Блейд-серверы

DELL POWER SOLUTIONS | Февраль 2008 г.52

Модульный корпус следующего поколения Dell PowerEdge M1000e для блейд-серверов открывает новое поколение блейд-технологий. Корпорация

Dell затратила на его разработку более 54000 часов и подала более 30 патентных заявок только в связи с архитектурной конструкцией; PowerEdge M1000e оснащен наиболее эффективной системой питания и охлаждения, гибкой высокоскоростной подсистемой ввода-вывода и встроенными возможностями управления, способствующими упрощению задач администрирования.

По сравнению с традиционными серверами, устанавливаемыми в стойку, корпуса для блейд-серверов обладают рядом уникальных преимуществ, способствующих упрощению организации ИТ-центров обработки данных, которые включают в себя следующее:

Повышенная плотность.■■ В стойке 40U можно разместить только 40 стандартных серверов размером 1U, в то время как в той же стойке 40U можно разместить до 64 блейд-серверов, что позволяет администраторам наиболее эффективно использовать имеющееся пространство.Ускоренное развертывание.■■ Установка корпуса для блейд-серверов занимает приблизительно такое же время, что и установка в стойку стандартного сервера. Однако после установки корпуса установка каждого блейд-сервера занимает всего лишь несколько секунд, в то время как установка в стойку каждого следующего традиционного сервера должна начинаться с нуля.Более эффективное энергопотребление и охлаждение.■■ Блейд-серверы способствуют значительному сокращению ресурсов охлаждения, которые требуются центру обработки данных. По сравнению с серверами 1U, эксплуатация PowerEdge M1000e позволяет сэкономить до 24% электроэнергии.

Сокращение длины проводки.■■ Один корпус PowerEdge M1000e с 16 блейд-серверами позволяет сократить количество кабелей более чем на 93% по сравнению с сервером 1U. Это также способствует значительному сокращению сбоев проводки, что обеспечивает упрощение управления и сокращение расходов на установку.Упрощение управления.■■ Одна (избыточная) плата управления способна управлять 16 серверами, в то время как каждому устанавливаемому в стойку серверу требуется собственная плата управления.

Ч т о б ы с о о т в е т с т в о в а т ь т р е б о в а н и я м производительности и эффективности, выдвигаемым сценариями корпоративного применения, корпорация Dell разработала новый модульный корпус PowerEdge M1000e для блейд-серверов, обеспечивающий также следующие возможности:

Непревзойденная эффективность энергопотребления.■■ Корпорация Dell уже совершила революционный скачок в обеспечении эффективности энергопотребления, выпустив блейд-сервер PowerEdge 1955; выпуск модульного корпуса PowerEdge M1000e является следующим шагом в этом направлении.Усовершенствованные коммутаторы ввода-вывода.■■ До появления PowerEdge M1000e блейд-коммутаторы ввода-вывода крупных производителей не имели возможностей расширения. Это означало, что каждое обновление приходилось начинать с чистого листа, фактически списав первоначальные инвестиции.Снижение сложности.■■ Функциональные возможности PowerEdge M1000e позволяют избежать характерной для многих блейд-корпусов необходимости в дорогостоящих

Новаторский модульный корпус Dell™ PowerEdge™ M1000e для блейд-серверов сконструирован с учетом растущих требований предприятий к блейд-серверам; его функциональные возможности сопоставимы с функциями стандартных серверов, устанавливаемых в стойку, технология Dell Energy Smart способствует эффективному энергопотреблению. Этот корпус оснащен обновляемыми компонентами и обладает возможностями упрощенного развертывания и управления.

Чед Феннер

Модульный корпус следующего поколения Dell PowereDge M1000e для Блейд-серверов

Связанные категории:

Блейд-серверы

Блейд-серверы Dell PowerEdge

Серверы Dell PowerEdge

Посетите DELL.COM/PowerSolutions

для ознакомления с полным перечнем категорий.

53DELL.COM/PowerSolutions

обновлениях, сложном программном о б е с п е ч е н и и , з а т р у д н и т е л ь н о м развертывании и в подключении неудобных КВМ-кабелей (для клавиатуры, видео и мыши) к каждому блейд-серверу.Ф у н к ц и о н а л ь н ы е в о з м о ж н о с т и , ■■

с р а в н и м ы е с в о з м о ж н о с т я м и традиционных устанавливаемых в стойку серверов. PowerEdge M1000e обеспечивает те же функциональные возможности, что и сервер 1U. Типоразмер блейд-сервера не исключает наличия таких стандартных корпоративных функций, как горячая замена жестких дисков, четырехъядерные процессоры, а также аналогичная скорость и общее количество разъемов для модулей памяти с двухс торонним расположением микросхем (DIMM).

коМплексный наБор функциональных возМожностейКорпус PowerEdge M1000e обладает высокой степенью избыточности и гибкости. Этот корпус размером 10U оснащен 16 разъемами для блейд-серверов, полностью пассивной внутренней платой ввода-вывода высокой доступности с поддержкой совокупной пропускной способности 5,44 Тбит/с, а также поддерживает до шести высокоскоростных коммутаторов, шесть источников питания, девять вентиляторов, два контроллера управления шасси (CMC) и один коммутатор КВМ.

Корпорация Dell проектирует блейд-серверы для корпуса PowerEdge M1000e, которые смогут удовлетворить самым строгим корпоративным требованиям. Каждый блейд-сервер характеризуется функциональными возможностями, сопоставимыми с функциями обычных, устанавливаемых в стойку серверов 1U, разрабатываемых корпорацией Dell, включая наличие двух процессоров Intel® или AMD, восьми разъемов для модулей памяти DIMM, двух жестких дисков с возможностью горячей замены и двух разъемов расширения для подключений Ethernet, Fibre Channel или InfiniBand.

Каждый из этих блейд-серверов занимает только один разъем, тем не менее, в корпусе PowerEdge M1000e могут быть размещены блейд-серверы и других размеров, например двойной высоты или ширины. Эти серверы сконструированы для установки в любой разъем PowerEdge M1000e независимо от размера или процессора. Dell предполагает, что PowerEdge M1000e будет использоваться с серверами трех

последующих поколений в течение ближайших пяти лет, и это является ключевым фактором, обеспечивающим универсальность корпуса.

Эффективное ЭнергопотреБлениеЭффективное использование электроэнергии является отличительным признаком блейд-серверов Dell. Например, по данным компании Principled Technologies, проводившей сравнительные тесты блейд-серверных систем предыдущего поколения Dell PowerEdge 1955 и HP BladeSystem c-Class, система Dell потребляет на 5-7% меньше электроэнергии на каждый сервер, чем система HP (до 10 блейд-серверов), а также достигает более высокой производительности из расчета на 1 ватт потре б л яемой энергии в к аж дой протестированной конфигурации.1

Технология, используемая в блейд-серверах серии PowerEdge M, еще более повышает энергоэффективность за счет сокращения энергопотребления на компонентном уровне, устранения потерь электроэнергии, обеспечения функций саморегуляции, а также интеграции технологий Energy Smart, используемых в других системах Dell, и дополнительных усовершенствований. Благодаря использованию блейд-технологии серии PowerEdge M, Dell создает новые стандарты эффективности энергопотребления. По сравнению с PowerEdge 1955, блейд-технология серии PowerEdge M позволяет потреблять электроэнергии на 18% меньше на каждый блейд-сервер при использовании аналогичных блейд-конфигураций.2 Кроме того, по данным компании Principled

Technologies, проводившей сравнение блейд-технологий серии PowerEdge M с технологиями HP BladeSystem c-Class и IBM® BladeCenter H (8852), блейд-технология серии PowerEdge M позволяет потреблять на 19% меньше э л е к т р о э н е р г и и и о б е с п е ч и в а т ь производительность на каждый блейд-сервер на 2% выше, чем система HP, что в результате выражается в среднем повышении производительности на 25% на каждый ватт потребляемой электроэнергии с полным комплектом блейд-серверов в каждом корпусе. Блейд-технология серии PowerEdge M позволяет также потреблять на 12% меньше электроэнергии и обеспечивать на 13% более высокую производительность на каждый блейд-сервер по сравнению с системой IBM, что в результате выражается в среднем повышении производительности на 28% на каждый ватт потребляемой электроэнергии с полным комплектом блейд-серверов в каждом корпусе.3

Основные компоненты Energy Smart, встроенные в корпус PowerEdge M1000e, включают источники питания, вентиляторы, а также средства контроля и управления питанием.

источники питанияНаивысшая с тепень эффек тивнос ти стандартных источников питания обычно достигается только при чрезвычайно высоких нагрузках. Однако, поскольку такие нагрузки не характерны для нормальной работы, предприятия фактически не используют все преимущества такого КПД. Источники питания Dell Energy Smart в корпусе PowerEdge M1000e

1 "Тест SPECjbb2005 показателей производительности и энергопотребления для блейд-серверов Dell и HP", июнь 2007 г., DELL.COM/Downloads/Global/Products/Pedge/En/DellHPBladeServerPerfPwr_report.pdf.2 В зависимости от технических характеристик изделия фактическое энергопотребление может изменяться в соответствии с конфигурацией, использованием и изменениями производственного процесса.3 Основано на тестах, выполненных в декабре 2007 г. компанией Principled Technologies с использованием теста SPECjbb2005.4 В зависимости от технических характеристик изделия фактический КПД может изменяться в соответствии с конфигурацией, эксплуатацией и изменениями производственного процесса.

Рис. 1. Кривые эффективности источников питания блейд-серверов Dell PowerEdge M1000e и PowerEdge 1955

Supp

ly e

ffici

ency

(per

cent

)

95

90

85

80

75

70

65

60

Dell PowerEdge M1000eDell PowerEdge 1955

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Supply load (percent)

Typical enterprisesupply load range

Блейд-серверы

DELL POWER SOLUTIONS | Февраль 2008 г.54

не только обеспечивают КПД на уровне 91%, но и достигают этого уровня при нагрузках, типичных для повседневного использования (см. рис. 1).4

Корпус PowerEdge M1000e также оснащен функцией динамической загрузки источников питания в контроллере CMC, позволяющей системе автоматически переводить слабо загруженные источники питания с низкой нагрузкой в режим ожидания, тем самым повышая коэффициент использования оставшихся источников питания и общий КПД системы и позволяя потенциально экономить до 150 Вт на корпус.5 Источники питания

поддерживают режимы резервирования n + n,

n + 1 или n + 0, которые могут быть установлены администратором.

вентиляторыКонструкция вентиляторов Dell Energy Smart, установленных в корпусе PowerEdge M1000e, основана на принципе, используемом при разработке высокопроизводительных вентиляторов для летательных аппаратов; при этом достигается уровень охлаждения, минимально необходимый для каждого блейд-сервера, при свободной циркуляции воздуха и сохранении умеренного уровня шума. Алгоритм управления вентиляторами распознает конфигурацию каждого блейд-сервера и устанавливает скорость вращения каждого вентилятора, необходимую для достаточного охлаждения блейд-серверов и свободного доступа к ним воздуха, что устраняет возможность переохлаждения и способствует экономии электроэнергии.

Вентиляторы распределены по зонам таким образом, что неиспользуемые вентиляторы могут отключаться в случае отсутствия необходимости, например, когда отдельные разъемы в корпусе пусты. PowerEdge M1000e поставляется в стандартной комплектации со всеми девятью вентиляторами без дополнительной оплаты.

контроль и управление питаниемАдминистратор может использовать контроллер CMC корпуса PowerEdge M1000e для контроля и управления питанием как всей системы, так и отдельных блейд-серверов. Например, можно установить верхний предел использования электроэнергии корпусом, чтобы обеспечить соответствие требованиям, выдвигаемым центром обработки данных, или же выполнить эту операцию для отдельных блейд-серверов, чтобы добиться постоянного получения достаточного уровня питания блейд-серверами с высоким приоритетом. Администратор может настроить систему на

отправку уведомлений в тех случаях, когда уровень энергопотребления приближается к этим верхним пределам, чтобы иметь возможность предпринять соответствующие меры, или же на автоматическое ограничение энергопотребления блейд-серверами. Программное обеспечение для управления энергопотреблением также предоставляет а д м и н и с т р а т о р у и н ф о р м а ц и ю о высоком и низком уровнях энергопотребления, что позволяет отслеживать потребление электроэнергии корпусом или блейд-сервером (см. рис. 2).

подсистеМа FlexI/oКорпорация Dell предполагает, что PowerEdge M1000e будет использоваться с серверами трех последующих поколений в течение ближайших пяти лет, поэтому конструкция корпуса разработана с учетом не только современных, но и будущих технологий. Например, чтобы гарантировать соответствие корпуса PowerEdge M1000e требованиям передовых сетевых систем, его конструкция обеспечивает поддержку не только текущих архитектур, например 10 Gigabit Ethernet, 4 Gbps Fibre Channel и InfiniBand DDR (с удвоенной скоростью передачи данных), но также и потенциальную поддержку будущих технологий, например 8-гигабитный Fibre Channel и InfiniBand QDR (с учетверенной скоростью передачи данных).6

Корпорация Dell также попыталась решить серьезную проблему ввода-вывода, характерную для коммутаторов блейд-серверов предыдущего поколения, — отсутствие возможности модульного обновления. При использовании других блейд-коммутаторов предприятия обычно переходят к новым

технологиям, отказываясь от имеющегося коммутатора и начиная построение с нуля. Новые коммутаторы Dell PowerConnect™ и Brocade, такие как PowerConnect M6220, могут обновляться по мере развития технологий. Например, Dell PowerConnect M6220 включает четыре порта Gigabit Ethernet и от двух до ч е т ы р е х д о п о л н и те л ь н ы х п о р то в . Администратор может начать с использования всех портов Gigabit Ethernet, а впоследствии добавить модули 10 Gigabit Ethernet. Такая конструкция обеспечивает защиту инвестиций и возможность обновления в будущем. Для предприятий, использующих традиционные устанавливаемые в стойку серверы, PowerEdge M1000e включает дополнительные сквозные модули Ethernet или Fibre Channel.

Кроме того, в отличие от блейд-серверов п р е д ы д у щ е го п о к о л е н и я , о б ы ч н о поддерживавших высокую пропускную способность только на некоторых портах, каждый порт расширения на блейд-серверах, используемых с PowerEdge M1000e, поддерживает сетевые архитектуры с высокой пропускной способностью. Каждый блейд-сервер половинной высоты оснащен двумя сетевыми адаптерами Gigabit Ethernet на системной плате и четырьмя портами расширения. Каждый порт расширения может подключаться на полной скорости к сетям 10 Gigabit Ethernet, Fibre Channel 4 Гбит/с или 8 Гбит/с , а также DDR или QDR InfiniBand, обеспечивая двунаправленную пропускную способность до 324 Гбит/с на каждый блейд-сервер. Подсистема FlexI/O имеет высочайшую пропускную способность для каждого блейд-сервера, новые модульные коммутаторы и системную плату корпуса; на ее создание

Рис. 2. Экран контроллера управления шасси Dell PowerEdge M1000e, отображающий высокий и низкий уровни энергопотребления

5 В зависимости от технических характеристик системы фактическое энергопотребление может меняться в соответствии с конфигурацией, эксплуатацией и изменениями производственного процесса.6 Более подробные сведения см. в статье "Исследование архитектуры сетевой фабрики Dell PowerEdge M1000e", Джон Лоффинк, Dell Power Solutions, февраль 2008 г., DELL.COM/Downloads/Global/Power/ps1q08-20070500-Loffink.pdf.

55DELL.COM/PowerSolutions

корпорация Dell затратила тысячи часов исследований и проектирования.

упрощенное развертывание и управлениеВ большинстве ИТ-сред используются комбинации различных типоразмеров серверов. Конструкция корпуса PowerEdge M1000e позволяет включать его в существующие разнородные среды и оснащена функциями, упрощающими локальное и дистанционное управление, включая вращающийся ЖКД, контроллеры CMC для управления корпусом и блейд-серверами, а также возможность интеграции с программными средствами управления, например пакетом Dell OpenManage™ и ПО Altiris Deployment Solution for Dell Servers.

гибкая конструкцияКорпорация Dell разрабатывала PowerEdge M1000e для быстрого развертывания. Упрощенное развертывания было в центре внимания и при разработке блейд-серверов предыдущего поколения; например, в исследовании Principled Technologies, посвященном сравнению блейд-серверных систем Dell PowerEdge 1955 и HP BladeSystem c-Class, отмечается, что при развертывании системы Dell экономится более двух часов на развертывание каждого корпуса.7 Корпорация Dell также предлагает различные варианты поставки PowerEdge M1000e, позволяя организациям приобретать полностью настроенные системы без дополнительной оплаты.

После развертывания PowerEdge M1000e также обеспечивает гибкость и простоту использования в центрах обработки данных. Вращающийся ЖКД на передней панели обеспечивает удобство чтения независимо от положения стойки, что может оказаться особенно полезным при загрузке IP-адресов или проверке отчетов о состоянии корпуса. Благодаря ручкам в передней части каждого б лейд-сервера ИТ-персона л может одновременно переносить несколько устройств, а цветовые обозначения помогают определить, какие компоненты имеют возможность горячей замены, а какие из них администратор может заменить самостоятельно. Рукав для прокладки кабелей, присоединяемый к стойке, облегчает администратору прокладку кабелей к корпусу.

В передней части корпуса расположена панель управления, обеспечивающая удобное

подключение к коммутатору Avocent iKVM (встроенный KVM) в задней части корпуса. Этот коммутатор предназначен для интеграции в инфраструктуры Avocent KVM, а управление им осуществляется посредством интерфейса OSCAR (Экранный диа логовый интерфейс конфигурирования Avocent).8

контроллеры управления шасси (CMC)Контроллер CMC представляет собой мощное системное средство управления, обеспечивающее комплексный доступ к функциям устройства, включая информацию о состоянии, оборудовании, предупреждениях и конфигурации устройства первоначальной загрузки. Администратор также может использовать его для настройки параметров безопасности или гибких ограничений для внутренних компонентов. PowerEdge M1000e оснащен одним контроллером CMC в стандартной комплектации и поддерживает второй дополнительный контроллер CMC для активного/пассивного резервирования, обеспечивающий доступ к корпусу в случае сбоя основного контроллера.

Каждый блейд-сервер оснащен контроллером удаленного дос тупа Del l ( iDRAC ), функционирующим совместно с CMC. Функции контроллера iDRAC аналогичны функциям DRAC 5, входящего в состав других серверов Dell PowerEdge, и обеспечивают управление отдельными блейд-серверами. Эту информацию можно получить и с помощью контроллера CMC, однако администраторы, не имеющие доступа к CMC, могут обеспечивать управление отдельными блейд-серверами посредством iDRAC.

интеграция с программными средствами управленияАдминистраторы могут использовать ПО управления сервером Dell OpenManage для управления блейд-серверами в корпусе PowerEdge M1000e аналогично управлению другими серверами Dell, включая мониторинг, развертывание и конфигурирование блейд-серверов, используя информацию, предоставляемую программе Dell OpenManage контроллерами CMC и iDRAC. Dell OpenManage также эффективно интегрируется с другими консолями управления корпораций Microsoft, Altiris и Novell.

Кроме того, для упрощения развертывания корпорация Dell включила дополнения Altiris Deployment Solution и Altiris Deployment Solution for Dell Servers на дополнительном DVD-диске в комплект блейд-серверов Dell

PowerEdge. Это программное обеспечение предназначено для упрощения и ускорения развертывания серверов и включает в себя функцию единовременной замены всех систем, позволяющую администраторам быстро развернуть новые блейд-серверы с сохранением предыдущей конфигурации.9

Мощные универсальные Блейд-серверыВ то время как блейд-серверы обладают многочисленными преимуществами перед стандартными серверами, устанавливаемыми в стойку, растущие корпоративные требования и новые технологии также создают возможности дальнейшего совершенствования. Новаторский модульный корпус Dell PowerEdge M1000e для блейд-серверов соответствует этим растущим требованиям предприятий и обеспечивает функциональные возможности, сопоставимые со стандартными серверами, эффективное энергопотребление благодаря технологии Dell Energy Smart, а также оснащен подсистемой FlexI/O с модульными компонентами, высокоскоростной системной платой и имеет упрощенные возможности управления. При развертывании PowerEdge M1000e в центрах обработки данных, предприятия могут воспользоваться этими функциями для сокращения эксплуатационных расходов и создания среды, способной развиваться по мере роста предприятия.

Чед Феннер является старшим менеджером по

производству блейд-серверов в Dell. Он имеет

степень бакалавра университета Тринити в Сан-

Антонио, штат Техас, США.

7 "Сравнение блейд-серверов, поставляемых компаниями Dell и HP", Principled Technologies, июнь 2007 г., DELL.COM/Downloads/Global/Products/Pedge/En/DellHPBladeServerOOB.pdf.8 Более подробные сведения об этом коммутаторе см. в статье "Управление блейд-серверами Dell PowerEdge M1000e с помощью коммутатора Avocent iKVM", Стивен М. Хан и Чед Феннер, Dell Power Solutions, февраль 2008 г., DELL.COM/Downloads/Global/Power/ps1q08-20070529-

Avocent.pdf.9 Более подробные сведения см. в статье "Упрощение управления с помощью системы развертывания Altiris для серверов Dell 3.0", Эрик Шевчик, Dell Power Solutions, февраль 2008 г., DELL.COM/Downloads/Global/Power/ps1q08-20070310-Altiris.pdf; а также см. статью "Упрощение

управления блейд-серверами с помощью системы развертывания Altiris, подразумевающей полную замену оборудования", Эрик Шевчик и Чед Феннер, Dell Power Solutions, февраль 2007 г., DELL.COM/Downloads/Global/Power/ps1q07-20070274-Altiris.pdf.