Test: Dynamická kostka nabízí velký výkon i možnosti

V rámci doplnění předešlých odstavců si představíme dalšího ze zajímavých hráčů na poli blade řešení, jímž je společnost Fujitsu. V praktickém provozu jsme se blíže podívali na jeho platformu Primergy BX900 (ve verzi S1), označovanou také jako Dynamic Cube, která je schopna poskytnout veškerou infrastrukturu potřebnou pro provoz podnikových systémů i ukládání dat.

Šasi BX900 je základem flexibilního řešení s širokými možnostmi výběru serverů s platformou x86 (x64), řady typů síťových a I/O karet, ale také úložných modulů. Ty doplňuje velmi dobrý systém správy, v jejímž rámci je podporována také virtualizace I/O. To vše spolu s možnostmi dynamického napájení a chlazení činí z BX900 systém hodný pozornosti, pokud hledáte spolehlivé, pružné a úsporné řešení pro konsolidaci a virtualizaci, nebo pro provoz kompletní infrastruktury v pobočkách.

Šasi BX900
Skříň BX900 S1 má podobně jako systémy konkurence výšku 10U a lze do ní umístit devět blade serverů plné výšky, nebo až 18 dvousocketových serverů s poloviční výškou, což znamená, že můžete dosáhnout velmi vysoké hustoty výpočetního výkonu. V zadní části je pak prostor pro až osm I/O či síťových a dva správní moduly.

Vpravo se z rámu šasi vysunuje sklápěcí LCD panel, který lze využít při počáteční instalaci (k nastavení IP adresy či DHCP pro zprovoznění vzdálené správy), stejně jako pro sledování základních stavů a parametrů přímo na místě.

Poměrně specificky je řešeno napájení a chlazení – v zadní stěně najdete šest šachet pro síťové zdroje, přičemž součástí každého z těchto napájecích bloků jsou také dva (vyjímatelné) moduly se čtyřmi ventilátory, které se do nich snadno zasouvají, v praxi tak může jedna skříň obsahovat až 48 ventilátorů. Moduly napájení lze pochopitelně vyjímat a měnit za chodu (hot plug), přičemž pro dosažení redundance n+1 je třeba instalovat alespoň čtveřici zdrojů a plně osazené šasi vyžaduje všech šest. Jestliže jste nuceni jeden ze zdrojů vytáhnout, dojde automaticky ke zvýšení otáček zbývajících jednotky ventilátorů tak, aby byla zachována aktuálně potřebná úroveň chlazení.

Příjemnou drobností je například automatické uzavření krytu šachty zdroje, při jeho vytažení – díky tomu je zajištěno, že ani v takové situace nedojde k narušení cirkulace vzduchu uvnitř skříně. Serverové blady i propojovací moduly vzadu jsou kvůli lepší účinnosti chlazeny samostatnými kanály.

Dostupné blady
Pokud jde o servery, základní nabídka sestává z modelů BX920 a BX922. Testovaný systém obsahoval dvojici bladů BX920 S1 se čtyřjádrovými procesory Intel Xeon 5520, 6 GB paměti a dvěma 73GB SAS disky. V současné době je na trhu verze S2, která podporuje také šestijádrová CPU Xeon řady 5600 a až 144 GB DDR3 RAM.

Rovněž dvousocketový BX922 S2, který testované šasi také obsahovalo, podporuje také Xeony rodin 5500 a 5600, kromě toho ale pojme až 192 GB RAM ve 12 slotech a běžné pevné disky nahrazuje dvěma SSD s rozhraním SATA. Tento model tak může představovat variantu vhodnou pro virtualizovaná prostředí.

Na rozdíl od některých výrobců (zejména těch s dominantním podílem na trhu) se Fujitsu v současnosti soustředí pouze na platformu x64 (Xeon), nicméně to neznamená nijak závažné omezení, tyto systémy dnes představují technologický standard v dané oblasti a odpovídají požadavkům naprosté většiny zákazníků. V zásadě to tedy v praxi neznamená žádné kritické omezení volby.

Velmi široká je nabídka I/O a síťových modulů – k dispozici jsou gigabitové i 10G ethernetové blady, modul pro InfiniBand či 4Gb/s i 8 Gb/s Fibre Channel karty.

K důležitým diferenciátorům na trhu blade řešení budou ale v případě Fujitsu patřit zejména úložné blady, které sice nenabízí jako jediný, ale rozhodně jako jeden z mála výrobců. V jeho nabídce jsou dva typy modulů, a to jeden diskový a jeden s páskovou mechanikou.

Konkrétně jde o  SX910 S1, který slouží jako Direct Attached Storage (DAS) a lze jej osadit klasickými pevnými nebo SSD disky, přičemž podporuje RAID 0, 1, 1E nebo RAID 0, 1, 10, 5, 50, 6, 60. Do jednoho šasi lze těchto bladů instalovat maximálně šest a připojit je k jednomu až dvěma blade serverům. SX940 S1 je DAS s páskovou mechanikou, podporující technologie LTO-3 nebo LTO-4 (přes 3 Gb/s SAS rozhraní).

Správa
Systém správy blade systému Fujitsu nabízí velmi podrobnou kontrolu nad tím, co se ve vašem serverovém prostředí děje. Na úrovni samotného hardwaru můžete počítat kromě zmíněného LCD displeje také s klasickými stavovými LED na každém blade serveru, samotné šasi pak obsahuje ještě LED pro indikaci stavu (případně poruchy) ventilačních jednotek. Ty doplňují zásuvné plastové kartičky, tzv. SystemID, na každém bladu, které obsahují základní údaje o nich. V případě poruchy tak díky tomu můžete technické podpoře ihned nahlásit sériové číslo bladu a s touto jednoduchou pomůckou je možné výrazně urychlit celý proces řešení problémů.

Správu šasi a jeho komponent zprostředkovává vzadu instalovaný management modul, jenž může být plně redundantní, a provoz pak neohrozí ani nenadálé vytažení jednoho z modulů z police za chodu. Modul managementu navíc podporuje možnost, která zatím u blade systémů není zcela běžná, a to vzájemně propojit správní karty až čtyř šasi a ta spravovat jako jeden systém. V případě, že dojde k výpadku obou redundantních modulů, nedojde k narušení chodu samotných serverů, pouze nebudou uplatňována např. nastavení týkající se omezení spotřeby atd.

Vzdálená správa přes IP je realizována tradičně přes dedikovanou LAN. K dispozici je integrovaný systém vzdálené správy iRMC (Integrated Remote Management Controller), který disponuje také grafickým řadičem zabudovaným přímo na čipu, takže nabízí podporu očekávaných funkcí KVM. Jeho prostřednictvím lze monitorovat a spravovat veškeré vlastnosti serverů, včetně sledování stavu klíčových komponent, zapínání a vypínání serveru nebo vzdálené diagnostiky.

Vedle toho je spolu se serverovým hardwarem zdarma dodávána softwarová sada Fujitsu ServerView, což je balíček nástrojů umožňujících spravovat všechny oblasti související s provozem serverů. Nabízí uživatelsky přívětivé rozhraní, v němž je celé šasi BX900 graficky zobrazeno s tím, že ke správě a sledování jednotlivých bladů a dalších komponent stačí jednoduše najet myší na příslušnou část obrázku systému. Hlavní rozhraní je samo sobě také velmi přehledné a stav systému i jednotlivých částí, stejně jako úroveň zatížení či spotřeby jsou na první pohled vidět díky grafickému znázornění a barevnému rozlišení.

ServerView poskytuje celou řadu nástrojů pro nasazení, konfiguraci a správu provozu serverů včetně duplikované instalace serveru či skupiny serverů nebo aktualizace OS a BIOSu. Díky nástrojům pro diagnostiku a analýzu je možné sledovat výkyvy výkonnosti a odhalit tak potenciální poruchy, provést restart do omezeného režimu pro snazší řešení problémů atd. Systém dovoluje také samoobslužný servis a správní rozhraní jasně ukazuje, které komponenty serverů si může zákazník vyměnit sám (např. pevné disky apod.).

Administrátor přitom může z grafické konzole správního rozhraní spravovat více bladů současně během bootovacího procesu i za provozu nebo k serveru připojit pomocí funkce přesměrování například optickou mechaniku vzdáleneného počítače a třeba ze svého notebooku tak odkudkoliv provést instalaci systému.

Detailním nastavením oprávnění a rolí lze rozlišit možnosti přístupu uživatelů, a to i pro jednotlivé blady – například role Admin umožňuje provádět cokoliv, zatímco Operator má přístup pouze ke čtení a k tomu možnost vypnout server. Samozřejmostí jsou také adekvátní možnosti nastavení zasílání různých varovných hlášení na příslušné uživatele. Není také od věci zmínit, že ServerSuite je možné integrovat do velkých řešení pro správu od předních výrobců.

Spotřeba a virtualizace
K nejzajímavějším oblastem správy patří kontrola spotřeby a virtualizace I/O. Zmíněný iRMC zajišťuje neustálé monitorování spotřeby i teploty vestavěných čidel, jejichž úroveň lze sledovat přes webové rozhraní v ServerView na úrovni jednotlivých bladů i skupin serverů. Zde lze sledovat i minimální, maximální či průměrné úrovně napájení a historii za poslední rok.

Podstatné jsou ale zejména možnosti kontroly a omezování spotřeby. Správa napájení dovoluje nastavit například plánované vypnutí a zapnutí serverů či celého šasi (i s použitím tzv. gracefull shutdownu, tj. bezpečného vypnutí z OS) nebo nastavit časový plán pro optimalizaci spotřeby – například v pracovní době můžete nastavit režim pro maximální výkon a po zbytek dne upřednostnit minimální spotřebu (tu lze snížit i snížením výkonu procesorů pomocí p-states v době nižšího zatížení). Pokud jsou aktuální požadavky serverů na napájení nižší, dochází navíc k deaktivaci některých zdrojů, aby systém neplýtval energií, a v případě potřeby jsou opět automaticky aktivovány.

Z dnešního pohledu je nesmírně zajímavou funkcí také přidělování definovaných úrovní napájení, které nesmějí být překročeny – jakmile k tomu ve špičce dojde, začne systém postupně vypínat některé méně kritické blady tak, aby se celková spotřeba dostala na přijatelnou úroveň. To má význam typicky třeba v datových centrech.

Na rozdíl od některých konkurentů Fujitsu nenabízí hardwarový virtualizační I/O modul a  tuto funkcionalitu řeší na softwarové úrovni pomocí nástroje Virtual IO Manager, jenž je součástí sady ServerView. Ten má za úkol virtualizovat síťová rozhranní LAN i SAN dostupná v I/O modulech, takže může pomoci s problémy, jako jsou omezení fixních WWN nebo MAC adres při nasazování virtuálních serverů, a zjednodušit nahrazování serverů či změny hardwaru. Přitom nabízí plnou transparentnost VLAN i ve smíšeném prostředí s fyzickými i virtuálními systémy.

K zajímavým nástrojům správy patří také ServerView Resource Coordinator Virtual Edition (ačkoliv na ten jsme se v praxi neměli možnost podívat). Jeho úkolem je zjednodušení a automatizace instalace, přidělování či nahrazování serverů v heterogenním virtualizovaném prostředí. Umožňuje přitom spravovat jak fyzické (a to nejen od Fujitsu), tak virtuální servery a podporuje všechny rozšířené virtualizační platformy (VMware, Hyper-V i Xen). Dále dovoluje také přidělovat diskovou kapacitu a I/O zdroje serverům. Nabízí i vyspělé funkce, jako automatické nahrazení havarovaných serverů: Záložní systém je nastartován v chvíli, kdy dojde k výpadku některého ze serverů, takže je možné vytvořit prostředí pro fail-over typu N+1 a namísto komplexních clusterů tak provozovat jen malý počet záložních serverů. Pro bližší seznámení se s tímto systémem je k dispozici ke stažení 30denní zkušební verze.

Výkon
Co se týká testování výkonu, můžeme potenciál bladů Fujitsu ilustrovat na výsledcích standardních benchmarků SPEC. Server BX922 S2 s procesory X5680 a 48 GB paměti dosáhl v benchmarku SPECjbb2005 výsledku 927 872 bops (business operations per second), respektive 154 645 bops na JVM při použití 6 JVM. Jde o benchmark, který v podstatě měří výkonnost podnikových systémů v Javě a rychlost přístupu do paměti (vytváří datové sklady v RAM a provádí sérii analýz záznamů).

V často citovaném banchmarku VMmark, který měří výkon ve virtualizovaném prostředí dosáhl BX922 S2 (2x Xeon X5680, 192 GB RAM) velmi dobrého výsledku 32.89@24 tiles na platformě VMware ESX v4.0. To v obecném porovnání s osmijádrovými systémy s CPU Xeon řady 5500 znamená dosti velký posun.

Jak jsme se přesvědčili Fujitsu Primergy BX900 je blade systém, které představuje v mnoha směrech zajímavou alternativu k nabídkám ostatních výrobců. Disponuje z dnešního pohledu dostatečnou nabídkou serverových bladů a I/O či síťových modulů, ale kromě toho má ve svém portfoliu také úložné blady, což jej odlišuje od většiny konkurence a pro zákazníky hledající kompletní hardwarovou platformu v jednom boxu přináší životaschopný systém splňující všechny dnes podstatné nároky. K těm patří i možnosti správy, které jsou díky sadě ServerSuite na velmi dobré úrovni, a promyšlený systém inteligentního napájení a chlazení, který přispívá jak ke spolehlivosti, tak k úspornosti celého řešení.