Современные компании то и дело сталкиваются с бесконтрольным ростом количества серверов. Благодаря виртуализации становится просто — подчас слишком просто — развертывать новые серверы. Кроме того, с развитием технологии Hyper-V, встроенной как в Windows Server, так и в Windows 10, обычным пользователям не составляет никакого труда создать сколько угодно виртуальных узлов. Развертывание слишком большого числа серверов увеличивает административную нагрузку на ИТ-подразделение. Кроме того, разрастание числа серверов может ухудшить показатели использования оборудования, снизить безопасность на уровне системы и программного обеспечения, увеличить потребление энергии на питание и охлаждение. Чем больше у компании серверов, тем выше расходы на электричество и охлаждение, не говоря уже об увеличении требований к производственным площадям и сетям. На первый взгляд развертывания серверов в подразделениях и офисах филиалов для поддержки новых приложений не ведут к большим затратам. Однако с добавлением каждого нового сервера эти затраты множатся.

Даже виртуальные машины требуют увеличения эксплуатационных расходов. Каждая виртуальная машина должна быть подготовлена, архивирована и защищена с использованием стратегии аварийного восстановления. По оценкам маркетинговой и консалтинговой компании IDC, со времени появления технологии виртуализации серверов x86 в 2004 году число развертываний виртуальных машин увеличилось многократно. Это привело к удвоению численности системных администраторов во всем мире за тот же период. На рисунке 1 приведена диаграмма, отражающая результаты выполненных компанией IDC исследований эксплуатационных расходов на обслуживание серверов. На графике видно, как росли эксплуатационные расходы и что основная часть расходов приходится на управление и администрирование серверов.

 

Рост эксплуатационных расходов на серверы
Рисунок 1. Рост эксплуатационных расходов на серверы

Масштабирование сервера

Чтобы остановить разрастание числа серверов и обеспечить высокую масштабируемость и секционирование рабочей нагрузки, было разработано несколько решений, например HPE Superdome X. В HPE Superdome X используется современная архитектура x86, которая масштабируется с 2 до 16 разъемов процессора с поддержкой от 8 до 384 ядер. Сервер поддерживает память размером до 24 Тбайт, которую можно разбить на несколько разделов. Это означает, что можно иметь до двух экземпляров Windows Server 2016 по 12 Тбайт на одном сервере HPE Superdome X. Таким образом достигается чрезвычайно высокая масштабируемость с возможностью консолидировать множество узлов виртуализации. Чтобы расширить возможности процессора и памяти, в HPE Superdome X используются четыре независимых канала памяти в каждом разъеме для процессора. Все каналы памяти работают параллельно, обеспечивая общую пропускную способность двунаправленного ввода-вывода до 800 Гбайт в соответствии с потребностями процессора и памяти.

Благодаря жестким секциям (nPars) сервер HPE Superdome X может функционировать, как будто это отдельные серверы, каждый из которых независим и по питанию изолирован от других. Такой уровень встроенной изоляции позволяет выполнять рабочие нагрузки различных типов, не влияя при этом на рабочие нагрузки в других секциях, точно так же как при использовании нескольких серверов, но без дополнительных затрат на администрирование. Например, можно запустить набор рабочих нагрузок OLTP для SQL Server в одной секции и набор рабочих нагрузок хранения данных и бизнес-аналитики в другой, и они не отразятся друг на друге. С помощью nPar компании могут оптимизировать ИТ-операции, сократив число необходимых серверов для разнообразных рабочих нагрузок, что в свою очередь снижает требования к энергопотреблению и охлаждению и потенциально уменьшает затраты на приобретение лицензий.

Эталонная архитектура SQL Server 2016 и HPE Superdome X

Эталонные архитектуры — достойная альтернатива собственным решениям. С помощью эталонной архитектуры можно воспользоваться опытом многих поставщиков, совместно проектирующих решение с надежными рабочими характеристиками, избегая рискованного процесса проб и ошибок.

Существует несколько способов добавить новые серверы в ИТ-инфраструктуру компании. Вы можете произвести свои изыскания и попытаться составить собственные настраиваемые конфигурации или применить эталонную архитектуру.

Самостоятельный поиск решения порой оказывается сложным. Необходимо не только исследовать сам сервер, но и учитывать требования сети и хранения данных, не говоря уже о настройке различных компонентов. Процесс часто сводится к последовательности проб и ошибок, и неправильные шаги могут дорого обойтись.

Поставщики аппаратных средств и программного обеспечения вкладывают свой опыт в набор решений, каждое из которых проверяется в реальных эксплуатационных условиях, чтобы убедиться в их работоспособности перед публикацией эталонной архитектуры.

Эталонная архитектура SQL Server и HPE-MS Superdome X

Специалисты HPE и Microsoft совместно разработали эталонную архитектуру на базе HPE Superdome X и SQL Server 2016. HPE и Microsoft подготовили руководство для запуска хранилища данных SQL Server 2016 на сервере HPE Superdome X с использованием системы хранения HPE 3PAR StoreServ.

Платформу Superdome X можно масштабировать от одного до восьми серверов-лезвий, и каждый модуль-лезвие может иметь до 48 ядер и 3 Тбайт памяти. Чрезвычайно масштабируемая и высокопроизводительная платформа с оперативной памятью размером до 24 Тбайт поддерживает ресурсоемкие рабочие нагрузки хранения данных и аналитики.

HPE Superdome X позволяет логически разбить на разделы односерверное решение для поддержки нескольких сред и рабочих нагрузок. Благодаря способности Superdome X поддерживать несколько платформ (nPars) можно выбрать сервер подходящей мощности для любой рабочей нагрузки. Кроме того, можно произвольно перераспределять такие ресурсы, как процессоры, память и хранилище данных, по мере изменения потребностей вашей компании.

Superdome X не располагает локальным хранилищем данных. Операционная система и другие хранилища предоставляются через подключение по каналу Fibre Channel. Массив хранения данных HPE 3PAR StoreServ 8450 был выбран для эталонной архитектуры благодаря информационной емкости и масштабируемым рабочим характеристикам. В массиве, целиком выполненном по технологии Flash, HPE 3PAR StoreServ 8450 поддерживает различные типы рабочих нагрузок баз данных, в том числе OLTP с большим количеством операций ввода-вывода и хранилища данных с интенсивной нагрузкой по чтению. И Superdome X, и 3PAR StoreServ подключаются к общей сети 10-Гбит Ethernet для связи с конечными пользователями и администраторами. Обзор архитектуры HPE Superdome X представлен на рисунке 2.

 

Эталонная архитектура HPE Superdome X
Рисунок 2. Эталонная архитектура HPE Superdome X

Программно-аппаратный комплекс HPE Superdome X и SQL Server 2016 содержит следующие компоненты:

  • HPE Superdome X — четыре сервера-лезвия BL920 девятого поколения и общая память 6 Тбайт (1,5 Тбайт на сервер-лезвие);
  • два коммутатора Ethernet HPE 6125 XLG (для подключения модуля Ethernet);
  • два встроенных коммутатора SAN Brocade 16 Gb/28 c PP+;
  • массив хранения данных HPE 3PAR StoreServ 8450 со 192 SSD-накопителями (480 Гбайт/накопитель);
  • коммутатор HPE SN6000 B Fibre Channel;
  • коммутатор HPE 5900 AF-48 XG-4 QSFP+ Ethernet (для подключения клиентов);
  • операционная система Microsoft Windows Server 2016 Technical Preview 5 в редакции Datacenter;
  • система управления базами данных Microsoft SQL Server 2016 в редакции Enterprise;
  • пакет драйверов HPE BL920s Gen9 Windows Driver Bundle (выпуск от ноября 2015 года).

Решение HPE Superdome X, используемое в данной эталонной архитектуре, подключается к хранилищу HPE 3PAR StoreServ 8450 через восемь отдельных подключений между массивом и Superdome X. В стойке Superdome X имеется два коммутатора SAN и четыре контроллера в массиве хранения данных HPE 3PAR StoreServ 8450. Каждый из коммутаторов Superdome X располагает четырьмя проводными соединениями с коммутаторами в массиве хранения данных. Схемы подключения коммутаторов избыточны, они обеспечивают пропускную способность хранилища между Superdome X и массивом хранения данных, а также высокий уровень доступности. Скорость всех восьми подключений — 16 Гбит/с.

Каждый модуль-лезвие в комплексе использовал около 2000 хранилищ данных, основная база данных SQL Server содержит около 1 Тбайт данных, 500 Гбайт дополнительных индексов и 500 Гбайт, отведенных для журнала транзакций. Операционная система хранится в массиве RAID 1, а файлы данных — на дисках, объединенных в массив RAID 5. Журнал транзакций хранится на выделенном накопителе RAID 1.

SQL Server 2016 развертывается с настройками по умолчанию, за исключением трех особых параметров.

  • Разрешена мгновенная инициализация файлов Instant File Initialization — учетной записи службы предоставлено право Perform Volume Maintenance Tasks («Выполнение задач обслуживания тома»).
  • Значение Max Server Memory («Максимальная память сервера») установлено равным 80% максимального размера памяти Windows Server.
  • Максимальное количество рабочих потоков — 4000.

Дополнительные сведения можно найти в руководстве HPE Reference Architecture for Microsoft SQL Server 2016 on HPE Integrity Superdome X and HPE 3PAR StoreServ 8450 (http://h20195.www2.hpe.com/V2/GetDocument.aspx?docname=4AA6-6913ENW).

Купить номер с этой статьей в PDF