В этом обзоре мы продолжаем начатый в «BYTE/Россия» № 2’2007 рассказ о блейд-платформе корпорации НР (http://www.hp.com) — BladeSystem c-Class. В предыдущем материале мы изложили концепцию блейд-систем, рассмотрели их преимущества и сферы применения, а также кратко остановились на истории НР BladeSystem и текущем состоянии дел. Мы также планировали две обзорные статьи — о платформах p-Class и c-Class, однако за прошедшие несколько месяцев ситуация коренным образом изменилась: оказалось, что интерес заказчиков к платформе c-Class растет значительно быстрее, чем предполагала компания НР, планируя сроки перехода с одного поколения блейд-систем на другое, и подавляющее большинство компаний уже сегодня готово не просто потихоньку внедрять c-Class, но полностью переключиться на эту платформу. Таким образом, актуальность статьи о НР BladeSystem p-Class свелась практически к нулю. Поэтому мы сразу переходим к обзору c-Class, тем более что рассказать тут есть о чем.

Новое поколение блейд-платформы НР

Не будет преувеличением сказать, что появление в 2002 г. блейд-платформы НР BladeSystem p-Class оказало ключевое влияние на формирование нового класса инфраструктурных решений для информационного обеспечения бизнес-процессов — системы со сверхвысокой плотностью размещения модулей окончательно сформировались как отдельный сектор ИТ-рынка и достигли зрелости именно в этот период.

Благодаря инновационным концептуальным и техническим решениям система НР BladeSystem p-Class стала одним из лидеров нового направления. Однако, с успехом реализовав поставленные перед ней задачи, она достигла пика своего развития и должна была уступить место новым поколениям — не столько из-за технического или технологического разрыва, сколько в силу изменившегося окружения и формирования нового взгляда на ИТ.

На протяжении последних нескольких лет требования заказчиков к ИТ-инфраструктуре заметно изменились, и сегодня при оценке эффективности ИТ-систем во главу угла ставятся такие факторы, о которых раньше можно было либо вовсе не задумываться, либо игнорировать их ввиду малозначительности. Ныне определяющими моментами стали не столько вычислительная мощность и емкость хранения, сколько общая эффективность и экономичность ИТ.

Наибольшее внимание уделяется сегодня вопросам, лежащим в следующих ключевых плоскостях.

Размещение и использование площадей ЦОД. Корпоративные центры обработки данных, даже при том что они порой занимают целые здания, всегда сильно ограничены в свободных площадях для размещения дополнительного оборудования. Перепланировка существующего ЦОД или строительство нового в такой ситуации не выход. Во-первых, это удовольствие не из дешевых, во-вторых, это не всегда осуществимо, даже чисто технически. Таким образом, заказчикам приходится наиболее полно и эффективно задействовать уже имеющиеся ресурсы и одновременно искать способы встроить в инфраструктуру ЦОД более современные и производительные ИТ-решения.

Энергоснабжение ЦОД. Постоянный рост стоимости энергоносителей и удорожание электроэнергии заставляют заказчиков задумываться об оптимизации энергопотребления центров обработки данных. Проблема имеет несколько аспектов: удержание суммарного энергопотребления ЦОД на уже сложившемся уровне, поскольку новые мощности не только дорого обходятся, но и не всегда физически доступны; снижение энергопотребления отдельных компонентов ЦОД, поскольку при той же совокупной мощности это позволит установить большее их количество; оптимизация энергопотребления отдельных компонентов, чтобы эффективность исполняемой ими работы в расчете на ватт потребляемой энергии была максимальной.

Инженерная инфраструктура ЦОД. Проблема охлаждения и кондиционирования по сути своей гораздо более сложна, чем представляется на первый взгляд, и при более пристальном рассмотрении распадается на несколько равнозначных составляющих. Во-первых, заказчики должны постоянно контролировать уровень затрат на поддержание внутреннего микроклимата ЦОД, поскольку с ростом числа установленных ИТ-систем и увеличением их мощности эта статья расходов выходит на одно из первых мест. Во-вторых, они должны помнить, что текущие возможности инженерной инфраструктуры, обеспечивающей необходимый внутренний микроклимат, и ее «запас прочности» при масштабировании ЦОД ограничены проектными нормами, а модернизация и расширение потребуют огромных затрат сил, средств и времени. И, в-третьих, заказчики должны знать, что все новые ИТ-системы в лучшем случае имеют тепловыделение на уровне уже существующих, а в будущем вряд ли стоит ожидать снижения этого показателя — по прогнозам аналитиков, сохранится тенденция к росту удельного тепловыделения компьютеров в расчете на квадратный метр площади.

В результате заказчикам приходится искать такое решение, которое позволило бы им максимально эффективно использовать имеющуюся инженерную инфраструктуру как можно дольше без дорогостоящей модернизации, но при этом не сдерживало бы рост вычислительных мощностей ЦОД.

Менеджмент и администрирование. Несмотря на значительный прогресс в области автоматизации настройки и управления ИТ-системами, самодиагностики и даже самовосстановления ИТ-систем, основная работа по поддержанию их в работоспособном состоянии все еще лежит на плечах персонала ИТ-отделов, а, как известно, высококвалифицированные ИТ-специалисты обходятся компаниям весьма недешево. Одна из важнейших задач в этой сфере состоит в том, чтобы по максимуму задействовать опыт и знания ИТ-специалистов в решении наиболее важных и острых проблем концептуального уровня, избавив их от множества рутинных и малоинтеллектуальных, но крайне необходимых задач мониторинга и администрирования элементов ИТ-инфраструктуры.

Ответом НР на все эти проблемы стала выпущенная в середине 2006 г. система BladeSystem c-Class. Бурный технический прогресс в области узлов и компонентов вычислительных машин и интенсивное развитие ИТ позволили по-новому взглянуть на концепцию построения центров обработки данных и всей корпоративной ИТ-инфраструктуры, в результате чего в платформе c-Class удалось объединить черты, ранее казавшиеся несовместимыми.

Благодаря ряду инновационных решений НР BladeSystem c-Class позволяет размещать современные вычислительные системы гораздо компактнее. Так, в одной полке c-Class высотой 10U можно установить 16 блейд-серверов половинной высоты моделей BL460c или BL465c. В случае же p-Class для размещения 16 блейд-серверов моделей BL20p или BL25p, аналогичных по характеристикам BL460c и BL465c, потребовалось бы уже две полки суммарной высотой 14U.

Конструктивные элементы платформы

В конструкции платформы НР BladeSystem c-Class можно выделить несколько подсистем, на которых стоит остановиться подробнее. Речь идет о подсистемах энергоснабжения и кондиционирования, диагностики и управления, а также особой подсистеме виртуализации, с помощью которой взаимодействие блейд-серверов с остальной ИТ-инфраструктурой предприятия переходит на принципиально новый уровень гибкости и масштабируемости.

НР Thermal Logic — энергоснабжение и кондиционирование

Технология HP Thermal Logic — это динамическая настройка терморегуляторов для оптимизации производительности, энергопотребления и эффективности охлаждения. Она позволяет управлять температурой внутри блейд-полки, благодаря чему удается совместить высокую плотность установки с преимуществами энергоснабжения и охлаждения без снижения производительности. С помощью HP Thermal Logic можно минимизировать затраты на электроэнергию и воздействие на окружающую среду и одновременно обеспечить доступность приложений и эффективность управления на уровне компонентов, корпусов и стоек. Новые вентиляторы HP Active Cool Fan за счет эффективной конструкции сокращают воздушный поток на 30%, а потребление энергии на 50% по сравнению с обычными серверами. Кроме того, архитектура c-Class может обеспечить энергосбережение на уровне 40% и более по сравнению со стоечными серверами.

HP Thermal Logic поддерживает оперативный мониторинг энергопотребления и температуры на уровне компонентов, полки и стойки и позволяет оценить фактическое энергопотребление в каждый момент времени. Технология обеспечивает максимальную производительность исходя из заданных ограничений по электропитанию/охлаждению, подстраиваясь под имеющиеся в ЦОД возможности электропитания.

НР Insight Control — диагностика и управление

Обновленный инструментарий администрирования HP Insight Control Management за счет интеграции инструментов управления с инфраструктурой BladeSystem позволяет довести соотношение числа устройств и числа администраторов до 200:1. Система унифицирует и автоматизирует управление физическими и виртуальными серверами, устройствами хранения, сетями и энергоснабжением и охлаждением с одной консоли. Интегрированные средства управления HP Onboard Administrator и HP Insight Display, использующие технологии отображения информации, реализованные в принтерах HP, обеспечивают простоту управления через графический интерфейс, предоставляя заказчикам возможность устанавливать системы, управлять инфраструктурой c-Class, наблюдать за ней, находить неисправности и исправлять сбои через браузер и двухдюймовый интерактивный ЖК-дисплей.

НP Virtual Connect — виртуализация

Архитектура HP Virtual Connect позволяет устранить часть проблем, характерных для типовых стоечных решений и связанных со сложностью и неуправляемостью сетевой инфраструктуры, — заказчикам нужно лишь однажды физически скоммутировать сетевые интерфейсы серверов с единой сигнальной панелью с общей пропускной способностью 5 Тбит/с, и все дальнейшие манипуляции можно выполнять через виртуальные соединения Ethernet и Fibre Channel.

Модельный ряд BladeSystem c-Class

Модельный ряд семейства HP BladeSystem с-Сlass на сегодняшний день охватывает все основные серверные ниши и более того, системы, ранее никогда не ассоциировавшиеся с блейд-архитектурой. В нем можно выделить три составляющие:

  • рабочие станции, предназначенные для сложных расчетов и визуализации;
  • специализированные решения для локального (в пределах серверной полки) хранения данных;
  • собственно серверы, непосредственно решающие задачи обработки информации.

В настоящий момент в семейство HP BladeSystem с-Сlass входит всего одна рабочая станция — HP ProLiant xw460c. Подробную информацию о ней и в целом о рабочих станциях на основе блейд-технологий можно найти на сайте http://h41112.www4.hp.com/blades/ru/ru/, где рассмотрены технические характеристики модели xw460c и изложены ее ключевые преимущества по сравнению с традиционными рабочими станциями.

В техническом плане xw460c представляет собой очень близкий аналог сервера ProLiant BL460c (они даже внешне похожи), дополнительно оснащенный мощным графическим адаптером NVIDIA Quadro FX540M со 128 Мбайт выделенной памяти. Основу рабочей станции составляют двухъядерные процессоры Intel Xeon серии 5100 (модели 5150, 5140 5120 и 5110) в конфигурации с одним или двумя посадочными местами. Кроме того, комплектация xw460c включает набор микросхем Intel 5000P, поддерживающий системную шину с частотой 1333 МГц; восемь слотов расширения, позволяющих установить до 16 Гбайт (а в будущем, при поддержке 4-Гбайт модулей, до 32 Гбайт) оперативной памяти стандарта PC2-5300 667 МГц с полной буферизацией модулей DIMM; и контроллер дисковой подсистемы HP Smart Array E200i RAID, обеспечивающий суммарное пространство хранения до 292 Гбайт с использованием двух SAS-дисков.

[Фото 1]

Рабочая станция HP ProLiant xw460c.

По заявлениям представителей HP, новая концепция рабочих станций в первую очередь нацелена на решение двух ключевых проблем крупных корпоративных заказчиков: энергопотребление ИТ-инфраструктуры и ее администрирование. И то и другое, в общем, понятно. Рабочие станции модульного (блейд) форм-фактора действительно потребляют значительно меньше электроэнергии за счет оптимизации конструкции и более эффективных схем охлаждения на уровне системы и серверной стойки. В то же время концентрация большей части аппаратных ресурсов компании в одном дата-центре гораздо эффективнее и с материальной, и с административной точек зрения — в таком ЦОД проще обеспечить все необходимые условия, начиная от микроклимата и электроэнергии и заканчивая безопасностью и обслуживанием. В решении HP интересно следующее: разработчикам удалось обеспечить такой уровень синхронизации между пользовательским терминалом и рабочей станцией в блейд-шасси, благодаря которому это решение можно эксплуатировать на расстояниях вплоть до трансконтинентальных. В его основе лежит стандартный протокол TCP/IP, так что все теперь сводится к задержкам передающей сети; согласно данным HP, приемлемыми для нормальной работы считаются задержки менее 50 мс.

Не менее интересны и решения для локального хранения данных. Здесь у HP имеются две модели, ориентированные на выполнение идеологически разных, но одинаково важных задач: кэширования и оперативного хранения данных, с одной стороны, и архивирования и долговременного хранения данных — с другой.

Система HP StorageWorks SB40c представляет собой специализированное расширение типового блейд-сервера из семейства BladeSystem с-Сlass, увеличивающее локально доступную дисковую емкость хранения. Фактически SB40c — это миниатюрная система хранения типа DAS, в которой установлен контроллер дисковой подсистемы Smart Array P400 и имеется шесть отсеков для установки дисков с горячей заменой. С их помощью можно организовать RAID-массивы уровней 0, 1, 5 и 6 суммарной емкостью до 876 Гбайт. Примечательно, что в SB40c можно не просто использовать диски различных стандартов — SAS или SATA, но и смешивать их в одной конфигурации по собственному усмотрению. Естественно, систему SB40c нельзя считать полноценной заменой традиционным схемам организации хранения данных с использованием инструментов SAN и NAS — это скорее дополнение, предназначенное для решения узкого круга четко определенных задач. К тому же StorageWorks SB40c имеет одно существенное ограничение — к одной такой системе одновременно можно подключить не более восьми блейд-серверов в шасси.

[Фото]

Система хранения HP StorageWorks SB40c.

Система HP StorageWorks Ultrium 448c Tape Blade представляет собой ленточный накопитель стандарта LTO Ultrium 2, обеспечивающий функции резервного копирования для установленных в полку блейд-серверов. В нем используются картриджи емкостью 400 Гбайт с учетом сжатия данных и обеспечивается скорость поточного архивирования на уровне 173 Гбайт/ч. Как и в предыдущем случае, заказчикам необходимо четко осознавать, что это ограниченное по функциональности решение, пригодное для определенного круга задач, и некоторые возможности, свойственные полнофункциональным ленточным хранилищам, тут недоступны — в частности, не поддерживается запись в стандарте WORM. Систему Ultrium 448c Tape Blade можно одновременно подсоединить к восьми блейд-серверам в шасси.

[Фото]

Система хранения HP StorageWorks Ultrium 448c Tape Blade.

Перейдем теперь непосредственно к блейд-серверам семейства BladeSystem с-Сlass. На данный момент в серию входят пять моделей, нацеленных на решение самого широкого спектра задач, однако, как отмечают представители HP, в скором времени она должна пополниться еще как минимум двумя.

Сервер HP ProLiant BL460c представляет собой функциональный эквивалент обычного стоечного сервера высотой 1U, построенного на базе комплектующих Intel. Эта модель имеет два посадочных места для установки процессоров Xeon серий 5000, 5100 и 5300. Заказчикам на выбор доступны двухъядерные процессоры с индексами 5050 и 5063 на базе архитектуры Intel NetBurst или более совершенные двухъядерные и четырехъядерные модели (с индексами 5110, 5120, 5130, 5140, 5148, 5150, 5160 и E5310, L5320, E5320, E5335, E5345, X5355 соответственно) на базе микроархитектуры Intel Core. В системе используется память DDR2 стандарта PC2-5300 (полностью буферизованные модули — Fully Buffered DIMM), максимальный объем ОЗУ равняется 32 Гбайт. Для защиты оперативной памяти от сбоев применяются технологии Advanced ECC, Online Spare и Mirrored Memory. В шасси сервера предусмотрено два отсека для установки жестких дисков с возможностью горячей замены. Контроллер Smart Array E200i позволяет применять как недорогие SATA-, так и скоростные SAS-диски. Сетевая подсистема BL460c состоит из пары встроенных мультифункциональных Ethernet-адаптеров NC370i с пропускной способностью 1 Гбит/с. Дополнительный независимый сетевой адаптер выделен для функционирования подсистемы дистанционного администрирования iLO 2 (Integrated Lights-Out 2). Для установки дополнительных карт расширения в корпусе предусмотрено два разъема типа Mezzanine. Сервер имеет корпус половинной высоты; в сумме же в одно шасси с7000 можно установить до 16 штук таких серверов.

[Фото]

Сервер HP ProLiant BL460c.

Сервер HP ProLiant BL465c — это полная функциональная копия BL460c с той лишь разницей, что BL465c построен на базе комплектующих компании AMD. Эта модель имеет два посадочных места под двухъядерные процессоры Opteron 2000-й серии. Заказчикам доступны модели со сверхнизким энергопотреблением (индекс 2210 ЕЕ), с низким энергопотреблением (индексы 2210 EE, 2212 HE, 2214 HE, 2216 HE и 2218 HE) и кристаллы с обычным энергопотреблением (индексы 2210, 2216, 2218 и 2220). В качестве оперативной памяти используются регистровые модули DDR2 стандарта PC2-5300, максимальный объем ОЗУ равен 32 Гбайт. Для защиты памяти от сбоев служит технология Advanced ECC. Дисковая подсистема состоит из контроллера Smart Array E200i и пары накопителей (SAS или SATA по выбору заказчика) с возможностью горячей замены. Телекоммуникационная подсистема и модуль дистанционного управления в точности такие же, как у модели BL460c; для дополнительных карт расширения также имеется два разъема типа Mezzanine.

Оба сервера, BL460c и BL465c, представляют собой начальную ступень и по своей функциональности в первую очередь ориентированы на применение в качестве базовых модулей блейд-платформы. Согласно результатам исследований, заказчики чаще используют модель BL460c для развертывания инфраструктурных сервисов (Web-сервер или сервер электронной почты), в то время как модель BL465c предпочитают для решения задач, связанных с интенсивными вычислениями.

Модель HP ProLiant BL480c представляет собой блейд-сервер с максимальными в линейке с-Сlass возможностями расширения. Внутренняя начинка BL480c в основном та же, что и у BL460c: сервер также имеет два посадочных места для установки процессоров, а перечень доступных процессоров лишь немного шире — в него дополнительно входят модели с индексами 5060 и 5080 на базе архитектуры Intel NetBurst. В системе используются модули памяти DDR2 FB-DIMM стандарта PC2-5300, однако в отличие от BL460c максимальный объем памяти достигает 48 Гбайт, и вместо восьми гнезд для установки планок в BL480c имеется 12. Для защиты от сбоев применяются технологии Advanced ECC, Online Spare и Mirrored Memory. В BL480c используется дисковый контроллер Smart Array P400i, а для установки жестких дисков имеется четыре отсека с возможностью горячей замены дисков. Сетевая подсистема состоит из двух встроенных многофункциональных Ethernet-адаптеров NC373i и встроенного же двухпортового адаптера NC326i со скоростью передачи 1 Гбит/с. Присутствует и выделенный адаптер дистанционного администрирования iLO 2. Для расширения функциональных возможностей сервера в модели BL480c предусмотрено три разъема типа Mezzanine. Сервер занимает в шасси отсек полной высоты.

[Фото]

Сервер HP ProLiant BL480c.

Модель HP ProLiant BL685c — наиболее производительный сервер архитектуры х86 в линейке с-Сlass. Он имеет четыре посадочных места для установки процессоров AMD Opteron 8000 серии. Заказчикам доступны двухъядерные процессоры с индексами 8214, 8216, 8218HE, 8218, 8220. В сервере используются модули регистровой памяти DDR2 типа PC2-5300; максимальный объем памяти равен 64 Мбайт, а для защиты от сбоев служит технология Advanced ECC. Дисковый контроллер Smart Array E200i и пара внутренних дисков с возможностью горячей замены (SAS или SATA, по выбору заказчика) составляют дисковую подсистему сервера. Для связи с сетью в BL685c имеется два встроенных многофункциональных Ethernet-адаптера NC373i и встроенный двухпортовый адаптер NC326i со скоростью передачи 1 Гбит/с. Имеется также адаптер дистанционного администрирования iLO 2. Сервер оснащен тремя разъемами типа Mezzanine и занимает в шасси отсек полной высоты.

И наконец, последняя модель в семействе с-Сlass — HP Integrity BL860c. Это совершенно отличный от предыдущих сервер, построенный на компонентной базе, которая применяется в бизнес-критичных серверах HP, и с использованием тех же принципов. Сервер имеет два посадочных места для установки процессоров Intel Itanium серии 9000 с индексами 9010, 9015 или 9040. Объем оперативной памяти DDR2 типа PC-4200 можно довести до 48 Гбайт. Дисковая подсистема сервера состоит из встроенного адаптера LSI 1068 и двух SAS-дисков с возможностью горячей замены. Имеется и двухпортовый гигабитный Ethernet-адаптер. Система iLO 2, как обычно, на борту. Разъемы типа Mezzanine представлены в количестве трех штук.

[Фото]

Сервер HP Integrity BL860c.

Как уже отмечалось выше, перечисленные модели отнюдь не замыкают линейку с-Сlass — по заявлениям представителей HP, в скором времени можно ожидать появления двухпроцессорного сервера, аналогичного ProLiant BL685c, но выполненного на компонентной базе Intel Xeon. Кроме того, предполагается, что на рынок выйдет четырехпроцессорный сервер на базе процессоров Intel Itanium.