№ 6 (49) 2009

Блейд-серверы: такие похожие и такие разные

История блейд-серверов еще слишком молода, чтобы начать ее записывать. Первые коммерчески успешные модели появились только в 2001 году, затем в течение нескольких лет главное внимание уделялось повышению плотности размещения в ущерб остальным характеристикам. Именно в этот начальный период сформировалось мнение о модульных системах как о компромиссном и узкоспециализированном решении. В дальнейшем, чтобы изменить этот стереотип, производителям блейд-платформ пришлось серьезно потрудиться.

Впоследствии производительность и удельная энергоэффективность блейд-систем повышалась, однако решения разных компаний были очень похожи между собой. В этот период модульные серверы все чаще стали занимать место в стойках дата-центров. Тогда же сформировалось эмпирическое правило «1234», гласящее, что по сравнению с обычными стоечными серверами «лезвия» занимают в два раза меньше места, потребляют в три раза меньше электроэнергии и обходятся в четыре раза дешевле при сопоставимой производительности. Конечно, такого соотношения можно достичь только в определенных условиях, но, тем не менее, правило отражает общее настроение на серверном рынке, особенно в сегменте «массовых»

Три-четыре года назад различия между системами разных производителей стали более явными, и на сегодняшний день каждая компания, разрабатывающая блейд-системы, имеет свои собственные ноу-хау. Постоянно появляются новые разработки и компоненты, рассчитанные на применение в среде блейд-серверов, формируется комплексная инфраструктура решений.

Отметим, что на мировом рынке серверов-«лезвий» доминируют три компании — Hewlett-Packard, IBM и Dell, на долю которых приходится, по различным оценкам, до 85%. Около 5–7% — за системами Fujitsu и Sun Microsystems.

На украинском рынке эти пять компаний занимают практически весь рынок модульных серверов; их доля стремится к 100%. Поэтому в статье рассмотрены основные разработки, а также наиболее примечательные подходы и технологии именно этих производителей. При подготовке статьи мы постарались уйти от монотонного перечисления однородных характеристик модульных серверов и выделить наиболее интересные моменты. Основной упор сделан на рассмотрение фирменных подходов, концепций и технологий, которые отличают модели различных производителей.

Задачи формируют облик

Поскольку все модульные серверы ориентированы на схожий круг задач, оборудование различных производителей имеет множество весьма близких параметров. Если не вдаваться в детали, которые на самом деле превращают системы той или иной компании в уникальное решение, для всех блейд-платформ можно выделить ряд общих характеристик, в большей или меньшей степени присущих системам всех производителей.

Высота шасси современных моделей блейд-серверов колеблется в диапазоне 6–10U (иногда встречаются и более крупные модели, например, Sun Blade 8000 — 19U) при стандартной ширине для 19-дюймовой стойки. В зависимости от модели и производителя в шасси предусмотрено разное количество отсеков для установки серверов-«лезвий», которых может помещаться до 10 (Sun), 14 (IBM), 16 (Dell, HP) или 18 (Fujitsu). При этом «лезвия» могут быть полной (full-height) или половинной высоты (half-height). Особо производительные серверы могут быть еще и двойной толщины — занимать сразу два отсека шасси. Примерная толщина обычного «лезвия» в корпусе составляет около 3–5 мм. Кроме того, некоторые модели, например НР, позволяют упаковать в одном корпусе половинной высоты два 2-процессорных сервера, таким образом, в шестнадцати отсеках можно разместить 32 вычислительных узла. Как правило, шасси одного производителя могут объединяться между собой в стек. Средний вес полностью укомплектованной блейд-платформы (БП) составляет 180–190 кг.

 ____________________________________________

Средний вес полностью укомплектованной

блейд-платформы составляет 180–190 кг.

___________________________________________

Вычислительные «лезвия» выполняют те же задачи, что и обычные серверы, поэтому по своим характеристикам они зачастую дублируют стоечные модели. В качестве процессоров для современных блейд-серверов используется самый широкий набор моделей, в том числе 4-ядерные Intel Xeon (и даже Core2 Duo, Celeron), 4–6-ядерные AMD Opteron, 2-ядерные Itanium, а также весь спектр фирменных чипов IBM (POWER6, PowerXCell), Sun (UltraSPARC T1). Каждый такой сервер может содержать от одного до восьми процессоров (модели половинной высоты вмещают не более двух). Решения большинства производителей в рамках одного шасси позволяют одновременно использовать серверы на базе разных процессоров.

Кроме собственно серверов, существуют и другие варианты «лезвий»: коммутаторы (Ethernet, FC, SAS, Infiniband), дисковые и ленточные СХД, модули расширения и даже рабочие станции — в общем, все необходимые элементы для формирования комплексной инфраструктуры на базе универсального шасси. Несмотря на то, что каждый модульный сервер подразумевает установку жестких дисков, а у большинства производителей есть «лезвия»-СХД (или же специальные отсеки для установки дополнительных дисков), в качестве системы хранения данных в большинстве случаев используют внешние накопители типа NAS или, что встречается чаще, — SAN.

Внешние коммутаторы для блейд-платформ выпускают не так уж много компаний, в основном это Cisco, HP, Brocade, McDATA, QLogic. Современные модели поддерживают сетевые интерфейсы GbE, 10GbE, FC (до 8 Гбит/с), Infiniband (до 40 Гбит/с) и SAS (два последних типа характерны, в основном, для платформ НР).

Поскольку для корпоративных решений важнейшей характеристикой является не только производительность, но и надежность, все производители стремятся сделать свои платформы максимально отказоустойчивыми. Это достигается разнообразными схемами дублирования и резервирования наиболее важных составляющих (серверов, коммутаторов, блоков питания, вентиляторов, модулей управления), использования компонентов с возможностью «горячей» замены и т.д.

С конструктивной точки зрения производственные «лезвия» устанавливаются с фронтальной стороны шасси, а в тыльной части обеспечивается доступ к блокам питания, коммутационным модулям, вентиляторам (хотя в некоторых моделях БП можно достать также из передней части).

Блейд-серверы — это системы высокой плотности, с потенциально высоким уровнем энергопотребления и, соответственно, тепловыделения. Одно заполненное серверами шасси в рабочем состоянии выделяет от 3–4 до 7–8 кВт тепла при высоте 10U. Поэтому все без исключения производители при разработке систем используют фирменные или лицензированные технологии энергосбережения и охлаждения (более детально мы рассмотрим их далее) на уровне шасси.

Важнейшим элементом модульной платформы любого производителя является система удаленного мониторинга, настройки и управления, поэтому здесь также присутствует широкий набор фирменных программно-аппаратных решений.

Теперь рассмотрим более подробно решения каждого производителя.

Fujitsu

Компания Fujitsu, продолжая традиции, заложенные FSC, развивает собственную линейку модульных серверов. Ее продукты распределяются по двум основным направлениям — системы стандартной архитектуры серии Primergy BX600 (рис. 1) и BX900 (рис. 2), а также специализированная система для корпоративных вычислительных сред BladeFrame.

Решение Primergy BX900, выведенное на рынок весной 2009 года, получило фирменное название «Динамический куб» (The Dynamic Cube). Тем самым подчеркивается направленность системы на адаптацию к бизнес-процессам компании. Шасси ВХ900 может вместить до 18 двухпроцессорных серверных модулей (пока что используется только одна модель BX920) на базе многоядерных процессоров Intel Xeon серии 5500 (Nehalem), при высоте 10U. На данный момент это один из самых высоких показателей плотности в отрасли. Для сравнения, конкурирующие платформы Dell PowerEdge 1000e и Hewlett-Packard Blade System c7000 вмещают не более 16 «лезвий» (сделаем оговорку, что в один блейд-отсек НР можно вставить два сервера BL2x220c G6, таким образом, их общее количество достигает 32-х). Такой плотности удалось достичь за счет уменьшения толщины отсеков на 10 мм по сравнению с решениями других производителей. Для расширения дисковой подсистемы блейд-сервера можно использовать специализированное «лезвие» Primergy SX940 половинной высоты с четырьмя жесткими дисками SAS, объединяемыми в массив RAID 5 или 6.

Модель ВХ600, также входящая в семейство Primergy, несколько старше BX900. В ее шасси вмещается до десяти двухпроцессорных «лезвий» на базе процессоров Intel Xeon, при общей высоте платформы 7U. Кроме того, в зависимости от задач, с помощью встроенных средств можно объединять несколько «лезвий» в единую четырех- или восьмипроцессорную систему без остановки в работе. Однако Fujitsu предлагает также готовые 4–8 процессорные модули. При этом в составе ВХ600 можно установить не более пяти серверов с четырьмя процессорами и не более двух восьмипроцессорных систем. В обеих моделях используются коммутаторы 10GbE или FC (производства Brocade, Cisco или Emulex), устанавливаемые с тыльной стороны шасси. В BX600 их может быть до четырех, а в ВХ900 — до восьми.

Отметим, что в шасси ВХ900 вентиляторы охлаждения и блоки питания устанавливаются вместе, в шести унифицированных отсеках. При этом, в каждом БП устанолено по по два вентилятора.

В отмеченных выше блейд-системах используются также фирменная система охлаждения Cool Safe и ПО для удаленного управления ServerView, которые сами по себе заслуживают отдельного рассмотрения. Cool Safe объединяет в себе несколько составляющих. Во-первых, используются блоки питания с КПД около 90% (при уровне нагрузки от 15 до 85%). Второй особенностью является фирменный BIOS, который управляет состоянием процессоров. Дело в том, что современные серверные процессоры поддерживают определенный диапазон «спящих» режимов с разным уровнем расхода электроэнергии (и, соответственно, тепловыделения), а также могут работать с разными тактовыми частотами. BIOS, использующийся в блейд-серверах Fujitsu, по заявлениям инженеров компании, позволяет найти «оптимальный режим» между рабочим и «спящим» состояниями, а также использовать процессоры только на частоте, необходимой для исполнения того или иного типа задач. Детали применяемых механизмов и алгоритмов BIOS пока не разглашаются.

Во всех серверах, поддерживающих Cool Safe, модуль распределения питания встроен в материнскую плату, что позволило снизить энергопотери в кабелях и на разъемах. К тому же инженеры Fujitsu пересмотрели схему распределения энергии на материнской плате, заменив линейные преобразователи постоянного тока DC-DC новыми, импульсными и разместив их параллельно (за счет чего устраняются потери, вызываемые каскадным эффектом). Фронтальный воздухозаборник серверов Primergy имеет ячеистую структуру, где каждое отверстие шестиугольной формы.

Удаленное управление серверами осуществляется с помощью ПО ServerView Management Suite и контроллеров iRCM2, встроенных в материнскую плату всех серверов Primergy (в т.ч. «лезвий»). Используя этот программно-аппаратный тандем, администратор может осуществлять мониторинг потребляемой мощности по каждому серверу (или группе), а также переводить «лезвия» в режим экономии или максимальной производительности.

И, конечно же, не обошлось без решений для виртуализации. В этом направлении Fujitsu предлагает фирменное ПО — гипервизор Server View Resource Coordinator VE (RCVE), позволяющий создавать и динамически перераспределять виртуальные ресурсы, а также удаленно управлять ими.

Самым «тяжелым» решением Fujitsu в области модульных серверов является платформа BladeFrame, разработанная совместно с компанией Egenera и состоящая из двух моделей — BF200 (рис. 3) и BF400. Конструктивно они представляют собой шасси с производственными «лезвиями» (до двух или четырех процессоров Intel Xeon или AMD Opteron в каждом). Эти шасси могут объединяться между собой, формируя единую систему. В базовом варианте BF200 может содержать до шести вычислительных модулей, а BF400 — до 24. В отличие от блейд-серверов стандартной архитектуры, BladeFrame построен на базе архитектуры PAN (Processor Area Network), которая группирует вычислительные, сетевые ресурсы и дисковое пространство в виртуальные пулы, а затем динамически распределяет их между исполняемыми приложениями.

При этом ОС, драйверы, сетевые адреса, логические номера устройств (LUN) определяются с помощью XML-спецификации, динамически присваиваемой серверу PAN в момент загрузки. Таким образом, серверные модули «обезличиваются». Это позволяет изъять (заменить, добавить) любое лезвие в процессе работы BladeFrame без угрозы для целостности работы приложений и данных. Система отметит только замедление или, в случае добавления нового модуля, ускорение в работе. В качестве СХД используется внешняя сеть SAN. Отметим, что BladeFrame BF200 и BF400 конструктивно идентичны системам Bladeframe ES и EX компании Egenera и, соответственно, полностью совместимы с ними.

Sun Microsystems

Компания Sun Microsystems (недавно приобретенная Oracle Corporation) выпускает блейд-серверы стандартной архитектуры с 2006 года. До недавнего времени ее основной платформой была система Sun Blade 8000, шасси которой вмещает до десяти 4-процессорных модулей с многоядерными процессорами Intel, AMD, а также «лезвия» с восьмиядерным процессором Sun UltraSPARC Т1. Абсолютным рекордом является объем оперативной памяти 32x8=256 Гб в расчете на одно «лезвие» (32 отсека DIMM). Правда, еще одним рекордом является место, занимаемое шасси в стойке и составляющее 19U.

Параллельно с моделью Sun Blade 8000 был организован выпуск новой платформы серии 6000, ставшей флагманским продуктом Sun в области блейд-серверов для «массового» сегмента (рис. 4). Новая модель, при высоте 10U, содержит до десяти серверов, которые предлагаются в трех основных конфигурациях: Х6220, Х6225, Т6300. Первая и вторая модели вмещают, соответственно, до двух процессоров Xeon или Opteron, третья же построена на базе фирменного 8-ядерного (32-поточного) процессора Sun UltraSPARC T1. Х6220, Х6225 унаследовали от 8000-й серии возможность поддержки больших объемов оперативной памяти — до 128 Гб на 2-процессорный сервер (16 разъемов DIMM). Т6300 содержит только один чип Т1 и поддерживает до восьми модулей DIMM. Все модели имеют место для размещения четырех жестких дисков SATA или SAS, общее число которых достигает сорока. Кроме того, у Sun есть решение, позволяющее установить в один отсек сразу два сервера (модель X6275). Таким образом, шасси позволяет объединить в своих рамках до 160 процессорных ядер.

Sun Blade 6000 содержит встроенные инструменты управления. В первую очередь это СММ (Chassis Monitoring Module) — модуль мониторинга корпуса, предоставляющий прямое подключение к служебному процессору для каждого блейд-сервера. Таким образом, управление обеспечивается с помощью общего подключения к шасси. А программное обеспечение Sun Blade Transparent Management позволяет непосредственно управлять каждым сервером и осуществлять его настройку. С помощью контроллера Sun ILOM (Integrated Lights Out Management), встроенного почти в каждый современный сервер Sun, реализуется управление и мониторинг работы вентиляторов корпуса, блоков питания и т.д.

Dell

Компания Dell развивает направление модульных серверов уже довольно давно и входит в число лидеров рынка. На сегодняшний день самой современной платформой в этом направлении является PowerEdge M1000e (рис. 5). Это шасси высотой 10U, в котором может поместиться до шестнадцати серверов половинной или до восьми полной высоты «лезвий».

Также Dell предлагает пять моделей блейд-серверов — три на базе новых 6-ядерных процессоров AMD Opteron (М605, М805, М905) и две — на основе 4-ядерных Intel Xeon (М610, М710). При этом единственной четырехпроцессорной моделью является PowerEdge M905 с AMD Opteron, все остальные «лезвия» вмещают не более двух процессоров. Упомянутая модель блейд-сервера обладает также одним из наибольших среди серийных моделей объемов оперативной памяти — до 192 Гб на полноразмерное «лезвие». Таким образом, в рамках платформы М1000е может находиться свыше 1,5 Тб RAM и 128 вычислительных ядер (в 4-процессорной конфигурации 6-ядерные Opteron не применяются). Кроме того, поддерживаются фирменные коммутаторы PowerConnect (10GbE), Cisco (GbE) и Brocade (FC).

На платформе М1000е внедрен ряд фирменных разработок Dell. В частности, технология модульного коммутатора FlexIO, обеспечивающая стекирование между отдельными шасси. Встроенный в каждый сервер PowerEdge контроллер iDRAC позволяет осуществлять удаленное управление и настройку каждого лезвия.

Для повышения эффективности блейд-серверов Dell применяется система динамического управления электропитанием на базе ПО Open Manage IT Assistant. С ее помощью можно установить пороговые значения уровня энергопотребления, назначать приоритеты обеспечения электроэнергией выделенных ячеек для блейд-серверов и создавать в режиме реального времени отчеты о расходе электроэнергии. Опционально в шасси может быть встроен KVM-переключатель Avocent.

Новым словом в сфере блейд-серверов стала для Dell технология FlexAddress, на которую подана заявка для получения патента. Система FlexAddress стоит из нескольких ключевых компонентов: специального чипа Secure Digital (устанавливается на каждом сервере Dell M-серии и содержит уникальные идентификаторы — т.н. World Wide Name и MAC-адреса), контроллеров шасси Chassis Management Controller (CMC) и панели ввода/вывода, платы удаленного управления iDRAC, серверного BIOS, а также фирменного BIOS контроллеров Ethernet/Fibre Channel и специального ПО.

Суть этого решения сводится к закреплению WWN и MAC-адреса контроллера Ethernet и iSCSI за определенным разъемом блейд-сервера, а не за всем «лезвием», как это делалось раньше. Таким образом, можно производить удаление и замену серверов (или их компонентов) без изменения идентификатора сети. Можно выбирать, для каких разъемов и коммуникационных матриц должна быть включена технология FlexAddress. При этом встроенный контроллер управления (CMC) автоматически выполнит все необходимые действия по настройке и конфигурированию параметров. Разработчики Dell M1000e уверяют, что система рассчитана не на одно поколение «лезвий» и шасси не зависит от архитектуры установленных на серверах процессоров, и это обеспечивает возможности для модернизации в будущем.

IBM

В то время как большинство производителей стремятся сделать модульные серверы универсальными, применимыми в самом широком диапазоне решений, компания IBM пошла по пути специализации. Вместо единственной платформы, на все случаи жизни, компания предлагает ряд вертикальных решений. При этом для обеспечения преемственности и совместимости конструкция шасси BladeCenter H осталась практически неизменной с 2002 года (когда IBM впервые вывела на рынок модульные серверы).

На сегодняшний день «лезвия» IBM поддерживают самый широкий в отрасли выбор типа процессоров. В системах IBM могут быть установлены как Intel Xeon или AMD Opteron, так и собственные процессоры компании — IBM POWER6, PowerXCell. Также поддерживается широкий набор Ethernet-решений (в т.ч. 10GbE) и FC-коммутаторов (Cisco, Nortel, Brocade, QLogic, McDATA). На сегодняшний день IBM предлагает пять видов специализированных решений BladeCenter для различных потребителей. Также имеется 12 разнообразных моделей серверов-«лезвий», ориентированных на разные задачи, — от однопроцессорных HS12 до мощнейших 8-процессорных KS43 Express на базе процессоров POWER6 (4,2 ГГц) с поддержкой ускорителя AltiVec Single Instruction Multiple Data (SIMD) и аппаратным ускорением вычислений с плавающей запятой (рис. 6). Все шасси, независимо от направленности, работают в гетерогенной среде, то есть могут одновременно вмещать серверы на базе различных процессоров. В отличие от других производителей, IBM не имеет в своем наборе вычислительных модулей половинной высоты.

Кроме серверов-«лезвий» IBM выпускает однопроцессорные рабочие станции HC10, которые устанавливаются в шасси BladeCenter, а для доступа к ним используется пользовательское оконечное устройство (Workstation Connection Device) CP20, поддерживающее т.н. предустановленную облегченную операционную систему реального времени (preloaded lightweight real-time operating system — RTOS) на базе MS Windows. В числе особенностей HC10 — встроенные механизмы аппаратного сжатия и шифрования, передача зашифрованных USB-сигналов по IP-сети.

Наиболее известное на украинском рынке решение — шасси BladeCenter H, высотой 9U, вмещающее 14 полноразмерных «лезвий», до четырех процессоров в каждом (рис. 7). Благодаря фирменным технологиям до восьми подобных систем могут объединяться в стек, формируя, таким образом, пул из 112 четырехпроцессорных серверов. При этом в составе платформы могут работать «лезвия» со всеми перечисленными выше типами процессоров. Кроме того, эта платформа поддерживает одни из самых мощных блоков питания среди серийных моделей — четыре устройства по 2,9 кВт каждый.

Шасси BladeCenter Е вмещает 14 «лезвий» (при высоте 7U) и ориентировано на серверы и компоненты с наиболее низким энергопотреблением. Модель BladeCenter S предназначена, в первую очередь, для небольших компаний, которые стремятся получить решение «все в одном». Эта платформа, (занимающая 7U в стандартной стойке), вмещает шесть 2-процессорных «лезвий» или три 4-процессорных и до 12 жестких дисков SATA или SAS. Таким образом, на ее базе можно развернуть не только вычислительную систему, но и СХД.

Специальное решение для телекоммуникационной отрасли — платформа BladeCenter T. Решение отвечает стандартам NEBS-3-ETSI Equipment Building System (NEBS) в отношении электромагнитной совместимости, теплостойкости, огнестойкости, сопротивляемости землетрясениям и офисным вибрациям, устойчивости к загрязнению воздуха, а также фирменному стандарту «живучести» компонентов OnForever (для вентиляторов). Используются блоки питания постоянного (48 В) и переменного тока. Высота шасси 8U для стойки глубиной 20". В шасси может быть установлено до восьми «лезвий».

Также в первую очередь для телекоммуникационной отрасли предназначена платформа BladeCenter НТ, вмещающая до 12 серверов при высоте 12U. Она, как и вышеупомянутая модель, отвечает стандартам NEBS-3-ETSI Equipment Building System (NEBS) и OnForever, использует блоки питания постоянного (48 В, 60 В) и переменного тока, однако имеет более производительную, по сравнению с BladeCenter HТ, внутреннюю коммутационную матрицу.

Все решения семейства BladeCenter поддержи вают развитые средства всестороннего удаленного мониторинга и управления как отдельными серверами или шасси, так и их группами. В платформы IBM BladeCenter, в зависимости от модели, может быть установлено один или два (для резервирования) контроллера управления Advanced Management Module. Также используется набор фирменного ПО IBM Director. Входящий в его состав модуль System Availability позволяет точно определять время запланированных простоев системы; Capacity Manager предназначен для мониторинга важнейших серверных ресурсов, выявления уязвимых мест, прогнозирования отказов и формирования рекомендаций для предотвращения неполадок. В данном решении используется технология прогнозирования неисправностей Predictive Failure Analysis. Кроме того, на передней и задней панелях шасси расположены светодиодные индикаторы (Light Path Diagnostics), сигнализирующие о состоянии различных компонентов системы (серверов, процессоров, оперативной памяти, блоков питания, вентиляторов, коммутаторов и т.д.), а менеджер удаленной настройки IBM Remote Deployment Manager позволяет дистанционно развернуть работу блейд-системы.

Плотное размещение серверов стимулирует всех разработчиков использовать различные технологии для снижения энергопотребления и, соответственно, тепловыделения. В этом направлении IBM разработала технологию Cool Blue, основным элементом которой является набор специального программного обеспечения.

Веб-приложение Power Configurator обеспечивает точный расчет и настройку уровня потребляемой энергии и мощности системы охлаждения, которые необходимы для конкретных конфигураций BladeCenter.

ПО Systems Director Active Energy Manager осуществляет контроль реального энергопотребления, температуры и выделяемого тепла, а также сбор и анализ этих параметров в режиме реального времени.

Active Energy Manager позволяет установить граничный уровень потребления электроэнергии для отдельных «лезвий», отслеживает нештатное поведение электрических компонентов (например, неполадки или отключения блоков питания) и формирует соответствующие уведомления (это позволяет вовремя заметить и устранить неполадку, пока она еще не стала критичной).

Кроме того, имеются ПО Rear Door Heat Exchanger, управляющее температурными параметрами BladeCenter, в том числе скоростью вращения охлаждающих вентиляторов шасси, и фирменная технология распределения воздушных потоков внутри корпуса — Calibrated Vectored Cooling.

Hewlett-Packard

По оценке аналитических агентств, в частности IDC, мировым лидером по объемам продаж блейд-серверов является компания Hewlett-Packard, чья доля переваливает за 50%. На украинском рынке эта доля еще больше (по данным той же IDC, 60–65%). К тому же 40% нового рейтинга суперкомпьютеров ТОР500 занимают кластерные системы, собранные на базе блейд-серверов НР. Напомним, что НР начала продавать системы этого типа в 2001 году, а летом 2008-го объявила о продаже миллионного «лезвия» (став первой компанией, которая достигла такого показателя).

Сегодня компания предлагает две модели шасси BladeSystem — c3000 и с7000. Первая система предназначена, главным образом, для нужд малого и среднего бизнеса, вторая — для крупных компаний и дата-центров (рис. 8 и рис. 9). Система с7000 позволяет разместить до 16 «лезвий» половинной высоты (или до восьми — полной высоты) в 10U, в то же время с3000, занимая в стойке 6U, вмещает вдвое меньше модулей, к тому же с3000 может поставляться в напольном исполнении. Отметим, что в обеих системах одинаковое количество блоков питания — от двух до шести, но в с7000 они вдвое более мощные (2,25 или 2,4 кВт), нежели у с3000 (1,2 кВт).

Производитель предлагает 12 моделей серверов-«лезвий», которые имеют свои стоечные аналоги. Из них две модели (BL870c и BL860c) используют процессоры Intel Itanium, три (BL685c, BL465c и BL495c) — AMD Opteron, и остальные семь созданы на базе Intel Xeon. Отметим, что модель BL260c может комплектоваться также процессорами Core2 Duo или Celeron. Уникальным решением является «лезвие» BL2x220c (аналог стоечных HP ProLiant SL2x170z и DL2x170h), которое позволяет поместить в обычный корпус половинной высоты сразу два 2-процессорных сервера, использующих четырехъядерные Intel Xeon (рис. 10).

Следовательно, в 10U шасси с7000 фактически может находиться до 32 серверов, что является рекордом! А общее число вычислительных ядер в этом случае достигнет 256 — наивысшего в отрасли показателя плотности. Кроме того, в форм-факторе «лезвий» НР предлагает рабочие станции, дисковые и ленточные СХД и другие решения. Имеется также широкий выбор коммутаторов Ethernet (10GbE), FC, SAS, Infiniband (производства HP, Cisco, Brocade и др.). При этом все упомянутые серверы и компоненты устанавливаются как в с7000, так и в с3000. Как минимум до 2013 года Hewlett-Packard планирует развитие систем с-класса, выпуск для них новых «лезвий», коммутаторов и других компонентов, с последующей пятилетней поддержкой.

Для завоевания лидерства на рынке НР применила в своих платформах множество фирменных технологий. Отдельного слова заслуживают технологии электропитания и охлаждения. Компания разработала специальные блоки питания, сертифицированные согласно 80Plus Gold (КПД до 92%) и Platinum (КПД до 94,3% при уровне нагрузки от 20 до 100%). Кроме того, существует технология Dynamic Power Saving, которая может распределять нагрузку по блокам питания, не только равномерно, но и таким образом, чтобы достигать максимального КПД, т.е. максимально нагружать один БП до тех пор, пока возрастающая нагрузка не потребует подключения следующего. Технология Power Capping позволяет установить верхний порог энергопотребления для всего шасси, при этом настройка отдельных компонентов произойдет автоматически, так, чтобы не выйти за лимит. Особенностью энергосистемы BladeSystem является возможность группировки БП в две группы по три блока: такая схема актуальна при подключении по трехфазной схеме с использованием двух независимых вводов 380 В.

Особым образом устроена и система охлаждения. Фирменная архитектура PARSEC (Parallel, Redundant and Scalable Enclosure Сooling) — параллельное, избыточное и масштабируемое охлаждение шасси — предполагает логическое разделение внутреннего пространства шасси на четыре зоны охлаждения, до четырех серверов в каждой. Обслуживают каждую такую зону минимум два вентилятора НР Active Cool, скорость вращения которых устанавливается индивидуально для конкретной зоны, в зависимости от интенсивности тепловыделения серверов. Вместе с тем поток воздуха, охлаждающий блоки питания и коммутаторы, отделен от потока, проходящего через «лезвия». Кроме того, специальные заслонки препятствуют попаданию теплого воздуха обратно в шасси.

Система удаленного управления, мониторинга и настройки блейд-систем HP обеспечивается резервированной аппаратной системой централизованного управления блейд-инфраструктурой Onboard Administrator и программным обеспечением HP Insight Control Management. Комплексное решение позволяет настраивать как отдельные серверы, так и десятки заполненных шасси одновременно из одной точки. Также можно отслеживать расположение ресурсов шасси и их состояние, вести учет энергопотребления и охлаждения и т.д. Отметим, что в каждом сервере HP BladeSystem ProLiant или Integrity есть встроенный аппаратный процессор дистанционного управления iLO2, позволяющий получить прямой доступ к каждому «лезвию», его параметрам, ресурсам, настройкам. Полный спектр ПО НР для дистанционного управления серверной инфраструктурой насчитывает десятки различных продуктов, которые, как правило, интегрируются между собой, создавая комплексную инфраструктуру.

Кроме рассмотренных решений, на мировом рынке свои блейд-серверы предлагают также компании NEC, Hitachi, SGI (RS) и даже, с 2009 года, Cisco, но их общая доля весьма невелика — в пределах 5-7% (рис. 11), к тому же, в Украине они не продаются.

В Украине блейд-серверы производились локальными сборщиками на базе платформ Intel и Supermicro, но сейчас работа в этом направлении носит эпизодический характер. Тем не менее, сегмент блейд-серверов во всем мире, включая нашу страну, постоянно увеличивается, как в относительных, так и в абсолютных показателях. Вряд ли системам этого типа удастся полностью вытеснить с рынка традиционные серверы, но в ближайшие годы стоит ожидать постепенного завоевания блейд-серверами пространства ЦОД.

Игорь кИрИллоВ,

igor@sib.com.ua

СиБ

№ 6 (декабрь) 2009

Другие статьи о серверах и СХД:

СХД для «середнячков»

Рынок серверов и СХД 2008.

Репортаж из зоны стихийного бедствия

Традиционное исследование отраслевого рынка от «СиБ»

Родео для серверов: основные события 2008–2009

Украинская сборка — шансы растут

Серверы местного производства - преимущества отечественного производителя

Украинский рынок СХД — производители и проекты

События на мировом серверном рынке 2006