Компонентами блейд серверной системы. Задача: увеличить число вычислительных машин размещенных в ограниченном пространстве, а так же снизить расходы на их обслуживание. В каких случаях следует кардинально менять ит-инфрастуктуру и переходить на внедрение

Серверы HP и блейд серверы HP - системообразующие продукты Hewlett -Packard . Компания вполне заслуженно занимает треть рынка серверов на архитектуре x86:

  • в рейтинге суперкомпьютеров мира TOP500, HP уже третий год подряд прочно удерживает высокие позиции - 208 (42%) самых высокопроизводительных систем, упомянутых в рейтинге, построены на базе blade сервер HP ProLiant BladeSystem c-Class .
  • еще в 2008 году корпорация HP первой объявила о том, что был отгружен миллионный блейд сервер .

Чем же отличается блейд сервер от своих собратьев? При сравнимой производительности b lade серверы занимают в два раза меньше места, потребляют в три раза меньше энергии и обходятся в четыре раза дешевле. На данный момент времени серверы HP bl460c и компоненты блейд системы HP c-Class стали в достаточной степени доступными на вторичном рынке, и мы можем предложить вам купить блейд-сервер б.у. или blade систему б.у. по доступным ценам.

В нашем магазине вы сможет выбрать и купить HP ProLiant BL2x220c , BL280с , BL460c , BL465c , BL490c , BL620c , BL680c , BL685c . Блейд-системы хранения данных HP StorageWorks SB40c , D2200sb , блейд-накопители ленточные HP StorageWorks SB3000c , SB1760c , SB920c , SB448c . Блейд шасcи HP c3000 и HP c7000 , оптимизированные для небольших предприятий и для монтажа в стойке соответственно. Всевозможные mezzanine адаптеры для блейд-серверов, позволяющие добавить необходимые сетевые и HBA интерфейсы, и не только, наряду с коммутационными модулями для блейд-систем создают законченную инфраструктуру, готовую обеспечить поддержку целей бизнеса и его развитие на современном уровне.

Мы предлагаем вам купить HP blade серверы и компоненты блейд системы HP c-Class в нашем магазине. Мы готовы сконфигурировать сервер под любые ваши потребности. При необходимости возможно обеспечить приобретённый блейд-сервер , блейд-систему или компоненты дополнительной гарантией на один, два или три года.

В Конспекте мы часто обходим стороной enterprise-технологии из-за их малой применимости в не столь масштабных проектах. Но сегодняшняя статья – исключение, потому что речь пойдет о модульных системах, "блейдах".


Не так много архитектурных изысков в IT-мире, которые были бы окутаны большим ореолом "невероятной крутости" и сравнимым набором мифов. Поэтому не буду усложнять еще больше, и просто расскажу об особенностях и применимости такого рода систем на практике.

LEGO для инженера

Блейд-сервер почти обычный сервер, в котором есть привычная материнская плата, оперативная память, процессоры и множество вспомогательных систем и адаптеров. Но "почти" заключается в том, что такой сервер не предназначен для автономной работы и поставляется в специальном компактном корпусе для установки в специальное шасси.


Шасси – или "корзина" – ни что иное, как большой короб с посадочными местами для серверов и дополнительных модулей. Все серверы и компоненты соединены при помощи большой коммутационной платы (Backplane) и образуют блейд-систему .


Если разобрать всю систему на составляющие, то на столе окажется следующая горка:

    Блейд-серверы (лезвия) – серверы без блоков питания, вентиляторов, сетевых разъемов и модулей управления;

    Шасси – корпус и бэкплейн;

    Системы питания и охлаждения для всех компонентов системы;

    Коммутационные устройства для связи с внешним миром;

  • Модули управления (различные вариации на тему IPMI).

От обычного серверного шкафа все это добро отличается компактными размерами (обычно 6-10U) и высоким уровнем надежности, так как все компоненты могут быть зарезервированы. Здесь, кстати, кроется один из мифов: десяток лезвий не собирается в один большой сервер. Это будет просто десяток серверов с общей инфраструктурой.


К слову, у HPE есть решения, напоминающие традиционные blade-серверы – HPE Superdome . В качестве лезвий там используются процессорные модули с оперативной памятью. В таких решениях вся система действительно представляет собой один высокопроизводительный сервер.

Нюансы архитектурных решений разных производителей блейд-систем на Хабре (статья хоть и старая, но в своих основах актуальная), поэтому я для иллюстрации использую блейд-систему от HPE – BladeSystem c7000 .


В роли лезвий могут выступать:

    Дисковые массивы – например, в который можно установить до 12 дисков 2,5’’. Так легко и непринужденно нескольким серверам можно выдать общее DAS-хранилище;

    Коммутаторы SAN для доступа к внешним системам хранения и полноценные NAS-серверы – например, HPE StorageWorks X1800sb ;

  • Ленточные устройства.

На картинке ниже изображена полностью укомплектованная система HPE BladeSystem c7000. Расположение компонентов понятно и так – обратите только внимание на секцию Interconnect modules. В каждый ряд устанавливается отказоустойчивая пара сетевых устройств или pass-thru модулей для простого проброса серверных сетевых интерфейсов наружу.



В компактное лезвие HPE ProLiant BL460c Gen8 помещается только два диска 2,5’’. Для большей красоты вместо дисков можно использовать сетевую загрузку с дисковой системы SAN или PXE.



Ниже изображена более компактная блейд-система от IBM. Общие принципы те же, хоты расположение узлов тут отличается:



Интереснее всего в блейдах, на мой взгляд, сетевая составляющая. С использованием модных конвергентных коммутаторов можно творить настоящие чудеса с внутренней сетью блейд-системы.

Немного сетевой и Enterprise магии

В качестве сетевых модулей могут выступать специальные коммутаторы Ethernet или SAS, либо умеющие и то и другое. Разумеется, в блейд-систему нельзя установить обыкновенный коммутатор, но совместимые модели производятся привычными брендами. Например "великолепной тройкой" HPE, Cisco, Brocade. В самом простом случае это будут просто модули доступа к сети, выводящие все 16 лезвий наружу через 16 портов Ethernet – HPE Pass-Thru .



Такой модуль не уменьшит количество сетевых проводов, но позволит подключиться к корпоративной LAN с минимальными вложениями. Если же вместо него использовать недорогой Cisco Catalyst 3020 с 8 портами 1GbE Ethernet и 4 портами 1GbE SFP, то к общей сети нужно будет подключить лишь несколько общих портов шасси.



Такие сетевые устройства своими возможностями не отличаются от обычных. Значительно интереснее выглядят модули HPE Virtual Connect (VC). Главная их особенность – возможность создавать несколько отдельных сетей с гибким распределением полосы пропускания LAN и SAN. Например, можно подвести к шасси 10GbE и "нарезать" из него 6 гигабитных LAN и один 4Gb SAN.



При этом VC поддерживает до четырех подключений к каждому серверу, что открывает определенные просторы для творчества и сборки кластеров. Подобные решения есть и у других производителей – нечто подобное от Lenovo называется IBM BladeCenter Virtual Fabric .


Вопреки расхожему мнению, сами по себе блейды не отличаются от обычных серверов, и никаких особых превосходств в плане виртуализации не предоставляют. Интересные возможности появляются только с использованием специальных, vendor-locked технологий, вроде VC от HPE или LPAR от Hitachi.

Несколько IPMI из одной консоли

Для настройки блейд-серверов можно использовать встроенные модули аппаратного управления BMC (iLO в случае HPE). Механизм администрирования и удаленного подключения мало отличается от обычного сервера, но сами управляющие модули Onboard Administrator (OA) могут резервировать друг друга и предоставляют единую точку входа для управления всеми устройствами в шасси.


OA могут быть со встроенной консолью KVM для подключения внешнего монитора, либо с одним лишь сетевым интерфейсом.



В общем и целом, администрирование через OA выглядит следующим образом:




Еще лучше – подключить блейд-систему к внешнему управляющему ПО вроде HPE Insight Control или сменившей ее . Тогда можно настроить автоматическую установку операционной системы на новое лезвие и распределение нагрузки кластера.


К слову о надежности – блейды ломаются точно так же, как обычные серверы. Поэтому при заказе конфигурации не пренебрегайте резервированием компонентов и внимательным изучением инструкций по прошивке. Если подвисший Onboard Administrator доставит лишь неудобства администратору, то неправильное обновление прошивок всех элементов блейд-системы чревато ее неработоспособностью.


Но за всей этой магией мы совсем забыли о приземленных материях.

Нужен ли блейд в вашей компании

Высокая плотность, небольшое количество проводов, управление из одной точки – это все хорошо, но оценим и стоимость решения. Предположим, в абстрактной организации нужно запустить разом 10 одинаковых серверов. Сравним стоимость блейдов и традиционных стоечных моделей HPE ProLiant DL. Для простоты оценки не беру в расчет стоимость жестких дисков и сетевого оборудования.






Цены актуальны на 06.02.2017, источник – STSS


Разница почти в два миллиона рублей, при этом я не закладывал полную отказоустойчивость: дополнительный модуль управления и, в идеале, еще одно шасси. Плюс, лишаемся удобной сетевой коммутации из-за использования самых дешевых pass-thru модулей для простого вывода сетевых интерфейсов серверов наружу. VIrtual Connect был бы здесь более уместен, но цена…
Получается, что "в лоб" экономии не выйдет, поэтому перейдем к остальным плюсам и минусам блейдов.

Еще немного аргументов

К очевидным плюсам блейд-систем можно отнести:

    Плотность установки. Если нужно много-много серверов в одном ДЦ, блейды похожи на спасение;

    Аккуратная и компактная кабельная инфраструктура за счет гибкой внутренней коммутации блейдов;

    Удобство управления – всей корзиной можно управлять из одной консоли и без установки дополнительного ПО;

    Легкая установка новых лезвий, пока есть место в шасси – прямо как с дисками в корзинах с горячей заменой. В теории, можно сразу при установке лезвия загружать настроенную систему по PXE и распределять ресурсы в кластере;

  • Надежность. Практически все узлы могут быть зарезервированы.

Но как же без минусов:

    Ограниченность лезвия. Если нужен сервер с четырьмя процессорами и большим количеством локальных жестких дисков (например, NMVE SSD), то установка столь крупного лезвия в четверть всей емкости шасси делает бессмысленным использование корзины высокой плотности;

    Надежность. Несмотря на дублирование компонентов присутствует единая точка отказа – коммуникационная плата (бэкплейн) шасси. При сбое могут отказать все лезвия;

    Невозможность разделения. Если нужно создать территориально распределенный кластер, нельзя просто вытащить и перевезти половину серверов – потребуется еще одно шасси;

  • Стоимость. Само по себе шасси стоит как три лезвия, а лезвие стоит как полноценный сервер.

Так что же выбрать

Блейды очень органично смотрятся в действительно крупных ЦОД, вроде хостинговых компаний. В таких сценариях на первое место выходит скорость масштабирования и максимальная плотность размещения оборудования – экономия на пространстве и администрировании вполне может окупить и корзину, и всякие Virtual Connect.


В остальных случаях более разумным и универсальным видится применение обычных стоечных серверов. Кроме того, широкое распространение быстрых систем виртуализации еще больше снизило популярность блейдов, так как большинство приложений можно "уплотнить" и с помощью виртуальных серверов. Что уж говорить, управлять виртуальными машинами еще удобнее, чем блейдами.


Если вам доводилось использовать блейд-системы в не самых крупных компаниях – поделитесь впечатлениями от администрирования.

В настоящее время существует большой класс задач, требующих высокой концентрации вычислительных средств. К ним могут относиться как сложные ресурсоемкие вычисления (научные задачи, математическое моделирование, вычислительный поиск), так и обслуживание большого числа пользователей (распределенные базы данных, Интернет-сервисы и хостинг, серверы приложений).

Мощность вычислительного центра можно сделать больше, увеличив производительность отдельных вычислительных модулей или их количество. В настоящее время преобладает вторая тенденция, и усилия разработчиков направлены, прежде всего, на внедрение параллельных вычислений.

Это связано с тем, что поскольку сейчас производительность центрального процессора очень высока при относительно низкой стоимости, рациональнее использовать для решения большинства задач кластерные конфигурации, а не сложные многопроцессорные системы. В будущем, скорее всего, эта тенденция сохранится (надеяться на это позволяет появление многоядерных центральных процессоров, еще более сокращающих разрыв в вычислительной мощности между специализированными решениями и простыми серверами с двумя — четырьмя центральными процессорами).

Увеличение числа вычислительных модулей в вычислительном центре требует новых подходов к размещению серверов. Применение кластерных решений приводит к росту затрат на помещения для центров обработки данных, их охлаждение и обслуживание.

Решить некоторые из этих проблем поможет новый тип серверов - модульные, чаще называемые Blade-серверами, или серверами-лезвиями (blade - лезвие). Набирающие популярность Blade-серверы - это воистину серверы XXI века (их первые модели были разработаны в 2001 г.), преимущества которых изготовители описывают с помощью правила «1234». Оно звучит так: по сравнению с обычными серверами при сравнимой производительности Blade-серверы занимают в два раза меньше места, потребляют в три раза меньше энергии и обходятся в четыре раза дешевле.

Итак, что представляет собой Blade-сервер? Прежде всего стоит привести определение IDC: аналитическая компания называет лезвием (Blade-сервером) модульную одноплатную компьютерную систему, включающую процессор и память. Лезвия вставляются в специальное шасси (или полку) с объединительной панелью (backplane), обеспечивающей им подключение к сети и подачу электропитания. Это шасси с лезвиями, по мнению IDC, является Blade-системой. Оно выполнено в конструктиве для установки в стандартную 19-дюймовую стойку и в зависимости от модели и производителя, занимает в ней 3U, 6U или 10U (один U - unit, или монтажная единица, равен 1,75 дюйма). За счет общего использования таких компонентов, как источники питания, сетевые карты и жесткие диски, Blade-серверы обеспечивают более высокую плотность размещения вычислительной мощности в стойке по сравнению с обычными тонкими серверами высотой 1U и 2U, такими как dell pe r210 или dell pe r410.

Фактически блейд система состоит из следующих компонентов

  • Blade-серверы (фактически это обычные серверы без блока питания, с пассивными радиаторами и без PCI разьемов - убраны все «лишние компоненты»)
  • Корпус и пассивный Backplane (плата обеспечивающая коммутацию установленного оборудования)
  • Системы питания и охлаждения (вентиляторы блоки питания)
  • Внешние коммутационные устройства(Ethernet, FC, Infiniband)

Вместо обычных PCI(PCI-E, PCI-X) плат в сервер вставляются мезонинные карты, которые позволяют использовать интерфейсы FC, Infiniband, SAS, или дополнительные порты Ethernet, при наличии в шасси соответствующего внешнего коммутационного модуля.


Типичный Blade сервер: нет ни блока питания, ни вентиляторов - ничего лишнего!

Тем не менее, по данным аналитиков, повышенная плотность лезвий сейчас отходит на второй план и их главным преимуществом для корпоративного сектора становится улучшение управляемости серверов с более высокой степенью автоматизации их обслуживания. Переход к серверной инфраструктуре, построенной из лезвий, позволяет реализовать интегрированное управление системы и отойти от прежней схемы работы Intel-серверов, когда каждому приложению выделялась отдельная машина. На практике это означает значительно более рациональное использование серверных ресурсов, уменьшение числа рутинных процедур (таких, как подключение кабелей), которые должен выполнять системный администратор, и экономию его рабочего времени.


Типичное 10U шасси для 10 Blade-серверов

Кроме того, Blade-серверы намного проще обслуживать, чем обычные стоечные серверы, - например, при выходе машины из строя системный администратор просто заменяет лезвие на новое и затем в дистанционном режиме инсталлирует на него ОС и прикладное ПО. В настоящее время разработчики пакетов для управления Blade-серверами реализуют в своих продуктах не только возможности автоматического развертывания на новых серверах ОС и приложений, но и функции быстрого обновления установленного ПО или инсталляции программных “заплаток”.

Blade-серверы являются крайне эффективным решением для экономии пространства в центрах обработки данных (ЦОД), а также с точки зрения их консолидации и перехода к централизованному управлению серверным парком. Например, системный администратор может управлять шасси с лезвиями как одним объектом и по мере роста нагрузок увеличивать его вычислительную мощность, добавляя новые лезвия. Кроме того, поскольку обычно в шасси предусмотрена возможность установки сетевых коммутаторов, эта опция позволяет провести и консолидацию сетевых ресурсов ЦОД.

Помимо уменьшения занимаемой площади в ЦОД, экономический эффект от перехода на лезвия имеет еще несколько составляющих. Поскольку в них входит меньше компонентов, чем в обычные стоечные серверы, и они часто используют низковольтные модели процессоров, то сокращаются требования к энергообеспечению и охлаждению машин. Как уже говорилось выше, экономится рабочее время администратора, который в результате успевает обслуживать больше объектов, и поэтому при росте серверного парка, предприятию не обязательно нанимать еще одного администратора. Наконец, хотя при переходе к архитектуре Blade-серверов вместе с самими лезвиями нужно приобретать и шасси, благодаря совместному использованию его компонентов дальнейшее масштабирование Blade-системы требует меньше затрат, чем системы из стоечных серверов, и шасси с пятью - десятью лезвиями обходится дешевле аналогичного числа обычных стоечных машин.

Преимущества использования Blade-серверов можно выразить следующим списком:

  • уменьшение стоимости и повышение надежности системы питания и охлаждения;
  • сокращение количества коммутационных проводов;
  • повышение удобства управления системой;
  • уменьшение занимаемого объема;
  • уменьшение энергопотребления и выделяемого тепла;
  • высокая масштабируемость;
  • гибкость.

Разумеется «Blade» имеют и недостатки:

  • отсутствие общего стандарта и общей платформы. Для пользователей это выражается в невозможности установить, например, Blade-сервер SUN в шасси IBM;
  • одна точка отказа в большинстве Blade-систем: само шасси - это точка отказа системы. Если шасси отказывает, то простаивают все установленные в него «лезвия», что, несомненно, наносит значительный урон бизнесу их владельца. Однако, надо понимать, что само шасси (корпус и backplane) это пассивный компонент повредить который можно лишь только физически;
  • «Blade» неэффективны для решения задач, требующих малого числа серверов (например, двух или трех). В этом случае выгоднее использовать обычные серверы, не переплачивая за шасси;
  • ограниченный класс приложений, выполняемых «Blade`ами»: поскольку Blade-серверы комплектуются одним или двумя процессорами, задачи, оптимизированные для традиционных серверов с большим числом процессоров, сложно переносить на «Blade»;
  • плохие возможности внутренней расширяемости Blade-серверов: отсутствие возможности устанавливать платы расширения в серверы (возможность установить одну низкопрофильную PCI –плату в некоторых моделях), малые объёмы оперативной памяти.
  • ограниченный размер внутренней дисковой подсистемы – сервер как правило имеет разъем под 2 жестких диска 2,5. Это связано с тем, блейд серверы применяются под задачи виртуализации и подразумевается использование внешнего массива.

В целом, внедрение Blade-серверов приносит больше положительного эффекта, оно экономически выгодно. Однако, традиционно, введению новшества сопротивляется человек. Большинство компаний опасается приобретать Blade-системы, предпочитая проверенные временем стоечные или башенные серверы. Но с каждым годом объём продаж Blade-серверов растёт, появляется всё больше решений на их основе.

Чем Blade-серверы отличаются от привычных стоечных серверов?

Физическая конструкция. Многие преимущества Blade систем обеспечивает уникальная физическая конструкция. Совместное использование таких ресурсов, как средства питания, охлаждения, коммутации и управления, снижает сложность и ликвидирует проблемы, которые характерны для более традиционных серверных инфраструктур. Физическая конструкция Blade систем предполагает размещение Blade-серверов в специальном шасси (полке) и основным ее конструктивным элементом является объединительная панель.

Объединительная панель разработана таким образом, что она решает все задачи коммутации Blade-серверов с внешним миром: подача питания, подключения к сетям Ethernet, сетям Fiber Channel а также обеспечивает взаимодействие по протоколу SAS (SCSI) с системами хранения в том же шасси (дополнительные диски или ленты). Шасси для Blade`ов также позволяет размещать в нем необходимые коммутаторы Ethernet или Fibre Channel для связи с внешними сетями. Выход на эти коммутаторы из Blade-серверов обеспечивают предустановленные или устанавливаемые дополнительно контроллеры Ethernet или Fibre Channel.

Меньшее количество кабелей. Средства коммутации во внешние сети, интегрированные в общую полку значительно сокращают количество кабелей. Новой системе HP BladeSystem требуется на 94% меньше кабелей для подключения к ЛВС и SAN, чем традиционным стоечным серверам. В шасси могут быть вставлены коммутаторы, которые обеспечивают взаимодействие как внутри шасси, так и с внешними устройствами.


Если вы думаете, что здесь много кабелей - вы ошибаетесь

Общие средства питания и охлаждения. Размещение систем питания и охлаждения в общей полке, а не в отдельных серверах, обеспечивает снижение энергопотребления и повышение надежности. Кроме того, благодаря новым и более интеллектуальным функциям, снижается потребление энергии. Например для Blade-серверов HP новые технологии охлаждения HP Thermal Logic общее потребление энергии снижается более, чем на 30 % по сравнению со стоечными системами, и для охлаждения всего решения требуется меньше электроэнергии и воздуха. В основном, это достигается тем, что используются более мощные блоки питания и вентиляторы, общие для всего шасси.

Лучшие возможности управления. Blade-серверы принципиально отличаются от стоечных серверов, таких как dell pe r510, тем, что серверная полка имеет интеллект в виде модулей управления. Для Blade систем HP функции интеллектуального управления выполняет специальный модуль Onboard Administrator, который отсутствует в стойках при размещении традиционных серверов. Помимо IP KVM присутствуют средства мониторинга и управления питанием, коммутационными модулями и средства быстрого развертывания системы.


Лёгкое администрирование любого Blade сервера в шасси

Не требуется клавиатура, видео и мышь. Управление новой системой HP BladeSystem осуществляется с помощью централизованного модуля Onboard Administrator и процессора удаленного управления iLO2 на каждом Blade-сервере, поэтому не требуются отдельные кабели и коммутаторы для клавиатуры, видео и мыши (KVM).

Размер и плотность. Серверы и инфраструктурные элементы в составе HP BladeSystem имеют меньший размер и занимают меньше места, чем аналогичные стоечные решения, что помогает экономить электроэнергию и пространство, выделенное для ИТ. Кроме того, благодаря модульной архитектуре, они являются более удобными во внедрении и обслуживании.


Основное преимущество Blade-серверов - повышенная плотность размещения

Повышенная надежность. В традиционных стоечных средах для повышения надежности устанавливается дополнительное оборудование, средства коммутации и сетевые компоненты, обеспечивающие резервирование, что влечет за собой дополнительные расходы. Например, HP BladeSystem имеет встроенные средства резервирования, причем конфигурации резервирования N+1 более удобны в настройке и экономичны по сравнению с полным дублированием.

Снижение эксплуатационных расходов. Инфраструктура Blade систем является более простой в управлении, чем традиционные ИТ- инфраструктуры на стоечных серверах. В некоторых случаях системы HP BladeSystem позволили компаниям увеличить количество ресурсов под управлением одного администратора (серверы, коммутаторы и системы хранения) более чем в два раза. На основании средних показателей время развертывания одного стоечного сервера ProLiant DL360 составляет 4 часа, а Blade-сервера ProLiant BL460c - 30 минут. После инсталляции серверной полки, добавление нового Blade-сервера выполняется значительно быстрее, чем процедура установки стоечного сервера, которая включает в себя монтаж сервера в стойку, прокладку кабелей, установку операционной системы, настройку подключений к ЛВС и системам хранения. Любые изменения также выполняются быстрее. Управляющее программное обеспечение HP Insight Control помогает ИТ-организациям экономить время благодаря возможности эффективного развертывания, мониторинга и контроля за инфраструктурой HP BladeSystem. Благодаря автоматизации основных ИТ-процессов оно позволяет сотрудникам концентрировать свое внимание на более важных задачах и действовать проактивно.

Эволюция Blade-серверов

Первой компанией, начавшей производство Blade-серверов, была RLX Technologies. Поскольку RLX - родоначальница Blade-серверов, их история неразрывно связана с развитием модельного ряда фирмы. Остановимся подробнее на истории развития Blade-серверов, выпускаемых компанией RLX Technologies.

Первый Blade- сервер RLX ServerBlade 633

В мае 2001 г. появился Blade-сервер первого поколения - ServerBlade 633. Для уменьшения количества выделяемого тепла инженеры RLX решили оснащать «Blade» процессорами Transmeta Crusoe с низким напряжением питания, применяемыми в ноутбуках. К сожалению, это решение оказалось малоэффективным: по сравнению с обычными стоечными серверами «Blade» проигрывали - были менее мощными и перегревались.

Серверы второго поколения, ServerBlade 667 , появившиеся уже в декабре 2001 г., отличались увеличившейся более чем на 30% производительностью по сравнению с ServerBlade 633. Кроме того, можно было устанавливать в одни и те же шасси «лезвия» и первого, и второго поколений, что упрощало переход на более быстрые «лезвия». Blade-серверы второго поколения, хоть и были, как и их предшественники, укомплектованы низковольтными процессорами Transmeta Crusoe, превосходили их по объему памяти и могли работать с большим числом операционных систем: различными конфигурациями Windows Server 2000 и Red Hat Linux. Еще одно новшество в «Blade`ах» второго поколения компании RLX - отдельные сеть управления «блейдами» и система управления «блэйдами», получившая название RLX Control Tower Blade. Последняя осуществляла мониторинг «блейдов» и управление ими как единой системой, а также по сети предоставляла удаленную консоль к «блейдам». Кроме этого, у системы управления RLX Control Tower Blade был Web-интерфейс, что позволяло администрировать всю систему с меньшими затратами. «Блейды» второго поколения компании RLX использовались для построения Linux-кластеров в таких областях науки, как биоинформатика, сейсмоанализ и вычислительная химия.

В серверах третьего поколения, выпущенных в феврале 2002 г., проблема перегревающихся процессоров была решена: на ServerBlade 800i устанавливался низковольтный 800-МГц процессор Intel Pentium III. При базовой комплектации с 512-Мбайт памятью можно было расширить память до 1 Гбайт, а суммарный объем жестких дисков, оставленных на «лезвиях», мог быть увеличен с 20 до 80 Гбайт. Это поколение, помимо увеличения мощности, отличалось от предыдущего появлением «блейда» нового типа - управляющего. Он играл роль встроенной шины управления, и с его помощью системный администратор мог настраивать порты коммутатора и VLAN из командной строки. Как и серверы второго поколения, ServerBlade 800i был оптимизирован для различных ОС семейств Windows и Linux.


Один из первых Blade-серверов

«Блейды» четвертого поколения - ServerBlade 1200i , появившиеся в сентябре 2002 г., на 50% превосходили предшественников по скорости процессора (комплектовались ЦП Intel Pentium III с частотой 1,2 ГГц и 512-Кбайт кэш-памятью второго уровня), емкости дисковой подсистемы (она еще не была вынесена из «блейдов», максимальная суммарная емкость локальных дисков составила 120 Гбайт) и на 100% по объему памяти (максимум - 2 Гбайт).

В серверах пятого поколения - ServerBlade 2800i , 3000i, выпущенных в марте 2003 г., интересно не только увеличение производительности процессора, объема памяти и дисковых подсистем. Это были первые многопроцессорные «блейды» - они оснащались двумя 2,8-ГГц процессорами Intel Xeon с 512-Кбайт кэш-памятью L2. Кроме того, RLX Technologies стала первой компанией, оснастившей выпускаемые «лезвия» интерфейсными платами Infiniband. Видимо, именно эти два усовершенствования существенно повысили цену: ServerBlade 2800i был вдвое дороже ServerBlade 1200i.

Последнее, шестое поколение «Blade`ов» RLX SB6400 , увидело свет в ноябре 2004 г. Максимальный объем памяти был увеличен до 4 Гбайт, они поддерживали до двух 64-бит процессоров Intel Xeon с тактовой частотой от 2,8 до 3,6 ГГц. В них были интегрированы сетевые интерфейсы Ethernet, Infiniband и Fibrе Channel, а также контроллер PCI Express.

Однако, несмотря на неплохие характеристики новых серверов пионеру Blade-архитектуры пришлось оставить этот рынок. Компания RLX признала, что конкурировать на рынке с такими гигантами, как Sun, HP и Dell, слишком сложно. Она приняла решение свернуть производство «блейдов», ограничив свою деятельность производством управляющего ПО.

3 октября 2005 г. RLX Technologies была куплена компанией HP, которая продолжает выпускать «блейды» RLX, а RLX стала группой технологических решений компании НР.

К 2005 г. Все крупные игроки на рынке серверной техники заинтересовались Blade-серверами и начали выпускать свою технику. Некоторые компании разрабатывали свои решения в области Blade-систем, другие заимствовали существующие решения. Была создана жёсткая конкуренция за рынок Blade-систем. Каждый вендор старался принести своё новшество в «блейды».


Современный Blade-сервер HP ProLiant 460c: более компактный и более экономичный

В настоящее время, к примеру, один Blade-сервер HP ProLiant 460c не уступает в производительности и отказоустойчивости тонкому стоечному серверу HP ProLiant DL360, высотой в 1U. При этом в 1 Blade-шасси HP BladeSystem, высотой в 10U можно вместить 16 серверов HP ProLiant 460c. Таким образом, в стандартную стойку, высотой 42U поместится 42 сервера HP ProLiant DL360 G6 или 4 х 16 = 64 сервера HP ProLiant 460c. В то же время, Blade-серверами легче управлять и администрировать, они будут потреблять меньше электроэнергии, выделяя при этом меньше тепла. Работа обслуживающего персонала сокращается также из-за уменьшения количества кабелей, подходящих к серверной стойке, в разы.

Постепенно Blade-серверы смогли использовать большинство технологий, использующихся в обычных стоечных серверах. Появились полнофункциональные RAID-контроллеры, использующие диски с возможностью горячей замены. «Блейды» поддерживают популярные технологии коммуникаций – сетевые адаптеры и коммутаторы Gigabit Ethernet, оптико-волоконные адаптеры и коммутаторы Fibre Channel, высокоскоростные соединения Infiniband. Сейчас в большинстве блейд-систем отсутствует единая точка отказа – все основные компоненты системы дублированы для отказоустойчивости. А при выходе из строя Blade-сервера, его можно заменить целиком и в короткие сроки восстановить работу.


Вместо Blade-сервера в шасси может быть установлен Blade-накопитель

Последние новинки в мире Blade-серверов включают в себя «Storage-Blade» (storage - хранение), «Tape-Blade» (tape – магнитная лента) и «PCI-Blade». Первые представляют собой лезвия, максимально забитые жёсткими дисками, и по сути являющиеся внешними дисковыми корзинами для обычных «блейдов», установленных в шасси. Вторые являются лезвиями, в форм-фактор которых умещен современный ленточный накопитель. Третьи из перечисленных «блейдов» - это лезвия для установки полноразмерных плат с интерфейсами PCI, PCI-x, или PCI-e. Они созданы для решения проблемы внутренней расширяемости Blade-серверов.

Таким образом, стремясь к консолидации ресурсов, производитель предлагает компаниям единый блок, сочетающий в себе вычислительные ресурсы (Blade-серверы) с возможностями расширения, не уступающими обычным серверам (поддержка нескольких многоядерных процессоров и больших объёмов памяти «блейдами», внутренние mezzanine-платы плюс «PCI-блейды»), системы хранения данных («сторадж-блейды») и устройства резервного копирования («тейп-блейды»).

Эволюция Blade-серверов

Функциональные изменения

Появление новых частей в конструкции

Основная функция технической системы – выполнение функций сервера, при компактном размещении в серверной стойке.

1)Blade-серверы в шасси, с вынесенными в общее пользование блоками питания, модулями охлаждения и коммутации;

Первая Blade-система в мире от RXL Technologies.

1) возможность установки больших объёмов оперативной памяти в «лезвия»;

2) возможность установки обычных серверных процессоров в «лезвия»;

3) аппаратное и программное обеспечение для мониторинга и управления лезвиями в шасси;

4) возможность установки в шасси модульных Ethernet-коммутаторов, соединяемых с «блейдами» по внутренней шине.

Увеличенное количество слотов для установки модулей памяти. Поддержка Blade-серверами обычных серверных процессоров того времени. Управляющий модуль в шасси. Модульные Ethernet-коммутаторы в шасси.

1) возможности установки интерфейсов плат расширения Fibre Channel и Infiniband в «блейды», и установки соответствующих коммутаторов в шасси;

2) наличие различных моделей Blade-серверов: от «легких» (по мощности соответствующих персональному компьютеру), до «тяжёлых» (по производительности не уступающих серверам среднего уровня);

3) возможность установки в «лезвия» SCSI-дисков с возможностью горячей замены, использующихся в обычных серверах;

4) возможность установки в «блейды» двуядерных процессоров, адаптированных с обычных серверов.

Многофункциональные «Mezzanine-слотоы» в «блейдах», поддерживающие Ethernet-, Fibre Channel-, Infiniband-адаптеры. Разные размеры и функциональность блейдов, устанавливаемых в одно шасси. Полнофункциональный RAID-контроллер поддерживающий SCSI-диски и их горячую замену.

1) появление Blade-систем без «единой точки отказа» (single point of failure);

2) поставка Blade-шасси с специальной модульной системой охлаждения;

3) появление «блейдов», поддерживающих процессоры AMD Opteron.

Отказоустойчивые компоненты Blade-системы. Серверная стойка для Blade-шасси с водяным охлаждением.

1) большее уплотнение компонент Blade-систем, за счёт перерасположения компонентов системы, меньше места занимаемого серверной стойке;

2) появление «блейдов», поддерживающих процессоры архитектуры SPARC и Intel Itanium.

1) поддержка четырёхядерных процессоров Intel в Blade-системах;

2) появление «сторадж-блейдов».

«Сторадж-блейды» работающие в одном шасси с обычными блейдами.

1) появление «Тейп-блейдов»;

2) появление «PCI-блейдов».

«Тейп-блейды» и «PCI-блейды» работающие в одном шасси с обычными блейдами.

Будущее рынка Blade-серверов

В настоящее время рынок Blade-серверов бурно развивается - выходят новые модели лезвий, обновляется как железная, так и программная часть. Однако строить оптимистические прогнозы мешает следующий факт. Несмотря на то, что, с одной стороны, решения на базе Blade-северов по многим параметрам не уступают классическим решениям (например, по мощности, масштабируемости, управляемости, надежности) и даже часто уникальны, с другой стороны, именно особенности архитектуры приводят к тому, что на Blade-серверы часто смотрят с опаской, как на нарушителя установившихся традиций. Еще одна причина - в относительно большой стоимости внедрения систем. Если расширение IT-системы компании обычно производится установкой дополнительных компьютеров, то шасси даже с небольшим количеством установленных лезвий может стоить дороже отдельных серверов аналогичной мощности, особенно если решение предполагает использование нетривиальной системы хранения данных. Возможно, играет роль и «виртуальная» боязнь привязки к одному поставщику, поскольку система требует значительных вложений и не всегда легко интегрируется в существующий парк ПО и оборудования. С этими проблемами может помочь четкое планирование развития IT-структуры компании и выбор правильного поставщика.

Отрицательную роль в развитии рынка Blade-решений играет и отсутствие открытых стандартов для аппаратного дизайна шасси (и это несмотря на то, что часто решения от разных компаний являются, по сути, небольшими вариациями одного дизайна). С программным обеспечением ситуация немного проще, поскольку современные лезвия созданы на базе стандартного оборудования и при желании можно все реализовать с использованием популярного программного обеспечения.

С приходом Blade-систем стали всё чаще упоминаться термины консолидация и виртуализация информационной инфраструктуры. Руководители IT-подразделений давно искали способ искоренить «лоскутную» инфраструктуру, объединив все ключевые инфраструктурные элементы в одну единую систему, контролируемую с одной консоли управления. Уже сейчас реализуется возможность объединения Blade-серверов шасси или целой стойки в «один, большой» виртуальный сервер и выделение точного количества производственной мощности для решения той или иной задачи. Blade-серверы упрощают создание и применение виртуальных сетей (VLAN), а так же приносят необычайную лёгкость в их управлении.

Специалисты HP прогнозируют: в скором будущем башенные серверы уйдут с рынка, останутся только стоечные серверы, в том числе уже упомянутые представители 6-го поколения, HP ProLiant DL360G6, HP ProLiant DL380 G6, HP ProLiant DL180 G6 и Blade-серверы. Причём последние будут распространены больше, и потихоньку будут вытеснять стоечные серверы с рынка. По прогнозам аналитиков, к 2009 г. доля блейдов от общего рынка серверов перейдёт порог в 30%, а объём продаж достигнет $9 млрд. (данные аналитической службы IDC).

Образцы современных Blade-серверов

Проведем сравнение трёх популярных Blade-систем.

  • Побочные показатели находятся в пределах нормы.
  • Входные факторы являются одинаковыми для всех рассматриваемых технических систем.
  • Цены приблизительные, достаточно точные для сравнения систем между собой.
  • Производительность оценивалась в баллах, исходя из максимального количества вычислительных процессоров и объёма оперативной памяти, поддерживаемых системой.

Показатели качества Blade-серверов различных производителей

Критерии

HP BladeSystem c-class

IBM BladeCenter H

Dell PowerEdge 1955

Высота Blade-системы, U

Количество отказоустойчивых компонентов, шт

Возможность установки дополнительных плат расширения

Производительность Blade-системы, баллы

Стоимость, у.е.

HP BladeSystem C-class


IBM BladeCenter H

HP BladeSystem c-class и IBM BladeCenter H являются ближайшими конкурентами и имеют похожее техническое исполнение. Это – самые видные представители рынка Blade-систем. Назовём их Blade-системами высшего класса.

Подсистемы Blade-серверов высшего класса: процессор, системная шина, оперативная память, контроллеры интерфейсов, дисковый контроллер, жёсткие диски, объединительная плата, охлаждающие модули, модули питания, отдельный управляющий модуль, модуль для локального подключения к Blade-системе, коммутаторы интерфейсов, модуль для подключения PCI-плат.

Dell PowerEdge 1955

Dell PowerEdge 1955 является более простой системой, не обременённой дополнительными «наворотами», но, тем не менее, показывающей хорошую производительность и не занимающей много места в стойке. Dell PowerEdge 1955 – представитель среднего класса Blade-систем.

Число технических частей Blade-систем среднего класса: процессор, системная шина, оперативная память, контроллеры интерфейсов, дисковый контроллер, жёсткие диски, объединительная плата, охлаждающие модули, модули питания, отдельный управляющий модуль, коммутаторы интерфейсов.

Анализируя полученные результаты, можно сделать вывод, что Blade-системы высшего и среднего уровня имеют не большие коэффициенты несовершенства. Структура Blade-систем близка к оптимальной. Хотя она и состоит из большого числа технических частей, каждая часть в ней играет свою неповторимую роль, и все они и создают то, что называют Blade-системой.

Сравнивая полученные в ходе определения совершенства технических систем результаты с данными об объёмах продаж за последние годы можно сказать, что, не смотря на большее совершенство Blade-систем среднего класса, лучше продаются Blade-системы высшего класса. Это связано с тем, что их производством занимаются такие гиганты IT-индустрии, как HP и IBM . Престиж бренда, успешно проводимые рекламные акции, а также хорошие условия оказания технической поддержки от производителя склоняют покупателя приобретать такие системы. Blade-системы высшего уровня также снабжаются наибольшим количеством технологических новинок, что очень привлекает покупателя.

Когда следует переходить на Blade-серверы?

На момент написания обзора на российском рынке HP поставлял Blade серверы нескольким сотням заказчиков. Они относились к различным вертикальным рынкам (банки и финансы, промышленность, торговля, дистрибуция товаров, наука и образование, транспорт, государственные органы и ведомства и т. д.). Соответственно и размеры заказчиков и число серверов в их центрах обработки также значительно отличались.

В наиболее общем виде основным мотивом перехода на закупки Blade систем является общая модернизация серверного хозяйства и стремление заказчиков перейти от имеющегося серверного зоопарка к более современной и упорядоченной системе серверов в организации. В этих случаях заказчик останавливается на выборе Blade систем как на наиболее современном и перспективном решении для стандартизации серверов в организации.

Важным дополнительным аргументом в пользу выбора Blade систем является наличие у заказчика реального или планируемого решения по консолидации системы хранения данных. В пользу этого соображения также можно привести тот факт, что запросы на спецификации Blade серверов очень часто предполагают и заказ для Blade систем HP массивов данных HP EVA или MSA. Действительно, одновременный переход на блейды и консолидированное хранение данных имеет то преимущество, что больше не требуется хранить большие объемы данных во внешней памяти самих Blade серверов, а по всем остальным параметрам современные блейды не уступают своим стоечным аналогам.

Переходя к более частным случаям внедрения в организациях новых серверных технологий необходимо прежде всего отметить, что Blade-серверы стали предпочтительным и наиболее часто запрашиваемым решением для виртуализации и консолидации серверных приложений. По нашему опыту на Blade серверах и разделяемых системах хранения реализуется больше проектов консолидации серверных приложений, чем на стоечных серверах. Для этого факта можно также найти логические объяснения. Blade-серверы сегодня предлагаются не только для наиболее распространенных двух-сокетных серверов, но и для четырех-сокетных, причем как на процессорах Intel, так и AMD, а также, если мы говорим о серверах HP и на процессорах Intel Itanium. Эти серверы имеют весьма большие возможности по объемам основной памяти (до 64 и 128 Гб) и могут использоваться для консолидации большого числа весьма емких серверных приложений. В то же время для блейдов замены серверов и перенос приложений выполняются более динамично и удобно, что и определяет предпочтения в сторону Blade-систем.

Также весьма распространен выбор блейдов для реализации на серверах различных терминальных систем. И здесь выгоды и удобства серверного конструктива, отсутствие большого числа соединительных кабелей для полок с Blade системами, удобная визуализация полки и быстрая идентификация отдельных модулей в нем являются аргументами в пользу решений терминальных систем на Blade серверах.

Необходимо отметить и еще один более специфический случай, когда выбор Blade систем доминирует при заказе серверов. Это - получающее все более широкое распространение вычислительные кластеры на базе серверов стандартной архитектуры. Число таких решений постоянно растет и области их применения активно расширяются. Здесь выбор блейдов, особенно для больших кластеров, безусловно выглядит оправданным с точки зрения занимаемых площадей, пространства в рэках, потребностей в системах охлаждения и по этой причине подавляющее большинство вычислительных кластеров заказывается на Blade системах.

Мы благодарим компанию ServerUnit (Blade-серверы любой сложности) www.server-unit.ru за помощь в подготовке материала.

Владислав Шаров

По мнению большинства экспертов, блейд-серверы (blade, модульные, сверхтонкие серверы) - это архитектура компьютеров следующего поколения, которая снимает остроту многих существующих проблем и влияет на сам подход изготовителей оборудования к проектированию стандартных устройств. Подобные серверы действительно способны повысить плотность размещения оборудования в стойках, а кроме того, характеризуются лучшей управляемостью, меньшим энергопотреблением, более удобны в обслуживании, проще в развертывании, что в итоге приводит к снижению совокупной стоимости владения (TCO). И хотя первые воплощения серверных модулей наиболее хорошо отвечают задачам расширения в сторону внешней (клиентской) части ИТ-инфраструктуры, вероятнее всего, эта архитектура продолжит свое развитие и будет играть важную роль на всех уровнях инфраструктуры центров данных.

По существу, блейд-сервер - это компьютер, собранный на одной плате. Такая единая объединительная плата фактически содержит всю компьютерную систему, включая процессоры, память, сетевые соединения и иные электронные схемы. На некоторых серверных модулях может быть какое-то количество локальных дисковых накопителей с возможностью доступа к внешним носителям информации.

Каждый серверный модуль работает под управлением своей собственной копии ОС, следовательно, администраторы могут распределять конкретные модули между разными задачами или пользователями, а также вставлять или удалять их в горячем режиме, не мешая работе соседних модулей. Блейд-серверы вставляются в соединительную плату шасси или корпуса, который предоставляет такие совместно используемые и резервированные ресурсы, как блоки питания, вентиляторы, сетевое оборудование и кабели.

Существует несколько причин, объясняющих успех блейд-серверов. Так, системы этого класса позволяют поставщику компьютерного оборудования предоставить заказчикам решения, повышающие эффективность работы центра данных и снижающие совокупную стоимость владения. Вообще говоря, повышение эффективности работы центра данных зиждется на нескольких особенностях блейд-серверов.

Блейд-серверы относительно дешевы, поскольку, в отличие от традиционных, в них не используются индивидуальные шасси и собственная инфраструктура. Совместное использование систем питания, охлаждения, управления и кабелей несколькими серверами позволяет значительно снизить стоимость в расчете на один сервер. Теперь поставщики серверного оборудования могут интегрировать в конструкции компоненты, которые ранее пользователи должны были приобретать отдельно - это относится к платам удаленного управления, коммутаторам Ethernet и даже адаптерам KVM (Keyboard, Video, Mouse - клавиатура, видеокарта и мышь), что и обеспечивает значительное снижение стоимости аппаратного обеспечения. Совместное использование высококачественных компонентов несколькими серверами оправдано и с точки зрения надежности, поскольку такой подход уменьшает число компонентов и, соответственно, вероятность их отказа. Из-за высоких первоначальных затрат на разработку шасси блейд-серверы больше всего подходят для применения в среде центров данных с высокой концентрацией оборудования на единицу площади, а не для создания системы из нескольких удаленных друг от друга вычислительных центров с малым числом серверов в каждом.

Развертывание нескольких серверов может быть весьма трудоемкой задачей, требующей больших ресурсов. Администратор устанавливает каждый сервер в стойку, подключает сетевые и силовые кабели и устанавливает на них ПО. В среде с высокой плотностью размещения оборудования одна из основных проблем, часто встречающихся при монтаже, связана с прокладкой кабелей. Используя блейд-серверы, администратор устанавливает и подключает только шасси, поскольку индивидуальное модульное оборудование, как правило, не требует подключения кабелей. Добавление вычислительных ресурсов в этом случае сводится просто к добавлению новой платы. Наличие общего шасси минимизирует проблему прокладки кабелей, поскольку резервные блоки питания одновременно обслуживают несколько модулей. Кроме того, встроенные коммутаторы консолидируют управление сетями Ethernet и даже KVM-соединениями.

Средства автоматизированной установки ПО позволяют администраторам через сеть быстро и просто развертывать программные средства на одном или многих серверных модулях одновременно. После установки ПО на блейд-серверы администратор может полностью управлять ими, используя средства удаленного администрирования. В этом случае заказчики должны рассчитывать на то, что изготовители будут поставлять полный комплект средств для удаленной установки ПО, конфигурирования аппаратного обеспечения и управления системой. Этот инструментарий позволит заказчикам управлять блейд- и традиционными интегрированными серверами из единой структуры, что снижает издержки.

Как уже отмечалось, обслуживание отказавшего модуля сводится к замене его на исправный. Администратор также может легко создать глобальный резервный сервер горячей замены, который путем дистанционного управления может воспринимать все атрибуты и задачи блейд-сервера, нуждающегося в обслуживании или ремонте.

Поскольку помещения, в которых располагаются центры данных, обходятся очень дорого, в последние пару лет на рынке проявилась тенденция к применению оптимизированных по плотности серверных стоек. Блейд-серверы в сравнении с сегодняшними оптимизированными стоечными конструкциями серверов высотой 1U (1U = 1,75 дюйма = 4,445 см) могут повысить плотность размещения оборудования в несколько раз, в зависимости от производителя и используемой конструкции. Кроме того, поскольку каждый модуль представляет собой самостоятельный сервер, шасси позволяет объединить выполнение нескольких приложений в пределах единого корпуса. Такая консолидация также помогает достичь более высокой степени централизации компьютерных ресурсов.

Руководители центров данных должны оценить потребности каждого клиента и позаботиться о том, чтобы выделить им такие объемы ресурсов общей инфраструктуры (будь то собственное подразделение или внешний заказчик в случае поставщиков услуг), которые обеспечивали бы работу в условиях пиковой загрузки мощностей. Часто случается так, что значительное количество оборудования остается недоиспользованным, потребляя при этом энергию, выделяя тепло и расходуя средства, административные ресурсы, мощность и пространство.

Переход к архитектуре блейд-серверов и использование связанных с ними улучшений в ПО управления нагрузкой позволяет рассчитать размеры инфраструктуры по пиковой нагрузке не для индивидуальных клиентов или группы, но по потребностям всего центра данных как целого. Эта задача обычно решается с помощью ПО управления, но блейд-серверы могут повысить эффективность работы ПО за счет их низкой стоимости и упрощенного процесса добавления вычислительных ресурсов.

Для снижения расходования энергии большинство производителей блейд-серверов в некоторых своих конструкциях стараются использовать процессоры с низким потреблением энергии. Но даже в случае обычных процессоров блейд-серверы будут потреблять меньше энергии, чем обычные серверы, поскольку в них используется меньше требующих большой мощности компонентов. Кроме того, фирмы-производители могут применять более эффективные источники питания, поскольку эти блоки обслуживают множество серверов. Сверхкомпактные серверы, потребляющие меньше энергии, соответственно выделяют и меньше тепла, что, в свою очередь, уменьшает количество энергии, требующейся для охлаждения систем.

Блейд-серверы Fujitsu Siemens Computers

Первый свой блейд-сервер, модель Primergy BX300, корпорация Fujitsu Siemens Computers (http://www.fujitsu-siemens.com) выпустила в середине 2002 г. на базе низковольтной версии процессора Pentium III. Каждое серверное шасси Primergy BX300 вмещает до 20 серверных модулей высотой 3U, в которых теперь используется новый процессор Pentium M с тактовой частотой 1,4-1,6 ГГц. Системная память типа DDR SDRAM объемом до 4 Гбайт поддерживает технологию обнаружения и коррекции ошибок ECC. Два жестких диска с интерфейсом IDE, емкостью до 60 Гбайт каждый, могут объединяться в массивы RAID 0, RAID 1 и RAID 7 (JBOD). Для каждого серверного модуля предусмотрено два канала Gigabit Ethernet.

Благодаря всему этому Primergy BX300 способен обеспечивать функционирование сложных и требовательных к ресурсам систем, например, большого числа терминальных серверов или Web-серверов. Одновременно обеспечивается такое преимущество, как снижение затрат в расчете на один блейд-сервер и сокращение необходимого пространства в стойке.

Новый серверный модуль в Primergy BX300 содержит также опциональный разъем PCI для подключения к сетям Gigabit Ethernet и оптоволоконным каналам Fibre Channel. Это означает, что BX300 может предоставлять еще большую пропускную способность, обеспечивая интеграцию в корпоративные сети или предоставление дополнительных функций в инфраструктурах сетевых средств хранения данных. При внедрении блейд-серверов этот аспект часто оказывается жизненно важным для поставщиков услуг Интернета и приложений.

Шасси BX300 содержит дублирующие и подключаемые в горячем режиме модули питания и вентиляторы, а также встроенный коммутатор KVM для обеспечения прямого доступа к каждому отдельному серверному модулю. Автономно функционирующие блейд-серверы, снабженные новым процессором с энергосберегающей технологией, увеличивают производительность при обработке данных и выполнении вычислений, а устойчивое, высокопроизводительное подключение блейд-серверов Primergy к локальной сети гарантируется дублирующими модулями-коммутаторами, подключаемыми к сетям Gigabit Ethernet в горячем режиме. В то же время модули управления, тоже дублированные и подключаемые в горячем режиме, обеспечивают дистанционное администрирование через локальную сеть или подключение через выделенный последовательный порт - вне зависимости от состояния системы. Кроме того, имеется решение для установки ПО, обладающее массой возможностей для простого и эффективного распределения программ по отдельным модулям и клонирования уже установленных пакетов. Информация о состоянии и месте указывается светодиодами как на шасси, так и на серверных модулях Primergy.

В начале 2004 г. корпорация дополнила свое семейство блейд-серверов высокопроизводительной системой Primergy BX600. В число элементов конфигурации вошли также модули питания, модули-коммутаторы и модули управления. Каждый корпус (полка) Primergy BX600 содержал до 10 серверных модулей, включающих процессор Intel Xeon с тактовой частотой 2,8 ГГц.

Блейд-серверы Primergy BX600 были созданы прежде всего для сферы приложений среднего звена и потому могут служить платформой буквально для всех приложений центра обработки данных. Они выполняют функции и высокопроизводительных серверов приложений, и серверов баз данных малого и среднего размера благодаря большому объему оперативной памяти и множеству разнообразных разъемов, обеспечивающих подключение к локальной сети по стандарту Gigabit Ethernet, систем хранения через порты 2 Гбит/с Fibre Channel и устройств резервного копирования по стандарту SCSI.

На Primergy BX600 обеспечивается функционирование не только классических приложений среднего звена, таких, как Microsoft Exchange или Lotus Notes, но и приложений корпоративного класса, включая FlexFrame for mySAP Business Suite, традиционных SAP-приложений, Siebel, Baan, I2 и им подобных. Primergy BX600 служит хорошей платформой для таких баз данных, как Oracle 9iRAC и особенно версия Oracle 10g, поддерживающих масштабирование. Все остальные компоненты Primergy BX600 (например, интегрированные коммутаторы Ethernet) обеспечивают достаточно высокую производительность и пропускную способность.

Серверы Fujitsu Siemens Primergy BX600.

В конце лета 2004 г. Fujitsu Siemens объявила о начале продаж четырехпроцессорных моделей Primergy BX600, пригодных для компьютерных центров с высокими требованиями к вычислительной мощности. Кроме того, Primergy BX600 отвечает требованиям современных корпоративных компьютерных центров, Интернет-провайдеров и поставщиков услуг аренды приложений. Возможность установки до 30 четырехпроцессорных серверов в 19-дюйм стойку высотой 46U обеспечивает оптимальное использование площади помещений компьютерных центров. Блейд-серверы включают дополнительные компоненты, обеспечивающие надежность и отказоустойчивость, а также удобство и эффективность управления. Поставляемый в комплекте набор Primergy Server Management Suite позволяет избежать неполадок при установке и настройке конфигурации систем.

В модуле теперь может быть установлено до четырех процессоров Intel Xeon MP, до 16 Гбайт оперативной памяти, а также четыре канала Gigabit Ethernet и до четырех каналов Fibre Channel для подключения систем SAN. Каждый серверный модуль включает два жестких диска Ultra320 SCSI с возможностью горячей установки емкостью по 146 Гбайт каждый. Для их установки не требуется отдельный модульный разъем.

Поскольку в четырехпроцессорных модулях используется та же самая инфраструктура Primergy BX600, что и в двухпроцессорных, их можно устанавливать в одном корпусе (смешанные конфигурации). Корпус Primergy BX600 может содержать до пяти четырехпроцессорных серверов или до десяти двухпроцессорных.

Блейд-серверы HP

Корпорация HP (http://www.hp.com) еще весной 2002 г. представила объединенное семейство сверхкомпактных серверов, включавшее линейки одноплатных серверов HP Server BH и HP ProLiant BL. По оценкам экспертов, с двумя линейками блейд-серверов HP могла продемонстрировать самый всеобъемлющий и мощный в отрасли портфель продуктов, технологий, программных средств администрирования, инструментов, услуг и партнерских отношений в данной области.

Первой моделью в серии ProLiant BL e-Class был сервер BL10e, выпущенный корпорацией Compaq (слившейся впоследствии с HP) в начале 2002 г. В стойку высотой 42U можно было установить до 280 таких серверов (14 полок по 20 серверов в каждой). В настоящее время в ProLiant BL e-Class (модель BL10e G2) используется процессор Pentium M 1 ГГц ULV со сверхнизким рабочим напряжением. Сервер оснащен ОЗУ SDRAM объемом от 512 Мбайт до 1 Гбайт, жестким диском емкостью 40 Гбайт и двумя портами 10/100 Ethernet.

Разработанная корпорацией HP стратегия адаптивной инфраструктуры ставит своей целью предоставить компаниям возможность оперативно и эффективно реагировать на перемены и оптимизировать клиентские инфраструктуры с расчетом на будущее. Такую возможность наглядно демонстрируют новые аппаратные и программные технологии, в частности, архитектура блейд-серверов ProLiant BL.

Сегодня линейка HP ProLiant BL - это самый обширный в отрасли набор блейд-серверов и технологий, оптимизированных для решения задач, с которыми сталкиваются центры обработки данных, сервис-провайдеры и телекоммуникационные операторы. Блейд-серверы от HP позволяют уменьшить стоимость и сложность информационных систем за счет комплексного управления и более полной реализации возможностей серверов и средств хранения данных. Корпорация предлагает широкий выбор блейд-серверов, обеспечивающих работу фронтальных, промежуточных и "тыловых" программных средств и систем.

Так, блейд-серверы HP ProLiant BL10e G2 предназначены для работы на границе сети и инфраструктурных приложений, например, в качестве Web-серверов, межсетевых экранов, прокси- или кэширующих серверов. Эта модель до сих пор занимает лидирующее положение среди серверов подобного класса по части эффективности энергопотребления. В корпус размером 3U можно установить 20 блейд-серверов ProLiant BL10e, а в полноразмерную стойку 42U - 280 серверов. Таким образом, оптимизируется использование дорогостоящего пространства вычислительных центров, а также энергопотребление и охлаждение оборудования при минимальном количестве прокладываемых кабелей.

Блейд-серверы HP ProLiant BL20p G2 предназначаются для использования в качестве массивов терминальных серверов, систем Web-хостинга, электронной коммерции и для предоставления услуг потокового мультимедиа. Одновременно они способны обеспечить защиту важной информации, хранящейся на серверах. Каждый модуль поддерживает до двух процессоров Xeon MP с тактовой частотой 2,8-3,2 ГГц. Объем оперативной памяти составляет от 512 Мбайт до 8 Гбайт; емкость внутренних SCSI-накопителей - 292 Гбайт.

Особо стоит выделить систему ProLiant BL30p, которая, по утверждению разработчиков, не имеет аналогов среди блейд-серверов других производителей, например, по изящности решения проблемы повышения плотности вычислительной мощности. Дело в том, что в одной стойке помещается 96 двухпроцессорных компьютеров - это рекордный показатель для блейд-серверов на базе процессоров Xeon. В модулях используются процессоры с тактовыми частотами от 3,06 до 3,2 ГГц. Как и BL10e, этот двухпроцессорный сервер имеет высоту 3U, но размещается парами в полке размером 6U. Система хорошо подходит для приложений промежуточного уровня, которым нужна высокая процессорная мощность. Как опция в ней предусмотрена установка двух внутренних 2,5-дюйм жестких дисков ATA (вместо занимающих больше места, хотя и более производительных SCSI-накопителей в ProLiant BL20p). Емкость внутренних накопителей составляет 120 Гбайт, а объем оперативной памяти достигает 8 Гбайт. Система ориентирована на работу с SAN и поддерживает загрузку с внешних дисков, поэтому может использоваться в бездисковой конфигурации.

Стоит отметить, что корпорация HP первой среди крупных производителей серверов представила четырехпроцессорные блейд-серверы. Этому событию немало способствовало лидирующее положение корпорации на мировом рынке серверов на базе процессоров Intel. Сервер HP ProLiant BL40p пополнил ассортимент блейд-серверов, в который входят одно-, двух- и четырехпроцессорные модели.

Сервер HP ProLiant BL40p предназначен для систем, от которых требуется поддержка нескольких процессоров и возможность подключения к SAN, - таких, как крупные корпоративные массивы серверов приложений, системы обмена сообщениями, CRM и ERP, требующих к тому же надежной платформы с высокой готовностью. Данный сервер включает до четырех процессоров Xeon MP 2,0 ГГц (или 3,0 ГГц), память PC2100 ECC SDRAM (максимальный объем 12 Гбайт), контроллер Integrated Smart Array 5i Plus и четыре SCSI-диска с горячей заменой (суммарная емкость 587 Гбайт). Использование ProLiant BL40p вместе с другими серверами семейства BL позволяет сократить затраты благодаря удаленному управлению из любой точки земного шара с помощью усовершенствованной версии Integrated Lights-Out (iLO). Кроме того, интегрированная система управления и полная совместимость с Insight Manager Suite обеспечивают максимальное виртуальное присутствие, позволяют осуществлять контроль, администрирование и отслеживать состояние системы с визуализацией всех приложений на уровне каждого блейд-сервера. Дублированный интерфейс Fibre Channel реализует все преимущества внешнего хранения данных в сети. Внедрив SAN, заказчики смогут улучшить доступность данных, легко масштабировать мощность и сократить расходы на управление за счет консолидации дисковых ресурсов. Кроме того, проводимая HP конвергенция сетей SAN и NAS помогает построить архитектуру хранения, включающую приложения, базы данных и функции файл-серверов. HP рекомендует использовать системы SAN, выпускаемые под маркой HP StorageWorks, и сетевые хранилища данных NAS, специально оптимизированные для работы с блейд-серверами компании.

Серверы HP ProLiant BL40p.

При возможности подключения к SAN корпоративные приложения могут работать на блейд-серверах, что будет способствовать снижению затрат на управление ими, а также реализации преимуществ интегрированной системы, включающей серверы, сеть и средства хранения данных. Кроме того, возможность подключения к SAN позволяет наращивать емкость систем хранения данных до сотен терабайт; расширять поддержку корпоративных вычислительных систем; подключать блейд-серверы и базы данных и к SAN, и к комбинированным системам NAS/SAN (для хранения как файловых, так и блочных данных); реализует преимущества управления сетевыми средствами хранения данных при помощи программного пакета HP OpenView Storage Area Manager.

Серверы ProLiant BL p- и е-классов обладают обратной совместимостью с уже существующими корпусами BL, что способствует защите инвестиций заказчиков. Всеми блейд-серверами семейства HP ProLiant BL легко управлять при помощи программных средств HP ProLiant Essentials, HP Insight Manager 7 и HP OpenView. HP ProLiant Essentials Rapid Deployment Pack обеспечивает автоматическое конфигурирование и установку ОС и приложений на сотни серверов одновременно. Эти технологии специально оптимизированы для интеграции с программным пакетом HP OpenView, что гарантирует беспрепятственное управление инфраструктурами ИТ, сетями передачи речи и данных.

Блейд-серверы IBM

Корпорация IBM (http://www.ibm.com) сравнительно поздно вышла на рынок блейд-серверов, анонсировав свою первую модель из серии BladeCenter осенью 2002 г. Тем не менее, как свидетельствуют данные аналитиков, в настоящее время она, как обычно, в числе лидеров.

Как уже отмечалось, преимущества блейд-серверов по сравнению с обычными тонкими серверами не ограничиваются только более высокой плотностью размещения и снижением стоимости (благодаря уменьшению числа кабелей и других компонентов серверного комплекса). Едва ли не самый большой выигрыш от применения блейд-серверов связан с сокращением совокупной стоимости владения за счет высокой гибкости и масштабируемости этих систем, их лучшей управляемости и обслуживаемости.

IBM, в частности, предназначает свою систему BladeCenter для обслуживания серверов электронной почты и организации совместной работы Microsoft Exchange и Lotus Domino, терминальных серверов Citrix MetaFrame, Web-приложений, а также баз данных и интерфейсных компонентов ERP-систем. Кроме того, блейд-серверы IBM пригодны для построения высокопроизводительных Linux-кластеров и обслуживания DNS-серверов, кэширования и балансировки нагрузки.

В настоящее время линейка BladeCenter включает три серверных модуля, которые выполнены в конструктиве 7U и могут устанавливаться в одной полке (шасси). Это созданные на основе Intel Xeon (c поддержкой EM64T) двухпроцессорный HS20 и четырехпроцессорный HS40, а также использующий 64-разрядный процессор PowerPC 970 двухпроцессорный JS20.

Стоит отметить, что Intel (http://www.intel.com) сочла конструкцию BladeCenter наиболее перспективной для блейд-серверов, и на одном из своих Форумов для разработчиков (IDF) корпорация представила разработанную совместно с IBM серию предназначенных для OEM-партнеров строительных блоков Intel Enterprise Server Blade. Сегодня она включает двухпроцессорный вычислительный модуль Intel Server Compute Blade SBLX52 и четырехпроцессорный SBX44 (аналоги IBM BladeCenter HS20 и HS40 соответственно).

Несмотря на общие корни, у блейд-серверов IBM и Intel есть ряд различий. Так, если для управления BladeCenter применяется стандартный для серверов IBM eServer xSeries фирменный пакет программ IBM Director, то в Intel Server Blade аналогичные функции выполняет ПО Intel Server Management, а для автоматизации развертывания больших конфигураций блейд-серверов используется разработанная компанией Veritas Software утилита OpForce.

Кроме серверных модулей, в шасси BladeCenter можно установить модули расширения, которые позволяют применять интерфейсы Myrinet и Fibre Channel, увеличить пропускную способность подсистемы Ethernet, подключать дополнительные диски SCSI и ATA 100. Кроме того, в качестве опций для шасси BladeCenter поставляются четырехпортовый коммутатор Gigabit Ethernet, разработанный компанией Nortel Networks коммутатор Layer 2-7 Gigabit Ethernet, двухпортовый коммутатор Fibre Channel, модуль Optical Pass-thru, второй модуль управления/KVM, источник питания 1800 Вт и специальный модуль для уменьшения шума.

IBM предлагает также ПО для управления энергопотреблением PowerExecutive. Это первый продукт в рамках стратегии, направленной на сокращение расходов на электроэнергию в центрах обработки данных. ПО PowerExecutive представляет собой часть модуля управления платформой BladeCenter и позволяет ИТ-службам лучше управлять энергопотреблением блейд-серверов.

Объединяя усилия

Корпорация IBM сделала еще один шаг в направлении дальнейшей популяризации платформы блейд-серверов BladeCenter. В начале сентября прошлого года было объявлено о том, что некоторые технические спецификации, необходимые для реализации проектов с использованием технологий BladeCenter, становятся открытыми. Таким образом, в IBM рассчитывают несколько облегчить жизнь разработчикам компонентов и дополнительного оборудования для модульных платформ (коммутаторы, адаптеры и т. д.), а также решений на их основе (например, модульных консолей и телекоммуникационных систем). Напомним, что сама платформа BladeCenter допускает объединение в рамках одного комплекса блейд-серверов, систем хранения данных и сетевого оборудования, а ее основное назначение - предоставить системным администраторам возможность управлять серверами из одной точки.

По оценке руководства подразделения IBM eServer BladeCenter, этот правильный путь в конечном счете будет способствовать расширению всего рынка блейд-систем. Сегодня корпорация оказалась впереди даже пионеров этого рынка и хочет, чтобы его развитие ни в коем случае не останавливалось. Стратегия IBM направлена на создание экосистемы BladeCenter за счет привлечения новых партнеров, которые, в свою очередь, смогут значительно расширить спектр предлагаемых пользователям решений.

Немаловажно, что соавтором инициативы "Голубого Гиганта" выступила корпорация Intel. Как отметили наблюдатели, время для своего шага в IBM и Intel выбрали исключительно удачно. В IDC, к примеру, считают, что в 2007 г. около четверти всего рынка серверов будет принадлежать блейд-системам. Если удастся сейчас привлечь независимых разработчиков на свою сторону, через некоторое время это может принести существенные дивиденды.

Блейд-серверы Kraftway

Компания Kraftway (http://www.kraftway.ru), один из признанных лидеров российского рынка компьютерной техники, впервые представила новый класс серверов на базе процессоров Intel Xeon под торговой маркой GEG Express Blade в сентябре 2003 г. Эти серверы были созданы на базе корпуса Intel Enterprise Server Blade высотой 7U и вмещали до 14 вычислительных модулей (SBXL52), поддерживающих один или два процессора Xeon каждый. Заметим, что формат Intel Enterprise Server Blade позволяет создавать мощные и гибкие высокоинтегрированные вычислительные решения. Каждый вычислительный модуль поддерживал от 4 до 8 Гбайт оперативной памяти стандарта DDR200 с кодом коррекции ошибок ECC, занимал один разъем корпуса и имел два интегрированных канала Gigabit Ethernet для подключения к сети. Дополнительно можно было установить двухканальный модуль Fibre Channel 2 Гбит/с, который обеспечивал бы интеграцию сервера в существующие инфраструктуры SAN.

Серверы Kraftway GEG Express Blade.

В феврале 2004 г. Kraftway, будучи на тот момент еще единственным российским производителем блейд-серверов, анонсировала четырехпроцессорный модуль (SBX44) на базе процессоров Intel Xeon MP с тактовой частотой до 2,80 (3) ГГц. Толщина такого модуля была в два раза больше, чем у объявленной осенью 2003 г. двухпроцессорной конфигурации. В универсальное серверное шасси GEG Express Blade устанавливается до семи таких модулей. При сохранении плотности решения - до 28 процессоров в едином 19-дюймовом шасси высотой 7U - применение четырехпроцессорных модулей позволяет получить существенный прирост общей производительности системы за счет перехода на процессоры с MP-архитектурой.

Новый модуль оснащен четырьмя контроллерами Gigabit Ethernet и допускает установку двух жестких дисков ATA 100 или Ultra320 SCSI (при использовании специальной внешней корзины, крепящейся на модуль), которые могут объединяться в RAID уровня 0 или 1. Кроме того, новый модуль может оснащаться дополнительными "быстрыми" интерфейсами, такими, как Fibre Channel и Myrinet.

С появлением новой четырехпроцессорной реализации модулей система GEG Express Blade благодаря своей высокоинтегрированной конструкции демонстрирует отличные соотношения объем/производительность и цена/производительность.

Обладая высокой удельной производительностью на единицу объема, компактные системы GEG Express Blade позволяют заказчикам с большими серверными парками более эффективно использовать имеющиеся площади и существенно экономить как рабочее пространство, так и потребление электроэнергии. Управление всеми модулями сервера GEG Express Blade с единой консоли значительно снижает расходы на администрирование системы. Благодаря высокой производительности системы GEG Express Blade на основе четырехпроцессорных модулей при работе с большими информационными массивами (например, с объемными базами данных) ее можно с успехом применять в научно-исследовательских учреждениях, в компаниях телекоммуникационной, банковской и производственной отраслей.

Отличительная особенность Kraftway GEG Express Blade состоит в возможности комбинирования двух- и четырехпроцессорных модулей в одном шасси и установки различных ОС на разные модули в зависимости от выполняемых задач. Все выпускающиеся модули сертифицированы на совместимость с Microsoft Windows 2003 Server и Linux Red Hat. Серверы GEG Express Blade поставляются с пятилетней гарантией, причем в течение первых двух лет обслуживание системы проводится на месте ее эксплуатации.

ПО Intel Deployment Manager позволяет автоматизировать многие задачи администрирования, связанные с контролем работы систем, установкой ПО и разнообразными обновлениями версий BIOS, Firmware и т. д. блейд-серверов с помощью интеллектуальной программной среды. Можно, например, автоматизировать следующие задачи:

  • обнаружение изменений аппаратной и программной конфигурации;
  • отслеживание изменений лицензий на ПО (позволяет эффективно управлять лицензиями - добавлять их, удалять, перемещать);
  • одновременная установка ПО на несколько серверов;
  • групповое обновление версий BIOS и Firmware;
  • эффективное управление настройками локальной сети, логическое деление на группы по заранее заданным признакам, разграничение прав пользователей на управление всем комплексом;
  • управление всеми ресурсами блейд-серверов из одного места.

Традиционно каждую из вышеперечисленных задач выполняют разные группы внутри организации. Как только группа завершила одну задачу, за работу принимается другая, и так до тех пор, пока все необходимые настройки и установки не будут завершены. Intel Deployment Manager позволяет полностью автоматизировать такие процессы, исключив все ручные операции.

Сегодня в продуктовой линейке компании есть и GEG Express Blade-N - система модульного класса высотой 3U, содержащая до 18 серверных модулей с возможностью горячей замены и общим управлением. Она в первую очередь предназначена для использования в вычислительных системах высокой плотности. При монтаже GEG Express Blade-N в стандартный серверный шкаф высотой 42U в системе разместятся 252 серверных модуля с процессорами Intel Pentium III, сетевыми интерфейсами 100/1000 Мбит/с, жесткими дисками и стандартными слотами расширения PCI.