oldi

Новые инициативы Intel в «облачных» вычислениях

В одном из корпусов Европейского центра по ядерным исследованиям (CERN) 27 октября прошла пресс-конференция Intel Cloud Computing event at CERN, которая была посвящена новым инициативам Intel в сфере «облачных» вычислений (Cloud Computing).

Почему мероприятие Intel проходило именно в Европейском центре по ядерным исследованиям? Как вообще связаны Intel и CERN?

CERN и Intel имеют давние связи, однако, прежде чем рассказать об этом, буквально несколько слов о том, что такое CERN.

CERN (Европейская организация ядерных исследований) — крупнейшая в мире научно-исследовательская организация в области физики элементарных частиц. Основанная в 1954 году, CERN стала блистательным примером международного сотрудничества. Конвенцию CERN тогда подписали 12 стран, а сегодня их число возросло до 20.

 

Рисунок

Расположена CERN по обе стороны французско-швейцарской границы, к западу от Женевы, у подножия горного массива Юра. Более 8 тыс. ученых 80 национальностей из 500 научных центров — половина всех физиков мира, изучающих элементарные частицы, — пользуются экспериментальным оборудованием CERN.

Директор CERN по исследовательским и научным вычислениям (Director for Research and Scientific Computing) Серджио Бертолуччи (Sergio Bertolucci) отметил в ходе пресс­конференции, что сегодня обработка научных данных, полученных в CERN, происходит в 140 местах по всему миру. Этим занимается более 250 тыс. процессорных ядер, а суммарный объем дисков превышает 100 петабайт. В ближайшем будущем к ним добавятся диски с суммарным объемом еще на 45 петабайт и 100 или 200 тыс. самых быстрых процессоров. Ежегодно будет создаваться 15 петабайт новых данных.

 

Рисунок

Директор CERN по исследовательским
и научным вычислениям
Серджио Бертолуччи

Серджио Бертолуччи подчеркнул, что миссия CERN очень многопланова. Она заключается не только в расширении границ науки и одновременном изучении проблем самого малого (устройства элементарных частиц) и самого большого (возникновения Вселенной), но и в создании новых технологий для ускорителей и детекторов, подготовке инженеров и ученых, а также объединении ученых всего мира.

Сейчас главная экспериментальная установка CERN — это Большой адронный коллайдер (Large Hadron Collider, LHC), представляющий собой ускоритель заряженных частиц на встречных пучках и предназначенный для разгона протонов и тяжелых ионов, а также изучения продуктов их соударений. LHC является самой крупной экспериментальной установкой в мире — длина основного кольца ускорителя составляет 26 659 м.

В принципе, рассказывать о CERN и LHC можно очень долго. Это чрезвычайно интересная и увлекательная тема, но она выходит за рамки данной статьи. А потому вернемся к роли Intel в деятельности CERN.

CERN и Intel тесно сотрудничают уже более семи лет. Пять лет назад корпорация Intel и CERN объявили об открытии нового Центра компетенции по платформам (Platform Competence Centre), созданного для испытаний и оценки новейших процессорных технологий, которые используются в передовых исследованиях в области физики элементарных частиц.

Корпорация Intel активно участвовала в создании центра обработки данных CERN, предоставляя для него передовое аппаратное обеспечение и опытные образцы, а также проводя консультации по энергоэффективному проектированию, температурным спецификациям и обработке огромных объемов данных. Корпорация Intel и CERN сотрудничали в работе над научными проектами с момента официального открытия лаборатории CERN Open Lab в январе 2003 года (интервью с руководителем CERN Open Lab читайте в этом номере журнала).

В качестве признания выдающегося вклада Intel в вычислительную инфраструктуру Большого адронного коллайдера и благодарности за предоставленную поддержку Роберт Аймар (Robert Aymar), генеральный директор CERN, вручил 3 октября 2008 года корпорации Intel награду LHC Computing Award в рамках фестиваля LHC Grid Fest.

Ну а теперь вернемся к новым инициативам Intel в сфере «облачных» вычислений, получившим название Cloud 2015, о которых на пресс­конференции рассказал вице-президент Intel Architecture Group и генеральный директор Data Center Group Бойд Дэвис (Boyd Davis).

 

Рисунок

Вице-президент Intel Architecture Group
и генеральный директор Data Center
Group Бойд Дэвис

Задача Cloud 2015 — сделать «облачные» вычисления более защищенными, доступными и гибкими.

Инициатива Cloud 2015 содержит три ключевых элемента. Первый предусматривает возможность для компаний делиться информацией посредством внутренних и внешних «облаков». Задача второго — обеспечить надежную защиту информации и улучшить показатели энергоэффективности дата-центров. Третий — это так называемые клиентские «облака» для пользователей ноутбуков, ПК и смартфонов. Компания Intel принимает участие в создании Cloud 2015 путем разработки нового программного обеспечения и расширении возможностей процессоров Intel Xeon. Последние уже включают такие технологии, как Intel Virtualization Technology (Intel VT) и Intel Trusted Execution Technology (Intel TXT), создающие фундамент для «облачных» вычислений.

Корпорация Intel активно участвует в создании группы Open Data Center Alliance, включающей более 70 ведущих предприятий, которые готовы ежегодно инвестировать более 50 млрд долл. в развитие ИТ, проводят исследования в сфере «облачных» вычислений или реализуют соответствующие проекты. Задачей альянса является формирование требований к аппаратному и программному обеспечению, которые позволят создавать более открытые «облачные» платформы и серверные решения. Уникальная роль Intel в рамках данного начинания заключается в оказании поддержки компаниям, заинтересованным в предоставлении услуг конечным потребителям, а уже затем — корпоративному рынку.

Intel разделяет видение Open Data Center Alliance и цели организации и планирует выпускать продукты и решения в полном соответствии с этими целями. Компания намеревается работать с партнерами, специализирующимися на выпуске аппаратного и программного обеспечения, стимулируя предприятия индустрии для создания новых открытых стандартов, ускоряя приход новой эры Интернета и создавая открытые, безопасные «облачные» платформы. Intel полагает, что подобные технологии найдут широкое применение в бизнесе, кино- и игровой индустрии, социальных сетях и многих веб­сервисах, которые еще предстоит изобрести. В объединение вошли: BMW, China Life, Deutsche Bank, J.P. Morgan Chase, Lockheed Martin, Marriott International, National Australia Bank, Shell.

Цель программы Intel Cloud Builders заключается в реализации видения Cloud 2015. Для этого Intel объявила о существенном расширении данной инициативы. Объединяя технологических лидеров, корпорация намерена разработать практические руководства, которые расскажут о том, как правильно внедрять, обслуживать и оптимизировать «облачные» среды.

В то время как альянс займется определением требований к «облачным» инфраструктурам, программа Intel Cloud Builders поможет в выпуске готовых продуктов на базе этих требований. В общей сложности программа содержит 20 шаблонных архитектур, еще несколько находятся в процессе разработки. К программе присоединились ключевые игроки рынка «облачных» вычислений. В Intel Cloud Builders входят Canonical, Cisco, Citrix, Dell, EMC, Enomaly, Eucalyptus Systems, Gproxy, HP, IBM, Intel, Joyent, Microsoft, NetApp, NetSuite, Novell, Parallels, Red Hat, Univa и VMware.

В рамках пресс­конференции Intel Cloud Computing event at CERN нам удалось побеседовать с вице-президентом Intel Architecture Group и генеральным директором Data Center Group Бойдом Дэвисом.

КомпьютерПресс: Давайте начнем с краткого обзора того, что предлагает Intel в сфере корпоративных продуктов, центров обработки данных и НРС.

Бойд Дэвис: Я бы выделил три основные тенденции работы Intel в корпоративном сегменте. Первая — «облачные» вычисления, переход к ним. Это главная тенденция, смена архитектурной парадигмы нынешнего десятилетия. Происходит всеобщая виртуализация в центрах обработки данных — виртуализация серверов, систем хранения, сети, слоя управления. Вам прекрасно известно о большом количестве продуктов в каждом из этих сегментов, процессах стандартизации и создания альянсов.

Вторая — это НРС, высокопроизводительные вычисления, которые также находятся в стадии интенсивного роста. Компании, университеты и даже целые страны во всем мире участвуют в гонке за переход от петафлопных к экзафлопным машинам с целью расширения границ и возможностей научных исследований и более оперативного вывода новых продуктов на рынок.

Третья — это компьютеры для критически важных приложений. Очень многие современные серверы и системы хранения основаны на процессорах Intel. Этот high-end-сегмент отвечает за 5% вычислений, но по стоимости составляет почти 40% рынка. С появлением новых процессоров Intel Xeon 7500 у пользователей появилась возможность по более низкой цене покупать кластеры, не уступающие по своим характеристикам мэйнфреймам.

КП: Сегодня на рынке появилось немало продуктов от конкурирующих фирм, ряд которых содержит большее количество ядер в процессорах, чем у Intel. Как вы собираетесь конкурировать с ними?

Б.Д.: Мы всегда с удовольствием участвуем в конкурентной борьбе, поскольку она стимулирует нас на создание более качественных продуктов. В 2006 году мы выпустили первые продукты на основе микроархитектуры Core и стали лидерами на рынке среди продуктов, базирующихся на архитектуре х86. Именно тогда мы поставили в основу нашего производства модель «тик­так», суть которой в том, что каждый год мы анонсируем либо новый продукт, либо новый технологический процесс. Иногда дела нашей компании идут лучше, иногда — хуже, но в любой ситуации мы стараемся сохранять лидерство по производительности наших процессоров. Сегодня наши процессоры лидируют на рынке по самым разным тестам и бенчмаркам для серверов, при этом они работают с меньшим количеством ядер, что особенно важно для экономии средств на стоимости лицензий на одно ядро и полной стоимости владения сервером. Естественно, мы также будем увеличивать количество ядер в наших процессорах, но гораздо более важной сегодня является производительность в расчете на каждое из ядер, что сопровождается экономией средств на ПО. Здесь мы лидируем и уступать свои позиции не собираемся. Вместе с этим мы постоянно повышаем уровень обеспечения безопасности наших продуктов, их энергоэффективность, управляемость и способность виртуализации.

Наши клиенты верят нам, а мы абсолютно уверены в превосходстве наших продуктов. Модель «тик­так» работает и помогает нам оставаться лидерами.

Кроме традиционных продуктов по архитектуре х86, мы разрабатываем и другие направления — взять хотя бы объявленную недавно архитектуру MIC (Many integrated core), ориентированную на задачи с высоким параллелизмом вычислений. Такие продукты предназначены для пользователей, которым нужны высокопараллельные вычисления с большим объемом данных.

КП: Что вы можете сказать о продуктах линейки Itanium, о которой в последнее время мало что слышно?

Б.Д.: Наша компания уже имеет несколько поколений этого семейства. Зимой уходящего года было объявлено о выпуске процессора Tukwilla — Itanium 9300. Эти чипы содержат вдвое больше ядер по сравнению с процессорами предыдущего поколения (четыре против двух), обладают увеличенным объемом кэш­памяти, поддерживают в восемь раз больший объем ОЗУ DDR3. Poulson и другие будущие процессоры Intel Itanium, разрабатываемые сегодня, проектируются таким образом, чтобы обеспечить совместимость с существующим программным и аппаратным обеспечением, включая процессорный слот, предназначенный для Intel Itanium 9300. Таким образом, пользователи смогут без повторной компиляции увеличивать производительность существующих систем для решения задач критической важности путем обновления компонентов.

Семейство Itanium 9300, как и процессоры Zeon 7500, применяют одни и те же компоненты платформы Intel QuickPath Interconnect, Intel Scalable Memory Interconnect, Intel 7500 Scalable Memory Buffer и общий контроллер ввода­вывода (чипсет Intel 7500). В перспективе очень интересным решением будут комбинации этих двух семейств.

Поэтому хотя архитектура х86 и набирает силу и системы, построенные на ее основе, приобретают качества, которые раньше были присущи только мэйнфреймам и семейству Itanium, у Itanium впереди еще как минимум 5-10 лет полноценной жизни. Пока еще очень много задач и приложений оптимизированы для работы на Itanium, и пользователи вполне могут принять решение остаться в рамках существующих схем.

КП: Несколько слов по поводу решений для малого и среднего бизнеса. Года два тому назад Intel объявляла о своем намерении построить компактный и дешевый сервер, предназначенный для использования в небольших компаниях и даже в домашних условиях. Как сегодня обстоят дела с этим направлением?

Б.Д.: Хороший вопрос. Действительно, небольшие компании просто не в состоянии содержать собственный центр обработки данных, хотя в Intel понятие ЦОД трактуется очень широко — это может быть даже один-единственный шкаф с серверами. Кстати, почти четверть компаний не имеют собственного ЦОДа.

У нас очень широкий спектр серверных продуктов — домашние серверы, микросерверы, но следует четко понимать их специфику. Под домашним сервером подразумеваются продукты NAS (Network attached storage), цель которых — хранение данных и их обслуживание. Мы надеемся на рост нашей доли на этом рынке за счет решений на базе процессора Atom.

Микросерверы — это очень дешевые устройства с низким энергопотреблением, ориентированные на использование в многокомпьютерном окружении для таких приложений, как хостинг и пр. С помощью большого количества таких микросерверов можно достичь оптимального перераспределения нагрузки при виртуализации. Эти серверы не могут служить дешевыми серверами для малого бизнеса, так как в данном сегменте у него уже есть дешевые серверы — настольные компьютеры.

На наш взгляд, бизнесу любого размера сегодня лучше всего перейти на односокетный Zeon-сервер. Даже малому бизнесу сейчас требуются самые разные приложения, а также доступ к «облачным» приложениям. Мы стараемся предоставить нашим клиентам именно такие решения, которые способны оптимальным образом сочетать работу локальных и «облачных» приложений, — высокопроизводительные, экономичные и энергоэффективные.

КП: Сколько компьютеров у вас дома, и как вы их используете?

Б.Д.: Дайте сообразить… У меня дома семь компьютеров на семью из пяти человек. Это без учета пары i-Phone, i-Pad, Kindle и еще двух смартфонов и десятка iPod, немалая часть которых просто потеряна. Но в нашей семье очень любят современные гаджеты. Компьютеры мы используем для традиционных целей — развлечения, работы, для общения друг с другом из любой точки мира. Дети выполняют школьные уроки. Благодаря наличию компьютеров наша жизнь стала более насыщенной и интересной. Ведь именно в этом и состоит задача компании Intel — сделать жизнь людей лучше.

КП: Расскажите подробнее о роли Intel в проекте «облачного» альянса.

Б.Д.: В процессе наших многочисленных встреч и переговоров с заказчиками мы поняли, что у них возникла потребность в высказывании своих пожеланий и обсуждении их с другими пользователями. К нам обращались с предложением стать организаторами такого альянса. Наша роль состоит в организации его функционирования, привлечении новых членов и выстраивании организационной структуры. Мы имеем богатый опыт создания различных альянсов, и большое количество серьезных игроков рынка нам доверяют. Мы помогли альянсу сформироваться и сделать его структуру эффективной.

Для нас польза от участия в этом альянсе очевидна. Мы получаем максимально широкий спектр мнений от его участников и на основании их анализа можем создавать новые продукты. При этом альянс свободен от продвижения продуктов конкретных вендоров и ориентирован на выявление реальных потребностей рынка и пользователей. Совместными усилиями это можно сделать гораздо быстрее.

КП: У некоторых конкурентов Intel есть решения с очень большой степенью параллелизма. Планирует ли Intel как­то реагировать на это?

Б.Д.: Есть такая старая шутка. У производителей чипов спрашивают: «Как же работают ваши сложнейшие продукты?» А они отвечают: «Да мы и сами не знаем, ПО как­то разбирается».

Сегодня есть процессоры с очень большим количеством ядер, но ПО еще просто не готово работать с параллелизмом столь высокого уровня. Мы сейчас стоим на перепутье и должны принять решение: продолжать программировать с использованием языков высокого уровня и набором инструкций х86 или перейти на параллельное программирование. В начале этого года мы объявили о создании совершенно новой архитектуры под названием MIC (Many integrated cores). Ее цель — интеграция обоих миров: очень высокий уровень параллелизма в сочетании с использованием традиционной модели программирования, к которой разработчики уже привыкли. Мы создаем новую платформу, которая будет совместима с платформой Zeon и готова к работе с самым высоким уровнем параллелизма в мире.

Пользователи применяют в своей работе ускорители и продолжат это делать, поскольку в определенных ситуациях это приводит к успеху. Но с точки зрения использования НРС широким сообществом вычислителей, наиболее популярными должны стать кластеры на базе процессоров Intel Zeon. Пользователи могут развивать свои вычислительные мощности, не меняя структуры вычислительных приложений и системы программирования.

КП: Возвращаясь к открытому альянсу для ЦОД... Несмотря на то что он ориентирован на крупные компании, можно ли ожидать, что со временем все разработанные альянсом решения и стандарты найдут применение и в малом бизнесе? Ведь цель стандартизации — это удешевление продукта и решения, а дешевизна очень важна для малого бизнеса.

Б.Д.: Я думаю, что главное, чем альянс сможет помочь малому бизнесу, — это создание спектра «облачных» решений для поставщиков услуг. В альянс входит много таких поставщиков услуг из разных стран, в том числе поставщиков интернет-услуг. Уверен, что с их помощью будут созданы решения, оптимизированные для малого бизнеса.

Не думаю, что альянс будет заниматься решениями для одного или двух серверов, все­таки его конечная цель — крупные ЦОДы. Но у Intel есть специальная программа для малого бизнеса, в рамках которой небольшие компании смогут применять любые приложения и платить только по факту их использования через «облако».

При этом я не считаю, что в недалеком будущем малый бизнес выкинет всё свое компьютерное оборудование и будет пользоваться только «облачными» сервисами. Компании любого размера очень трепетно относятся к своим персональным данным и хотят иметь их под рукой. Очень важным становится и вопрос обеспечения безопасности. Но некоторые сервисы, например резервное копирование и то, что требует постоянного обновления, обязательно перейдут в «облако». Поэтому я думаю, что в секторе малого бизнеса будут сочетаться и те и другие возможности.

В начало В начало

КомпьютерПресс 12'2010