|
|
  |
Главная страница / Архитектура отрасли Серверные платформы IBMPOWER: в стремлении к совершенству Первый микропроцессор POWER1 появился в 1990 г. как основа для систем класса RS/6000 (ныне eServer pSeries), и уже тогда в кристалле, имеющем «всего» 800 тыс. транзисторов, была предусмотрена возможность масштабирования, позволяющая использовать его как в настольных рабочих станциях, так и в суперкомпьютерах. Следующим стал POWER2, который выпускался с 1993 по 1998 г. и имел уже 15 млн транзисторов. Именно этот микропроцессор составил элементную базу знаменитого шахматного «игрока» – системы IBM DEEP BLUE. POWER3 был первым реально 64-разрядным микропроцессором с поддержкой SMP (symmetric multiprocessor) и создавался на базе передовой на 1998 г. технологии медных проводников, позволившей вдвое увеличить производительность без изменения цены. Микропроцессор POWER4 родился на рубеже веков и содержал 174 млн транзисторов, работающих на гигагерцовых частотах, что вместе с технологиями SMP on a chip (сервер на чипе) и SOI (Silicon-on-Insulator) дало возможность, в частности, одновременно выполнять 200 команд, обеспечивая совместимость со всеми своими предшественниками. Но главное – увеличение количества транзисторов на кристалле позволило разработчикам из IBM строить решения с многоядерной архитектурой. В кристалле POWER5 интегрированы функции, для исполнения которых ранее применялись отдельные наборы микросхем. В данном микропроцессоре были развиты идеи параллельной мультитредовой архитектуры SMT (simultaneous multithreading), позволяющей в рамках одного треда выполнять целый комплекс задач: предсказание переходов, подготовка команд к исполнению и т. п. Это дало возможность значительно увеличить количество одновременно выполняемых инструкций, причем независимо от тактовой частоты. Согласно результатам предварительного тестирования, быстродействие POWER5 почти в четыре раза больше, чем в POWER4, что для систем на базе нового микропроцессора означает увеличение производительности на 35%. А уже не за горами (2006 г.) и POWER6. Все это хорошо, однако для пользователей важна и экономическая модель выпуска процессоров, которой руководствуются в IBM. Недавно компания объявила о планах по реорганизации бизнеса, связанного с производством полупроводников. Его основная цель – изменение тенденции к снижению дохода корпорации от продаж микропроцессоров, который в 2003 г. составил 2,9 млрд долл. Этого можно достичь, в частности, за счет стандартизации и широкого сотрудничества с третьими компаниями. Такая стратегия приносит свои плоды – компании Motorola и Apple уже давно применяют микропроцессоры семейства POWER, а сегодня аналогичные планы реализуют корпорации Applied Micro Circuits (производитель сетевых микропроцессоров и чипов для памяти) и Sony, которая намерена использовать технологию POWER в цифровых камерах и уже применяет ее в игровых приставках Nintendo. Однако не только процессорами примечательны современные серверы IBM. Программнало время, когда на серверах работала лишь одна ОС – сегодня в ОС AIX 5L, интегрирующей многие инновационные технологии повышения производительности, надежности и гибкости, можно в рамках одной платформы выполнять приложения, работающие под разными ОС. Динамические логические разделы, средства изменения конфигурации по требованию, балансировка нагрузки на серверы при гарантированной безопасности работы приложений, средства повышения отказоустойчивости, поддержка одновременного выполнения на одной платформе 32- и 64-разрядных приложений и инфраструктуры автономных вычислений (autonomic computing) – вот неполный перечень возможностей, предусмотренных сегодня в AIX 5L 5.2. В бизнесе не может быть мелочей, в частности, нельзя забывать о поддержке работы критически важных приложений. Именно поэтому сегодня наблюдается повышенный интерес многих компаний к ОС UNIX, возможности которой по масштабированию, надежности и администрированию становятся определяющими при построении IT-инфраструктуры. Для поддержки критически важных приложений в AIX 5L 5.2 имеется менеджер загрузки Workload Manager (WLM), гарантирующий работу приложений в соответствии с соглашением об обслуживании, независимо от текущей нагрузки на систему. Обеспечивая автоматическое переключение ресурсов между заданиями, администратор транслирует бизнес-требования в политики, в соответствии с которыми происходит автоматическое распределение ресурсов и приоритетов, что особенно важно для обеспечения работоспособности и оптимизации выполнения приложений электронной коммерции, бизнес-разведки и ERP. Для более гибкого масштабирования в AIX 5L 5.2 используется механизм CUoD (dynamic Capacity Upgrade on Demand) – динамической модернизации сервера за счет активизации установленных ранее неактивных ресурсов (процессоров, памяти) по запросу. В AIX 5L Ver. 5.2 имеются средства DLPAR (Dynamic Logical Partitioning), которые позволяют масштабировать серверы pSeries и обеспечивать одновременную, независимую работу на одном компьютере нескольких образов разных ОС. Логические разделы не ограничены рамками возможностей физических устройств, а оперируют блоками ресурсов, из которых можно строить виртуальный сервер с динамически изменяемой конфигурацией (число процессоров, объем памяти, количество слотов ввода/вывода). Для построения практически неограниченных по мощности систем используется кластерное ПО, обеспечивающее координацию и синхронизацию между узлами. В AIX 5L системному администратору предоставляется интерфейс к аппарату Cluster Systems Management (CSM), который позволяет из одной точки управлять логическим центром данных, образованным физически распределенным кластером из серверов pSeries и xSeries, работающих с ОС AIX или Linux. В конечном итоге, CSM уменьшает ТСО, особенно при работе с гетерогенными группировками. Кроме того, в AIX имеется система HACMP (High Availability Cluster Multiprocessing), помогающая обеспечить работоспособность приложений в режиме 24 x 7 и автоматически опредные узлы или нарушения работы сети и организующая восстановление работы оборудования, приложений и пользовательских сессий. «Гибкость без перезагрузки» – примерно таков девиз работы ОС Linux на серверах pSeries, iSeries. И не только – популярные ныне серверы-лезвия, например IBM BladeCenter JS20, также будут поставляться на платформе POWER и ОС SUSE Linux, что позволит снизить стоимость решения для конечного пользователя в обмен на практически неограниченные возможности масштабирования. Благодаря бесплатному инструментарию AIX Toolbox for Linux Applications, содержащему комплект программ от Open Source и GNU, приложения, разработанные для Linux, будут работать и под управлением AIX 5L (на открытом Web-сайте компании можно найти практически любое приложение ISV-компаний для конкретной области применения, отрасли и серверной платформы – около 300 Linux-приложений сегодня адаптированы для работы на серверах pSeries и iSeries). Совместимость приложений обеспечивается на уровне кодов. В результате приложения могут сочетать в себе гибкость Linux с расширенными средствами AIX по управлению нагрузками, администрированию, масштабированию и обеспечению безопасности. Кстати, AIX 5L имеет сертификат уровня C2, в ней предусмотрены расширения поддержки многих стандартных протоколов и технологий: Pluggable Authentication Module (PAM), PKI, Enterprise Identity Mapping (EIM), BIND V9, SNMP V3, Mobile IPv6, WAP, OpenSSH и ряда других, среди которых особо следует отметить IBM Network Authentication Server, IBM Directory Server 4.1 и ICSA Certified Ipsec/VPN, технологии безопасности в Java: JAAS, JCE/JCE, JSSE, JGSS и J-PKI. Кроме того, IBM имеет программу поддержки независимых производителей на платформе Linux и POWER, особенно это касается разработок на eServer pSeries и iSeries для ОС SUSE и Red Hat Linux. Многие популярные системы работают сегодня на платформе Linux и POWER: WebSphere, DB2 Information Management, Tivoli и т. п., что позволяет строить практически любые конфигурации – от небольших решений уровня SMB до инфраструктур транснациональных корпораций. От IT-инфраструктур бизнес ждет результатов, а не объяснения причин – для успешного продвижения аппаратно-программных платформ сегодня нужна идея. И такую идею корпорация IBM предлагает своим нынешним и потенциальным клиентам. Виртуализация, оптимизация и рынок Технологические достижения, конечно, интересны, но, как правило, узкому кругу специалистов. Основной массе пользователей необходимо лишь, чтобы их бизнес-приложения просто работали. В основе этой "простоты" решений от IBM лежит, в частности, концепция виртуализации всей IT-инфраструктуры компаний. Виртуализация серверов и программного обеспечения в конечном итоге позволяет по образу и подобию мейнфреймов оптимизировать работу распределенной конфигурации компании. Известно, что загрузка zSeries составляет около 80%, а систем на базе Intel - не более 10-15%, и задача оптимизации заключается в том, чтобы сделать былью пользователей "купим новое оборудование - получим более высокую производительность". Сегодня на рынке востребованы не столько решения по развертыванию аппаратно-программных группировок конкретного производителя, сколько услуги по созданию и поддержке самодинамичной вертикальной и горизонтально интегрированной инфраструктуры, оптимально решающей проблемы бизнеса. Российские компании неизбежно начинают идти по пути западных, которые очень специализированы и у них нет "лишних" людей, выделенных для создания и поддержки IT-инфраструктуры, - все силы направлены на обслуживание основного бизнеса. IT-оптимизации от IBM - это возможность получить исчерпывающие ответы на вопросы: как упорядочить расходы на IT-инфраструктуру и как достигнуть прозрачности при ее управлении; как интегрировать разнородные системы и как преодолеть сложность; как повысить уровень сервиса и как организовать правильное взаимодействие IT и бизнеса. Действительно, с одной стороны, бизнесу требуются относительно недорогие решения, но с корпоративной функциональностью, с другой - необходимо оперативное внедрение с учетом особенностей конкретной прикладной области. Оказывается, виртуализация ресурсов позволяет добиться этих целей, предоставляя бизнесу мощности, ранее недоступные из-за их высокой стоимости. Применительно к серверам корпорация IBM предлагает сегодня аппарат виртуализации Virtualization Engine для систем на базе POWER5, позволяющий превратить одну физическую систему во множество специализированных виртуальных, решающих конкретные бизнес-задачи. Virtualization Engine переносит из мейнфреймов на Unix-серверы механизм создания разделов, который дает возможность выполнять на одном процессоре множество независимых экземпляров операционной системы. Технология микроразделов (micro-partitioning) повышает до уровня мейнфреймов загрузку серверных мощностей, которая на сегодняшний день составляет лишь 15%. Помимо оптимизации ресурсов серверов, Virtualization Engine поможет упростить процессы управления сложных IT-инфраструктур. В отличие от технологии логических разделов, уже более пяти лет используемой в серверах iSeries (теперь eServers i5), Virtualization Engine привнесет в системы на базе POWER5 ряд новых возможностей, например, интеграцию механизмов создания микроразделов с программными модулями Tivoli, WebSphere, а также решения по балансировке рабочей нагрузки и средства управления элементами IT-инфраструктуры, позволяющие управлять ресурсами виртуального сервера. В частности, система IBM Director Multiplatform предоставит единую консоль управления для серверов, в том числе от НР и Sun, а решение по управлению рабочей нагрузкой обеспечит оптимизацию использования ресурсов. Virtualization Engine включает также новый программный модуль Tivoli Provisioning Manager для автоматизации процессов конфигурации и предоставления всех видов ресурсов в IT-среде: серверов, операционных систем, промежуточного ПО, приложений, систем хранения и сетевых устройств. ОднакоEngine - это не только виртуализация серверов, но и виртуализация систем хранения IBM ESS (Shark) и FAStT. В перспективе под этой маркой планируется объединить механизмы виртуализации для всех компонентов IT-инфраструктуры, что даст возможность создать базу для интегрированной среды, изменяющейся вслед за изменениями требования пользователя. Виртуализация сегодня стала одной из основ создания IT-среды, ресурсы которой предоставляются "по требованию": единый пул систем хранения со средствами динамического распределения ресурсов; возможность размещать данные на наиболее подходящей платформе, использовать имеющиеся емкости памяти и перемещать данные в зависимости от заданных политик и классов обслуживания приложений. Мало того, благодаря конвергенции с Grid виртуализация позволяет выйти за пределы одной компании, и, хотя подходы к разработке таких инфраструктур у разных производителей отличаются, но все они говорят о ранее невозможной интегрированности. Правда, по мнению аналитиков, эта задача по силам только крупнейшим игрокам IT-рынка. В отличие от других производителей, сделавших сегодня ставку на продукцию Intel, IBM планирует всю линейку своих высокопроизводительных UNIX-серверов IBM eServer pSeries - начиная от модели класса high-end p690 и ниже, а также серверы семейства IBM eServer iSeries - оснащать микропроцессорами POWER. Такая политика укрепляет рыночные позиции компании, способной предложить клиентам масштабирование как вниз (за счет серверов Intel-архитектуры IBM eServer xSeries), так и вверх (благодаря ОС Linux и кластерному ПО, способному объединять системы на POWER с серверами на базе Intel Xeon). *** Конечно, IBM не одинока в своем желании предложить клиентам оптимальные интегрированные решения, однако ни у кого нет трех компонентов, необходимых для полноценной IT-оптимизации: экспертизы в области IT, аутсорсинга и опыта проведения бизнес-преобразований. Не следует также забывать, что, имея оборот, сравнимый с бюджетом достаточно крупных стран, в том числе России, IBM может позволить себе работать по давно принятой на Западе модели долгосрочных контрактов с клиентами, фактически предполагающей инвестиции в их IT-инфраструктуры. С точки зрения бизнеса вложения в этой сфере пора рассматривать как инвестиции, которые впоследствии окупаются полученной прибылью. Иначе есть риск умереть от жажды, когда оазис уже на горизонте. По материалам компании IBM Главная страница / Архитектура отрасли |