Современные серверные платформы для центров обработки данных становятся все более экономичными, энергоэффективными и масштабируемыми, отвечая новым требованиям. Благодаря последнему поколению процессоров они стали привлекательнее как для традиционного использования, так и для виртуальных и облачных сред.
Серверные решения удовлетворяют потребность рынка в высокомасштабируемых энергосберегающих системах для разного типа нагрузок. Среди тенденций можно выделить рост числа ядер, повышение производительности и энергоэффективности процессоров, а также усовершенствованную поддержку виртуализации.
Все больше компаний используют серверы архитектуры x86 для решения критически важных для бизнеса задач. Подходы к построению ЦОД постоянно меняются, и это влечет за собой потребность в широком спектре серверных решений.
14-е поколение PowerEdge
В уходящем году компания Dell EMC выпустила 14-е поколение серверов Dell EMC PowerEdge. Они были анонсированы на конференции Dell EMC World 2017 в Лас-Вегасе и представлены на осеннем форуме Dell EMC Forum 2017 в Москве. Новинки построены на базе процессоров Intel Xeon Scalable, оптимизированы под NVMe и предназначены для:
- традиционных и облачных приложений,
- программно-определяемых хранилищ данных,
- конвергентных и гиперконвергентных инфраструктур.
Эти системы оптимизированы для самых разных нагрузок, снабжены автоматизированными средствами управления и встроенными функциями обеспечения безопасности.
14-е поколение серверов Dell EMC PowerEdge — это очередной рост вычислительных мощностей, большая емкость, низкое энергопотребление, высокая плотность памяти для модульных решений, масштабируемая подсистема хранения данных с широким выбором дисков и накопителей, в том числе All-flash и NVMe во всех форм-факторах.
У серверов нового поколения выросла энергоэффективность: благодаря технологии Dell Fresh Air оборудование можно эксплуатировать при температурах до 40°C, а это существенно уменьшает расход электричества.
Высокоплотные конфигурации с флеш-памятью позволяют перемещать данные как можно ближе к процессорам, повышая производительность серверов, особенно для транзакционных нагрузок. Возможность комбинировать емкие диски и SSD-накопители в одной серверной платформе, а также поддержка кеширования значительно уменьшают время доступа к данным. Сверхпроизводительные SSD-накопители NVMe с прямым подключением к шине PCIe ускоряют работу приложений. Расширена и поддержка графических ускорителей:
Также изменения коснулись оперативной памяти. Во-первых, это увеличенная пропускная способность благодаря переходу с четырех каналов на шесть, а во-вторых, новые модули RAM обеспечивают рост скорости с 2400 до 2667 MT/s.
Простые и мощные средства администрирования (набор инструментов Dell OpenManage) позволяют быстрее внедрять новые сервисы и управлять оборудованием из любого места.
Интеллектуальная автоматизация
Новая консоль управления OpenManage Enterprise с API RESTful предлагает инструменты для автоматизации развертывания, обновлений, мониторинга и обслуживания серверов.
OpenManage — простая в использовании и установке система мониторинга и управления парком оборудования Dell EMC. Ее основные функции:
- мониторинг серверов, СХД, сетевого оборудования Dell EMC;
- автоматизация открытия инцидентов с помощью Support Assist;
- управление жизненным циклом, управление конфигурациями, установка ОС и т.д.
Благодаря администрированию без использования агентов, Dell EMC OpenManage помогает эксплуатировать серверы PowerEdge за счет интеллектуального и автоматизированного управления повседневными задачами. Кроме того, OpenManage Enterprise предлагает настраиваемые отчеты и функции автоматического обнаружения оборудования. Через QuickSync 2 можно получить доступ к серверам с телефона или планшета.
Интегрированная безопасность
В основе каждого сервера PowerEdge лежит устойчивая к кибератакам архитектура, призванная обеспечивать безопасность на протяжении всего жизненного цикла. Она включает криптографически надежную загрузку Intel Boot Guard, подписанную прошивку, автоматическое восстановление BIOS, а также System Lockdown — функцию, которая защищает конфигурацию системы от вредоносных или непреднамеренных изменений. Криптографически подписанные пакеты микропрограмм и безопасная загрузка гарантируют защиту данных.
Средства System Erase позволяют стирать данные с накопителей и другой встроенной долговременной памяти при выводе серверов из эксплуатации или переориентации на другие задачи. System Erase обеспечивает быстрое и безопасное удаление всех данных с носителей, в том числе жестких дисков, SSD и памяти системы.
Для любых задач
На момент написания статьи серверы PowerEdge нового поколения были доступны в семействах стоечных и блейд-серверов. Cейчас башенные модели также доступны, но не включены в этот обзор.
Расширение портфолио NVMe в новых системах не случайно. По прогнозам, к 2020 году более 50% серверов будут поставляться с NVMe-накопителями, в среднем — 5,5 NVMe-накопителя на сервер.
Этот протокол для доступа к энергонезависимой памяти создавался для высокоскоростного подключения флеш-накопителя через шину PCI Express. Благодаря увеличенному количеству очередей и команд в NVMe обеспечивается высокая степень параллелизма, и в результате повышается эффективность работы с современными многоядерными процессорами. Благодаря «легковесности» протокола снижаются задержки при работе с флеш-памятью, а драйверы занимают меньше места.
NVMe дает лучшие результаты по сравнению с существующими дисковыми протоколами и все чаще используется в качестве протокола серверной флеш-памяти PCIe. Благодаря М.2 SSD с поддержкой NVMe гиперконвергентные системы могут стать значительно мощнее, получить внушительную емкость и гораздо более высокую пропускную способность.
Серверы 14G поддерживают в 2–3 раза больше твердотельных накопителей NVMe 2,5” PCIe. В сумме это дает до 6,4 Тбайта при использовании 2,5-дюймовых устройств. Поддержка NVMe PCIe SSD предусмотрена в стоечных моделях R640, R740, R740xd и R940, напольных T640 и конвергентных системах FX2 с модулями FC640.
При этом используется широкое портфолио накопителей, включая:
- устройства нового типа Read Intensive,
- продукцию двух брендов, Samsung и Intel,
- решения с полной интеграцией со средствами управления.
Серверы PowerEdge станут частью центров обработки и хранения данных, гиперконвергентных устройств и стоек, гибридных облачных платформ, готовых узлов и других решений Dell EMC. Разрабатывая оборудование и программное обеспечение, производитель может тестировать их вместе и добиваться высокого уровня оптимизации систем.
Новые серверы — основа для обновления решений Dell EMC, использовавших предыдущее поколение PowerEdge: VxRail, VxRack, XC Series, VSAN Ready Nodes, ScaleIO Ready Nodes, IsilonSD Edge и Elastic Cloud Storage. Кроме того, серверы доступны во многих новых решениях и платформах Dell EMC, включая Data Domain Appliance, CloudArray, Ready Bundles, Ready Systems, Dell EMC Enterprise Hybrid Cloud, Dell EMC Native Hybrid Cloud и Dell EMC Cloud для Microsoft Azure Stack. Рассмотрим новинки подробнее.
Новые модели
Стоечный сервер Dell EMC PowerEdge R640 — платформа для горизонтально масштабируемых ЦОД с высокой плотностью вычислений и хранения данных на двухсокетной платформе 1U.
Стоечный сервер Dell EMC PowerEdge R740 — система для требовательных сред со сбалансированной производительностью подсистемы хранения, ввода-вывода и ЦП для ускорения приложений. Платформа 2U/2S обладает гибкостью конфигурации, позволяя увеличить количество пользователей виртуальных рабочих мест на сервер до 50%. Кроме того, решение предусматривает поддержку ускорителя GPU для аналитики Hadoop.
Стоечный сервер Dell EMC PowerEdge R740XD — это платформа 2U/2S с высокой производительностью и плотностью хранения данных для программно-ориентированного хранилища. Он универсален, что особенно важно поставщикам облачных сервисов и с услугами колокации. Также сервер может применяться для задач Hadoop и аналитики больших данных.
Интересно сравнить два варианта конфигурации этих серверов с накопителями NVMe:
Стоечный сервер Dell EMC PowerEdge R940 поддерживает критически важные рабочие нагрузки и поможет сэкономить до 600 тысяч долларов на стоимости лицензирования Oracle. До 44% ускоряется работа SAP SD Sybase Environment.
В качестве примера приведем его технические характеристики:
Dell EMC PowerEdge M640 — модульные серверы с высокой производительностью, плотностью и масштабируемостью.
Основные характеристики сервера Dell FC640:
- Высокая производительность баз данных. Ускоренное время отклика обеспечивает 12-кратное увеличение количества операций в секунду.
- Быстрая миграция виртуальных машин. С помощью контроллеров 25GbE с поддержкой RDMA удается снизить нагрузку на центральный процессор на 75%.
- Увеличенная производительность массива. Благодаря 6-кратному увеличению количества накопителей NVMe, 5-кратному увеличению емкости флеш-памяти и поддержке большего числа слотов ввода-вывода удалось добиться высоких показателей плотности размещения ресурсов.
- Данные защищены интегрированным набором функций безопасности. Среди них — блокировка изменений микрокода сервера и автоматическое удаление информации в процессе вывода сервера из эксплуатации.
Обеспечивая вычислительные и сетевые ресурсы, а также хранение данных, модули PowerEdge позволяют подбирать оптимальную конфигурацию, быстро развертывать и администрировать инфраструктуру.
И, наконец, PowerEdge C6420. Он ориентирован на высокопроизводительные вычисления и горизонтально масштабируемые нагрузки. Универсальная платформа форм-фактора 2U монтируется в стойке и может содержать до 4х двухпроцессорных серверов.
Конвергентные и гиперконвергентные решения Dell EMC
Модель гиперконвергентных решений нацелена на максимальное сокращение сроков ввода системы в эксплуатацию. Ускоряются этапы ее настройки, запуска и обновления на протяжении всего жизненного цикла. Поставляемые системы практически сразу готовы к работе. Они позволяют гибко наращивать или сокращать инфраструктуру, либо же начинать с малого «строительного блока» (такого, как VxRail), постепенно наращивая решение.
Интегрированная система проходит заводское тестирование и управляется из единого интерфейса. Обслуживается она тоже как единое устройство. Конечный пользователь может не задумываться о том, что находится внутри, — он просто решает свои задачи.
Конфигурация системы зависит от типа используемых узлов. Есть решения, где одни узлы отвечают за вычисление, другие – за хранение данных. При небольшом количестве узлов достаточно уже входящих в систему коммутаторов доступа.
Возможности построения конвергентных и гиперконвергентных систем во многом определяются программным обеспечением.
Системы VxBlock обеспечивают комплексную интеграцию ресурсов, сетей, систем хранения и технологий виртуализации корпоративного класса от Dell EMC, VMware и Cisco. VxBlock позволяет управлять вычислительными и сетевыми ресурсами, хранением и виртуализацией как одним целым. Системы с конвергентной инфраструктурой производятся, управляются, поддерживаются и обслуживаются как комплексные продукты и допускают смешанные рабочие нагрузки.
VxRail — семейство устройств с поддержкой полностью интегрированных, сконфигурированных и протестированных гиперконвергентных инфраструктур VMware. С ними упрощаются ИТ-операции, снижаются капитальные и операционные издержки. В сочетании с серверами Dell PowerEdge решение VxRail позволяет получить настраиваемые устройства для любых сценариев использования.
Конвергентные или гиперконвергентные системы?
Конвергентные и гиперконвергентные решения устраняют изолированность систем, объединяя серверы, СХД и сетевые ресурсы в одно целое. И те, и другие являются перспективными для центров обработки данных. Однако конвергентные системы отличаются от гиперконвергентных тем, что опираются на сети хранения (Storage Area Network, SAN). При использовании, например, VxBlock, емкость СХД можно наращивать, не меняя вычислительных ресурсов.
Если по каким-то причинам для приложения важны высокая доступность, гарантированная задержка и максимальная производительность SAN, лучше использовать конвергентное решение.
В случае гиперконвергентных систем хранение данных виртуализируется, при этом возможны два подхода: VSAN и ScaleIO. В ScaleIO отсутствуют физические ограничения на число серверов и адресуемую емкость хранения — можно добавлять столько ресурсов, сколько необходимо. Поэтому, когда требуется массовое горизонтальное масштабирование, имеет смысл использовать ScaleIO в качестве базовой технологии виртуализации. Если же планируется начать с малого, а потом наращивать ресурсы, то лучшим выбором будет VSAN.
Среды VSAN и ScaleIO заслуживают рассмотрения, когда приложение может в них выполняться. В этом случае стоит запланировать использование в ЦОД гиперконвергенции — технологии следующего поколения. Тем более, что виртуализированная среда хранения очень быстро приближается по своим возможностям и характеристикам к SAN. При этом гиперконвергенция лучше всего работает в паре с программно-конфигурируемыми сетями (SDN). При переходе к гиперконвергенции конфигурирование хранения осуществляется на уровне гипервизора.
Если не нужно виртуализировать сеть и предпочтительнее поддерживать существующую, то можно воспользоваться такими решениями, как VxRail, где нет отдельной сетевой подсистемы. Тем же, кто готов к виртуализации сети, нужно решить, какой стек использовать — VMware, Cisco или на базе открытого кода. Например, у VMware есть решения масштаба стойки — VxRack STDC с интегрированной поддержкой NSX. Это гиперконвергентная система с виртуализацией сети. Продукт VxRack Flex нейтрален к гипервизору и может интегрироваться с другими технологиями SDN.
Пока что конвергентных решений продается в разы больше, чем гиперконвергентных, но, по прогнозам, в ближайшие полтора-два года последние станут лидировать по объемам продаж.
Автор: Dell EMC Team
