DELL ВЫПУСКАЕТ СЕРВЕРЫ POWEREDGE ДЛЯ ВИРТУАЛИЗАЦИИ
05.03.2009
Системы PowerEdge R805 и R905 оптимизированы под виртуализацию, и поднимают планку для HP и IBM
Эндрю Бинсток (Andrew Binstock)
Учитывая рост популярности виртуализации, было легко предсказать выпуск поставщиками оборудования специализированных серверов, оптимизированных для виртуальных машин. Лидером рынка в данной категории стала Dell, которая предлагает три модели оптимизированных для виртуализации систем: сервер начального уровня R805 и более мощные системы R900 и R905. Хотя это идеальные серверы общего назначения для решения любых стандартных ИТ-задач, они обладают специфическими возможностями, которые делают их особенно привлекательными для пользователей технологии виртуализации.
Прежде всего, эти машины наделены возможностью серьезно наращивать оперативную память. Именно оперативная память серьезно ограничивает количество запускаемых виртуальных машин. Отчасти это объясняется стремлением гипервизоров выделять виртуальным машинам максимальный объем ОЗУ, даже если на самом деле используется лишь малая часть этой памяти; большая емкость ОЗУ – необходимый атрибут виртуализированных серверов. (Соответственно, хорошей практикой считается выделение виртуальным машинам необходимого минимума памяти.)
Далее, эти серверы обладают богатыми возможностями в области сетевого интерфейса. Важным ограничением для хост-серверов виртуальных машин служит поддерживаемое ими количество операций ввода-вывода дисковой подсистемы. Две виртуальных машины, интенсивно использующих локальные диски, могут заблокировать работу других виртуальных машин. По этой причине (и не только) виртуализированные серверы обычно не опираются на встроенную дисковую подсистему, а используют широкие каналы передачи данных, связывающие их с дисковыми массивами. Для обеспечения высокой производительности соединение с дисковыми массивами осуществляется через сети Gigabit Ethernet или Fibre Channel; хороший виртуализированный сервер оснащается множеством адаптеров для операций сетевого ввода-вывода.
Наконец, эти серверы обладают средствами интеграции в «железо» ПО виртуализации VMware ESXi, о чем я расскажу ниже. (Встроенный гипервизор можно отключить, и вместо него установить гипервизор другого поставщика, такого как Citrix или Microsoft.) Такая встроенная возможность облегчает первоначальное конфигурирование серверов для виртуализации, исключая обычные процедуры по установке гипервизора и вспомогательных программ. Кроме того, в случае отказа жесткого диска ПО виртуализации остается доступным.
| Повесть о двух серверах Dell PowerEdge R805 и R905 решают задачи виртуализации благодаря обилию оперативной памяти и количеству сетевых интерфейсов ввода-вывода. R905 обладает наивысшей производительностью, наращиваемостью и ценой. |
||
| Функция | PowerEdge R805 | PowerEdge R905 |
| Процессоры | 2 х Opteron 2,5 ГГц | 4 х Opteron 2,5 ГГц |
| ОЗУ (DDR2, 667 МГц) | 16ГБ, до 16 модулей | 32 ГБ, до 32х модулей |
| Встроенные сетевые интерфейсы | 4 х Gigabit Ethernet | 4 х Gigabit Ethernet |
| Слоты расширения | 3 х PCIe x8, 1 x PCIe x4 | 2 х PCIe x8, 5 x PCIe x4 |
| Жесткие диски | До двух 2,5” дисков | До восьми 2,5” или до пяти 3,5” |
| Источники питания | 2 х 700 Вт | 2 х 1100 Вт |
| Конструктив | Стойка 2U | Стойка 4U |
| Розничная цена | $14 235 | $19 812 |
| Результаты испытаний | ||
| VMmark | 7,96 тестовых элемента (tiles) | 14,84 тестовых элемента (tiles) |
| Потребляемая мощность при полной нагрузк | 411 Вт | 652 Вт |
| Потребляемая мощность при нулевой нагруз | 270 Вт | 331 Вт |
Как я уже упоминал, Dell объединила эти функции в системы, предназначенные для организаций, использующих виртуализацию, тогда как другие поставщики корпоративного оборудования, такие как Hewlett-Packard, наделяют в той или иной степени такими функциями разные модели своего спектра серверов и преподносит все эти модели как «готовые к виртуализации».
Я обследовал два сервера виртуализации Dell, системы R805 и R905, в которых применяются процессоры AMD Opteron. (В маркетинговой нумерологии Dell серверы и рабочие станции, обозначения которых оканчиваются на «05», работают на процессорах AMD, а на «00» — на процессорах Intel.) Они демонстрируют очень хорошую производительность, а также широкие возможности расширения и внушительные характеристики сетевых интерфейсов, в которых столь остро нуждаются виртуальные машины.
Заглянем вовнутрь
Системы работают на процессорах AMD Opteron с тактовой частотой 2,5 ГГц. Интересно, что на тестах для систем виртуализации процессоры AMD неизменно демонстрируют лучшие результаты по сравнению с процессорами Intel. Разница невелика (несколько процентных пунктов), но устойчива. Хотя причины до конца не ясны, Dell объясняет это лучшей производительностью при выполнении операций с плавающей точкой, используемых в большинстве тестов. Я думаю, заслугой здесь является более развитая подсистема контроллеров памяти. Мы узнаем об этом больше, когда увидим результаты тестирования виртуальных машин на будущих процессорах Intel Nehalem, в которых применяется технология QuickPath Interconnect, эквивалентная архитектуре памяти AMD.
Сервер R805 оснащен двумя, а R905 — четырьмя процессорами Opteron. В системах, которые я анализировал, установлено, соответственно, 16 Гбайт и 32 Гбайт памяти DDRII 667 МГц (PC 5300) в 16 и 32 слотах. Сегодня максимальный объем модуля данного типа памяти составляет 8 Гбайт на DIMM. Таким образом, общая емкость ОЗУ может достигать соответственно 128 Гбайт и 256 Гбайт – достаточно памяти для множества виртуальных машин.
Каждый сервер содержит четыре порта Gigabit Ethernet. До конца года ожидается выпуск сетевых адаптеров 10GbE. Серверы поддерживают также адаптеры Fibre Channel, которые устанавливаются в слоты PCIe. R805 может содержать до четырех таких адаптеров, а R905 – максимум семь.
Последняя важная особенность этих систем, подкрепляющая их характеристику оптимизированных для виртуализации, это наличие встроенного гипервизора VMware ESXi, о котором я уже упомянул выше. Эта особенность требует специального дизайна. ПО VMware установлено на карте памяти, вставляемой в шасси. Чтобы загрузить его с этой карты, системный администратор входит в меню настройки сервера и разрешает использование карты в качестве загрузочного устройства. Затем, во время загрузки, он вносит ее в список загрузочных устройств по умолчанию – вот и всё!
Этой функцией оснащены оба сервера. VMware можно устанавливать и традиционным способом, с DVD, так как оба сервера снабжены оптическими дисководами.
Как уже упоминалось, ввиду потенциального превышения несколькими виртуальными машинами пропускной способности дисковой системы, большинство виртуализированных серверов не особо используют локальные диски в качестве системы хранения данных. Однако эти серверы могут также поставляться с жесткими дисками, содержащими ESX (если не используется встроенная версия) и легко вмещают образы регулярно запускаемых виртуальных машин. Это могут быть традиционные 3,5-дюймовые диски или новые 2,5-дюймовые диски корпоративного класса, которые можно сконфигурировать в RAID систему с применением встроенного контроллера.
Сравнительные испытания хост-серверов виртуализации
Хотя виртуализация известна десятилетия, ее массовое внедрение началось сравнительно недавно. По этой причине отраслевые стандарты тестирования еще не выработаны. Первый широко принятый тест GrandSlam был разработан IBM, но от него отказались. Второй тест, vConsolidate, разработанный Intel, запускает ПО из базы данных, Java, электронной почты и Web-серверов, определяя производительность путем комбинированной оценки этих результатов. Но хотя, по общему мнению, подход vConsolidate справедлив, его конкретная реализация имеет тенденцию к дискриминации процессоров AMD. Поэтому в отрасли его тоже тихо сторонятся.
Лучшие тесты на сегодняшний день предлагает комплекс VMmark от VMware (он бесплатно доступен на Web-сайте VMware). Эти тесты применяют сейчас для оценки чаще всего. Однако их трудно выполнять (что затрудняет воспроизведение результатов этих тестов собственными аналитиками компаний) и они склонны занижать значимость оперативной памяти. Так что они рассматриваются как мера полезная, хотя и не точно отражающая типичную ИТ-нагрузку. VMmark оценивает результаты в специфических единицах, называемых «тестовыми элементами» (tiles). VMware определяет тестовый элемент как единицу работы, в которой собраны разные задачи, исполняемые на системе одновременно. Чем больше тестовых элементов способна выполнить система, тем выше ее емкость. Так как при подсчете тестовых элементов учитывается фактор производительности, тестовые элементы можно считать мерой как масштабируемости, так и производительности.
Рассматривая опубликованные оценки VMmark, мы видим, что R805 демонстрирует 7,96, а R905 – 14,28 тестового элемента. По сравнению с системами других поставщиков, особенно НР и IBM, эти оценки ставят R905 на первую позицию списка в категории 16-ядерных серверов, а R805 — в категории серверов промежуточного класса.
Энергетическая эффективность – это отдельная мера, для определения которой начинают появляться отдельные, нейтральные к производителю тесты, наиболее известный из которых - SPECpower_ssj2008. Эта серия тестов работает на серверной Java (на это указывает ssj в названии теста [от server-side Java]) на тестируемой системе (system under test - SUT) и определяет максимальную рабочую нагрузку. Затем измеряется мощность, потребляемая на каждые 10% рабочей нагрузки, вычисляется среднее значение, и результирующая оценка из одной цифры соответствует среднему числу операций ssj на один ватт потребляемой энергии. В принципе эта оценка может оказаться полезной при сравнении двух серверов. Но для повседневной работы ИТ-подразделения эта цифра проблематична. Большинство организаций хочет знать, какой объем работы может выполнить сервер, и сколько ватт он потребляет. Первую оценку показывает VMmark. А сейчас мы рассмотрим вторую оценку. Относительная природа SPECpower делает этот тест похожим на ценники в магазине, которые показывают, сколько стоит унция крупы, но ничего не говорят о стоимости всей упаковки или качестве ее содержимого. К тому же трудно понять, как результаты ssj и сравнительного теста соотносятся с вашим конкретным сервером. Программа ssj написана не на Java ЕЕ и не обращается к базе данных, так что server-side мало соответствуют фактической деятельности большинства ИТ-подразделений. Более того, эти результаты предполагают такой тип эксплуатации, при котором машина равные периоды времени работает с нагрузкой 10%, 20%, 30% - и вплоть до полной, 100%-й нагрузки. Опять же, не ясно, в какой степени это отражает фактическое использование сервера в большинстве организаций. Поэтому на сегодняшний день я придерживаюсь отношения производительность/рабочая емкость VMmark и обычного количества ватт, потребляемых из розетки. (Ватты я измеряю при помощи прибора Kill a Watt, отличного недорогого инструмента для измерения потребляемой мощности.)
R805 потребляет 207 Вт в режиме покоя (то есть при работе операционной системы, но без виртуальных машин) и 411 Вт при максимальной нагрузке (исполняя программы Dell для испытаний в утяжеленном режиме). R905 показал пиковое значение 331 Вт в покое и 652 при полной нагрузке, в предположении близкой производительности (числа тестовых элементов на ватт) у обеих систем.
Показатели потребляемой энергии хорошие. R805 потребляет не намного больше, чем мощная рабочая станция.
Лидер в своем классе
Решение Dell выпустить серверы, оптимизированные для виртуализации, - мудрый шаг. Сейчас это единственный поставщик серверов, который предлагает подобные системы. Для сравнения, НР тоже утверждает, что ее серверы оптимизированы для виртуализации, хотя это утверждение трудно принять ввиду противоречивых требований, которые могут конфликтовать с функциями поддержки виртуализации. Я подозреваю, что со временем НР и IBM придется отреагировать на новшество Dell и принять во внимание освоение предприятиями виртуализации, особенно в свете недавнего выпуска гипервизора Microsoft, который еще больше усилит эту тенденцию.
Обе машины представляют собой очень хорошие решения, причем R805 – это квалифицированный рабочий, а R905 – высококлассный специалист. На мой взгляд, система R805 несколько ограничена, и лишь организации категории малого и среднего бизнеса могут посчитать двухпроцессорную конфигурацию достаточной. Более того, если предприятию нужны локальные накопители на сервере виртуализации, то потолок в два жестких диска быстро станет ограничением. По цене и производительности эта модель хороша, но не превосходна.
R905 – гораздо более полное решение. Удвоенное число процессоров, удвоенная емкость ОЗУ и более чем утроенное дисковое пространство делает его настоящим решением корпоративного уровня или уровня среднего предприятия, которое оставляет много места для роста. К тому же оно демонстрирует лучшую производительность среди серверов своей категории. С учетом этого и цены, которая всего на $5600 выше, чем у R805, этой превосходной системе легко отдать предпочтение.
К списку Архив
