда начинают экономить на ИТ, происходит насыщение (перенасыщение) бизнес-задачами текущей ИТ- инфраструктуры.

 

Основная цель, стоящая перед ИТ-подразделениями в описанных ситуациях в частности и в текущий период в целом, – обеспечить бизнес-приложениям возможности роста при использовании всех инструментов для достижения экономической выгоды как от прямой отдачи бизнес-процессов, так и от экономии на накладных эксплуатационных расходах (TCO). Попутно необходимо всеми способами доносить до людей, принимающих решения, что сиюминутная экономия на закупке новой ИТ-инфраструктуры или внедрении новых ИТ-проектов приведет к необоснованному росту эксплуатационных расходов на устаревающее оборудование. Весь смысл этой необходимости сформулирован в фразе: «Не экономьте на ИТ, экономьте вместе с ИТ».

Консолидация и виртуализация

Для разрешения вышеописанных ситуаций наилучшим направлением и способом развития ИТ-инфраструктуры является  консолидация вычислительных ресурсов, для уменьшения занимаемых площадей и потребляемой мощности на единицу производительности, а также консолидация программных средств реализации бизнес-процессов на единую аппаратную платформу с выделением каждой задаче своего окружения.

 

Так, например, компания IBM предлагает одни из лучших передовых решений в области консолидации разнородных приложений на базе серверов x86-ой архитектуры, в частности – на базе блэйд-серверов высокой плотности. Для консолидации и виртуализации программной среды IBM успешно сотрудничает с несколькими производителями профильного ПО, в частности с компанией VMware, также выпускающей передовые решения по виртуализации на платформе x86.

 

Интеграцией всех преимуществ такого аппаратно-программного комплекса с успехом занимаются крупные системные интеграторы, в том числе и компания «Инфосистемы Джет». Опыт реализации подобных проектов позволяет нашим специалистам разрабатывать типовые решения на базе серверов IBM BladeCeter System X и BladeCeter Power System для  применения в различных отраслях: банковские системы, карточный процессинг, телекоммуникационная отрасль, биллинговые системы и т.д.

 

Переход на платформу IBM BladeCenter

Упрощение. Сокращение расходов. Повышение продуктивности. Экологичность. Эти первоочередные ИТ-задачи вынуждают организации пересмотреть свои стратегии построения серверной инфраструктуры. Blade-системы – это решение следующего поколения, которое обещает существенные улучшения по нескольким направлениям.

  • Платформа BladeCenter основана на IBM XArchitecture® – базовой стратегии IBM для реализации инноваций в секторе x86-сис тем.
  • Поддержка широкого спектра интегрированных коммутационных устройств ведущих поставщиков: Cisco, Nortel, Brocade, QLogic и McDATA.
  • Системы BladeCenter поддерживает широкий спектр возможностей подключения, включая интерфейсы: InfiniBand (QDR), SAS, Ethernet, Fibre Channel (FC), Fibre Channel over Ethernet (FCoE) и SCSI over IP (iSCSI).

 

Таб. 1. Основные характеристики линейки IBM BladeCenter

 

Основой такого решения, ядром платформы консолидации может являться, например, IBM BladeCenter H, обладающий выдающимися возможностями по расширению подсистемы «вводавывода» модулями с использованием различных технологий передачи данных: Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet, FibreChannel 4/8 Gb (FC), FibreChannel over Ethernet (FCoE), Serial Attached SCSI (SAS), iSCSI, InfiniBand QDR (40 Gb).

 

Также, как типовое решение для филиалов и удаленных, возможно, автономных офисов, может быть использован интегрированный комплекс IBM BladeCenter S, включающий в себя помимо 6-ти блэйд-серверов любого типа, стандартных модулей коммутации FC и Ethernet, еще и разделяемую между серверами дисковую систему хранения (до 12 дисков SAS/SATA). Возможно применение  блэйд-серверов со специализированными процессорами IBM PowerXCell 8i, Cell Broadband Engine для ускорения обработки интенсивных задач высокопроизводительных вычислений, таких как финансовый анализ, обработка сейсмических данных, обработка изображений, обработка сигналов и визуализация изображений, и специализированного сетевого процессора Intel® IXP2805 для обработки пакетов и анализа сетевого трафика.

 

Для повышения утилизации аппаратных ресурсов IBM BladeCenter специалисты компании «Инфосистемы Джет» считают целесообразным использовать в типовом решении программное обеспечение VMware vSphere 4, позволяющее разместить несколько различных операционных систем на одном аппаратном сервере. В данном случае может быть использована возможность защиты приложения от сбоев, путем построения отказоустойчивых конфигураций с помощью технологии VMware High Availability. Технология VMware VMotion позволяет переносить продуктивную нагрузку с одного аппаратного сервера на другой с минимальными простоями бизнес-приложений, а также практически в режиме реального времени балансировать нагрузку на аппаратных компонентах системы  или даже между несколькими аппаратными комплексами (IBM BladeCenter или System X), перенося виртуальные машины с более нагруженных систем на менее нагруженные.

 

Но для реализации всех возможностей ПО VMware в таком решении необходимо разделяемое дисковое хранилище. Целесообразность применения дисковой системы того или иного уровня определяется специалистами компании-интегратора  в сотрудничестве со специалистами заказчика на основании бизнес-требований к проектируемому комплексу (возможные варианты решения см. в приложении 1, стр 14).

 

При создании комплекса следует учитывать необходимость резервирования критичных данных, что подразумевает построение системы резервного копирования (СРК). В этой области специалисты компания «Инфосистемы Джет» обладают высокой экспертизой в построении таких систем с нуля, их миграции и построении централизованных систем резервного копирования для нескольких разнесенных площадок (консолидации). И основываясь на своем опыте, рекомендуют продукты компании IBM по резервированию данных и управлению их жизненным циклом, такие как IBM Tivoli Storage Manager, IBM Tivoli Storage Productivity Center и т.д., а также спектр аппаратного обеспечения для построения СРК,  ленточные библиотеки начального, среднего и Hi-End уровня. Также компания IBM предлагает несколько законченных решений для виртуализации, управления хранением и дедупликацией резервируемых данных.

 

Но оптимальным комплексом оборудования с точки зрения соотношения цена/производительность  – серверы, системы хранения и резервного копирования – специалисты нашей компании считают использование оборудования одного вендора, такого, например, как IBM, поскольку этот подход позволяет заказчикам достичь целей в бизнесе и оптимизировать временные и финансовые затраты на построение и эксплуатацию ИТ-инфраструктуры.

 

Примером такого типового решения может служить построенный нашей компанией комплекс для Одной Финансовой Организации. В разработанном комплексе был применен IBM BladeCenter E, обладающий неплохим соотношением цены и доступных возможностей по построению, наращиванию и управлению комплексом физических и виртуальных серверов. В составе комплекса применялись серверы IBM HS22, использующие новейшие процессоры Intel Xeon с архитектурой ядра Nehalem с производительностью, позволяющей разместить до нескольких десятков операционных систем на одном физическом сервере и исполнять несколько десятков или даже сотен задач в пределах кластера серверов VMware vSphere  ESX. При этом в любое время клиент имеет возможность расширить построенный комплекс, не прерывая работы добавлением нового сервера или даже полного шасси. Все новейшие технологии виртуализации  Intel® VT, Intel® VT-d в составе архитектуры процессоров Intel Xeon, эффективно используются компанией IBM при разработке серверов на их основе, что позволяет применить все достоинства ПО виртуализации от VMware, использующего эти технологии в комплексе с микрокодом BIOS серверов IBM и драйверами системных устройств.

 

Для хранения данных виртуальных машин и прикладных систем в построенном комплексе была применена дисковая система хранения среднего уровня IBM DS4700, подключающаяся к сети хранения данных (SAN) по высокоскоростным каналам FibreChannel и имеющая возможность использовать в своем составе как высокоскоростные диски с интерфейсом FC, так и диски большого объема с интерфейсом SATA.

 

Рис. 1. Построение ЦОД с использованием IBM BladeCenter. Защита от сбоев с использованием технологий OFM

 

BladeCenter Open Fabric Manager

Программное обеспечение IBM BladeCenter Open Fabric Manager разработано, чтобы помочь в решении задач, связанных с ростом и усложнением среды. Оно облегчает управление системами ввода/вывода и сетевыми соединениями для максимум 100 шасси BladeCenter – то есть, для максимум 1400 blade-серверов. Программное
решение Open Fabric Manager также сокращает время простоев за счет использования планов действий для автоматизированного восстановления после сбоев (с участием нескольких шасси или серверов в одном шасси). После установки эта утилита постоянно находится во встроенном модуле Advanced Management Module (AMM) и позволяет предварительно конфигурировать соединения с локальными сетями и сетями хранения данных. Соединения ввода/вывода создаются автоматически при подключении blade-сервера.

 

Основные характеристики ПО IBM BladeCenter Open Fabric Manager:

  • Позволяет произвести первичную настройку и перенастройку LAN и SAN коммутаторов. Это можно сделать единожды для каждого блейд-сервера.
  • Позволяет контролировать всю серверную структуру через один Advanced Management Module – до 100 шасси, до 1400 блейд-серверов.
  • Работает со всеми Ethernet, FCoE, Fibre Channel и SAS-коммутационными модулями, со всеми шасси и с большинством Intel (включая HS22) и Power (включая JS23/43) блейд-серверов.
  • Позволяет произвести автоматический ввод в эксплуатацию резервного сервера при отказе основного в соответствии с настроенными планами обработки событий (blade «rip and replace» – автоматическая подмена МАС, WWN, VLAN FCP Target настроек).
  • Поддерживает все технологии высокой доступности VMware и XEN, позволяя на лету мигрировать настройки модулей ввода/вывода серверов.
  • Обеспечивает простой доступ с использованием WEB-интерфейса, базирующегося на IBM Systems Director 6.1, позволяя легко осуществлять настройку, размещение и управление серверами и коммутаторами.

 

Систему резервного копирования (СРК) данных решено было построить на основе ПО IBM Tivoli Storage Manager, развернутого на одном из серверов HS22 с использованием масштабируемой ленточной библиотеки IBM TS3310. Возможно произвести развертывание СРК в виртуальной машине Windows с среде VMware.


Для управления серверным комплексом было применено ПО настройки, управления и мониторинга, обладающее функционалом для повышения отказоустойчивости  IBM BladeCenter Open Fabric Manager (OFM) Advanced (см. рис.1 ), интегрированное с унифицированным средством управления серверами стандартной архитектуры x86 IBM Director, распространяемым в стандартной поставке серверов IBM System X.

 

IBM Director является очень удобным средством интеграции модулей управления всеми компонентами систем IBM, и специалисты компании «Инфосистемы Джет» в рассматриваемом решении с успехом применили его гибкость и функциональность, собрав в единую точку контроля и управления средства настройки дискового массива, средства настройки СРК, средства настройки, управления и мониторинга серверного комплекса.

 

Компонентная схема построенного комплекса приведена на рисунке 2 .

 

Рис. 2. Компонентная схема построенного комплекса

 

Сеть передачи данных (СПД Ethernet) и сеть хранения данных (SAN FibreChannel) были построены на базе модульных  коммутаторов, устанавливаемых в шасси BladeCenter. Сеть Ethernet была построена с применением стека Ethernet-коммутаторов Cisco по отказоустойчивой технологии, предусматривающей подключение к любому серверу или подсистеме комплекса извне по двум физическим путям. SAN была построена с помощью FC-коммутаторов Brocade, также с использованием отказоустойчивой технологии Dual Fabric, обеспечивающей связь подсистем серверного комплекса с хранилищами данных по двум независимым путям.

 

IBM BladeCenter по сравнению с аналогичными продуктами конкурентов обладает несколькими выдающимися особенностями:

 

  • виртуализация вводавывода при использовании широких возможностей IBM BladeCenter Open Fabric Manager Advanced для быстрого восстановления после отказа оборудования;
  • встроенные средства управления (KVM-функционал), полный набор функций управления системами (IBM Light Path Diagnostics);
  • наиболее высокая производительность инфраструктуры ввода/вывода (Gigabit и 10G Ethernet, 4X InfiniBand QDR, SAS, FC, FCoE);
  • экономия на функционировании за счет энергосбережения (наиболее энергоэффективное решение); до 20-35% меньше затрат на электроэнергию по сравнению с конкурентами; до 50% при использовании IBM Active Power Management;
  • позволяет осуществлять долгосрочную защиту инвестиций за счет совместимого форм-фактора шасси  для  любых серверов-лезвий.

 

Таким образом, преимущества предлагаемого компанией «Инфосистемы Джет» такого типового комплекса на основе продуктов IBM по сравнению с устаревшей схемой «одна задача – один сервер» очевидны и значительны:

 

  • сокращение расходов на содержание ИТ-инфраструктуры (снижение TCO в расчете на 2-5 лет);
  • видимый эффект экономии на эксплуатационных расходах (ROI) в течении 15-24 месяцев;
  • внедрение инноваций, предлагаемых компанией IBM во многих своих решениях и продуктах, позволит справиться с большим количеством ответственных бизнес-нагрузок;
  • те же инновации и «зеленые» технологии, обширно развиваемые западными производителями и в большом объеме компанией IBM, позволят клиентам сократить энергозатраты при экслуатации и повысить экологичность своего ЦОД;
  • широкая гамма средств управления позволит достаточно легко справляться с ростом сложности инфраструктуры и осуществлять контроль возникающих рисков.

 

Заключение

Таким образом, компания IBM предоставляет широкий спектр отличного оборудования и программного обеспечения, и благодаря компетенции специалистов компании «Инфосистемы Джет», заказчик комплексов и решений подобного типа получает современные конкурентноспособные технологические решения поставленных перед ним задач и имеет возможность эффективно решать вопросы последующей эксплуатации, модернизации и масштабирования своей ИТ-инфраструктуры.

 

Приложение 1. Основные характеристики линейки IBM BladeCenter

Уведомления об обновлении тем – в вашей почте

IBM Software Defined Storage: новые технологии, новое мышление

В отчете Worldwide Storage Software QView за II квартал 2014 г. аналитическая компания IDC признала корпорацию IBM ведущим поставщиком программно-определяемых платформ хранения данных (Software Defined Storage Platforms – SDS-P)

Обзор современных платформ архивации данных

С фраз о том, что объем хранимой информации и ее ценность для организации растет с каждым годом начинается добрая половина статей, посвященных теме хранения данных.

«Компания потеряла 50 млн рублей, потому что 4 часа не могла найти причину проблемы»

Почему подход к мониторингу ИТ-инфраструктуры начал меняться? Какую роль в этом играют Open Source, базы данных и машинное обучение? Почему современные системы мониторинга — это решения Business Critical?

Обзор SDN-решений: Cisco ACI, VMware NSX и Nuage VSP

SDN – наверняка вы слышите этот термин не в первый раз. Интерес компаний к теме программно-определяемых сетей неуклонно растёт, у ИТ-специалистов уже складывается понимание концепции SDN.

Самые значимые ИТ- и ИБ-проекты 2016 года

Банковское обозрение отметило три проекта, реализованных в финансовой сфере компанией «Инфосистемой Джет» в 2016 году

Интервью с Владимиром Сушиным, директором Университетского центра Интернет ПГНИУ

ИТ сегодня стали неотъемлемой частью и условием развития не только бизнеса, но и отраслей, которые еще несколько лет назад считались не зависящими от них.

Преимущества для бизнеса, обеспечиваемые решением для управления идентификационными данными и доступом

Сегодня организации сталкиваются с множеством задач, в том числе связанных с растущим количеством пользователей, приложений и точек доступа. При этом им необходимо заботиться о выполнении регулирующих норм.

Обеспечение информационной безопасности в вычислительных комплексах на базе мэйнфреймов

Лет 30-40 назад информационные системы строились только на базе мэйнфреймов. Соответственно, архитектура информационной системы, как правило, была централизованной. Затем наступила эра малых машин, распределенных архитектур обработки ...

Практика защиты виртуальных сред

Для защиты виртуальных сред (ВС) появляется все большее число средств, также оптимизируются существующие

Спасибо!
Вы подписались на обновления наших статей
Предложить
авторский материал





    Спасибо!
    Вы подписались на обновления наших статей
    Подписаться
    на тему







      Спасибо!
      Вы подписались на обновления наших статей
      Оформить
      подписку на журнал







        Спасибо!
        Вы подписались на обновления наших статей
        Оформить
        подписку на новости







          Спасибо!
          Вы подписались на обновления наших статей
          Задать вопрос
          редактору








            Оставить заявку

            Мы всегда рады ответить на любые Ваши вопросы

            * Обязательные поля для заполнения

            Спасибо!

            Благодарим за обращение. Ваша заявка принята

            Наш специалист свяжется с Вами в течение рабочего дня