Серверы Fujitsu Siemens PRIMERGY BX300 Blade
В современных тенденциях развития серверных платформ можно условно выделить три основных направления: повышение производительности в расчете на дюйм занимаемого пространства, уменьшение потребления энергии и снижение стоимости управления.
начала
в течение многих лет серверные платформы развивались по принципу «все в одном».
При этом размеры серверов увеличивались пропорционально количеству устанавливаемых
в них процессоров, жестких дисков и PCI-слотов. Однако в настоящее время серверы,
построенные по указанному принципу, занимают нишу серверов начального уровня
или серверов для рабочих групп — это так называемые стандартные серверы общего
назначения, которые отличаются друг от друга и числом устанавливаемых процессоров
(обычно не более четырех), и количеством устанавливаемых жестких дисков (как
правило, не более десяти), и числом доступных PCI-слотов. Такие серверы, являясь
универсальными, идеально соответствуют потребностям небольших рабочих групп,
но в то же время имеют ограниченные возможности по масштабированию при переходе
на корпоративный уровень, а кроме того, не удовлетворяют одному из современных
требований — требованию компактности.
С развитием Интернет-инфраструктуры все большую популярность стали приобретать такие услуги, как установка сервера на площадке провайдера (co-location) и аренда выделенного физического сервера, установленного в зале провайдера (dedicated co-location). Уже давно подсчитано, что размещение собственного физического Web-сервера на офисных площадях требует немалых капиталовложений. Поэтому для обеспечения бесперебойной работы оборудования его зачастую целесообразно разместить на площадке провайдера или арендовать. Помимо обычных требований надежности, удобства и функциональности дистанционного администрирования, выделенный для Интернета сервер должен быть очень компактным, поскольку стоимость аренды напрямую зависит от того, какую высоту занимает сервер в стандартной 19-дюймовой стойке. В связи с этим столь актуальным стало появление специализированных серверов повышенной компактности, то есть серверов, оптимизированных для размещения в 19-дюймовой стойке с высотой корпуса 1 или 2 U. Такие серверы прекрасно подходят на роль выделенного Интернет-сервера и ориентированы на Интернет-провайдеров и провайдеров доступа к приложениям (Internet and application service providers, ISPs/ASPs).
Компактные серверы, оптимизированные для размещения в 19-дюймовую стойку, фактически знаменуют собой первый шаг на пути построения серверных платформ на основе модульной архитектуры. В данном случае под модульным решением понимается разделение процессорной и дисковой подсистем сервера, что вполне логично, так как использование низкопрофильных (по высоте корпуса) серверов в стойке не позволяет устанавливать в них множество жестких дисков. Как правило, при таком решении всего одного диска достаточно для хранения операционной системы и требуемых серверных приложений.
Необходимость модульного подхода вызвана и тем обстоятельством, что между ростом вычислительной мощности серверов и возрастанием потребности в объемах хранимой информации наблюдается явный дисбаланс. Вследствие этого использование специализированных систем хранения данных (дисковых стоек, NAS, SAN и т.д.) является очень актуальным.
Следующий шаг в реализации модульного принципа построения серверных платформ — выделение не только дисковой подсистемы, но и подсистемы ввода-вывода в отдельный структурный модуль. При таком подходе сам сервер — это только процессорная подсистема и подсистема основной памяти. Именно по указанному принципу построены новые серверы компании Fujitsu Siemens. Речь здесь идет о серверной платформе, в основу которой положено шасси для установки серверных модулей — одноплатных серверов PRIMERGY BX300 Blade Server.
Шасси устанавливается в 19-дюймовую стойку и имеет высоту всего 3 U. В каждом таком шасси можно расположить до 20 серверных плат PRIMERGY BX300 Blade Server. Таким образом, занимая в стойке всего-навсего 3 U, вы можете установить 20 полноценных серверов. А в стандартной 19-дюймовой стойке высотой 40 U можно разместить уже до 260 серверов, что на сегодняшний день беспрецедентно по компактности и масштабируемости. Подобное решение представляет собой не просто реализацию принципа модульного подхода, а качественный скачок в построении сверхкомпактных серверов.
Одноплатные серверы PRIMERGY BX300 Blade Server построены
на наборе микросхем Serverworks 3.0 LCT и включают один или два процессора Intel
Pentium III-M (Tualatin), позаимствованных из мобильных решений для ноутбуков.
Процессоры отличаются пониженным потреблением энергии и, следовательно, предъявляют
меньше требований по охлаждению. При использовании однопроцессорного варианта
серверной платы тактовая частота процессора составляет 866 МГц, а при использовании
двухпроцессорной конфигурации тактовые частоты процессоров равны 800 МГц. Кроме
того, серверный модуль BX300 Blade Server имеет два DIMM-модуля для установки
памяти SDRAM PC133 с коррекцией ошибок. Всего возможно установить до 2 Гбайт
оперативной памяти. Никаких PCI-слотов в сервере, естественно, не предусмотрено,
так как это нарушает принцип модульного разделения подсистемы ввода-вывода и
самого сервера. Впрочем, кроме процессоров и оперативной памяти на плате сервера
размещается до двух жестких дисков семейства IBM Travelstar (4200 RPM) с интерфейсом
IDE и формфактором 2,5’’. Такие диски используются в ноутбуках (опять-таки из-за
требования компактности!) и могут иметь емкость 20 или 40 Гбайт. Диски, в зависимости
от потребностей, могут быть объединены в RAID-массив уровня 0 или 1, а сам IDE
RAID-контроллер на основе чипсета Promise интегрирован на плате сервера. Серверная
плата имеет также интегрированный видеоадаптер ATI Rage XL (4 Мбайт видеопамяти)
и два USB-порта. Интерфейсы для подключения мыши и клавиатуры доступны не для
каждого отдельного сервера, а для системы серверов в целом. 
Еще один интегрированный контроллер — это гигабитный сетевой интерфейс. Каждая серверная плата снабжена двумя гигабитными каналами, использование которых как раз и позволяет осуществить модульный подход в построении серверной системы и отделить подсистему ввода-вывода от процессорной подсистемы сервера. Гигабитный сетевой интерфейс используется в данном случае как канал связи каждого отдельного сервера PRIMERGY BX300 Blade Server с подсистемой ввода-вывода и позволяет организовать взаимодействие между всеми серверными платами и остальными элементами серверного шасси. Таким образом, сетевой интерфейс выступает в роли магистральной шины взаимодействия (backbone). Для этого в шасси, кроме собственно серверных плат, устанавливаются четыре модуля-коммутатора, каждый из которых имеет 13 гигабитных каналов. Эти модули-коммутаторы выполняют роль подсистемы ввода-вывода сервера. Десять гигабитных каналов каждого модуля-коммутатора используются для сопряжения с серверными платами PRIMERGY BX300 Blade Server, а остальные три — для подключения внешних устройств. Всего же серверное шасси с четырьмя модулями-коммутаторами имеет 12 внешних гигабитных каналов.
Кроме того, в серверном шасси размещены два дублирующих модуля управления (Server Management Blade) и каждый из них имеет как консольный порт (для локального управления), так и сетевой интерфейс (для удаленного управления). В серверном шасси устанавливаются также два источника питания мощностью по 1000 Вт каждый.
Все элементы шасси, то есть источники питания, модули управления, коммутаторы и сами серверные платы, поддерживают горячую замену, что позволяет производить замену модулей или установку новых, не прерывая работы всего серверного шасси.
Основное назначение Blade-серверов обусловлено их архитектурными особенностями. Беспрецедентная масштабируемость, компактность, низкое энергопотребление и высокая производительность в расчете на дюйм — вот основные характеристики модульных Blade-серверов. К тому же, в отличие от стандартных, модульные серверы позволяют использовать единую инфраструктуру сразу для группы серверов. Во многом именно по этой причине модульные серверы незаменимы при использовании в центрах обработки данных и Интернет-центрах в качестве узлов кластеров, серверов приложений, Web-, Proxy-, mail-, DNS- и DHСP-cерверов. Такие серверы могут стать идеальным выбором для терминальных серверных систем.
Модульное построение серверной системы требует принципиально иного подхода к возможностям администрирования и управления системой серверов, и эти возможности в корне отличаются от аналогичных возможностей серверов стандартной архитектуры. Так, при администрировании стандартного сервера, построенного по принципу «все в одном», администратор имеет прямой доступ ко всем компонентам сервера посредством настроек BIOS или через средства ОС. Однако по отдельности осуществить настройку каждого из серверов, входящих в состав модульной системы, — крайне сложное дело. Именно поэтому в серверном шасси применяется встроенный KVM-модуль, что позволяет использовать для всех серверов шасси одну клавиатуру, одну мышь и один монитор. Кроме того, потребуются и специализированные средства управления, позволяющие осуществлять контроль состояния и настройку каждого из Blade-серверов с использованием единого графического интерфейса.
Программные средства для работы с Blade-серверами (ServerStart, ServerView и RemoteView) дают возможность осуществлять удаленный доступ к различным элементам серверного шасси, производить удаленную конфигурацию и установку операционной системы на систему Blade-серверов, а также проводить удаленный мониторинг состояния всех серверов модульного шасси. При этом удаленный мониторинг может осуществляться с помощью Web-браузера из любой точки сети Интернет.
Средства удаленного управления позволяют контролировать состояние каждого сервера, выполнять такие важные операции, как переконфигурация RAID-массивов, перепрошивка BIOS и установка программных обновлений к операционным системам одновременно на всех серверах. Естественно, возможно выполнять и чисто административные процедуры, например смену паролей, изменение прав пользователей и т.п.
Посредством утилиты ServerView администратор может одновременно «увидеть» все Blade-серверы, установленные в шасси, и получить доступ к любому из них.
Кроме возможности эффективного управления всеми серверами, использование серверного шасси предполагает и особый способ установки операционной системы. Вместо того чтобы устанавливать операционную систему на каждый Blade-сервер локально (с использованием компакт-диска), в серверном шасси предусмотрен способ удаленной, то есть сетевой, установки ОС с помощью утилиты ServerStart. Для этого на отдельном сервере сохраняется образ жесткого диска с установленной операционной системой, после чего эта ОС может быть одновременно установлена на все Blade-серверы, объединенные в одну логическую группу.
Итак, подведем итоги. Те, кому приходилось разворачивать сеть даже небольшой компании или офиса, прекрасно знают, что одним сервером не обойтись. Давайте немного посчитаем. Если компании требуется выход в Интернет (а разве он хоть когда-нибудь не требуется?), например по выделенному каналу, то следует установить Proxy-сервер и почтовый сервер (типа Microsoft Exchange). Желательно также установить отдельный сервер почтовой безопасности (типа Mail Marshall). Кроме того, нужны первичный и вторичный контроллеры домена, DNS-сервер (а в придачу и резервный DNS-сервер) и как минимум два DHCP-сервера. Конечно, несколько сервисов можно объединить в одном, но все равно потребуется не менее четырех серверов. И это только обязательные серверы общего назначения, использующиеся для поддержания сети! Кроме того, любой компании потребуется специализированный файл-сервер (хорошо если один) или сервер баз данных. Следовательно, даже в сети небольшой компании можно легко насчитать с десяток серверов. Понятно, что поддержание такой сети требует постоянного контроля со стороны системного администратора.
Используя же всего-навсего одно укомплектованное серверное шасси с Blade-серверами, можно легко сосредоточить все серверы компании в одном месте, имея при этом запас по масштабируемости. Преимущества такого решения очевидны: снимается проблема с питанием (всего две розетки для всех 20 серверов), имеются высокоскоростные каналы связи с локальной сетью, очень прост способ организации систем хранения данных NAS для файл-серверов и серверов баз данных. А быстрота развертывания и удобство управления всеми серверами с помощью единого графического интерфейса и специализированного ПО в значительной мере облегчают администрирование всей сети.
В общем, все необходимые серверы «в одном флаконе» — это ли не мечта любого системного администратора?!
КомпьютерПресс 8'2002
