Новые технологии в центрах обработки данных

Основные задачи современных ЦОД связаны с энергоэффективностью и контролем энергопотребления, технологиями виртуализации и новыми вычислительными концепциями, такими, как автономные вычисления и Cloud Computing.

По мнению аналитиков компании Gartner (www.gartner.com), средства автоматизации в центрах обработки данных (ЦОД) могут заметно сократить потребности в персонале, а возможности унифицированных коммуникаций упрощают взаимодействие с нужным специалистом, где бы он ни находился. На ежегодной конференции по ЦОД в Лас-Вегасе специалисты из Gartner представили список из десяти технологий, способных оказать самое существенное влияние на работу ЦОД. Это унифицированные коммуникации, ПО как услуга (Software-as-a-Service, SaaS), инструменты автоматизации ИТ-процессов, виртуализация, управление метаданными, приложения, комбинирующие в себе контент из различных источников (mashups), и композитные приложения, ПО для эффективного взаимодействия пользователей (social software), «зеленые» технологии и конструкция серверов, позволяющая объединять несколько машин в рамках единой вычислительной структуры (computing fabric).

Энергоэффективность

Специалисты корпорации Intel (www.intel.com) считают, что контроль за энергопотреблением инфраструктуры ИТ, энергосберегающее аппаратное обеспечение и активное использование дистанционного управления расходом электроэнергии становятся одними из основных факторов, учитываемых в стратегии развития корпоративного сектора рынка. Расходы на электроэнергию сегодня составляют около 10% бюджета на ИТ, но в ближайшие несколько лет они могут вырасти до 50%. Половина из 2000 крупнейших компаний мира по версии Forbes, по прогнозам, к 2010 г. будет тратить на электроэнергию больше, чем на аппаратное обеспечение. Среди других тенденций текущего года в Intel выделяют виртуализацию, технологии удаленного управления, безопасность, фокусировку на ИТ для повышения прибыльности бизнеса, координацию целей бизнеса и ИТ.

Особенно заметны на рынке инициативы корпорации IBM (www.ibm.com), которую пресса стала называть «самой экологически дружелюбной ИТ-компанией». Самый крупный проект корпорации, Project Big Green, предусматривает ежегодное выделение 1 млрд долл. на повышение эффективности энергопотребления оборудования в масштабах корпоративных ИТ-инфраструктур IBM и ее клиентов. Новые продукты и услуги IBM, анонсированные как часть инициативы Project Big Green, должны способствовать резкому сокращению энергопотребления ЦОД и превращению технологических инфраструктур компаний-клиентов в «экологически дружественные» вычислительные центры. Клиенты значительно сократят объем потребляемой электроэнергии — для среднего ЦОД экономия может достичь 42%. IBM также разработала для своих клиентов пятиступенчатый план кардинального улучшения энергетической эффективности. Инициатива предусматривает формирование новой глобальной «экологической группы», в которую войдут более 850 специалистов IBM по проектированию энергоэффективных систем.

В прошлом году IBM объявила о развертывании в университете Bryant University решения IBM Scalable Modular Data Center, которое позволит удовлетворить растущие технологические потребности этого учебного заведения, связанные с увеличением количества студентов, и обеспечит экономию электроэнергии за счет внедрения «экологичного» центра обработки. Университет Bryant University (Смитфилд, штат Род-Айленд), основанный в 1863 г., всегда демонстрировал свой высокий уровень в академической и технологической сфере, активно внедряя инновации. Университет гордится тем, что обеспечивает сетевое подключение каждому своему студенту. Однако по мере расширения университета три его центра обработки данных уже не могли предоставлять необходимые ИТ-ресурсы для поддержки всех коммуникационных и вычислительных потребностей пользователей. В течение многих лет Bryant сотрудничал с компаниями IBM и APC и потому обратился к ним за помощью в разработке нового решения. В итоге в университете было внедрено IBM Scalable Modular Data Center — экономичное и энергоэффективное решение, оперативно развернутое как готовый к эксплуатации ЦОД с применением ресурсов службы IBM Global Services и архитектуры APC InfraStruXure. В ходе реализации проекта аппаратную инфраструктуру Sun Microsystems заменили серверами BladeCenter на базе процессоров IBM Power под управлением ОС Linux и программных технологий виртуализации IBM, что повысило эффективность использования ресурсов и дало экономию на затратах на электроэнергию. Использованные в Bryant University технологии — это компоненты инициативы Project Big Green.

Самый энергоэффективный суперкомпьютер

Основанная на архитектуре IBM POWER система IBM System Blue Gene обладает оптимизированной пропускной способностью, масштабируемостью и возможностью обработки больших объемов данных; при этом потребляемая ею энергия и занимаемая площадь составляют лишь небольшую долю от того, что необходимо самым быстродействующим современным системам. Системы Blue Gene активно применяются в таких областях, как биологические науки, финансовое моделирование, гидродинамика, квантовая химия, динамика молекул, астрономия и космические исследования, моделирование климата и т. д. И вот самые мощные суперкомпьютеры мира IBM Blue Gene оказались и наиболее энергоэффективными среди систем, входящих в обновленный рейтинг суперкомпьютеров TOP500.

Список Green500 (www.green500.org) представляет собой рейтинг энергоэффективности для систем, которые входят в число 500 самых быстрых суперкомпьютеров мира. В Green500 суперкомпьютеры IBM Blue Gene занимают 26 из 27 высших позиций. Составлением рейтинга Green500 руководят профессора Кирк Кэмерон и Ву Фэн из Политехнического института шт. Вирджиния. Суперкомпьютеры IBM также возглавляют список TOP500, в который входят самые мощные суперкомпьютеры мира. Согласно TOP500, система IBM Blue Gene/L, установленная в Ливерморской национальной лаборатории Министерства энергетики США, — самый быстрый суперкомпьютер мира, который в установившемся режиме обеспечивает производительность на уровне 478 трлн операций с плавающей точкой в секунду. Кроме того, в рейтинг TOP500 входят в общей сложности 232 суперкомпьютера IBM — больше, чем у какого-либо другого производителя.

Решение Scalable Modular Data Center — одно из сервисных предложений подразделения IBM Site and Facilities Services; оно основано на богатом опыте IBM в области проектирования и построения ЦОД и на ее компетентности в сфере услуг. В рамках этого решения клиентам предлагаются такие услуги, как разработка стратегии и проектирование ЦОД, интеграция серверов и систем хранения, планирование перемещения активов, управление проектом, выбор поставщиков инфраструктурного оборудования, услуги внедрения и управления, тестирование центра обработки и управление его вводом в эксплуатацию. Полное решение может быть развернуто за 8–12 недель, и при этом оно обойдется на 15% дешевле в сравнении с традиционными методами построения ЦОД. IBM Scalable Modular Data Center использует архитектуру APC InfraStruXure, которая интегрирует энергоснабжение, охлаждение, серверы, управление, обслуживание и безопасность, предоставляя возможность строить модульные центры обработки на базе стандартизованных компонентов. Благодаря использованию стандартных компонентов архитектура легко масштабируется в соответствии с растущими потребностями компаний. Эксперты отмечают, что университет Bryant University получил двойное преимущество, поскольку структура его нового центра основана на опыте и экспертных знаниях двух отраслевых лидеров — IBM и APC. Кроме того, масштабируемый, модульный подход к созданию нового ЦОД позволил университету ускорить проектирование и развертывание системы и в результате быстро перейти от проектирования системы к вводу ее в эксплуатацию.

Сертификация ЦОД по энергетической эффективности

Благодаря возросшей энергетической эффективности компаниям удается значительно сократить расходы и повысить производительность своих ИТ-операций, соблюдая в то же время корпоративные обязательства по защите окружающей среды. Ключевой элемент стратегии достижения более высокого уровня экологической эффективности — учет и контроль соответствующих показателей. Следуя своей политике помощи клиентам в улучшении эффективности ИТ-операций, а также уменьшения негативного воздействия технологической инфраструктуры на окружающую среду, IBM представила первую в отрасли инициативу, в рамках которой компаниям вручаются специальные «сертификаты энергосбережения» (Energy Efficiency Certificates) за успехи в сокращении потребления электроэнергии в корпоративных ЦОД. Эти сертификаты, полученные на основании заключения независимой организации, проверяющей снижение энергопотребления, впервые дадут компаниям возможность официально подтвердить свои достижения в области экономии электроэнергии, что сегодня становится важнейшим показателем эффективности бизнеса. Более того, эти сертификаты можно будет обменивать на наличные средства на рынке сертификатов энергосбережения либо, наоборот, хранить у себя для демонстрации активного участия в экологических программах, направленных на уменьшение потребления энергии и, как следствие, снижение выбросов в атмосферу диоксида углерода (углекислого газа).

Проблема устаревших ЦОД

Опрос руководителей более чем 600 ЦОД во всем мире, проведенный институтом Aperture Research Institute (www.aperture.com), показал, что свыше трети из них построены более четырех лет назад. Большинство организаций с трудом выполняет требования по энергетическому обеспечению и охлаждению современного оборудования, такого, как блейд-серверы с высокой плотностью размещения и технологией виртуализации. Еще тревожнее, что почти две трети опрошенных не строят и не планируют строительство новых ЦОД. Специалисты Aperture Research Institute констатируют, что среднее время, требуемое для планирования и строительства нового ЦОД, обычно составляет не менее трех лет, а это приводит к тревожным выводам о будущем ЦОД и о последствиях этой недальновидности. Менеджеры ЦОД уже сейчас сталкиваются с проблемами повседневного управления все более сложными технологиями в устаревших зданиях.

Эсперты предупреждают, что внедрение новой технологии в устаревших помещениях сродни строительству офисного небоскреба в провинциальном городке. Ведь маленький город не в состоянии выполнить требования по инфраструктуре для эффективной работы офисного комплекса, и те, кто его занимает, никогда не реализуют ожидаемых от модернизации преимуществ. Точно так же установка передового оборудования в устаревшем здании ограничивает преимущества, которые можно получить от новой технологии, и в некоторых случаях приводит к перегрузке инфраструктуры выше критической точки. Однако несмотря на устаревание и недостаточную готовность современных ЦОД, компании закупают вычислительную технику высокой плотности. Например, блейд-серверы внедрили свыше четырех пятых опрошенных организаций.

Более четверти респондентов, строящих ЦОД, планируют ввести его в строй за два-три года, а 15% отводят на это свыше трех лет. Исследование выявило тревожные тенденции, так как ЦОД нельзя просто «построить» за одну ночь. Вместо авралов, вызванных таким краткосрочным планированием, и попыток поддерживать устаревшие ЦОД, организациям следовало бы сосредоточиться на общих бизнес-целях и той роли, которую может сыграть долгосрочное планирование в повышении эффективности бизнеса и конкурентоспособности.

К предложенной IBM инициативе Efficiency Certificates присоединилась организация Neuwing Energy Ventures — ведущий аудитор энергетической эффективности проектов и крупнейший игрок на рынке сертификатов энергосбережения. Neuwing Energy будет проводить контрольные проверки энергопотребления корпоративного оборудования и документировать показатели, которых компании достигли в результате проектов, нацеленных на улучшение энергетической эффективности. Такие проекты можно выполнять на базе специализированных решений IBM для корпоративных ЦОД. Эти решения, в частности, включают рекомендации по уменьшению избыточной потребляемой мощности посредством технологий виртуализации — с целью сокращения числа необходимых физических систем, — а также по выявлению и устранению недостатков, допущенных в процессе проектирования ЦОД.

Сертификаты энергосбережения служат общепринятой формой документального подтверждения экономии электроэнергии, официальным признанием достижений компаний в этой области, а также дополнительным финансовым стимулом для улучшения энергетической эффективности. Рыночная стоимость сертификата энергосбережения определяется количеством доступных сертификатов и спросом на них на действующих рынках. По данным исследования, проведенного Всемирным банком (The World Bank) совместно с Международной ассоциацией по торговле квотами на вредные выбросы (International Emissions Trading Association), подобные рынки частного капитала стали важнейшим глобальным источником долгосрочных финансовых ресурсов, способных обеспечить в будущем переход на экологически чистые энергетические технологии. Центры обработки могут потреблять почти в 15 раз больше электроэнергии на единицу площади помещений по сравнению с типовым офисным зданием и в некоторых случаях обладают в 100 раз большей энергоемкостью. Соответственно возможности для экономии электроэнергии здесь очень велики. В рамках обнародованной IBM в этом году программы консолидации своего серверного парка на базе мэйнфреймов System z — представленной как часть проекта Project Big Green и предусматривающей консолидацию 3900 распределенных серверов на 33 системах System z в ЦОД корпорации — предполагается экономить до 119 тыс. МВт·ч электроэнергии ежегодно; этого вполне достаточно для электроснабжения приблизительно 9 тыс. среднестатистических домов в США.

Организация Neuwing Energy будет оценивать показатели в два этапа. На первом определят первоначальное потребление электроэнергии центром обработки или другим ИТ-оборудованием, которое предполагается консолидировать (оценка проводится на основании установленных отраслевых показателей энергопотребления для используемых серверов и соответствующих характеристик систем питания и охлаждения в ЦОД). На втором этапе значения энергопотребления будут определяться повторно после реализации комплексных мер по экономии электроэнергии. Neuwing Energy будет выдавать компаниям сертификаты Efficiency Certificate за общее количество мегаватт-часов сэкономленной электроэнергии, которая не нужна для питания и охлаждения их центров обработки и другого ИТ-оборудования. В то же время Neuwing Energy будет удерживать часть заработанных компанией сертификатов энергосбережения (или часть сэкономленного количества потребляемой электроэнергии, выраженного в мегаватт-часах) в счет оплаты услуг энергетического аудита. Программа сначала запускается в США, а позже в 2008 г., согласно планам IBM, начнет действовать и в Европе.

Контроль над энергопотреблением ЦОД

Сегодня, когда компании сталкиваются с постоянным ростом затрат на электропитание и охлаждение в ЦОД, задача сокращения этой статьи расходов приобретает особую важность, и предложение IBM призвано помочь компаниям ее успешно решить. Новая версия первого в отрасли программного средства управления позволяет компаниям отслеживать потребление электроэнергии в ЦОД в автономном режиме, своевременно принимая меры для улучшения энергетической эффективности своей ИТ-инфраструктуры и экономии средств.

ПО IBM Systems Director Active Energy Manager (AEM), впервые выпущенное в 2005 г. под названием PowerExecutive, дает возможность ограничивать потребление электроэнергии (во избежание незапланированных затрат) и вести мониторинг энергорасхода (для анализа отклонений от средних показателей), что улучшает планирование бюджета в процессе запуска новых рабочих нагрузок в многоплатформенных средах корпоративных ЦОД. Эксперты отмечают, что Active Energy Manager предоставляет клиентам точную информацию о том, сколько электроэнергии расходуют их ЦОД и как эта энергия распределяется по потребителям. Наряду со способностью AEM ограничивать потребление электроэнергии, предоставляемая информация может помочь клиентам существенно сократить расходы на питание и охлаждение оборудования и при этом сформировать «экологически дружественную» среду корпоративного дата-центра.

ПО Active Energy Manager, первоначально разработанное для серверов IBM System x с процессорной архитектурой x86, сегодня поддерживает серверные платформы IBM Systems с архитектурой POWER, платформы систем хранения данных IBM System Storage, а также некоторые аппаратные средства сторонних поставщиков. Кроме того, планируется распространить поддержку AEM на мэйнфреймы IBM System z. Вместо приблизительной оценки показателей энергопотребления и энергетической эффективности на основании данных производителя оборудования компании могут воспользоваться функциями автономной работы AEM для постоянного контроля фактического потребления электроэнергии каждым ИТ-ресурсом своих ЦОД. Это, в числе прочего, улучшает планирование технологических и энергетических бюджетов. AEM расширяет возможности пакета Power Executive, собирая больший объем информации и предоставляя ее более простым и централизованным способом. Для поддержки устаревших моделей серверов и систем хранения данных начального и среднего уровней AEM использует интеллектуальные устройства распределения питания (Intelligent Power Distribution Unit, iPDU). Подключая системы к устройству iPDU или разветвителю питания, ПО Active Energy Manager собирает, накапливает и предоставляет всю необходимую информацию об энергопитании, формируя таким образом полную картину потребления электроэнергии в ЦОД.

Как повысить энергетическую эффективность

Инициативы IBM в области «экологически дружелюбных» ИТ направлены на устранение барьеров, которые часто препятствуют внедрению малыми и средними компаниями эффективных методов экономии электроэнергии. Эти инициативы призваны в первую очередь сделать данные методы более финансово привлекательными и простыми в реализации. IBM помогает малым и средним предприятиям сделать первые шаги на пути улучшения энергетической эффективности своих ИТ-систем. Среди рекомендуемых мер можно назвать следующие.

Повышение приоритетности критерия энергетической эффективности при приобретении новых ИТ-систем.

Консолидация ИТ-систем — можно получить большую вычислительную мощность от меньшего числа систем, применив технологию виртуализации, которая упрощает инфраструктуру посредством централизации и объединения вычислительных ресурсов многочисленных распределенных систем.

Разработка плана модернизации парка устаревшего оборудования, экологически рациональной и эффективной с точки зрения информационной защиты. Сертифицированные службы утилизации обеспечивают невосстановимое удаление важных корпоративных данных из систем, подлежащих перепродаже или уничтожению; при этом гарантируется экологическая чистота процесса утилизации.

Кроме того, ПО Active Energy Manager посредством функций Power Capping (ограничение энергопотребления) и Power Savings Mode (режим экономии электроэнергии) управляет величиной электроэнергии, потребляемой серверами. Режим Power Capping позволяет установить максимальный уровень потребляемой мощности для каждой системы, а режим Power Savings — управлять энергопотреблением в соответствии с текущей интенсивностью рабочих нагрузок. Используя эти функции, компании могут повысить энергетическую эффективность своих ЦОД, потенциально сберегая до 30% электроэнергии. Еще две функции AEM, Power Trending и Thermal Trending, обеспечивают текущий контроль и подготовку отчетов по показателям энергопотребления, а также температурным характеристикам подсистемы воздушного охлаждения по каждой единице оборудования. Сочетание этих дополнительных данных с другой информацией, централизованно предоставляемой AEM, позволяет провести точную предварительную настройку температурных режимов, что в итоге приведет к экономии затрат на охлаждение аппаратуры.

ПО Active Energy Manager формирует данные для управления энергопотреблением, которые могут быть использованы бизнес-приложениями Tivoli, например, IBM Tivoli Monitoring и IBM Tivoli Usage and Accounting Manager. Решение AEM в сочетании с IBM Systems Director и программными продуктами семейства Tivoli предоставляет единственное в отрасли кросс-платформенное решение для мониторинга и управления как виртуализованными, так и физическими ИТ-средами с одновременным контролем расходов на электроэнергию. IBM также предлагает дополнительные услуги, призванные обеспечить максимум преимуществ от внедрения программных средств Active Energy Manager в корпоративных центрах. Сочетание AEM с интегрированными услугами обучения поможет клиентам в полной мере задействовать возможности ПО IBM Systems Director Active Energy Manager и IBM Director на аппаратных платформах IBM Systems, BladeCenter и IBM Systems Storage. Другой пакет услуг, предоставляемый по запросу, обеспечивает интеграцию расширений IBM Systems Director Active Energy Manager с ПО серии Tivoli Enterprise Management через программный агент ITM Power Agent. Этот сервис также предоставляет интерфейсы к OEM-оборудованию.

Виртуализация

Аналитики называют виртуализацию одной из важнейших тенденций текущего года и считают, что она имеет решающее значение для обеспечения безопасности и повышения производительности сетей, экономии энергопотребления, гарантии предотвращения ошибок сервера, высвобождения пространства в серверных помещениях. По прогнозам, число виртуализованных систем во всем мире вырастет с 10,6 млн в 2007 г. до 23 млн в 2008-м. Виртуализованные серверы лучше защищены от вмешательства и программных атак и могут служить для контроля за обновлением системы безопасности перед развертыванием обновлений в сети, считают специалисты Intel. Виртуализованные серверы также более надежны: при возникновении ошибки на сервере технологии виртуализации позволяют сохранить данные исполняемых приложений. В этом случае с помощью виртуального «контейнера» можно переместить данные на другую систему, которая всегда позволяет запустить приложения. Кроме того, энергоэффективные производительные серверы, обрабатывающие большие объемы информации, экономят площадь серверных помещений.

IBM предлагает своим клиентам технологии виртуализации уже более 40 лет. Специалисты IBM уверены, что технология виртуализации ресурсов вытеснит другие прикладные решения в сфере корпоративных систем хранения данных. Аппаратно-программное решение для виртуализации ресурсов хранения данных SAN Volume Controller (SVC) улучшает гибкость ИТ-инфраструктур и их способность к реагированию, создавая единый виртуальный пул в масштабах предприятия и помогая управлять ресурсами с большей эффективностью. Виртуализация ресурсов хранения обеспечивает повышенную надежность ИТ-системы и более высокий уровень готовности приложений, упрощает процесс миграции данных и оптимизирует использование корпоративных ресурсов. Перечисленные преимущества значительно возрастают при сочетании SVC с серверными функциональными компонентами виртуализации, такими, как IBM System p LPAR и VMware ESX Server. Технология IBM для виртуализации ресурсов хранения данных, работающая в ИТ-средах на разных платформах, помогает устранить многолетнее доминирование закрытых фирменных платформ, которое ограничивало заказчиков в выборе решений. Используя систему IBM SVC, клиенты могут выбрать любую комбинацию поддерживаемых устройств хранения от EMC, IBM, HP, Hitachi или других поставщиков, развернуть и виртуализовать эти ресурсы, управлять ими с большей простотой и гибкостью. На сегодняшний день — всего лишь через пять лет с момента выпуска решения SAN Volume Controller — IBM поставила более 10 тыс. решений SVC, которые развернуты на 3400 предприятиях и организациях по всему миру.

Осенью прошлого года IBM представила систему SVC следующего поколения — версию SVC 4.2.1, поставки которой уже начались. В нее включены функции Incremental FlashCopy и Cascaded FlashCopy, четырехкратно увеличен максимальный поддерживаемый объем ресурсов хранения — с 2 до 8 Пбайт. Эти усовершенствования ускорят процесс резервного копирования, повысят гибкость репликации данных и дадут возможность использовать SVC в более масштабных конфигурациях корпоративной системы хранения. Применение SVC 4.2.1 в сочетании с программным сервером VMware ESX Server обеспечит поддержку новых операционных сред — Red Hat и SUSE Linux, а также Novell Netware. Усовершенствования выполнены с целью ускорить процесс репликации данных и распространить преимущества технологии виртуализации ресурсов хранения на корпоративные ИТ-среды крупных предприятий.

Вот некоторые достижения технологии IBM SAN Volume Controller, отмеченные в 2007 г. По данным независимой отраслевой организации — Комитета по оценке производительности систем хранения данных (Storage Performance Council), на сегодняшний день IBM SAN Volume Controller — это самое быстродействующее в мире решение для виртуализации ресурсов хранения данных, по скорости функционирования более чем на 75% опережающее своего предшественника. Результаты опроса пользователей IBM SVC, проведенного аналитической компанией Forrester Consulting, показали, что технология виртуализации SVC способна улучшить показатель использования ресурсов хранения почти на 30% и сократить аппаратно-программные ресурсы хранения почти на 20%.

Согласно отчету аналитической компании IDC, в 2007 г. IBM достигла показателя ежегодного прироста доходов в рыночном сегменте ПО для систем хранения данных, выраженного двузначным числом. Доходы IBM в этом сегменте росли быстрее в процентном отношении и превысили по абсолютной величине аналогичные показатели других ведущих поставщиков. Таким образом, подразделение IBM Storage Software в течение 10 кварталов подряд демонстрировало темпы роста доходов от продаж ПО для систем хранения данных, равные среднерыночному показателю или превышающие его.

IBM SVC — одно из технологических решений, развиваемых и продвигаемых в рамках экологической инициативы Project Big Green, которая поддерживает использование новых и существующих энергетически эффективных продуктов и сервисов для кардинального сокращения энергопотребления в ЦОД. Кроме того, технология виртуализации ресурсов хранения данных — ключевой компонент таких стратегических инициатив IBM, как Information on Demand (предоставление информации «по требованию»), Green Data Center («экологически дружелюбные» ЦОД) и IT Optimization (оптимизация ИТ-инфраструктуры). В октябре прошлого года решение IBM для виртуализации ресурсов хранения данных было сертифицировано для использования с инфраструктурой VMware.

Платформа виртуализации PowerVM

Технология виртуализации позволяет реализовать на меньшем числе серверов те же самые возможности, которые обеспечиваются внушительным серверным парком. К примеру, на одном сервере можно запустить несколько ОС и одновременно выполнять несколько бизнес-приложений. Внедрение технологии виртуализации помогает уменьшить ИТ-затраты и снизить бизнес-риски, увеличить эффективность и гибкость, упростить развертывание систем и управление ими, повысить устойчивость бизнес-процессов и успешно развивать новые формы инноваций. Концепция виртуализации вычислительных ресурсов разработана в IBM с целью помочь организациям во всем мире сократить потребление электроэнергии — на величину до 80%, более эффективно управлять наращиванием вычислительной мощности ИТ-систем и снизить показатель совокупной стоимости владения на 72%. Новая платформа виртуализации PowerVM предлагает решения для самого широкого в отрасли спектра ОС, в том числе для AIX (ОС Unix от IBM), Linux и i5/OS для System i. Сочетание технологии PowerVM с новыми серверами IBM System p и блейд-серверами BladeCenter на базе процессорной платформы POWER6, специально разработанными для сектора малого и среднего бизнеса, дает возможность создавать до 160 виртуальных разделов на одной системе, радикально улучшая использование серверных ресурсов.

ПО PowerVM, ранее известное как Advanced POWER Virtualization (APV), теперь доступно в редакциях Express, Standard и Enterprise. Во всех трех редакциях предусмотрена функциональная возможность (не требующая дополнительной оплаты) запускать на серверах System p немодифицированный исполняемый двоичный код приложений Linux для процессорной платформы x86 без перекомпиляции — наряду с приложениями Unix и Linux для процессорной платформы POWER.

В то время как конкурентные предложения технологий виртуализации в отрасли ограничены поддержкой серверов на базе процессоров Intel, инновационные решения IBM, построенные на процессорной платформе POWER6 и программной технологии виртуализации PowerVM, позволяют проводить низкоуровневое разделение вычислительной мощности процессора вплоть до одной десятой его доли.

По данным аналитической фирмы IDC, расходы на приобретение и развертывание ПО и услуг для виртуализации вычислительных ресурсов к 2011 г. превысят 15 млрд долл. Эксперты другого аналитического агентства, Forrester, утверждают, что осведомленность о виртуализации серверных ресурсов и осознание преимуществ этой технологии в компаниях с числом сотрудников от 500 до 999 выросла за один год с 60 до 86%. Многие функциональные элементы технологии виртуализации, которая составляла основу различных высокопроизводительных систем IBM на протяжении более 40 лет, сегодня используются как крупными предприятиями, так и небольшими компаниями. В настоящее время технология PowerVM применяется почти в 70% серверов IBM System p, оснащенных процессорами POWER6. В дополнение к преимуществам эффективного управления системами и сокращения расходов платформа PowerVM предлагает клиентам новые возможности повышения уровня готовности приложений и системы в целом, позволяя сократить или исключить запланированные простои.

Технологии автономных вычислений

Эксперты полагают, что реализация концепции автономных вычислений (Autonomic Computing) была и остается одной из самых грандиозных задач, которые стоят перед лидерами ИТ-отрасли. Трудность здесь не в создании высокопроизводительных компьютеров как таковых — промышленность блестяще справляется с задачами повышения вычислительной мощности и быстродействия. Главная проблема — разработка открытых стандартов и технологий, необходимых для более эффективного взаимодействия систем и исполнения предварительно установленных бизнес-политик, а также обеспечение способности системы к самоуправлению, самозащите и самовосстановлению при минимальном участии операторов. Технологии автономных вычислений остро нуждаются в открытых стандартах — чтобы удовлетворить потребности клиентов, которые в большинстве своем применяют решения от разных поставщиков. Открытые отраслевые стандарты позволяют в полной мере реализовать все преимущества технологий автономных вычислений и способствуют упрощению ИТ-инфраструктуры, обеспечивая лучшую функциональную совместимость ее разнородных компонентов.

IBM работает в тесном контакте с другими лидерами ИТ-индустрии над совместной инициативой COSMOS (Community Systems Management Open Source), реализуемой в рамках глобального проекта Eclipse. Цель этой инициативы — уменьшить сложность управляемых ИТ-сред путем улучшения совместимости между средствами управления от различных поставщиков. Улучшенная совместимость упростит контроль за многочисленными ИТ-ресурсами, включая приложения, серверы, сети и базы данных. IBM также принимает активное участие в деятельности рабочей группы организации CMDB Federation, создавая открытые стандарты, упрощающие совместное использование информации базами данных от разных поставщиков. Благодаря стандартизации методов коллективного использования данных компании могут применять свои «конфигурационные базы данных» (Configuration Management Databases, CMDB) для упрощенного доступа к информации в гетерогенной среде корпоративных баз данных. Это в свою очередь облегчает процесс отслеживания изменений в ИТ-системе, таких, как обновления приложений и конфигурационной информации.

В конце прошлого года IBM, следуя стратегии разработки решений, направленных на упрощение ИТ-инфраструктуры, анонсировала ряд предложений, знаменующих собой новый этап в развитии концепции автономных вычислений (начало которой было положено шесть лет назад). Новые предложения поддерживают основополагающие функции автономных вычислительных систем — самоуправления (self-managing) и самовосстановления (self-healing). Автономные вычисления используют возможности самоуправления для трансформации разнородного контента корпоративных ЦОД в ценную аналитическую информацию и оперативной доставки ее руководителям компаний. С помощью новых предложений IBM заказчики могут более эффективно использовать интеллектуальные механизмы, интегрированные в их вычислительные системы, в целях стратегического планирования, бизнес-анализа и оптимального распределения ресурсов при одновременном улучшении процессов поставки технологии как сервиса. Технологии автономных вычислений на новом этапе своего развития помогают компаниям кардинально повысить эффективность управления своими активами и производственными мощностями, финансовой деятельностью и рисками, потреблением электроэнергии, а также соблюдением требований законодательных актов и отраслевых норм. Представленные технологии и сервисы поддерживают главную цель стратегической инициативы автономных вычислений — создание ИТ-систем, которые автоматически регулируют собственное рабочее состояние и тем самым обеспечивают эффективное решение задач бизнеса и реализацию корпоративных политик компании.

Напомним, что еще в октябре 2001 г. исследовательская организация IBM Research представила лидерам ИТ-индустрии «манифест концепции автономных вычислений» (IBM Autonomic Computing Manifesto) и предложила свое видение решения проблемы управления и обслуживания все усложняющихся вычислительных сред, с которыми сегодня имеют дело миллионы компаний, миллиарды людей и триллионы устройств. Это решение предполагало создание ИТ-систем с возможностью саморегулирования — подобно тому, как вегетативная нервная система контролирует организм человека и управляет им.

IBM оказывает помощь компаниям и организациям в сокращении их расходов и улучшении деятельности. Например, благодаря новому сервису IBM OPTIMIZETest, который автоматизирует тестирование систем и повышает надежность ИТ-операций, нью-йоркский колледж Marist получил возможность ускорить операции тестирования компонентов своей ИТ-инфраструктуры, обеспечить автоматическую инициализацию систем и управлять компьютерным парком в режиме «по требованию», что позволило колледжу сократить издержки на подготовку к работе и эксплуатацию серверов и устройств хранения данных. Теперь колледж, определяя потенциальные проблемы на ранних этапах, затрачивает на 50% меньше времени на проверку систем. Еще один пример: компания Network Solutions, поставщик Интернет-услуг предприятиям малого и среднего бизнеса, в процессе интеграции бизнес-процессов двух недавно приобретенных ею фирм провела успешную миграцию с одного ЦОД на другой; миграция охватывала свыше 450 серверов, управляющих массивами данных общим объемом в 17 Тбайт. Network Solutions использовала ключевые процессы и инструментарий функций автономных вычислений из программного пакета IBM Tivoli, что позволило ей сэкономить свыше 1 млн долл. на операциях, связанных с управлением ИТ-системами.

В портфеле IBM есть программные средства и услуги, поддерживающие усовершенствованные возможности автономных вычислений, обеспечивая высокоэффективное интеллектуальное управление ИТ-сервисами и другими бизнес-операциями, а также ускоренное тестирование, надежный контроль и высокую производительность ИТ-систем. Эти средства кратко охарактеризованы ниже.

IBM Tivoli Usage and Accounting Manager — автоматизированные средства учета корпоративных ресурсов, а также учета затрат и их распределения по счетам клиентов или собственных подразделений организации, призванные улучшить управление совокупными ИТ-расходами. Они основаны на контроле использования ресурсов и связаны со средствами управления операциями.

IBM Tivoli Security Operations Manager — инструментальная панель программных средств управления реального времени. Помогает поддерживать работоспособность и эффективное функционирование компьютерных сетей и систем, несмотря на разнообразные внутренние и внешние угрозы информационной безопасности, которые потенциально исходят от персонала компании, поставщиков, заказчиков или посторонних злоумышленников. Это ПО в автономном режиме анализирует информацию в масштабе всех ресурсов ЦОД с целью своевременного выявления угроз безопасности, оптимизируя и автоматизируя процессы распознавания потенциально опасных событий, их исследования и инициации ответных действий.

IBM OPTIMIZETest — сервис, автоматизирующий тестирование и гарантирующий надежность ИТ-операций. Способствует ускорению процесса тестирования ИТ-систем; обеспечивает подготовку к работе и управление ими в автономном режиме и по мере необходимости; помогает уменьшить расходы на эксплуатацию и обслуживание серверов и устройств хранения данных.

IBM Tivoli Monitoring — программное средство контроля готовности и производительности ИТ-ресурсов. Проводит диагностику ключевых данных и необходимые корректирующие действия в автоматическом режиме, способствуя улучшению производительности ИТ-приложений, а также минимизации или устранению факторов, негативно влияющих на готовность системы.

Пакет услуг IBM по управлению сервисами — обеспечивает выработку стратегии, планирование, проектирование и внедрение сервисов. Призван помочь клиентам в адаптации действующих стандартов и технологий к особенностям их ИТ-сред. Услуги базируются на лучших отраслевых методиках управления сервисами (таких, как библиотека ITIL) и способствуют повышению качества, эффективности и оперативности ИТ-сервиса, а также улучшают управление ресурсами, активами, изменениями и сервисами, в итоге помогая сформировать гибкую и надежную ИТ-инфраструктуру.

IBM Tivoli Change and Configuration Management Database — предоставляет платформу для реализации инициатив в области управления сервисами. Это программное средство автоматически контролирует ИТ-данные компьютерных систем в масштабе организации (включая детальную информацию о серверах, устройствах хранения данных, сетях, ПО связующего слоя, приложениях) и помогает ИТ-персоналу лучше ориентироваться во взаимосвязях и взаимозависимостях этих разнородных компонентов корпоративной ИТ-инфраструктуры.

IBM Systems Director Active Energy Manager — первое в отрасли программное средство управления энергопотреблением. Использует возможности автономных вычислений для контроля потребления электроэнергии оборудованием ЦОД, помогая вести учет энергопотребления и проводить необходимые мероприятия для улучшения энергетической эффективности и снижения соответствующих расходов. Новая версия IBM Systems Director Active Energy Manager позволяет ограничивать потребление электроэнергии, избегая роста издержек, и отслеживать динамику изменения рабочих нагрузок в целях улучшения планирования и успешной реализации проектов развертывания дополнительных рабочих нагрузок в условиях многоплатформенной среды ЦОД.

Компьютеры помогают компьютерам

Современные методы отрасли ИТ не всегда соответствуют требованиям к безопасности и готовности бизнес-процессов, которые предъявляют предприятия, работающие в режиме реального времени. Поэтому необходим новый образец службы технической поддержки, принимающей в расчет не только готовность отдельных систем, но и результат всего бизнес-процесса. Компания Fujitsu Siemens Computers (www.fujitsu-siemens.com), расширив спектр услуг для информационных систем с высокой степенью готовности, представила приложение Auto Immune Systems второго поколения. Инновационная архитектура, обеспечивающая автоматическую защиту от системных сбоев, включает новый механизм Service Engine. Этот компонент вносит необходимые изменения в ИТ-инфраструктуру до того, как простои уменьшат готовность системы; пользователи даже не узнают об устранении неполадок. В новом Service Engine есть база знаний, постоянно пополняемая в процессе работы. Как только ошибка успешно устраняется и информация о ней заносится в систему, все остальные составляющие инфраструктуры — вне зависимости от того, клиентская это система или сервер — узнают об успешном способе решения проблемы. Такая превентивная иммунизация не только увеличивает готовность систем, но и уменьшает расходы на техническую поддержку. Применение Service Engine позволяет автоматизировать обработку 25% наиболее часто возникающих сбоев и ошибок пользователей — причем до такой степени, что число обращений в службу технической поддержки уменьшается на 40%.

Новое поколение Auto Immune Systems (AIS) компании Fujitsu Siemens расширяет спектр услуг для служб управления в плане как обеспечения безопасности информационных систем, так и увеличения степени готовности. Кроме незаметного для пользователей автоматического обнаружения ошибок, переводящего процесс обслуживания на самообеспечение, пользователи получают возможность самостоятельно устранять ошибки, не обращаясь в службу поддержки. Благодаря автоматизированной и возросшей готовности ИТ-средств критические бизнес-процессы и приложения, работающие в режиме реального времени, стали значительно более защищенными.

Приложение Auto Immune Systems в первоначальной конфигурации уже доказало свою надежность в работе. Например, немецкий банк Landesbank Rheinland Pfalz успешно пользуется компонентом управления внесения исправлений для проактивного распространения ПО на 2 тыс. клиентских систем — для этого требуется всего два часа. Auto Immune Systems также используется в семействе продукции HiPath в Siemens Enterprise Communication. Готовность и надежность работы этой телекоммуникационной системы для корпоративных сетей, основанной на протоколе IP, значительно возросли благодаря использованию AIS.

Новый Service Engine используется и самой компанией Fujitsu Siemens Computers; ИТ-инфраструктура из 11 тыс. сотрудников в массовом порядке обеспечивалась последней версией AIS. Сотрудников попросили сообщать о каждом сбое непосредственно в Service Engine вместо службы технической поддержки. Это не только запускает автоматический процесс устранения ошибки, но и пополняет базу знаний AIS, тем самым увеличивая вклад этой системы в устранение ошибок. Пользователи также получили возможность самостоятельно восстанавливать свои пароли. Без использования Auto Immune Systems это было одной из самых частых причин обращения в службу технической поддержки.

Концепция Cloud Computing

Развивая перспективную концепцию Cloud Computing, корпорация IBM возглавила совместную исследовательскую инициативу тринадцати своих европейских партнеров, направленную на разработку технологий, которые помогут обеспечивать постоянно меняющийся спрос на ИТ-ресурсы в среде «распределенных вычислительных пулов». В рамках этой инициативы с бюджетом в 17 млн евро, финансируемой Евросоюзом и названной RESERVOIR (Resources and Services Virtualization without Barriers — виртуализация ресурсов и сервисов без ограничений), будут изучены возможности разработки и управления ИТ-сервисами в масштабах административных доменов (групп серверов, маршрутизаторов и сетей, управляемых одной организацией), ИТ-платформ и географических регионов. Цель этого проекта, связанного с новой парадигмой вычислений Cloud Computing, — разработка технологий для поддержки онлайновой экономики, основанной на сервисах, где ресурсы и сервисы инициализируются и управляются в непрерывном и прозрачном для пользователей режиме.

Cloud Сomputing — это новый подход к организации совместно используемой инфраструктуры, при котором большие пулы вычислительных систем объединяются между собой для предоставления ИТ-сервисов. Необходимость таких сред обусловлена множеством факторов, среди которых бурный рост числа подключенных к сетям устройств; интенсивные потоки данных, передаваемые в реальном времени; распространение сервис-ориентированных архитектур и технологий Web 2.0, таких, как mashup-приложения, открытые сообщества, социальные сети и мобильная электронная коммерция. Продолжающееся улучшение характеристик производительности цифровых компонентов привело к массовому росту масштабов ИТ-инфраструктур и, как следствие, к необходимости управлять этими инфраструктурами как унифицированным вычислительным пулом (cloud).

Корпорация IBM, исследующая технологии, связанные с новой концепцией, вот уже более десяти лет, в 2007 г. распространила эту инициативу в масштабах своей организации, охватив подразделения серверов, ПО, услуг, исследований и разработок. В ноябре 2007 г. IBM обнародовала свои планы в отношении проекта Blue Cloud — серии предложений на базе концепции Cloud Computing, которые позволят корпоративным центрам обработки функционировать по схеме, больше напоминающей Интернет: согласно этой схеме, будет обеспечиваться доступ к распределенной, глобально доступной сети ресурсов, а не к локально или удаленно расположенным серверам. Эксперты отмечают, что среду Cloud Computing можно представить как ОС Интернет, а проект RESERVOIR — как «резервуар» новейших технологий, которые предоставят людям эффективный и недорогой доступ к многочисленным сервисам. Поскольку спрос на ИТ-ресурсы трудно прогнозировать, поставщики услуг, как правило, поддерживают избыточные ресурсы, чтобы удовлетворять повышенный спрос в периоды пиковых нагрузок и обеспечивать непрерывность сервиса и должный уровень обслуживания; при этом системы по большей части используют далеко не всю имеющуюся вычислительную мощность. Цель проекта RESERVOIR — разработать на базе концепции Сloud Сomputing технологии, которые позволят сервис-провайдерам поставлять ИТ-услуги в соответствии с текущим спросом потребителей и сохранять при этом конкурентоспособные цены.

Стремясь сделать поставки услуг непрерывной, прозрачной для потребителей и не зависящей от колебаний спроса, участники проекта RESERVOIR исследуют новые возможности реализации сценариев развертывания коммерческих сервисов. Эти возможности пока еще не поддерживаются, но могут стать доступными благодаря новым технологиям виртуализации и распределенным grid-вычислениям. Например, разработки RESERVOIR могут использоваться для поставки информационно-развлекательного контента. Интернет все чаще выступает как средство трансляции телепередач, фильмов и других видеоматериалов, и работы в рамках проекта RESERVOIR будут направлены на поддержку международной сети сервис-провайдеров для размещения разнообразных медиа-ресурсов и предоставления доступа к ним для потребителей. Используя технологию Сloud Сomputing, вещательные компании смогут объединить свои усилия и наладить взаимовыгодное сотрудничество, которое позволит им предложить клиентам расширенные и усовершенствованные услуги нового поколения (включая адресную поставку контента и сервис выравнивания сетевой нагрузки) и охватить своими сетями разнообразные технологические платформы и многие регионы мира. Всякий раз, когда потребуются дополнительные услуги или инфраструктура, их можно будет быстро предоставить через пул вычислительных ресурсов одним из многочисленных Web-сайтов, управляемых технологиями RESERVOIR. Так, при повышенном спросе на просмотр видеоматериала, демонстрируемого на определенном сайте, этот сайт для обработки большого количества пользовательских запросов сможет «арендовать» дополнительные серверы и сервисы у других сайтов, которые в данный момент работают в режиме пониженной нагрузки.

Реализацию совместного проекта, в котором принимают участие партнеры IBM из числа предприятий ИТ-отрасли и учебных заведений, возглавит исследовательская лаборатория IBM в Хайфе (IBM Haifa Research Lab). Среди участников проекта — такие коммерческие и образовательные организации, как SAP Research, Sun Microsystems, Telefonica Investigacion y Desarrollo, Thales, шведский университет Umea University, University College London, Мадридский университет, швейцарский Университет Лугано и итальянский Университет Мессины. Технологии RESERVOIR будут базироваться на открытых стандартах — с целью создания масштабируемой, гибкой и надежной рамочной инфраструктуры для поставки сервисов, основанных на модели Сloud Сomputing. Эти технологии, как планируется, будут использоваться IBM, ее партнерами и клиентами для разработки современных ЦОД со значительно улучшенными характеристиками производительности, готовности и качества обслуживания пользователей, а также с доступной ценой.