Fujitsu PRIMEQUEST: стандартная платформа c надежностью мейнфрейма

    Критически важные приложения предъявляют очень высокие требования к серверной платформе. Она должна обеспечивать постоянную готовность, минимальное время простоя, обладать высокой производительностью и масштабируемостью. Традиционно для этих целей использовались проприетарные платформы RISC/UNIX и мейнфреймы. Серверы стандартной архитектуры не обладали такими качествами.

    Теперь ситуация изменилась: по показателям RAS (Reliability, Availability, Serviceability – надёжности, готовности и удобству обслуживания) некоторые модели серверов x86 вышли на совершенно новый уровень, причем в передовых разработках ведущих вендоров средства RAS, реализованные в процессорах Intel Xeon E7 нового поколения, дополняются характеристиками RAS, свойственными аппаратным архитектурам UNIX-систем и мейнфреймов. Однако лишь немногие игроки мирового серверного рынка обладают одновременно опытом разработки серверов RISC-архитектуры и мейнфреймов, что позволяет им создавать системы с высочайшим уровнем надежности и производительности.



    Предлагаемая японской компанией Fujitsu новая серия серверов PRIMEQUEST 2000 второго поколения на основе самых производительных процессоров Xeon E7 V3 представляет собой исключительно надежную платформу для инфраструктур центров обработки данных. Системы PRIMEQUEST уже получили широкую известность благодаря рекордным показателям производительности и отказоустойчивости. Особенности нового поколения серверов PRIMEQUEST – передовые компоненты RAS с усовершенствованными функциями самовосстановления, включая динамическое изменение конфигурации и расширенные разделы, отказоустойчивость памяти DDR4, а также новое семейство процессоров Intel.

    Представленные в мае 2015 года модели включают в себя четырехпроцессорную систему PRIMEQUEST 2400E2, восьмипроцессорную PRIMEQUEST 2800E2 и восьмипроцессорная модель PRIMEQUEST 2800B2. Переход с Xeon E7 v2 на процессоры Xeon E7 v3 позволил Fujitsu повысить значительно увеличить соотношение «производительность/доллар» для серверов PRIMEQUEST:



    От «бизнес-критичных» систем x86 других ведущих вендоров платформу PRIMEQUEST отличает воплощенный в реализованных в ней технологиях уникальный опыт Fujitsu, которая уже не один десяток лет разрабатывает мейнфреймы и мощные серверы RISC/UNIX. Поэтому серверы Fujitsu PRIMEQUEST серии 2000 обладают высокой готовностью класса UNIX и экономической эффективностью стандартной архитектуры. Их даже называют мейнфреймами на платформе x86.

    Кстати, эта компания имеет уже 50-летний опыт создания бизнес-критичных систем.



    Первая система PRIMEQUEST на платформе Intel x86 появилась в 2005 году. В новейшей серверной линейке Fujitsu PRIMEQUEST используется высоконадежная серверная архитектура, многие особенности которой унаследованы из UNIX-серверов Fujitsu PRIMEPOWER и мейнфреймов Fujitsu.

    Модели E2 предназначены для решения критически важных задач в тех случаях, когда простои недопустимы. Эти системы станут хорошим вариантом для компаний, которые желают перейти на платформу стандартной архитектуры, не теряя надежность, свойственную современным UNIX-системам и мейнфреймам.

    Модель PRIMEQUEST 2800B2 — сервер для приложений с еще более интенсивным использованием памяти, таких как вычисления в оперативной памяти и SAP HANA. Он обеспечивает эффективность затрат и гарантированную поддержку критически важных для бизнеса уровней безопасности.

    Почему x86?


    Cегодня у заказчиков есть реальная альтернатива дорогостоящим проприетарным системам. Весомыми аргументами в пользу серверов x86 стали обширная экосистема и привлекательные цены на продукцию. Не случайно компании и организации во всем мире все чаще выбирают для критически важных задач экономичные серверы x86 под Linux и Windows, заменяя ими проприетарные платформы UNIX: по данным IDC, за последние пять лет число таких серверов выросло в мире на 25%-30%. Появление новых классов задач, включая поддержку мобильности, облачных вычислений, аналитики Больших Данных, еще более увеличивают потребности в экономичных бизнес-критичных серверах.



    Являясь сервером стандартной архитектуры, PRIMEQUEST открывает заказчикам доступ ко всей обширной экосистеме x86, позволяя использовать большое количество созданных для данной архитектуры приложений. Такую платформу можно применять для самых ответственных и ресурсоемких нагрузок, включая системы поддержки принятия решений, СУБД SAP и Oracle. Наконец, очень важный фактор в современных условиях – цена. Серверы PRIMEQUEST характеризует наименьшая цена среди систем корпоративного класса при уровне надежности, сопоставимом с такими UNIX-платформами как IBM Power и HP Superdome 2.

    В PRIMEQUEST реализованы автоматизированное восстановление «системных плат» – серверных модулей, содержащих процессоры и оперативную память, гибкая переадресация ввода-вывода, обслуживание без останова системы, резервирование управляющего процессора и системных часов, зеркалирование оперативной памяти, обнаружение и коррекция ошибок ЦП, резервирование и горячая замена компонентов.

    Высокие требования приложений к уровню доступности аппаратной платформы определяют её особенности. Она должна обеспечивать целостность данных, возможность восстановления при отказах за минимальное время и проактивное управление/мониторинг для предотвращения простоев. При этом ее архитектура должна быть хорошо сбалансированной и масштабируемой, не иметь «узких мест».

    Архитектура PRIMEQUEST


    Первый сервер PRIMEQUEST, выпущенный в 2005 году, стал самым мощным по тем временам сервером IA-64 для критически важных вычислений. В 2012 году была представлена линейка PRIMEQUEST 1000, в 2014 году начались поставки серверов новой серии – PRIMEQUEST 2000. Последнее обновление датируется маем 2015 года, когда были представлены модели E2/B2.



    Серверы данной серии изначально создавались как платформа x86 для выполнения критически важных корпоративных приложений, но при этом позволяющая снизить высокие затраты, традиционно присущие миру UNIX, не уступая UNIX-системам по уровню доступности, масштабируемости и производительности. Серверы Fujitsu PRIMEQUEST позволяют решать задачи консолидации, стандартизации серверного парка, обеспечивать бесперебойную работу критичных для бизнеса приложений.



    Серверы поддерживают стандартные ОС – RedHat и SuSE Linux или Windows Server. Их можно использовать для крупных баз данных, баз данных класса in-memory, таких как SAP HANA, а также для работы с Большими Данными и в качестве платформы для бизнес-критичных приложений.

    Поскольку требования к высокой готовности и экономической эффективности у разных заказчиков значительно различаются, Fujitsu предлагает три модели PRIMEQUEST: 2800/2400E2 (Enterprise Model) с максимально высоким уровнем готовности и 2000B2 (Business Model), «заточенную» на достижение наилучшей экономической эффективности. За счет высокой энергоэффективности и снижения затрат на администрирование эти серверы – одни из наиболее экономичных систем такого класса.

    Fujitsu PRIMEQUEST 2400/2800E2 (цифра 2 означает второе поколение серверов) – 4-/8-сокетная система в корпусе 10U – позиционируется как динамическая платформа для современного центра обработки данных, которая объединяет в себе эффективность и гибкость серверов x86 с высокой доступностью и надежностью платформ SPARC.



    Старшие модели PRIMEQUEST поддерживают до 8 процессоров Intel Xeon – до 144 вычислительных ядер. Средства управления Managеment Board (MMB) полностью контролируют работу сервера, собирая данные и статистику с его компонентов, осуществляют мониторинг температуры внутри системы, помогают идентифицировать и устранять неисправности. Для дисков, процессоров и памяти потенциальные проблемы выявляются заранее, еще до возможного отказа.

    MMB также управляет процессом запуска и останова сервера, активацией и деактивацией системных ресурсов. Кроме того, MMB в PRIMEQUEST задействует то количество модулей, которое требуется в соответствии с потребляемой в данный момент мощностью, что вносит заметный вклад в энергоэффективность системы. Скорость вращения вентиляторов также регулируется согласно текущим потребностям в охлаждении. Таким образом, MMB повышает надежность и энергоэффективность системы. Аппаратные средства управления MMB дублируются. Для удобства администрирования они интегрированы с программным пакетом управления ServerView Suite.





    PRIMEQUEST регулирует количество активных модулей питания (PSU) в соответствии с энергопотреблением сервера. Возьмем, к примеру, избыточную конфигурацию модулей питания N+1. Если четыре модуля PSU работают с нагрузкой 40% от максимального значения, сервер сокращает количество активных модулей PSU до трех с нагрузкой 53%. В итоге один модуль PSU становится неактивным.



    Все основные компоненты поддерживают «горячую» замену: модули питания, вентиляторы, дисковые накопители, карты PCI, сервисные процессоры. Практически все компоненты задублированы.

    Разделы и динамическая реконфигурация


    Благодаря аппаратным разделам система PRIMEQUEST обеспечивает намного более высокую надежность, чем платформы с исключительно программной виртуализацией. В ней используются физические партиции (аппаратные разделы) и активное резервирование так называемых «системных плат» (System Board, SB) – заменяемых серверных модулей.



    Физические разделы фактически представляют собой несколько независимых систем с общим вводом-выводом, функционирующих на одной платформе, – отличная возможность для консолидации серверов.

    Физические разделы можно реконфигурировать без перезагрузки системы. Динамически реконфигурируемые разделы – уникальная особенность для систем x86. Например, если ресурсов одного аппаратного раздела недостаточно, чтобы справиться с текущей нагрузкой, можно выделить ему дополнительную память/процессорные мощности из другого раздела. Примерно вот так:





    Конфигурацию разделов можно менять без останова системы и её перезапуска, добавляя ресурсы конкретному разделу или удаляя их. Это существенно повышает гибкость и надежность системы.

    Можно зарезервировать System Board на случай отказа или для расширения рабочего раздела.



    При увеличении нагрузки можно установить в работающую систему еще один модуль (System Board) и добавить его ресурсы соответствующему разделу. Точно также можно менять оборудование на «живой» системе в случае отказа одной «системной платы».



    Для реконфигурации разделов Fujitsu предлагает графический интерфейс. Работа с ним не представляет особой сложности. Он вполне интуитивно понятен.



    Впрочем, любители командной строки могут использовать и её. В данном примере к разделу 0 «вживую» добавляется System Board 3.



    При успешном выполнении операции на передней панели сервера загорится зеленый индикатор, показывающий рабочее состояние соответствующей «системной платы». Другой пример – удаляем System Board 2 из раздела 0:



    Аппаратными разделами (PPAR) с динамической реконфигурацией на уровне «системных плат» дело не ограничивается. Инженеры Fujitsu предусмотрели еще и так называемые расширенные разделы.



    Расширенные разделы (EPAR) позволяют манипулировать ресурсами с большей гранулярностью – не на уровне целого системного модуля System Board, а на уровне вычислительных ядер и блоков памяти, что помогает оптимизировать использование ресурсов системы – памяти и ЦП, либо изолировать отказы. Кроме того, подбирая требуемое число ядер, можно существенно сэкономить на лицензировании ПО. Например, лицензии на СУБД Oracle обходятся очень дорого.

    Различия в разделах разного типа демонстрирует следующая таблица.



    Таким образом, серверы PRIMEQUEST поддерживают несколько типов разделов – физические, расширенные и программные (виртуальные машины) – с разным уровнем изоляции аппаратных и программных ошибок и возможностями консолидации.

    Подытожим:

    Разделы:
    PRIMEQUEST поддерживает до 8 электрически изолированных разделов – партиций аппаратного уровня, а также расширенные разделы с функциональностью, схожей с виртуальными машинами, но не требующие лицензии на гипервизор.

    Гибкий ввод-вывод:
    В PRIMEQUEST вся подсистема ввода-вывода доступна для всех ЦП через коммутаторы PCIe. Поддерживается до 56 слотов PCI и возможность установки большого числа накопителей PCI SSD без потери производительности ввода-вывода.

    Системная плата в горячем резерве:
    В PRIMEQUEST она может использоваться для восстановления при отказе системной платы, причем поддерживается динамическая реконфигурация. Также резервную системную плату можно «вживую» добавлять к разделу. Это реализовано для ОС Windows и Linux.

    Параллельное обслуживание:
    В PRIMEQUEST отдельные разделы можно останавливать для технического обслуживания, другие же разделы при этом работают. Модуль управления резервируется.

    В результате PRIMEQUEST сочетает в себе качества стандартных серверов x86 и технологии платформы PRIMEPOWER, обеспечивающие высокую производительность и доступность.

    Производительность


    По данным корпорации Intel, благодаря процессорам Xeon E7 v3 серверы Fujitsu PRIMEQUEST на 26% повышают эффективность консолидации ИТ-инфраструктуры благодаря увеличению пропускной способности при выполнении приложений и поддерживают на 40% больше виртуальных машин. Спецификации PRIMEQUEST 2800E2 и процессоров серии Xeon E7 8800 можно найти здесь.

    С переходом на новое поколение Xeon v3 производительность PRIMEQUEST выросла примерно на 20%.





    В мае серверы PRIMEQUEST 2800E2 с 8 процессорами Xeon E7-8890 v3 установили рекорд среди восьмипроцессорных систем при выполнении эталонного теста SPECint_rate_base2006, а сервер PRIMEQUEST 2800E2 с 2 процессорами Xeon E7-8890 v3 стал лидером в тесте SPECfp_rate_base2006 среди двухпроцессорных систем. Результаты этих и других тестов можно посмотреть здесь.

    При выполнении теста SAP SD сервер Fujitsu PRIMEQUEST 2800E2 обслуживал одновременно более 56 тыс. пользователей.

    Модель 2800E2 масштабируется до 8 процессоров Intel Xeon процессоров E7-8800 v3 и 12 Тбайт оперативной памяти (с ОС Linux). Характерно, что с увеличением количества системных плат/процессоров производительность сервера при работе с СУБД растет практически линейно, что говорит о сбалансированности архитектуры системы и ее грамотном дизайне. Особенно высоких показателей удается добиться при использовании внешнего флэш-массива.

    Резюме


    Для чего же можно использовать такие серверные платформы? Они лучше всего раскрывают свои качества в таких сценариях использования как критически важные приложения и масштабируемые базы данных, аналитика в реальном времени и консолидация серверных мощностей. Такая платформа фактически объединяет до восьми физически независимых серверов, помогая значительно сократить операционные расходы.

    PRIMEQUEST ориентирован на заказчиков, осуществляющих миграцию приложений с мейнфеймов и систем RISC/UNIX, реализующих крупные проекты масштабирования, виртуализации и развертывания ресурсоемких приложений Linux/Windows, СУБД.

    PRIMEQUEST позволяет минимизировать плановые и неплановые простои, поскольку почти все компоненты системы являются полностью избыточными и поддерживают «горячую» замену. Кроме того, центральные процессоры и оперативная память устойчивы к отказам благодаря многоуровневым механизмам защиты данных. А производительность сервера PRIMEQUEST очень хорошо масштабируется до максимального значения.

    Уникальная функциональность и отказоустойчивость делают данный сервер уникальным предложением на рынке, а использование новейших компонентов, таких как Intel Xeon V3 и памяти DDR4, позволяет активно конкурировать с серверами, которые используют 16 процессоров и более, но основаны на менее производительных компонентах.

    Полный набор средств выявления и исправления ошибок, а также архитектуры системы, обеспечивающая высокую готовность, позволяют гарантировать максимальную продолжительность безотказной работы сервера PRIMEQUEST. Такой сервер позволяет значительно сократить простои из-за выполнения операций обслуживания, таких как замена отказавших компонентов и обновление микропрограммы. Кроме того, благодаря простой конструкции, где большинство компонентов соединено с помощью объединительной платы почти без использования кабелей, компоненты можно заменить через переднюю или заднюю панель, не извлекая оборудование из стойки.

    Серверы PRIMEQUEST ориентированы на компании, нуждающиеся в высоконадежной системе на базе Linux или Windows Server, организации, которые «переросли» типовые серверы х86, и на тех, кто хотел бы снизить стоимость эксплуатации и лицензионных отчислений.
    • +16
    • 8,1k
    • 5
    Fujitsu 57,16
    Японская компания-лидер ICT-рынка
    Поделиться публикацией
    Комментарии 5
    • –1
      Для реконфигурации разделов Fujitsu предлагает графический интерфейс. Работа с ним не представляет особой сложности. Он вполне интуитивно понятен.

      Ааа, мои глаза!
      • –1
        А что же Вы хотели? Это же энтерпрайс… :)
        • +1
          Да уж, даже веб-морда IPMI у Supermicro — просто верх мастерства веб-дизайнеров по сравнению с этим… ;)
        • 0
          «интуитивно понятные» интерфейсы в таких решениях всегда делались для людей с ну очень развитой интуицией. Специалистам попроще хватает командной строки :)
          • 0
            Не ругайте программиста, он рисует как умеет.

          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

          Самое читаемое