`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Sun Open Network Systems

Статья опубликована в №33 (699) от 22 сентября

+22
голоса

Анонс технологий – всегда выбор. Или очень быстро и так компактно, что понятно только тем, кто пристально следит за событиями, или требует отдельного многодневного мероприятия. Мы же попробуем небольшой статьей добиться оптимального сочетания актуальности и понятности.

Любое событие – всего лишь звено какой-то цепочки. И понять его куда проще, если есть возможность посмотреть не только на предшествующие ему, но и на следующие за ним звенья. Благо недельный ритм выхода журнала (вот оно, реальное достоинство неспешности печатных изданий) позволяет использовать «машину времени», чтобы рассмотреть и понять новую стратегию Sun Microsystems – Open Network Systems.

15 сентября случилось то, чего ожидали многие – основатель Oracle Ларри Эллисон и исполнительный вице-президент Sun Microsystems Джон Фаулер представили продукт многолетнего сотрудничества своих компаний – машину баз данных, ориентированную на оперативную обработку транзакций (OLTP), Oracle Exadata V2. Представление – всегда шоу, тем более в традиционно дерзком исполнении главы Oracle. В случае с Exadata V2 дерзость оправдана – хоть у этой конструкции и есть аналоги, они или дороже, или менее функциональны, или уступают в производительности. Но на самом деле главное в Exadata V2 – вовсе не превосходство в одном продукте, особенно в продукте уникальном и дорогом по меркам нынешних критичных к стоимости времен. Главное в Exadata V2 как проекте (любой продукт на самом деле – и стоящий за ним проект) – факт возможности реализации системы впечатляющего масштаба с помощью сочетания аппаратных средств, относящихся к классу «commodity (потребительские) новой волны». Да, массово-параллельная аппаратно-программная система, составляющая основу Exadata V2, – восемь обычных доступных заказчикам любого «калибра» серверов Sun Fire X4170 в стандартной конфигурации (опциональные 72 ГБ оперативной памяти в 2009 г. тоже не относятся к заоблачным возможностям) и 14 – Sun Fire X4275. В сочетании с многоуровневой иерархией систем памяти, включающей быстродействующую кэширующую подсистему флэш-памяти на основе технологии Sun FlashWire, Exadata V2 допускает развертывание дискового массива всех мыслимых конфигураций емкостью свыше 300 TБ, кэшированного более чем 5 ТБ быстрого (по меркам возможности системы ввода-вывода) флэш-буфера. Результирующие показатели Exadata V2 в максимальной конфигурации (например, более 8 млн произвольных операций ввода-вывода в секунду, IOPS) для подавляющего большинства украинских потребителей продуктов высоких технологий – скорее информация о предельном значении показателей планируемой системы, которых можно добиться при грамотном проектировании и использовании аппаратно-программных систем Sun, произведенных в соответствии со стратегией Open Network Systems.

Sun Open Network Systems
Sun Fire X4170

Итак, Open Network Systems. О стратегиях говорить всегда трудно – стратеги оперируют слишком большими понятиями. К тому же «габариты» понятий относительны – если вспомнить неувядающий девиз Sun «Сеть – это компьютер», от которого компания не собирается отказываться, то Open Network Systems можно считать тактическим его уточнением. Сеть остается компьютером, но теперь уже обретающим конкретные очертания. Это массово-параллельная машина, ориентированная на решение набора ранее считавшихся специализированными задач, собранная из, условно говоря, унифицированных модулей. Каждый модуль – представитель линейки максимально интегрированных современных компьютеров commodity-класса, обогащенных использованием как самых передовых разработок из мира «потребительского» компьютинга, так и уникальных соответствующих классу решаемых задач узлов. Системное программное обеспечение модуля распространяется с открытыми исходными текстами, надежность всей программно-аппаратной системы соответствует самым взыскательным требованиям, и наконец, главное – и модули, и результирующий компьютер (тот самый, который Сеть) доступны, commodity есть commodity. Естественно, границы Open Network Systems значительно шире, стратегия предусматривает создание «унифицированных модулей» и хранения данных, и решения сетевых задач. Мы же остановимся на отдельных представителях сугубо компьютерной ее части и просто постараемся показать, что реально означают употребленные в статье привычные и потому кажущиеся размытыми маркетинговые термины.

Итак, яркий представитель продуктов, разработанных в соответствии с Open Network Systems, – линейка серверов Sun Fire X4170, X4270 и X4275, на которых реализована машина баз данных Exadata V2. Ранее мы использовали термин «унифицированные модули». На примере этой линейки его смысл объясняется предельно просто – все машины собраны с применением одной системной платы. Мы говорили о модулях как о «максимально интегрированных» – унифицированная системная плата позволяет без каких-либо дополнений использовать четыре порта гигабитового Ethernet, дисковые накопители (SAS/SATA, SATA и SSD) и отдельную аппаратно-программную подсистему мониторинга и управления с собственным процессором и сетевым интерфейсом. Самые передовые разработки из области commodity-компьютинга? Два процессора Intel серии Xeon 5500, соответственно – канальная общесистемная архитектура Intel QuickPath, 18 слотов для модулей памяти DDR3 максимальной емкости 8 ГБ, соответственно – до 144 ГБ оперативной памяти с эффективной скоростью обмена 1,3 ГT/с. Адаптация к классу решаемых задач? И здесь все просто: Sun Fire X4170 – компактный (в формате 1U) универсальный сервер, X4270 удваивает возможности дисковой подсистемы X4170 (что, соответственно, сказывается на формате конструктива – 2U), его оптимальное место – сервер в системах виртуализации, X4275 позволяет устанавливать 3,5" накопители в количествах, достаточных для использования сервера в качестве модуля построения систем хранения данных. Теперь надежность, которая, как мы утверждали, «соответствует самым взыскательным требованиям». Так как речь идет о модулях для построения компьютера, который есть Сеть (например, сервера виртуализации), надежность – один из самых главных критериев. Обычно с этим понятием связывают впечатляющие оценки времени наработки на отказ ключевых узлов и возможность «горячей» замены самых уязвимых компонентов, в первую очередь содержащих движущиеся механические узлы (вентиляторы, дисковые накопители) и находящихся под значительной постоянной электро- и теплонагрузкой (блоки питания). Все это, если можно так сказать, пассивные средства, аналогичные пассивной безопасности автомобиля, и в серверах линейки они, естественно, есть, как и в любых качественных машинах серверного класса. Но раз уж мы говорили об уникальных узлах и открытом системном ПО, то нельзя не упомянуть о весьма специфической для модулей Sun Fire X41** и X42** (как и для большинства серверов Sun Fire) гибридной аппаратно-программной подсистеме предупреждения и локализации неисправностей, которая является ключевым активным компонентом обеспечения надежности. Речь идет о взаимодействующих подсистемах – автономного управления сервером (ILOM) и контроля сбоев ОС Solaris (FMA). ILOM – это, по сути, интегрированный на системной плате независимый компьютер в компьютере со своим собственным энергоэффективным процессором и специфическим системным ПО. ILOM позволяет удаленному администратору решать ряд диагностических задач как на сугубо аппаратном уровне хост-машины (например, получить информацию о работоспособности процессоров, оперативной памяти etc), так и на уровне ее ОС. Кроме того, сама ОС семейства Solaris (в том числе и OpenSolaris) располагает программной подсистемой контроля сбоев (FMA), позволяющей ретранслировать часть диагностической информации подсистеме ILOM. Комбинация ILOM, FMA и сопутствующего онлайн-сервиса Sun не только обеспечивет локализацию неисправностей до уровня, например, конкретного модуля DIMM, но и механизмы поддержки изоляции неисправного устройства, вывода его из эксплуатации и замены, а также учета всех этих операций. В проектах даже среднего масштаба такие возможности означают одно – минимум времени простоя в самых сложных ситуациях и высокую надежность решения в целом.

Говоря о производительности новых систем, разработанных Sun в рамках стратегии Open Network Systems, не хочется повторять результаты доступных тестов – их любой желающий может найти сам. А вот некоторые латентные механизмы, обеспечивающие рекордные показатели, – о них следует все же сказать.

Sun Open Network Systems
Sun Fire X4270

Во-первых, о поддержке новых возможностей процессоров Intel как архитектурными решениями ядра ОС OpenSolaris (Solaris), так и инструментальными средствами пользовательского уровня. Intel QuickPath Interconnect, новый контроллер памяти и поддержка статической таблицы близости (Static Resource Affinity Table, SRAT), содержащей информацию о топологии системы «процессоры – память», – на эти новшества Intel Nehalem сообщество разработчиков Solaris ответило обновленным масштабируемым планировщиком задач для систем с неоднородным доступом к памяти (NUMA) и проектом оптимизации размещения памяти (Memory Placement Optimization, MPO). Модернизации подверглись также модель управления и планировщик потоков (threads). Были произведены серьезные изменения в подсистемах ОС, ответственных за управление энергопотреблением. Причем направленные не только на снижение потребляемой мощности, но и на... повышение производительности. Технология Intel Turbo Boost, позволяющая автоматически повышать тактовую частоту шагами по 133 MГц до тех пор, пока процессор продолжает работать в допустимом диапазоне режимов (теплового, рассеиваемой электрической мощности etc), получила в Solaris поддержку как пользовательского уровня (реализованную посредством механизмов тонкого системного анализа DTrace), так и системную. Все эти модификации не могли не сказаться на производительности – двухпроцессорными серверами Sun с CPU семейства Nehalem под управлением ОС Open Solaris/Solaris поставлен не один рекорд как на синтетических тестах (SPECint, SPECfp), так и на используемых для оценки производительности при исполнении масштабных приложений (например, SAP SD).

Во-вторых, об иерархии памяти и специфических механизмах файловой системы ZFS ОС Solaris. Существуют разные способы построения систем кэширования медленных дисковых накопителей. Аппаратно-программный способ предусматривает использование контроллеров ввода-вывода, поддерживающих кэширование при подключении модулей ОЗУ или флэш-памяти. Но благодаря механизмам (для любознательных – L2ARC) уникальной файловой системы ZFS ОС Solaris/Open Solaris можно с минимальными затратами доступа сформировать эффективную иерархию памяти из устройств с разным временем (например, из обычных доступных HDD и SSD). Эти механизмы (как и любые реализованные программно) дают возможность построить тонко настраиваемую, хорошо управляемую и приспособленную к эволюционному развитию систему. Последнее на деле означает следующее: если повысятся качественные и количественные характеристики SSD-накопителей или программисты Sun и сообщества Open Solaris улучшат реализацию L2ARC, можно будет произвести модернизацию и получить прирост производительности экстенсивным путем. Если же на базе ZFS будет разработана принципиально новая подсистема формирования иерархической памяти, можно будет изменить имеющуюся систему революционным путем, фактически без дополнительных инвестиций. Именно по этим причинам интеграция уникальных программных и стандартных аппаратных решений исключительно важна в новой стратегии Sun.

Говорить о стратегиях трудно. На примере одного серверного семейства мы попробовали показать, что на самом деле кроется за понятием Open Network Systems и какой он будет, компьютер, который есть Сеть.

+22
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT