Опасности блейд-серверов в СМБ — развенчание мифа о блейд-серверах

Блейд-серверы — самый горячий тренд в современных дата-центрах. Я уверен, что вы слышали рекламные заявления: более низкая стоимость и более высокая эффективность. Безусловно, блейды прошли долгий путь за последние несколько лет и выглядят лучше, чем когда-либо, однако рассмотрение вопроса о внедрении блейдов в собственный бизнес требует очень тщательного анализа. Существует множество скрытых опасностей, присущих концепции блейдов, которые нередко упускаются из виду, и эти скрытые опасности могут дать о себе знать ещё долго после того, как вы приняли решение перейти на блейды.

Прежде чем рассматривать сами блейды, я хочу обсудить, что такое блейды на самом деле. Согласно Wikipedia: «Блейд-серверы — это упрощённые серверы с модульной конструкцией, оптимизированной для минимизации использования физического пространства. В отличие от стандартного стоечного сервера, которому для работы достаточно (как минимум) кабеля питания и сетевого кабеля, блейд-серверы имеют многие компоненты, удалённые для экономии места, минимизации энергопотребления и других соображений, при этом сохраняя все функциональные компоненты, необходимые для того, чтобы считаться компьютером». Важно дать определение блейд-серверам, поскольку стало обычной практикой, особенно на рынке подержанных серверов, когда перепродавцы используют термин «блейд» для обозначения стандартных стоечных серверов форм-фактора 1U и 2U в надежде ввести в заблуждение клиентов, не знакомых с рынком блейдов. Блейды — это конкретная аппаратная категория, требующая использования шасси (энклосюра), и они не являются просто «маленькими» серверами. Блейд-серверы используют совместные компоненты в шасси, такие как блоки питания и консоли удалённого управления, что сокращает количество компонентов, необходимых в каждом отдельном блейд-сервере.

Первая опасность блейдов — стоимость. Шасси для блейдов, как правило, очень дорогое, хотя сами блейды нередко дешевле своих стоечных аналогов. При беглом сравнении цен крупного поставщика блейдов шасси стоило около 5000 долларов и могло вмещать максимум восемь блейд-серверов. Каждый блейд стоил примерно на 500 долларов дешевле стоечного сервера того же или схожего поставщика с аналогичными характеристиками. Это означает, что полностью укомплектованное шасси, по прейскурантной цене этого поставщика, обойдётся на 1000 долларов дороже, чем эквивалентная вычислительная мощность в традиционном форм-факторе. И каждый незанятый слот в шасси будет дополнительным убытком в 500 долларов.

Стоимость блейдов — это не только вопрос совокупных затрат. Шасси для блейдов, нередко рассчитанные на восемь–шестнадцать блейд-серверов, необходимо приобретать заранее. Если вам нужно достаточно серверов, чтобы заполнить шасси, это не проблема, но если вы планируете купить только один сервер сейчас, вы, возможно, делаете значительные инвестиции в предполагаемый будущий рост серверной фермы. Это означает повышенный риск, а также инвестиции против временно́й стоимости денег.

Стоимость оборудования всегда сложно определить точно. Заявленные цены поставщиков редко отражают реальность, и, как знает большинство компаний, при необходимости можно получить значительно более низкие цены. Мне известны компании, которые получали шасси для блейдов бесплатно, что полностью меняет уравнение стоимости блейдов. Но в то же время следует помнить: если шасси доступно бесплатно, то серьёзные скидки на традиционные стоечные серверы также, вероятно, доступны. Поэтому прейскурантные цены нередко являются хорошим показателем относительных цен, даже если не абсолютных. Ваши результаты будут отличаться — поэтому необходима должная осмотрительность при создании анализа затрат, подходящего для вашей конкретной ситуации и сделки с поставщиком.

Вторая опасность блейдов — технологическое устаревание. В отличие от традиционных стоек, практически не изменившихся на протяжении многих десятилетий, шасси для блейдов являются новыми и относительно динамичными. С момента появления блейдов в 2001 году сменилось несколько поколений шасси, и каждое последующее поколение до сих пор требовало от компаний замены шасси для поддержки новых блейд-серверов. Это высокий риск, если вы не покупаете серверы достаточно часто и в достаточно большом количестве, чтобы оправдать технологическую смену шасси. Темп изменений замедляется по мере созревания технологий, однако риски остаются. При корректном анализе затрат на блейд-серверы этот темп изменений необходимо учитывать.

Третья опасность — привязка к поставщику. Традиционные стоечные технологии не зависят от конкретного поставщика. Большинство компаний комбинируют в своих стойках не только серверы, но и блоки бесперебойного питания, маршрутизаторы, коммутаторы, оборудование мониторинга и другое оборудование. Блейды зависят от конкретного поставщика. Для крупного предприятия это не имеет или почти не имеет значения. В небольшой компании с ограниченным числом серверов может быть крайне важно не лишаться возможности использовать разных поставщиков и технологии. Это может ограничивать технологии, а также ослаблять позицию при получении премиальных скидок от поставщиков в будущем.

Возьмём, к примеру, компанию, которая хочет сегодня использовать блейды HP Integrity с процессорами Intel Itanium. Она инвестирует в шасси и начинает их использовать. Через три года компания приобретает программное обеспечение, работающее на процессорах Sun UltraSparc или IBM Power. Для использования блейдов каждая из этих технологий потребует собственного шасси, что значительно увеличит риск в небольшой компании того, что шасси не смогут быть полностью укомплектованы. При использовании традиционных стоечных серверов технологий гораздо больше, поскольку каждый поставщик, как правило, предлагает один набор систем на базе RISC или EPIC и один набор систем на базе AMD / Intel. Если вам нужно больше, блейды станут весьма сложной задачей для небольшой компании — прежде чем учитывать потенциальные будущие решения о платформах. Необходимо также упомянуть использование Apple Mac OS X, поскольку Apple не производит блейд-серверы, а значит, любое развёртывание серверов на базе OS X не может быть интегрировано в шасси для блейдов.

Четвёртая опасность — общая объединительная панель и другие ключевые компоненты. Шасси для блейдов, как правило, построенное с массовым резервированием и поистине удивительным дизайном, всё же представляет собой единую точку отказа, которую необходимо учитывать. Если ваше шасси выходит из строя, вы теряете не один сервер, а до шестнадцати физических серверных платформ. При использовании стоечных серверов вы можете добавить резервирование, просто добавив дополнительный сервер — как правило, один дополнительный на каждый необходимый. С блейдами для достижения того же уровня надёжности необходимо иметь резервные шасси. И снова: для крупного предприятия это тривиально и очевидно. Для небольшого бизнеса необходимость вдруг иметь двойные шасси для полного резервирования нередко приводит к тому, что от такого уровня защиты просто отказываются, увеличивая риски.

Пятая опасность — стоимость гибкости. Небольшие ИТ-отделы нечасто перемещают оборудование. Однако такая возможность, как правило, есть. Если небольшая компания владеет тремя серверами и заменяет один блестящим новым, старый сервер почти всегда можно переназначить на другую роль в другом месте компании — например, в филиале. С блейдами старые блейды можно переназначить только в том месте, где есть шасси, совместимое с тем, из которого блейд был извлечён. Это потеря возможности на позднем этапе жизненного цикла сервера, которая нередко полностью игнорируется при анализе затрат на блейды. Если старому серверу не нашлось места, в модели блейдов его скорее всего утилизируют, а не переназначат, — если только компания не достаточно крупная, чтобы иметь много шасси одного поколения с доступными слотами для приёма старого сервера.

Шестая опасность блейдов — высокая стоимость хранения данных. Хранение данных само по себе является отдельной темой: SAN, NAS и DAS — возможные варианты. Компании всех размеров стремительно переходят на SAN и NAS, и при наличии достаточного сетевого хранилища это может снизить многие риски хранения, связанные с блейд-серверами. Однако многие компании используют круговую аргументацию: обосновывают SAN блейдами, а блейды — SAN. Целостный взгляд на совокупную картину серверов и хранилищ имеет решающее значение.

Типичный блейд-сервер может вместить только один или два диска SAS или SATA форм-фактора 2,5 дюйма. Это значительно меньше, чем мог бы обеспечить типичный стоечный сервер в качестве потенциального дискового пространства. В популярных конфигурациях 2U-стоечных серверов нередко доступно от восьми до шестнадцати отсеков для дисков — иногда с дисками 3,5 дюйма, а не 2,5 дюйма. Один популярный и очень экономичный сервер 2U может вмещать 28 ТБ недорогого хранилища на четырнадцати шпинделях. Такое хранилище невозможно разместить в шасси для блейдов. Поскольку локальное дисковое пространство попросту недоступно, владельцы блейд-серверов вынуждены использовать минимальное прямое подключённое хранилище и вместо него применять SAN или NAS, даже если DAS обеспечивал бы лучшую производительность и (в иных условиях) меньшую стоимость для данного конкретного приложения.

Для удовлетворения этой потребности большинство поставщиков блейдов предлагают блейды хранения — блейд-серверы, выполняющие роль небольших, малоёмких SAN-устройств и устанавливаемые непосредственно в шасси. Эти устройства, как правило, имеют довольно низкую ёмкость — нередко всего шесть дисков — и относительно высокую стоимость по сравнению с другими способами организации хранилища. Кроме того, они занимают критически важный слот в шасси, уменьшая одно из потенциальных мест, необходимых для обеспечения серверной плотности шасси. Таким образом, шасси на восемь слотов с двумя небольшими блейдами хранения сможет вместить только шесть блейд-серверов.

Очевидно, что приобретение шасси для блейдов не означает отказа от возможности также использовать стоечные серверы там, где это уместно. Можно продолжать комбинировать их. Однако для достижения показателей, необходимых небольшому бизнесу для обоснования инфраструктуры блейдов, нередко требуется, чтобы закупки в значительной мере склонялись в сторону блейд-серверов, чтобы максимально плотно заполнить шасси.

Большая часть опасностей блейдов заключается в потенциальных упущенных возможностях. Малый бизнес в особенности работает лучше всего и наиболее эффективно конкурирует с крупными компаниями, будучи гибким и мобильным. Блейды — это противоположность гибкости. Они требуют масштабного предварительного планирования инфраструктуры, включающего технологическую, физическую и географическую привязку. Даже если компания планирует всё заранее и не видит препятствий для внедрения, это не означает, что в будущем не будут упущены возможности из-за отсутствия гибкости для эффективной адаптации к меняющимся бизнес-условиям. Как только шасси для блейдов установлено, решения о закупках практически неизбежно принимаются исходя из уже сделанных инвестиций, а не просто из того, что лучше всего для компании. Этого не обязательно должно происходить, но это почти неизбежно произойдёт. Существующие инвестиции нужно защищать. Это естественная реакция.

При всём сказанном блейд-серверы всё же могут иметь большой смысл для определённых компаний. Блейд-серверы, как правило, потребляют меньше электроэнергии, чем их не-блейдовые аналоги, благодаря общим системным компонентам. Однако обязательно следует учитывать разницу в потреблении электроэнергии в области хранения данных, поскольку блейды переносят потребление электроэнергии с сервера на SAN и нередко вводят в заблуждение относительно того, куда уходит электроэнергия. Экономия в одном месте ценна только в том случае, если затраты не появляются снова в другом.

Блейды легко транспортировать и перемещать при наличии доступных шасси. Это может быть более важным фактором, чем кажется, особенно если это означает, что гораздо большее количество сотрудников способно переместить сервер. Практически любой может поднять и перенести блейд-сервер.

В сочетании с очень агрессивной инфраструктурой SAN блейды могут быть очень полезны в среде виртуализации. Эта комбинация даёт максимальное преимущество по стоимости и гибкости для компаний, достаточно крупных, чтобы её использовать. Рынок СМБ в основном состоит из компаний, для которых это было бы весьма затруднительно, и такое решение по-прежнему будет уделом компаний на более крупном конце спектра СМБ. Виртуализация, по сути, сократит количество серверов, необходимых большинству компаний, что делает ещё сложнее обоснование блейдов для небольших компаний, где раньше требовался десяток и более серверов, а сегодня достаточно двух–четырёх для того, чтобы не только соответствовать, но и превзойти прежние уровни обслуживания.

Если вы можете обеспечить достаточную плотность или получить действительно агрессивные стимулы от поставщика, блейды могут быть весьма экономически эффективными, если рассчитать затраты с учётом рисков. Блейды всегда несут несколько больший риск, но если ваша стоимость значительно снижается при их покупке, они могут быть вполне оправданы с учётом риска в части гибкости. Стоимость шасси является ключевым фактором. Если ваше шасси достаётся бесплатно, то вдруг экономия от блейдовой системы может быть огромной — особенно если приобретается большое количество блейдов, обеспечивающих действительно хорошую плотность шасси.

Блейд-серверы — это отличная технология, обещающая многое в будущем. По мере того как жизненные циклы шасси замедляются, появляются новые технологии, снижаются затраты, растут объёмы и, как хочется надеяться, появляются нейтральные к поставщикам стандарты, я уверен, что блейды станут стандартом de facto даже в самых небольших дата-центрах. По моей оценке, для этого потребуется ещё как минимум один рыночный цикл. Вероятнее всего, на мой взгляд, пройдёт ещё пять–семь лет, прежде чем данный форм-фактор по-настоящему вытеснит стоечный сервер в качестве универсального решения.