ИТ-ИН­ФРА­СТРУК­ТУ­РА

Lan - - Колонка Редактора - Дмит­рий Га­нь­жа

Ком­по­ну­е­мая ин­фра­струк­ту­ра в кон­тек­сте SDDC

Для удо­вле­тво­ре­ния за­про­сов биз­не­са по гиб­ко­му предо­став­ле­нию ИТ-ре­сур­сов мно­гие ком­па­нии де­ла­ют вы­бор в поль­зу кон­вер­гент­ной и ги­пер­кон­вер­гент­ной ин­фра­струк­ту­ры. Эти ре­ше­ния поз­во­ля­ют упро­стить экс­плу­а­та­цию и по­вы­сить эф­фек­тив­ность ее ис­поль­зо­ва­ния. Меж­ду тем на рын­ке на­би­ра­ет по­пу­ляр­ность но­вая па­ра­диг­ма — ком­по­ну­е­мая ин­фра­струк­ту­ра.

Ком­по­ну­е­мые си­сте­мы (Composable Infrastructure System, CIS) рас­смат­ри­ва­ют­ся как сле­ду­ю­щий этап эво­лю­ции кон­вер­гент­ных ин­фра­струк­тур (см. рис. 1). Ос­нов­ная идея про­ста: для вы­пол­не­ния кон­крет­ной рабочей на­груз­ки необ­хо­ди­мая кон­фи­гу­ра­ция фор­ми­ру­ет­ся «на ле­ту» по­сред­ством про­грамм­но­го обес­пе­че­ния из име­ю­ще­го­ся пу­ла ап­па­рат­ных ре­сур­сов.

Сти­му­лом к ре­а­ли­за­ции дан­но­го под­хо­да по­слу­жи­ло, в част­но­сти, стрем­ле­ние пред­при­я­тий по­лу­чить у се­бя на пло­щад­ке те же воз­мож­но­сти, что и в об­ла­ке.

Как и в об­лач­ной мо­де­ли «ин­фра­струк­ту­ра как сер­вис», необ­хо­ди­мые ре­сур­сы за­пра­ши­ва­ют­ся из об­ще­го пу­ла, ко­то­рый раз­ме­ща­ет­ся не в пуб­лич­ном об­ла­ке, а в ЦОД клиента и кон­тро­ли­ру­ет­ся им же.

КОМ­ПО­НУ­Е­МАЯ ИН­ФРА­СТРУК­ТУ­РА — ЭТО…

Су­ще­ству­ют раз­ные мне­ния о том, ка­ки­ми ха­рак­те­ри­сти­ка­ми долж­на об­ла­дать ком­по­нент­ная ин­фра­струк­ту­ра, по­сколь­ку кон­цеп­ция до­ста­точ­но но­ва (хо­тя ее исто­ки мож­но воз­ве­сти к мейн­фрей­мам). Так, на­при­мер, HPE, один из пи­о­не­ров в дан­ной об­ла­сти, вы­де­ля­ет три обя­за­тель­ные ха­рак­те­ри­сти­ки: гиб­кий пул ре­сур­сов, уни­фи­ци­ро­ван­ный ин­тер­фейс API и про­грамм­но-опре­де­ля­е­мый ин­тел­лект.

Что­бы со­ста­вить необ­хо­ди­мую кон­фи­гу­ра­цию в со­от­вет­ствии с (из­ме­ня­ю­щи­ми­ся) тре­бо­ва­ни­я­ми при­ло­же­ний, пул ре­сур­сов из вы­чис­ли­тель­ных мощ­но­стей, средств хра­не­ния и се­те­вых ком­по­нен­тов дол­жен быть до­ста­точ­но ги­бок. На его ос­но­ве про­грамм­ное обес­пе­че­ние со­зда­ет аб­стракт­ную фи­зи­че­скую си­сте­му, ко­то­рая и предо­став­ля­ет­ся внеш­не­му при­ло­же­нию.

Что­бы та­кой под­ход ра­бо­тал, ком­по­ну­е­мые си­сте­мы долж­ны быть неот­ли­чи­мы от ти­по­вых фи­зи­че­ских си­стем — с точ­ки зре­ния про­грамм­но­го обес­пе­че­ния, ко­то­рое на них бу­дет вы­пол­нять­ся.

Кро­ме то­го, ком­по­нов­ку и воз­вра­ще­ние осво­бо­див­ших­ся ре­сур­сов в пул сле­ду­ет ор­га­ни­зо­вать та­ким об­ра­зом, что­бы это не вли­я­ло на ра­бо­ту осталь­ных си­стем.

Для ди­на­ми­че­ско­го рас­пре­де­ле­ния ре­сур­сов необ­хо­дим ин­тел­лект. Сред­ства ком­по­нов­ки и ор­кест­ра­ции ре­сур­сов поз­во­ля­ют раз­лич­ным при­ло­же­ни­ям и устрой­ствам ра­бо­тать ско­ор­ди­ни­ро­ван­но. А пол­но­функ­ци­о­наль­ная си­сте­ма управ­ле­ния обес­пе­чи­ва­ет ав­то­ма­ти­зи­ро­ван­ное об­на­ру­же­ние ре­сур­сов в пу­ле и об­лег­ча­ет ре­а­ли­за­цию по­ли­ти­ки их предо­став­ле­ния.

Управ­ле­ние ком­по­ну­е­мы­ми си­сте­ма­ми осу­ществ­ля­ет­ся че­рез API. Как счи­та­ют в Forrester, на­ли­чие опуб­ли­ко­ван­но­го на­бо­ра API, с по­мо­щью ко­то­ро­го поль­зо­ва­те­ли и при­ло­же­ния мог­ли бы по­лу­чить до­ступ к управ­ле­нию ком­по­ну­е­мой ин­фра­струк­ту­рой, яв­ля­ет­ся обя­за­тель­ным, то­гда как под­держ­ка гра­фи­че­ско­го ин­тер­фей­са и ин­тер­фей­са ко­манд­ной стро­ки оп­ци­о­наль­ны. В HPE под­чер­ки­ва­ют важ­ность уни­фи­ци­ро­ван­ных API для ре­а­ли­за­ции уни­фи­ци­ро­ван­но­го ин­тер­фей­са управ­ле­ния.

В Forrester раз­ли­ча­ют ло­каль­ную и гло­баль­ную ком­по­ну­е­мые ин­фра­струк­ту­ры. В ло­каль­ном ва­ри­ан­те она обес­пе­чи­ва­ет де­таль­ный вы­бор обо­ру­до­ва­ния вплоть до уров­ня от­дель­ных про­цес­со­ров и мо­ду­лей па­мя­ти. В гло­баль­ном преду­смат­ри­ва­ют­ся вир­ту­а­ли­зи­ро­ван­ные кон­струк­ты — на­при­мер, кон­тей­не­ры и вир­ту­аль­ные ма­ши­ны, ко­то­рые поль­зо­ва­те­ли мо­гут за­дей­ство­вать в пре­де­лах несколь­ких пло­ща­док.

Для со­еди­не­ния раз­лич­ных ком­по­нен­тов нуж­на вы­со­ко­ско­рост­ная сеть с низ­кой за­держ­кой. Та­ким об­ра­зом, клю­че­вым фак­то­ром (ло­каль­ной) ком­по­ну­е­мой ин­фра­струк­ту­ры в дол­го­сроч­ной перспективе ста­но­вит­ся за­ме­на тра­ди­ци­он­ных мед­ных со­еди­не­ний на оп­ти­че­ские. Од­на­ко, как от­ме­ча­ют в 451 Research, оп­ти­че­ская фо­то­ни­ка для ор­га­ни­за­ции со­еди­не­ний меж­ду стой­ка­ми вряд ли ста­нет ши­ро­ко до­ступ­на в те­че­ние бли­жай­ших трех-пя­ти лет. Со­от­вет­ствен­но, име­ю­щи­е­ся на рын­ке си­сте­мы по­ка огра­ни­чи­ва­ют­ся пре­иму­ще­ствен­но мас­шта­ба­ми стой­ки.

В ЧЕМ ПРЕ­ИМУ­ЩЕ­СТВА КОМ­ПО­НУ­Е­МОЙ ИН­ФРА­СТРУК­ТУ­РЫ?

Как ука­зы­ва­ет­ся в ис­сле­до­ва­нии «До­ро­га к ком­по­ну­е­мой ин­фра­струк­ту­ре», ко­то­рое про­ве­ла ана­ли­ти­че­ская ком­па­ния Moor Insights & Strategy, пер­вы­ми кан­ди­да­та­ми на внед­ре­ние дан­ной ар­хи­тек­ту­ры яв­ля­ют­ся ор­га­ни­за­ции, ис­поль­зу­ю­щие ги­пер­кон­вер­гент­ную ин­фра­струк­ту­ру, по­сколь­ку они уже зна­ко­мы с пре­иму­ще­ства­ми еди­ной плат­фор­мы, объ­еди­ня­ю­щей вы­чис­ли­тель­ные мощ­но­сти, ем­ко­сти хра­не­ния и се­те­вые ре­сур­сы. Но за­чем им это? Чем от­ли­ча­ет­ся ком­по­ну­е­мая ин­фра­струк­ту­ра от до­ступ­ных по­все­мест­но ре­ше­ний, та­ких, на­при­мер, как ги­пер­кон­вер­гент­ная ин­фра­струк­ту­ра?

Спи­сок ее пре­иму­ществ во мно­гом пе­ре­се­ка­ет­ся с ана­ло­гич­ны­ми пе­реч­ня­ми для HCI: по­вы­ше­ние сте­пе­ни ис­поль­зо­ва­ния ре­сур­сов, уско­ре­ние раз­вер­ты­ва­ния при­ло­же­ний, со­кра­ще­ние ка­пи­таль­ных и опе­ра­ци­он­ных рас­хо­дов и т. д. и т. п. Прав­да, как утвер­жда­ет­ся, в этом слу­чае вы­го­да ока­зы­ва­ет­ся еще боль­шей, чем у пред­ше­ствен­ни­ков.

Ко­неч­ный объ­ем до­ступ­но­го ме­ста огра­ни­чи­ва­ет сво­бо­ду ма­нев­ра при ком­по­нов­ке сто­еч­ных сер­ве­ров, где необ­хо­ди­мо раз­ме­стить про­цес­со­ры, па­мять, дис­ки, шлей­фы, бло­ки пи­та­ния, вен­ти­ля­то­ры и т. д. Это озна­ча­ет, что кон­фи­гу­ра­ция ти­по­во­го сер­ве­ра обыч­но не оп­ти­маль­на с точ­ки зре­ния вы­пол­ня­е­мой на­груз­ки: при­ло­же­ния с вы­со­ки­ми вы­чис­ли­тель­ны­ми на­груз­ка­ми не за­дей­ству­ют в пол­ной ме­ре па­мять и дис­ки, а в слу­чае при­ло­же­ний с вы­со­ки­ми на­груз­ка­ми вво­да­вы­во­да, на­обо­рот, про­цес­со­ры и па­мять ока­зы­ва­ют­ся из­бы­точ­ны­ми.

Для до­сти­же­ния наи­боль­шей эф­фек­тив­но­сти за­каз­чи­ки ста­ра­ют­ся по­до­брать кон­фи­гу­ра­цию в со­от­вет­ствии с пла­ни­ру­е­мой на­груз­кой. Од­на­ко, как от­ме­ча­ет Ашиш Над­кар­ни, ви­це-пре­зи­дент по на­прав­ле­нию ин­фра­струк­ту­ры IDC, управ­ле­ние и об­слу­жи­ва­ние мно­же­ства раз­лич­ных кон­фи­гу­ра­ций при­во­дят к услож­не­нию ин­фра­струк­ту­ры, а в ко­неч­ном ито­ге — к по­ни­ма­нию то­го, что необ­хо­ди­мо со­здать но­вую сер­вер­ную ар­хи­тек­ту­ру — об­щую плат­фор­му, на ко­то­рой мог­ли бы вы­пол­нять­ся раз­лич­ные при­ло­же­ния.

Бла­го­да­ря дез­агре­ги­ро­ван­ной ар­хи­тек­ту­ре ком­по­ну­е­мая ин­фра­струк­ту­ра поз­во­ля­ет ис­поль­зо­вать ре­сур­сы бо­лее эф­фек­тив­но, чем ги­пер­кон­вер­гент­ные ре­ше­ния. По неко­то­рым оцен­кам, в су­ще­ству­ю­щих ги­пер­мас­шта­би­ру­е­мых цен­трах об­ра­бот­ки дан­ных ути­ли­за­ция ре­сур­сов со­став­ля­ет все­го 45% (в сред­нем за сут­ки). Как утвер­жда­ют в Western Digital, ком­по­ну­е­мая ар­хи­тек­ту­ра поз­во­ля­ет до­ве­сти этот по­ка­за­тель до 70% и вы­ше.

Оп­ти­маль­ная кон­фи­гу­ра­ция си­сте­мы и бо­лее пол­ное ис­поль­зо­ва­ние ре­сур­сов поз­во­ля­ют со­кра­тить ин­ве­сти­ции в необ­хо­ди­мое обо­ру­до­ва­ние и уде­ше­вить предо­став­ле­ние сер­ви­сов на ба­зе ком­по­ну­е­мой ар­хи­тек­ту­ры. По оцен­ке

WD, при ис­поль­зо­ва­нии дан­но­го под­хо­да фи­нан­со­вых вло­же­ний по­тре­бу­ет­ся на 50% мень­ше, а сто­и­мость вла­де­ния со­кра­тит­ся на 40% (по срав­не­нию с тра­ди­ци­он­ны­ми ги­пер­мас­шта­би­ру­е­мы­ми ре­ше­ни­я­ми).

Пред­при­я­тия неред­ко име­ют од­ну ин­фра­струк­ту­ру для уна­сле­до­ван­ных при­ло­же­ний, а дру­гую — для мо­биль­ных и об­лач­ных. При­ме­не­ние ком­по­ну­е­мой ар­хи­тек­ту­ры поз­во­ля­ет лик­ви­ди­ро­вать раз­рыв меж­ду ста­ры­ми си­сте­ма­ми и но­вы­ми об­лач­ны­ми при­ло­же­ни­я­ми: на од­ном и том же обо­ру­до­ва­нии мож­но раз­вер­ты­вать и те и дру­гие. Это поз­во­ля­ет од­но­вре­мен­но под­дер­жи­вать раз­ные клас­сы на­гру­зок — тра­ди­ци­он­ные сер­вер­ные (bare metal в ан­глий­ской тер­ми­но­ло­гии, то есть за­пус­ка­е­мые на фи­зи­че­ском сер­ве­ре), вир­ту­а­ли­зи­ро­ван­ные и кон­тей­не­ри­зо­ван­ные — бо­лее эф­фек­тив­но, чем су­ще­ству­ю­щие тех­но­ло­гии вир­ту­а­ли­за­ции.

Та­ким об­ра­зом, ком­по­ну­е­мая ин­фра­струк­ту­ра ока­зы­ва­ет­ся при­вле­ка­тель­ной аль­тер­на­ти­вой пе­ре­ме­ще­нию ра­бо­чих на­гру­зок в пуб­лич­ные об­ла­ка, предо­став­ляя при этом необ­хо­ди­мую гиб­кость для под­держ­ки ме­ня­ю­щих­ся на­гру­зок. Это со­от­вет­ству­ет же­ла­нию мно­гих пред­при­я­тий оста­вить клю­че­вые си­сте­мы на соб­ствен­ной пло­щад­ке под сво­им кон­тро­лем.

НЕДО­СТАТ­КИ КОМ­ПО­НУ­Е­МОЙ АР­ХИ­ТЕК­ТУ­РЫ

Ком­по­ну­е­мая ар­хи­тек­ту­ра пред­по­ла­га­ет пол­ную дез­агре­га­цию раз­лич­ных сер­вер­ных ком­по­нен­тов, но по­ка это тех­ни­че­ски не­воз­мож­но. Для раз­не­се­ния про­цес­со­ров и па­мя­ти требуются се­ти с очень вы­со­кой про­пуск­ной спо­соб­но­стью и сверх­ма­лой за­держ­кой, од­на­ко необ­хо­ди­мая для это­го крем­ни­е­вая фо­то­ни­ка по­ка на­хо­дит­ся в ста­дии раз­ра­бот­ки.

ИТ-ин­фра­струк­ту­ра все еще недо­ста­точ­но гиб­ка, что­бы ее ком­по­нен­ты мож­но бы­ло ком­би­ни­ро­вать про­из­воль­ным об­ра­зом. В иде­а­ле ком­по­ну­е­мая ар­хи­тек­ту­ра долж­на поз­во­лять объ­еди­нять про­цес­сор­ные со­ке­ты раз­лич­ных сер­ве­ров, что­бы из них мож­но бы­ло сфор­ми­ро­вать один ло­ги­че­ский про­цес­сор.

Та­кие ре­сур­сы, как уско­ри­те­ли (GPU, FPGA, ASIC), па­мять для дли­тель­но­го хра­не­ния дан­ных (Storage Class Memory, SCM), се­те­вые ин­тер­фей­сы, же­ла­тель­но ком­би­ни­ро­вать «на ле­ту» про­из­воль­ным об­ра­зом в со­от­вет­ствии с за­про­са­ми при­ло­же­ний. Од­на­ко, как ука­зы­ва­ет Ро­берт Хор­мат, тех­ни­че­ский ди­рек­тор Dell EMC Server Group, это не­воз­мож­но, по­ка па­мять при­вя­за­на к про­цес­со­ру внут­ри сер­ве­ра. Необ­хо­ди­мо, что­бы сер­вер­ная ар­хи­тек­ту­ра стро­и­лась во­круг па­мя­ти, а не про­цес­со­ров (memory centric).

Тем не ме­нее, бла­го­да­ря но­вей­шим тех­но­ло­ги­ям, в част­но­сти об­щим ин­тер­фей­сам при­клад­но­го про­грам­ми­ро­ва­ния (API), функ­ци­о­наль­ность «ин­фра­струк­ту­ра как код» мо­жет быть ре­а­ли­зо­ва­на уже се­го­дня, од­на­ко ее по­тен­ци­ал огра­ни­чен воз­мож­но­стя­ми дез­агре­га­ции ни­же­ле­жа­ще­го обо­ру­до­ва­ния. По­ка же ком­по­ну­е­мая (про­грамм­но-опре­де­ля­е­мая) и дез­агре­ги­ру­е­мая (ап­па­рат­ная) ар­хи­тек­ту­ры раз­ви­ва­ют­ся раз­ны­ми пу­тя­ми.

Пул ре­сур­сов для ком­по­ну­е­мой ин­фра­струк­ту­ры дол­жен охва­ты­вать все име­ю­ще­е­ся обо­ру­до­ва­ние в цен­тре об­ра­бот­ки дан­ных. Од­на­ко ИТ-ин­фра­струк­ту­ра со­вре­мен­но­го ЦОД фор­ми­ру­ет­ся из раз­но­тип­но­го обо­ру­до­ва­ния мно­же­ства раз­лич­ных вен­до­ров. На се­го­дняш­ний день нет стан­дар­ти­зо­ван­ных спо­со­бов для ор­кест­ра­ции та­кой ин­фра­струк­ту­ры.

В ре­зуль­та­те при ре­а­ли­за­ции ком­по­ну­е­мой ар­хи­тек­ту­ры за­каз­чи­ки ока­зы­ва­ют­ся огра­ни­че­ны в вы­бо­ре сер­ве­ра­ми и дру­гим обо­ру­до­ва­ни­ем кон­крет­но­го про­из­во­ди­те­ля. Та­ким об­ра­зом, ком­по­ну­е­мая ин­фра­струк­ту­ра, по­вы­шая гиб­кость мас­шта­би­ро­ва­ния вы­чис­ли­тель­ных ре­сур­сов, по­рож­да­ет ту же за­ви­си­мость от од­но­го вен­до­ра, как и ги­пер­кон­вер­гент­ная.

Од­ним из по­тен­ци­аль­ных пре­иму­ществ ком­по­ну­е­мой ар­хи­тек­ту­ры яв­ля­ет­ся упро­ще­ние ад­ми­ни­стри­ро­ва­ния и управ­ле­ния. Дей­стви­тель­но, ис­поль­зо­ва­ние го­то­вых сце­на­ри­ев и шаб­ло­нов для фор­ми­ро­ва­ния необ­хо­ди­мой ин­фра­струк­ту­ры из на­бо­ра ком­по­нен­тов упро­ща­ет об­слу­жи­ва­ние ИТ, но для со­зда­ния этих шаб­ло­нов и адап­та­ции ко­да нуж­ны спе­ци­а­ли­сты бо­лее вы­со­кой ква­ли­фи­ка­ции.

Ис­точ­ник: VMware

Рис. 2. Ком­по­ну­е­мая ар­хи­тек­ту­ра поз­во­ля­ет неза­ви­си­мо на­ра­щи­вать ре­сур­сы

Ис­точ­ник: Western Digital

Рис. 1. Срав­не­ние кон­вер­гент­ной, ги­пер­кон­вер­гент­ной и ком­по­ну­е­мой ин­фра­струк­тур

Newspapers in Russian

Newspapers from Russia

© PressReader. All rights reserved.