Обзор подготовлен	При поддержке

Пример современного решения: сверхмощные серверы SeNECa компании «Стинс Коман»

Новейшие технологии на службе вашего бизнеса

Компания «Стинс Коман» — OEM-партнер корпорации NEC в области производства серверов — предлагает уникальный многопроцессорный комплекс SeNECa, созданный на базе самого современного процессора Intel® Itanium® 2 с использованием передовых технологий проектирования суперкомпьютеров.

Уникальными преимуществами серверов SeNECa являются:

• возможность использования всех имеющихся Windows-приложений практически без ограничения числа пользователей;
• возможность создания разделов, работающих одновременно под управлением нескольких операционных систем (Linux и Windows — в одном корпусе);
• высокая доступность системы — 0,9999.

Сервер SeNECa — это высокая производительность в сочетании с отказоустойчивостью и беспрецедентными возможностями масштабирования. Выдающиеся технические характеристики сервера SeNECa обеспечивают решение задач любого масштаба и сложности, а уникальная системная архитектура является основой для создания высокопроизводительных решений, ориентированных на выполнение сложных корпоративных и критически важных приложений.

Наилучшие результаты серверы серии SeNECa показывают при применении в таких сферах как:

• управление большими и сверхбольшими базами данных;
• автоматизированные системы бизнес-управления министерствами, ведомствами, промышленными предприятиями;
• банковские системы;
• биллинговые системы;
• веб-сервисы;
• консолидация серверного хозяйства крупных учреждений и предприятий;
• научные и технические расчеты;
• автоматизированные конструкторские системы;
• моделирующие комплексы;
• управление технологическим оборудованием крупных производств.

Высокая масштабируемость серверов серии SeNECa дает предприятиям возможность увеличивать число пользователей или обрабатываемых транзакций путем увеличения числа процессоров с линейным наращиванием мощностей без существенных инвестиций в развитие информационной системы.

Эффекты, получаемые при использовании серверов серии SeNECa:

О процессоре Intel® Itanium®2

Серверы SeNECa производятся с использованием процессоров семейства Intel®Itanium®2, которые сегодня представляют наиболее перспективное направление в развитии процессорных технологий, реализующих архитектуру EPIC.

В отличие от RISC, архитектура EPIC поддерживает явный параллелизм на уровне команд, что, в совокупности с другими технологическими решениями, дает значительное повышение скорости обработки.

Результаты испытаний процессоров Itanium®2 в сравнении с лучшими RISC-процессорами на различных приложениях показывают существенно лучшие характеристики производительности. Результаты тестов, проведенных независимыми компаниями, доступны на сайте «Стинс Коман»

Постоянное развитие процессоров Intel®Itanium®2 в направлении повышения тактовой частоты и увеличения объема кэш-памяти позволяет легко модернизировать серверы путем простой замены процессоров при появлении более совершенной модификации.

Процессоры Intel®Itanium®2 обладают уникальной способностью одновременного выполнения до 6 потоков команд, что существенно повышает общую производительность процессора. Кроме того, процессор имеет возможность работать как с 32-разрядной системой команд, так и с 64-разрядной. При использовании 64-разрядной системы появляется возможность оптимизации вычислительного процесса.

Архитектура серверов серии SeNECa

Серверы SeNECa строятся на основе архитектуры SMP ccNUMA. Основным модулем является четырехпроцессорная ячейка с оперативной памятью объемом до 64 ГБ. Модульный принцип построения обеспечивает, с одной стороны, высокую масштабируемость, с другой — надежность и отказоустойчивость системы. Конструкция сервисного процессора системы (SP) и внутренней шины информационного обмена (CrossBar) заимствована из конструкции суперкомпьютера «SX6», выпускаемого NEC Corporation.

Система состоит из набора модулей процессорных ячеек, набора PCI-модулей, внутренней шины информационного обмена между модулями с производительностью 12.8 Гбайт/с, сервисного процессора, обеспечивающего балансировку информационного обмена и реконфигурацию при отказе элементов, системного таймера, систем электропитания и охлаждения. Для повышения отказоустойчивости система может быть укомплектована резервными компонентами: сервисным процессором, таймером, блоками питания и вентиляторами.

Модуль процессорных ячеек выполнен в виде легкосъемного модуля, допускающего горячую замену.

Модуль имеет посадочные места для установки:

• 4-х процессоров Intel®Itanium®2 с тактовой частотой и кэш-памятью соответственно: 1,3 ГГц/3МБ, 1,4 ГГц/4МБ, 1,5 ГГц/6МБ. В скором времени будут доступны процессоры Madison 9M с объемом кэш-памяти 9МБ;
• 32-х плат оперативной памяти DDR DIMM. В настоящее время доступны платы емкостью 512МБ, 1 и 2 ГБ;
• схем управления модулем и информационным обменом разработки NEC Corporation.

Суммарно в модуле может быть размещено до 4 процессоров и оперативная память объемом до 64ГБ.

Модули PCI выпускаются в двух видах: базовый и модуль расширения.

Базовый модуль имеет порты для подключения консоли, отсек для установки дисководов гибких дисков и CD-ROM, отсек установки жестких дисков (до 6 дисков), отсек установки плат PCI-X (до 11 плат), плату для чипсета управления модулем разработки NEC Corporation, отсек для вентиляторов.

Модуль расширения не имеет портов подключения консоли и отсека периферийных устройств. В результате, в нем может быть установлено до 6 жестких дисков и до 14 плат PCI-X.

В модули PCI могут устанавливаться жесткие диски емкостью: 36ГБ, 73ГБ, 146ГБ.

В модули PCI могут быть установлены следующие PCI-X устройства:

• комбинированная сетевая плата 10/100/1000МБ/с (витая пара);
• сетевая плата 1000МБ/с (оптическая);
• host-адаптер 2ГБ/с (оптический);
• дополнительный Raid-контроллер.

Варианты компоновки серверов серии SeNECa

В настоящее время сервер SeNECa выпускается в двух вариантах компоновки: 16-процессорное шасси и 32-процессорное шасси. Эти шасси одинаковы по внешним размерам, но имеют разную внутреннюю компоновку.

В 16-процессорное шасси возможна установка до 4 процессорных модулей, до 4 модулей PCI, одного блока питания и одного блока вентиляторов. Максимальная комплектация 16-процессорного шасси: 16 процессоров; 256ГБ оперативной памяти; 56 слотов PCI-X; 3.5ТБ дисковой памяти внутри стойки. Размеры стойки: 600мм(W)x1800мм(H)x1040мм(D) Вес: 365 кг Электропитание: 200Vx2 8.5 кВА

В 32-процессорное шасси возможна установка до 8 процессорных модулей, до 2 модулей PCI, двух блоков питания и двух блоков вентиляторов. Как правило, в дополнение к 32-процессорной стойке поставляется стойка расширения, позволяющая установить еще 6 модулей PCI. Максимальная комплектация 32-процессорного шасси, включая стойку расширения: 32 процессора; 512ГБ оперативной памяти; 112 слотов PCI-X; 7ТБ дисковой памяти. Размеры стойки: 600мм(W)x1800мм(H)x1040мм(D) Вес: 528 кг Электропитание: 200Vx4 12кВА

Средства обеспечения отказоустойчивости и удаленной поддержки

Одним из самых существенных преимуществ сервера SeNECa является его отказоустойчивость, не уступающая по характеристикам мейнфреймам.

Это достигается за счет резервирования устройств, исключающего общие точки отказов системы, а также применения специального программного обеспечения VALUMO (СПО VALUMO), разработанного NEC Corporation и обеспечивающего мониторинг состояния как аппаратного, так и программного обеспечения, с возможностью реконфигурации системы при отказах.

Составной частью СПО VALUMO являются компоненты SystemGlobe и GlobalMaster, которые совместно с сервис-процессором обеспечивают слежение за состоянием аппаратуры комплекса, автоматически выявляют причины отказов. На основе установленной политики эти компоненты «принимают решение» о реконфигурации и с помощью сервис-процессора выполняют её.

Информация об отказе или произведенной реконфигурации передается системному администратору.

Учитывая, что большинство компонентов допускает горячую замену, отказавшие части могут быть заменены без остановки системы, не прерывая её нормального функционирования.

Компоненты СПО VALUMO: «OperationHelper» и «CLUSTERPRO» — могут быть помещены как агенты СПО VALUMO на серверы баз данных и приложений и обеспечивать балансировку загрузки серверов, переключение активного узла кластера, а также блокировать попытки нерегламентного завершения работы или переполнения при сохранении данных.

В состав специального программного обеспечения, разработанного NEC Corporation, входят программы автоматического оповещения о неисправностях системы и удаленной технической поддержки — ESMPRO, включающие компоненты ESMPRO/Server Agent, ESMPRO/Server Manager, ESMPRO/Alert Manager.

Компонент ESMPRO/Server Agent помещается в контролируемый компьютер и формирует данные о его состоянии.

Компоненты ESMPRO/Server Manager и ESMPRO/Alert Manager устанавливаются в консолях технического обслуживания или в сервере мониторинга и формируют сообщения о проблемах в контролируемом оборудовании, а также обеспечивают удаленный доступ для проведения корректирующих мероприятий.

Указанные компоненты могут контролировать не только серверы, но и другие устройства с SMNP-поддержкой. При обслуживании восьми и более процессорных платформ в системе должен предусматриваться сервер мониторинга.

Операционные системы

Серверы SeNECa могут работать под управлением операционных систем Windows Server 2003 Standard Edition (если система содержит до четырех процессоров), Windows Server 2003 Enterprise Edition (если система содержит до восьми процессоров), Windows Server 2003 Datacenter Edition (если система содержит до шестидесяти четырех процессоров).

При использовании всех указанных операционных систем допускается применение прикладных программ, написанных как для 64-разрядной сетки, так и для 32-разрядной, без каких-либо доработок.

Разумеется, 32-разрядные приложения не будут использовать все возможности оптимизации вычислительного процесса, доступные для 64-разрядных приложений, а также не смогут занять более 4ГБ оперативной памяти.

Кроме того, серверы SeNECa могут работать под управлением операционных систем Linux моделей «Red Hat» — до восьми процессоров и «Suse» — до тридцати двух процессоров.

В настоящее время компания «Стинс Коман» заканчивает работы над конфигурацией сервера SeNECa, в котором часть разделов сможет работать под управлением ОС Windows, а другая часть — под управлением OC Linux. Такая конфигурация сервера наиболее перспективна в ситуациях, когда производится консолидация серверного хозяйства предприятия, состоящего как из UNIX-серверов, так и из Windows-серверов.

Центр решений

Компания «Стинс Коман» проводит оценку производительности работы различных приложений собственной разработки и разработки своих ISV-партнеров на серверах SeNECa.

В результате определено, что сервер SeNECa обеспечивает практически линейное увеличение характеристик производительности при подключении дополнительных процессоров на всех проверенных приложениях. Кроме того, на ряде приложений было получено 5–7-кратное увеличение производительности по сравнению с другими платформами с тем же количеством процессоров. Некоторые результаты испытаний опубликованы среди материалов, посвященных тестированию на платформе SeNECa автоматизированной банковской системы «Новая Афина» и программного комплекса АТИС — собственного тиражируемого решения компании «Форс-Центр разработки».

Испытания прикладного программного обеспечения и решений компаний-партнёров проводятся в Центре решений, сформированном на базе «Стинс Коман».

Пример использования вычислительного комплекса на базе SeNECa для консолидации серверов предприятия

Для примера рассмотрим конфигурацию вычислительного комплекса на базе сервера SeNECa для консолидации серверов учреждения или предприятия. Основные черты предприятия — потенциального пользователя серверов SeNECa для консолидации вычислительных ресурсов:

• количество сотрудников — от 2000;
• количество автоматизированных рабочих мест — от 500;
• количество используемых серверов — от 6;
• объем имеющихся данных — от 200 ГБ;
• высокие требования к надежности и доступности информационных ресурсов (необходимость быстрого и надежного доступа к большим объемам информации);
• необходимость быстрой обработки данных и получения отчетов (статистических, аналитических);
• развитая локальная вычислительная сеть;
• потребность в наличии развитых информационных сервисов (электронная почта, документооборот, интранет, внешний веб-сайт);
• потребность в дальнейшем наращивании информационных и вычислительных мощностей.

Архитектура и технические характеристики сервера SeNECa определяют следующие преимущества, влияющие на выбор системы:

• Возможность замены всех или большинства имеющихся серверов предприятия на один сервер.
• Упрощение процесса администрирования в связи с сокращением парка техники и использованием встроенных средств удаленного контроля, которые обычно не установлены в системах начального уровня.
• Более эффективное использование вычислительных ресурсов за счет повышения уровня загрузки оборудования и сокращения непроизводительных операций.
• Упрощение процессов диагностики и поиска неисправностей. Большинство проблем система идентифицирует сама с помощью встроенных средств. Замена неисправных компонент может осуществляться в большинстве случаев при работающей системе, что недостижимо на малых системах.
• Повышение надежности. Архитектура системы (дублирование и резервирование основных компонентов, коррекция ошибок и др.) значительно снижает вероятность аппаратного сбоя, которая является достаточно высокой для отдельного сервера.
• Проведение модернизации аппаратной части, приводящее к одновременному приросту производительности всех приложений.
• Сокращение используемых площадей и потребляемой электроэнергии.
• Сокращение обслуживающего персонала.

Типовая ИТ-инфраструктура среднего предприятия обычно строится на основе двух компонентов:

1. внешней зоны (DMZ), в которой работает почтовый сервер, возможно со средствами антивирусной защиты и антиспама, DNS-, веб-сервер, прокси-сервер;
2. внутренней корпоративной сети, в которой находятся файл-сервер, контроллеры доменов, DNS- и/или WINS-серверы, DHCP-сервис, сервер печати, сервер корпоративной БД, сервер приложений, внутренний интранет-портал, средства внутреннего документооборота и/или электронной почты (например, MS Exchange или Lotus Domino/Notes), опционально CRM/SCM/ERP-системы и определенное число небольших приложений, под которые также часто выделяется отдельный сервер.

DMZ и внутренняя сеть разделены Firewall.

Такая структура обычно включает 10 и более серверов различной производительности, каждый из которых имеет собственное функциональное назначение. Кроме того, в системе обычно присутствуют резервные серверы.

Все они могут быть заменены на один сервер SeNECa, на основе которого может быть создана система следующей структуры, разбитая на 4 аппаратных раздела:

1. Раздел 1 работает во внешней зоне (DMZ) под управлением Linux и выполняет задачи Firewall, веб-, почтового, прокси- и DNS-серверов. Данный раздел может содержать 2 процессора и около 2 ГБ памяти.
2. Раздел 2 работает во внутренней сети под управлением Windows 2003 Server и выполняет функции сервера Active Directory, DHCP-, WINS-, DNS-серверов, сервера печати, файл-сервера, MS Exchange, корпоративного веб-портала под управлением IIS 6.0. Этому разделу достаточно 4 процессоров и 4ГБ памяти.
3. Раздел 3 работает под управлением Windows, выполняет функции терминал-сервера и содержит приложения MS Office. Все рабочие места функционируют по технологии «тонкого клиента». Раздел содержит 4 процессора и 8–16 ГБ памяти, при этом он может обеспечить работу около 1000 клиентов. Также в данном разделе могут выполняться локальные приложения.
4. Раздел 4 содержит СУБД корпоративного уровня (4–8 процессорный сервер на Itanium 2 может поддерживать одновременную работу около 1000 пользователей), а также сервер-приложений.

Опционально любой из разделов может выполнять функцию сервера резервного копирования.

Таким образом, представленное решение при значительном сокращении затрат на эксплуатацию обеспечивает более высокую функциональность, надежность и гибкость, и, кроме того, позволяет наращивать мощность информационной системы без дополнительных крупных инвестиций в развитие ИТ-инфраструктуры.