Сейчас в большинстве центров обработки данных (ЦОД) активно создается гиперконвергентная инфраструктура (HCI), обладающая массой преимуществ, в числе которых быстрая и удобная масштабируемость. Такая инфраструктура предполагает использование локального хранилища сервера вместе с программно-определяемым хранилищем (SDS) для создания виртуальной сети SAN, банк данных которой доступен со всех узлов в кластере HCI.
Чтобы нарастить вычислительные узлы и увеличить объем хранения в кластере HCI, необходимо просто докупить дополнительный узел HCI. Для сравнения, в старых ЦОДах требовалось покупать отдельный массив хранения, интегрировать его с серверами, а затем управлять вычислениями и хранилищем через разные консоли, что очень усложняло администрирование.
Гиперконвергентная инфраструктура, несомненно, упростила жизнь. Но сегодня наблюдается чрезмерная зависимость от нее. Это отрицательно сказывается на экономике ЦОД – нельзя раздельно использовать вычислительные серверы и хранилище, поэтому при наращивании мощностей дорогие ресурсы простаивают.
Современные предприятия начали искать альтернативу. И такой альтернативой стало решение HPE с распределенной инфраструктурой HCI (dHCI). Оно включает серверы HPE ProLiant, хранилища Nimble Storage и коммутаторы M-серии. Система обладает всеми преимуществами HCI и при этом лишена ее недостатков.
Современный центр обработки данных
Немного углубимся в проблемы HCI и рассмотрим особенности dHCI.
Проблемы HCI
Изначально HCI стали использовать для организации виртуальных рабочих столов (VDI). При необходимости создать новый виртуальный стол имелось четкое представление, сколько хранилищ и вычислительных ресурсов необходимо, и под эти запросы разрабатывался новый узел HCI. Такой процесс существенно упрощал проектирование и развертывание VDI.
После «обкатки» на VDI узлы HCI стали разрабатываться и применяться для общих рабочих нагрузок. Но они не так предсказуемы, как нагрузки VDI. Вычислительные узлы и хранилища не всегда возможно масштабировать линейно друг с другом из-за множества рабочих нагрузок и высокой интенсивности вычислений и обращений к банку данных. С помощью HCI нельзя разделить хранилище и вычисления, избежав проблемы бесполезного использования ресурсов. В итоге часть компаний применяет HCI лишь из-за удобства администрирования, продолжая расширять неэффективную инфраструктуру.
Кроме того, сегодня HCI полностью не удовлетворяет даже VDI. В связи с массовым переходом сотрудников на удаленную работу, чему способствовала пандемия коронавируса, модель использования VDI изменилась. Опытным специалистам, решающим сложные задачи, нередко требуются виртуальные рабочие места с 4 или 8 центральными процессорами, ОЗУ до 32 Гб и GPU. Излишне говорить, что стандартные узлы HCI не могут обеспечить эффективное решение задач, связанных с рабочими нагрузками такого типа.
Особенности решения dHCI
Последние пару лет показали, что нужен способ расширять хранилище данных и выполнять сложные вычисления с управлением через единую консоль. Для этого необходимо разделить ИТ-ресурсы, то есть детализировать HCI. Такую возможность предлагает распределенная инфраструктура dHCI.
Логически это та же HCI, но имеющая на физическом уровне системы хранения данных (СХД) и вычислительные узлы, которые можно приобрести отдельно и связать между собой через сеть с высокой пропускной способностью. Любой специальный ресурс, предположим, графический процессор NVIDIA, можно легко добавить в систему, как и внедрить дополнительную СХД.
HPE – пионер в сфере dHCI-решений. Разработчик предлагает систему с серверами HPE ProLiant для вычислений, HPE Nimble Storage – для хранения и VMware vSphere – для управления. Коммутаторы М-серии связывают узлы, выступая секретным компонентом организации dHCI.
- ● Вычислительные серверы HPE ProLiant. Главный плюс – разнообразная конфигурация, за счет чего они могут удовлетворить потребности любой компании.
- ✔ Решение DL325 Gen10 высотой 1U имеет один процессор с питанием от AMD EPYC и 16 ГБ оперативной памяти.
- ✔ Решение DL580 Gen10 высотой 4U поддерживает до 4-х процессоров Intel Xeon, имеет 16 ТБ оперативной памяти и 16 слотов PCIe 3.0.
Сервер HPE ProLiant DL325 Gen10 для выполнения вычислений
Менее мощный сервер прекрасно справится с нуждами небольшой компании, где используется одно рабочее приложение. Более мощный – подойдет для решения сложных задач. Кластер HPE dHCI рассчитан на обработку до 32 вычислительных узлов. В отличие от HCI есть возможность выбрать оборудование, адаптированное к конкретной рабочей нагрузке.
- ● Системы хранения данных HPE Nimble Storage. Интеллектуальные самоуправляемые СХД. При внедрении в dHCI автоматически обнаруживают VMware vCenter. Сервисы хранения данных включают виртуальные тома VMware с организацией работы на основе политик. Действуют с задержкой не более 200 мкс и снабжены технологией QoS (автоматическая приоритезация трафика), благодаря чему обеспечивают необходимыми ресурсами критически важные бизнес-приложения. Продолжают эффективно работать даже при отказе до 3-х дисков одновременно, обеспечивают доступность данных на уровне 99,9999 % – менее 32 секунд простоя в год.
Установка СХД Nimble Storage от HPE
- ● Сетевые коммутаторы М-серии. Важнейший компонент системы dHCI. Обрабатывают огромный объем трафика между СХД и вычислительными серверами с очень низкой задержкой благодаря использованию микросхем Ethernet NVIDIA® Mellanox Spectrum.
Есть разные варианты коммутаторов: от 16 до 28 портов, с пропускной способностью от 1 Гбит/с до 100 Гбит/с. Они работают с задержкой всего 300 наносекунд, что в 3 раза меньше, чем у других устройств подобного типа.
Коммутаторы М-серии обеспечивают выдающуюся производительность и мгновенно уведомляют о перезагрузке системы, что выгодно отличает их от конкурентных моделей. Они доступны в полной и половинной ширине. При использовании последних в одной стойке можно разместить два устройства, оставляя больше пространства для СХД и вычислительных серверов. Использование двух коммутаторов обеспечивает полное резервирование системы в пространстве 1U.
Внешний вид HPE SN2010M серии M
Ввиду сильной взаимозависимости серверов, СХД и коммутаторов при развертывании системы dHCI могут возникнуть разногласия. Исключить их поможет взаимодействие со службой поддержки Nimble Support, специалисты которой принимают на себя задачу устранения любых проблем.
В отличие от HCI с ее разрозненностью и множеством панелей управления, администрировать HPE dHCI гораздо проще – все управление осуществляется через единую консоль VMware vCenter. Еще одно удобство для пользователей – бесплатная веб-служба InfoSight, которая мониторит компоненты кластера и информирует о возможных проблемах до их появления, выдавая рекомендации по предотвращению неполадок.
Вместо вывода
- ● dHCI позволяет извлекать преимущества HCI (простота администрирования и развертывания) без недостатков (ограниченная гибкость, необходимость использования хранилища вместе с вычислительными ресурсами). Распределенная инфраструктура полностью исключает вероятность простоя дорогих ресурсов из-за ограниченной топологии.
- ● dHCI, спроектированная в целостном виде, объединяет хранилища и вычислительные серверы с помощью высокопроизводительных сетевых коммутаторов. За счет использования серверов ProLiant, СХД Nimble Storage и коммутаторов М-серии обеспечивается выдающаяся производительность и сверхнизкая задержка при передаче данных.
- ● dHCI от HPE решает проблему с пропускной способностью между СХД и вычислительными серверами, позволяя передавать данные с минимальной задержкой, что так важно для современных высоконагруженных приложений. Это именно то гибкое решение, которое нужно ЦОДам нового времени.
