О появлении нового сегмента на рынке серверов аналитики заговорили еще в начале 2003 г. По мнению IDC, напольные серверы, до конца 90-х годов доминировавшие на мировом рынке, становятся все менее востребованными, и их доля должна сократиться с 90% в 1999 г. до 35% в 2006 г. Их стали активно вытеснять серверы, устанавливаемые в стойки.
Однако еще более быстрый рост продемонстрировали появившиеся в 2002 г. сверхплотные серверы (СС; англоязычное название — blade-servers). В том же 2003 г., по данным IDC, ежеквартальный темп прироста продаж СС на мировом рынке составлял более 50%, а объем продаж по сравнению с 2002 г. вырос на 550%, что свидетельствует об их широком признании корпоративными заказчиками. По прогнозам аналитиков, к 2008 г. на долю СС придется почти 29% мировых поставок серверов.
Как отмечает IDC, высокая востребованность СС корпоративными заказчиками обусловлена преимуществами этой архитектуры, обеспечивающей снижение расходов на обслуживание, удобство управления и простоту интеграции в существующие ИТ-инфраструктуры. Следует отметить также высокую масштабируемость и надежность создаваемых на базе СС решений, что является в настоящее время одним из важнейших критериев при построении ИТ-инфраструктуры предприятий. По оценкам экспертов, из-за недостаточной гибкости традиционных серверных решений затраты на их администрирование и обслуживание достигали 60—70% от общих расходов в течение срока службы. По мнению IDC, СС — это значительный шаг в развитии серверных технологий.
СС как элемент «адаптивной инфраструктуры»
Первой СС выпустила (в январе 2002 г.) компания Compaq — это были серверы серии QuickBlade. В 1999 г. Compaq столкнулась с тем, что после массового обновления парка компьютеров для решения пресловутой «проблемы 2000» корпоративные клиенты не стремились закупать новые системы. Нужно было предложить им нечто новое, что позволило бы оживить рынок и активизировать продажи серверов.
Именно тогда Compaq объявила о начале разработки систем в соответствии с новой концепцией «адаптивной инфраструктуры», т. е. такой ИТ-инфраструктуры предприятий, которая может приспосабливаться к изменениям в условиях ведения бизнеса (быстро и гибко наращивать, изменять и перераспределять ресурсы в зависимости от текущих потребностей), обеспечивать более высокую эффективность использования этих ресурсов и снижение затрат на ИТ.
Для этого, по мнению идеологов такой концепции, нужно было изменить сам подход к созданию компьютерных систем. Первым примером применения нового подхода стали серверы QuickBlade (Compaq ProLiant BL). Их конструкция была необычной. Каждый однопроцессорный сервер ProLiant BL 10e вертикально вставлялся в отсек общего корпуса-полки, который, в свою очередь, устанавливался в стандартную серверную стойку, где можно было разместить до 280 серверов BL 10e — небывалая по тем временам плотность процессорных ресурсов.
Серверы QuickBlade не содержали средств доступа к сетевой инфраструктуре и системам хранения данных (СХД), а также источников питания и систем охлаждения. Все эти компоненты размещались в полке, которая наряду с общей системой электропитания и охлаждения имела интегрированный модуль администрирования — единую защищенную «точку доступа» для локального и удаленного мониторинга состояния всех установленных серверов BL 10e и их администрирования. Хотя каждый сервер BL 10e имел собственный адаптер Ethernet, связь с другими серверами и с ИТ-инфраструктурой предприятия осуществлялась через общий сетевой коммутатор, также размещенный в общем корпусе.
Каждый установленный сервер QuickBlade мог функционировать независимо от остальных серверов в корпусе и под управлением «собственной» ОС. Любой сервер можно было в режиме «горячей замены» установить, изъять из полки или заменить другим без какого бы то ни было влияния на функционирование остальных серверов. Системное ПО позволяло переключить нагрузку с отказавшего сервера на резервный. Эти особенности серверов QuickBlade обеспечивали возможность динамического горизонтального масштабирования создаваемой серверной системы — в соответствии с одним из основных постулатов концепции «адаптивной инфраструктуры».
Основные черты архитектуры серверов ProLiant BL стали общими для большинства СС других производителей. В том же 2002 г. свои варианты СС выпустили Dell и Sun, а в декабре 2002 г. под маркой e-server BladeCenter их начала поставлять IBM. Hewlett-Packard после объединения с Compaq продолжила развитие серии ProLiant BL, и вскоре IBM и НР стали основными поставщиками серверов этого класса. В 2003 г. НР заявила, что общее число проданных за два года серверов ProLiant BL превысило 50 тыс. По данным IBM, с момента появления на рынке серверов e-server BladeCenter и до конца 2003 г. их было поставлено клиентам более 60 тыс.
Управляющее ПО реализует преимущества СС
Нужно отметить, что все производители разрабатывали СС с расчетом на совместное использование разных моделей серверов в одной стойке и потому опирались на существующие стандарты. Благодаря этому клиент не должен был перестраивать созданную ранее серверную инфраструктуру. В своем центре обработки данных (ЦОД) он мог построить на основе СС весьма компактную и мощную систему. Однако со стороны производителей было бы неосмотрительно предлагать клиентам создавать подобные системы, не обеспечив их соответствующими средствами управления.
Поэтому Compaq вместе с первыми моделями ProLiant BL поставляла комплекс программных продуктов ProLiant Essentials Foundation Pack, позволявших осуществлять инсталляцию, настройку, мониторинг и удаленное управление этими серверами.
В ходе дальнейшего развития серии ProLiant BL Hewlett-Packard расширила функции ProLiant Essentials Foundation Pack дополнительными пакетами программ. В их числе Rapid Deployment Pack для быстрого автоматизированного развертывания большого числа серверов BL с установкой ОС и прикладного ПО, Workload Management Pack для контроля и перераспределения ресурсов серверов и ряд других.
Сходный комплекс ПО под названием IBM Director для управления серверами BladeCenter разработала IBM. Например, модуль Remote Deployment Manager в соответствии с заданным профилем (настройка на выполнение определенной прикладной задачи) при установке нового сервера автоматически, без вмешательства оператора производит инсталляцию ОС и требуемых приложений. Разные модули IBM Director обеспечивают мониторинг СС и удаленное управление ими, получая информацию от интегрированных в серверы специальных сервисных процессоров. В случае отклонения параметров основных компонентов от номинала эти процессоры запускают модуль диагностики Light Path Diagnostics. При изменении нагрузки или выходе из строя одного из серверов IBM Director с помощью модуля Capacity Manager автоматически перераспределяет ресурсы или переключает нагрузку с отказавшего сервера на резервный.
НР и IBM разрабатывали свои средства управления СC на основе существующих индустриальных стандартов. Это обеспечивало, с одной стороны, их полную совместимость с ПО управления традиционными стоечными и напольными серверами и «гладкое» встраивание СС в существующие ИТ-инфраструктуры ЦОД, а с другой, возможность интеграции с такими мощными системами управления ИТ-инфраструктурой, как HP OpenView или IBM Tivoli. Таковы несомненные преимущества предлагаемых этими производителями СС.
Открытые стандарты IBM + Intel
Опору на существующие стандарты при разработке своих СС подчеркивают все производители. Однако IBM пошла дальше и в сентябре 2004 г. совместно с Intel предложила спецификации для проектирования платформы IBM eServer BladeCenter на базе архитектуры Intel в качестве открытого стандарта. Объясняя причины такого шага, компании заявили, что стремятся помочь пользователям, которые предпочтут IBM eServer BladeCenter и серверные платформы с высокой плотностью монтажа на базе решений Intel от ОЕМ-производителей.
IBM и Intel обязались оказывать на бесплатной основе техническую поддержку (инструкции для разработчиков и практические советы) и содействие компаниям, лицензирующим эти спецификации, а также платную поддержку со стороны IBM Engineering & Technology Services.
Комментируя объявление IBM и Intel, один из американских экспертов отметил: «С одной стороны, открытый стандарт IBM и Intel на СС можно только приветствовать, так как он определяет физические, электрические и сигнальные спецификации этих серверов и, казалось бы, позволяет любому производителю создавать такие серверы. Но, с другой стороны, что это за открытый стандарт, когда никто не знает спецификаций корпусов, в которые вставляются эти серверы?»
Как разъяснила Intel, «представленные спецификации позволят упростить разработку сетевых коммутаторов, адаптеров и средств коммуникации, совместимых с платформой BladeCenter, и выйти на быстро растущий рынок серверов с высокой плотностью монтажа». То есть открытие спецификаций рассчитано не на всех, а только на поставщиков компонентов «экосистемы», окружающей серверы BladeCenter, что, безусловно, поможет IBM избавиться от забот о разработке этих компонентов и успешнее продвигать свои серверы.
Принятие спецификаций BladeCenter в качестве индустриального стандарта другими ведущими поставщиками, например Dell, НР, Fujitsu Siemens Computers, Sun, означало бы их отказ от собственных разработок и воцарение единого подхода к проектированию такого класса систем. В этой связи вспоминаются «открытый» стандарт IBM PC и оговариваемая в 80-х годах прошлого века всеми производителями аппаратуры и ПО совместимость на уровне этого стандарта.
Естественно, что НР, Fujitsu Siemens Computres и Sun не приняли эти спецификации в качестве стандарта. Не приняла их даже компания Dell, самый верный партнер Intel, несмотря на не вполне удачный опыт вывода на рынок в 2002 г. своих СС типа PowerEdge 1655MC. Тем не менее в ноябре Dell анонсировала новую модель PowerEdge 1855, заявив, что этот СС является результатом исключительно ее собственных разработок. PowerEdge 1855 — это двухпроцессорный сервер на базе Xeon Nocona со встроенным 64-разрядным расширением адресации памяти, стоимостью 1699 долл., что на 25% дешевле устанавливаемых в стойку 1U-серверов Dell и почти в 1,6 раза дешевле стандартных IBM BladeCenter HS20. В общий корпус можно установить до 10 таких серверов.
Эксперты сомневаются в успехе новых систем Dell: имея мало опыта в разработке СС и управляющего ПО для них, она вряд ли сможет предложить столь же функциональный комплекс программ, как НР или IBM. Тем не менее в ноябре Microsoft заявила о намерении объединить ПО управления Dell OpenManage 4 со своим продуктом Microsoft Systems Management Server (SMS) 2003, и с января 2005 г. заказчики Dell получат возможность бесплатно загружать новый комплекс SMS 2003 Inventory Tool for Dell Updates как единый инструментарий управления.
На чем основан оптимизм аналитиков
С появлением СС заказчики получили возможность простого горизонтального масштабирования своих серверных систем. Выпуск же СС с разным числом процессоров и уровней производительности существенно расширяет спектр их применения и повышает возможности вертикального масштабирования.
Поэтому свой весьма оптимистический прогноз развития нового сегмента серверного рынка IDC строит в предположении дальнейшего расширения номенклатуры СС: «Портфель предложений СС, как и в сегментах стоечных и напольных серверов, должен включать спектр продуктов, способных обеспечивать обработку широкого круга приложений, — от обслуживания терминалов и балансировки нагрузки до мощных приложений SAP и PeopleSoft и наиболее часто используемых баз данных MS SQL, Oracle, IBM DB2».
Производители, прежде всего HP и IBM, в полной мере оправдывают эти ожидания.
К настоящему времени НР наряду с однопроцессорными моделями ProLiant BL10e G2 второго поколения выпустила двухпроцессорные модели ProLiant р-класса BL20p G3 и BL30p, а также наиболее производительную систему р-класса ProLiant BL40p (до четырех процессоров Intel Хеоп МР 1,5 или 2,0 ГГц). Компания заявила, что до конца года планирует выпустить также ряд новых моделей СС на базе процессоров AMD Opteron.
Если однопроцессорные BL10e G2 могут применяться как серверы внешнего интерфейса (брандмауэры, серверы DNS, балансировки нагрузки), то двухпроцессорные BL20p G3 и BL30p — как серверы приложений, а 4-процессорные BL40p как серверы баз данных, большие почтовые серверы или узлы кластеров.
В начале этого года IBM в дополнение к выпускавшимся двухпроцессорным BladeCenter HS20 выпустила 4-процессорные BladeCenter HS40 на основе процессоров Xeon MP, оснащенные портами Fibre Channel для подключения к внешним СХД, что существенно расширяет возможности их применения в ЦОД.
Спустя три месяца IBM объявила о выпуске первых 64-разрядных BladeCenter JS20 на базе процессоров PowerPC 970, тем самым привнеся в свои СС возможности обработки данных, прежде доступные лишь в ее наиболее мощных серверах eServer pSeries и iSeries, функционировавших в средах Unix, Linux и OS/400. Системы BladeCenter JS20 стали недорогой альтернативой, позволяющей заказчикам в полной мере использовать преимущества 64-разрядных вычислений.
В октябре IBM, стремясь расширить круг потребителей ее СС, выпустила версию BladeCenter Express для заказчиков из сферы СМБ. В них нет возможности подключения к внешним СХД и модуля удаленного управления, зато они стоят 1 тыс. долл., а не 2,8 тыс. долл., как стандартные серверы BladeCenter HS20. «Этим шагом мы рассчитываем изменить существующее мнение о том, что серверы BladeCenter могут использоваться исключительно в ЦОД больших корпораций», — заявил Джеф Бенк, вице-президент подразделения IBM BladeCenter. В то же время это, очевидно, попытка создать альтернативу недорогим продуктам Dell.
Планируется также выпустить специальную версию серверов BladeCenter T, предназначенную для телекоммуникационных компаний, и, возможно, СС на базе AMD Opteron. В 2005 г. IBM намерена выпустить серию серверов BladeCenter на базе своего наиболее производительного двухъядерного процессора Power5.
Перспективы на российском рынке
Очевидные технические и экономические преимущества привели к тому, что СС становятся весьма популярны у корпоративных заказчиков за рубежом. Их используют промышленные, телекоммуникационные компании, они находят применение в качестве высокопроизводительных кластерных систем в научно-исследовательских организациях и т. д. В качестве примера можно привести недавно созданный IBM суперкомпьютер MareNostrum, представляющий собой кластер из 1772 двухпроцессорных серверов BladeCenter JS20 с процессорами PowerPC 970.
В то же время аналитики IDC не отмечают заметного роста продаж СС на российском рынке, хотя в портфеле предложений ведущих производителей, работающих в России, такие системы присутствуют.
По-видимому, основная причина кроется в том, что преобладающая часть отечественных заказчиков — это компании СМБ, а при малом числе серверов экономическая выгода от применения СС не проявляется. Например, в случае двухпроцессорных ProLiant BL20p G3 сэкономить за счет использования общих компонентов в серверной полке удается лишь при покупке более пяти—семи серверов. Если же клиенту нужны всего один—три сервера, то дешевле приобрести традиционные стоечные или напольные серверы.
Еще одна причина низкой популярности СС на нашем рынке, по признанию Сергея Члека, специалиста по продаже серверов стандартной архитектуры российского представительства НР, это недостаточно высокий уровень экспертизы партнеров, которые пытаются продавать серверы НР ProLiant BL. Он подчеркивает, что внедрение СС целесообразно только после тщательного анализа особенностей ИТ-инфраструктуры заказчика, а его могут провести далеко не все партнеры компании.
В то же время крупные российские заказчики уже начинают интересоваться СС, поскольку они позволяют снизить совокупную стоимость владения ИТ-инфраструктурой. По мнению Василия Селюминова, исполнительного директора компании Landata, поставляющей серверные решения IBM, российские компании прекрасно понимают плюсы blade-серверов.
