Moderní servery: Na velikosti záleží

Pojem počet transakcí na čtvereční metr nepůsobí dojmem, že jde o jednotku vztahující se k problematice datových ce...


Pojem počet transakcí na čtvereční metr nepůsobí dojmem, že jde o jednotku
vztahující se k problematice datových center. Nicméně konstrukční řešení
využívající umístění serverů do racků přispívá k podstatnému zvýšení
výpočetního výkonu, který lze do skříní daných rozměrů ve srovnání s běžným
provedením "stlačit". Taková strategie nachází smysluplné uplatnění v
nejrůznějších situacích, ale přesto je před jejím použitím vhodné zvážit
všechna pro a proti.
Nové strategie v konstrukčním řešení serverů pomalu nahrazují tradiční
provedení ve stylu minirefrigerator nebo mainframe, montáž do racků totiž
přináší mnohé výhody. Standardní rackové skříně o šíři 19 " jsou vyráběny ve
výšce 42 U (U, tj. unit, je jednotka používaná pro rackové přístroje, která
odpovídá 1,75"), přičemž obvyklé servery jsou vyráběny v provedení 3 U, takže
se jich do racku vejde 14. Dnes je však obvyklé zredukovat výšku serveru na 2 U
nebo 1 U, takže jediný rack jich pojme 21 nebo 42, čímž je dosaženo podstatného
zvýšení výkonového potenciálu při zachování stejného objemu. Manažeři datových
center tuto výhodu velmi oceňují a provedení 1U se stává novým standardem, což
se odráží i v nabídkách lídrů trhu, např. společností Compaq, Dell,
Hewlett--Packard či IBM.
Server v provedení 1 U typicky obsahuje 1 nebo 2 procesory Pentium III, až 4 GB
paměti RAM, 1-3 pevné disky o kapacitě 20 GB, přinejmenším 2 síťové porty a
veškeré další běžné vybavení. 42 strojů v jediném racku už tedy nabízí skutečně
silný výkon.
Úspory prostoru při zvyšování výkonu jsou přirozeně jedním z prvotních impulzů,
které vedou k použití takových ultratenkých serverů. Zvláště pro datová centra
je tato problematika velmi aktuální, neboť v jejich případě bývají náklady na
provozní prostory nezanedbatelné. "Tento postup jim poskytuje možnost přidávat
servery bez potřeby velkých kapitálových investic," potvrzuje Marc Jourlait,
ředitel HP pro Netservery v oblasti Severní Ameriky. Jsou zde však i další
faktory, které je třeba brát v úvahu: "Spojení desítek nebo stovek 1U serverů
do clusteru poskytuje hrubý výpočetní výkon srovnatelný se stroji třídy
superpočítačů za zlomek nákladů," říká Subo Guha, ředitel marketingu
podnikových systémů Dellu.
Servery v menším provedení navíc spotřebují i nezanedbatelně menší množství
energie, což se po čase určitě projeví. Mluví se také o menších nárocích na
četnost personálu, který má za úkol správu serverů. Přestože takové servery
bývají typicky navrženy tak, aby byla minimalizována spotřeba energie (mnozí z
výrobců např. využívají čipové sady původně určené pro přenosné počítače), je
zřejmé, že jestliže umístíte do racku 42 takových serverů, výsledným efektem
bude spotřeba ne zcela zanedbatelná. To může vést až k nutnosti úprav v
elektrickém vedení příslušných prostor nebo jiným problémům.
Podobně je třeba počítat s tím, že bude nezbytné vyřešit chlazení a odvod
tepla, které 42 serverů v jediném racku vyzařuje, aby se předešlo riziku vysoké
poruchovosti komponent. S tím souvisí i klimatizace, rozmístění rackových
skříní atd.
Je třeba zabývat se i problematikou storage, obvykle totiž budete vyžadovat,
aby každý ze serverů měl přístup k veškerým paměťovým zařízením, jejichž data
může pro svoji funkci potřebovat. (Jejich harddisky bývají typicky využívány
pouze pro interní potřeby daného serveru.) To bude vyžadovat často kombinaci
přímo připojené storage a napojení na SAN (storage area network). Pro
uspořádání nejrůznějších permutací a komplexních kombinací paměťových zařízení
se pak často neobejdete bez softwaru pro zjednodušení jejich správy.
Jeden problém však není zcela očividný a zákazník se s ním mnohdy setká teprve
ve chvíli realizace rackového řešení. Je jím samozřejmě kabeláž, neboť s
veškerými síťovými, napájecími a paměťovými připojeními, která jsou nezbytná
pro 42 serverů, se může rack snadno stát karikaturou na výbuch v továrně
vyrábějící kabely. Jestliže porovnáváte jednotlivá řešení, mějte na paměti, že
některá z nich nabízejí i možnost redukce nadbytečné kabeláže.

Blade nastupuje
Poslední vývoj v pokusech o dosažení maximální kompaktnosti serverů vede ke
stále častěji používanému řešení, označovanému "blade" (list, karta). Blade
(nebo server blade) je v podstatě server v provedení karty, která se ve
vertikální poloze umísťuje do speciálního šasi. Skříň obvykle zajišťuje
napájení a některé funkce I/O konektivity a bývá provedena ve formě 3 U. Jeden
blade může obsahovat 1 nebo 2 procesory, běžně až 512 MB RAM, až 3 harddisky o
kapacitě 20 GB a 1-2 síťové konektory. Do jedné 3U skříně je typicky možno
umístit 6-12 serverů ve formě karet, přičemž každá může obsahovat zmíněné 2
procesory atd. ve standardní rackové skříni pak může být umístěno až 336
procesorů. Pionýry na poli bladů jsou společnosti Fibercycle Networks a RLX
Technologies, nicméně většina vůdčích firem v oblasti serverů už ve své nabídce
toto provedení také má, případně se s ním počítá pro nejbližší období. Oba
zmiňovaní výrobci, Fibercycle Networks i RLX, přitom ve svých serverech
používají procesory společnosti Transmeta za účelem minimalizace spotřeby.
Zatímco provedení blade ve srovnání s 1U servery dále zvyšuje počet transakcí
na prostor, který tyto servery zabírají, o níž jsme hovořili na začátku, úměrně
s tím se zvyšují i problémy, které jsme jmenovali. Pozornost je tedy opět třeba
věnovat napájení, chlazení, připojení storage, kabeláži a veškeré správě
systémů, ovšem do úvah je nezbytné zahrnout mnohonásobně vyšší počet serverů.
Jedním z přístupů, jak tuto situaci řešit, je rozšířit koncept bladů ještě
dále, tj. i mimo oblast serverů. Blady dedikované pro I/O nebo pro storage
umístěné do 3U skříně společně se servery mohou vyvážit požadavky na dosažení
maximálního výkonu v racku a přinést přiměřenější řešení. "Dell zaměřil svoji
pozornost na sofistikovanější řešení, umožňující jednodušší přístup ke storage,
na konsolidaci napájení pro snížení počtu zdrojů tepla i efektivnější
chlazení," tvrdí Guha. Vestavěné tepelné senzory by např. měly zlepšit alokaci
chlazení, lepší přístup k bladům pak zjednodušuje rekonfiguraci a swapping.
Trendy vedoucí k minimalizaci rozměrů v rackových serverech jsou snadno
pochopitelné. A jako obvykle bude zajímavé sledovat, jaká vylepšení přinesou do
těchto relativně nových směrů vývoje jednotliví výrobci. 1U nebo 2U servery se
stávají standardem a firmy se budou nadále pokoušet dostat do racků co nejvíce
procesorů, disků, portů atd. Zlepšovat a inovovat se budou také řešení pro
redukci spotřeby a odvádění tepla, dá se rovněž předpokládat, že se objeví
další pokusy o využití procesorů s nízkou spotřebou.
Nové formy konstrukce serverů s sebou přinášejí i nové platební modely. "HP byl
prvním výrobcem, který přišel s myšlenkou placení pouze toho, co zákazník
používá, namísto toho, co skutečně má," říká Jourlait. Můžete tak mít v racku
více serverů pro zpracovaní objemnějších transakcí ve špičce, avšak platíte jen
za výkon, který v daném období skutečně využíváte. Administrátoři tak mají v
záloze serverovou kapacitu, díky níž mohou zvýšit výkon ve chvíli, kdy je to
třeba. To může být pro mnohé zákazníky velmi výhodné a předpokládá se, že se
budou v širším měřítku objevovat další variace na takové způsoby prodeje.
Kompaktní servery jsou v současnosti nejžhavějším segmentem serverového trhu.
"Dell v této oblasti za minulý rok zaznamenal 600% nárůst," potvrzuje Guha.
Nedávný průzkum společnosti IDC naznačil, že trh specializovaných serverů
vzroste z celkového objemu 3,8 miliardy dolarů v loňském roce na zhruba 30
miliard do roku 2005. Očekává se přitom, že blade servery se stanou
nejpopulárnějším typem mezi kompaktními systémy. Společnost Intel pak na
Comdexu představila serverové verze Ultra Low Voltage procesorů Pentium III,
které vycházejí z původních čipů pro notebooky. Obsahují technologii SpeedStep,
jsou taktovány na 700 MHz a mj. podporují 2 GB paměti.
Nové produkty spadající do kategorie blade serverů na příští měsíc chystají (v
různých variacích) např. společnosti Sun, HP či Compaq, pozadu nezůstane ani
zmíněný Dell či IBM. Málokoho překvapí, že hlavními zákazníky budou
poskytovatelé služeb, kteří např. provozují Weby svých klientů, stranou však
nezůstanou ani velké korporace. "Největší potenciál vidíme mezi malými až
středními poskytovateli a středními až velkými podniky," říká Jourlait.
1 2144 / wep









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.