240 likes | 443 Views
Архитектура ЦОД: виртуализация и инфраструктура. Владимир Кург Минск, 17-18 ноября 2010. Виртуализация ОС. Гонка мегагерц сменилась «ядерной» гонкой Проблема параллелизма Изоляция приложения в собственной ОС Несколько ОС в одной физической системе. Виртуализация серверных ОС.
E N D
Архитектура ЦОД:виртуализация и инфраструктура Владимир Кург Минск, 17-18 ноября 2010
Виртуализация ОС • Гонка мегагерц сменилась «ядерной» гонкой • Проблема параллелизма • Изоляция приложения в собственной ОС • Несколько ОС в одной физической системе
Виртуализация серверных ОС • Термодинамика виртуализации:MIPS/Ватт, IOPS/Ватт, Ватт/м3 • Максимизация загрузки системы: - рост рассеиваемой мощности- напряженней температурные режимы- рост плотности тепловыделения • Рост нагрузки ввода-вывода: сеть, storage • Горячие точки в шкафу
Виртуализация клиентских ОС: VDI • Термодинамика виртуализации:- Переносим энерговыделение ПК в ЦОД- Избавляемся от UPS рабочих мест (тонкие клиенты)- Неравномерность нагрузки • Варианты: - терминальные системы- Blade PC от HP
Виртуализация ОС + Blade Systems • Blade-системы + виртуализация • Максимизация загрузки лезвий • Горячие зоны ЦОДа • + VDI: cуточные циклы энергопотребленияи выделения • Проблемы ввода/вывода:-много виртуальных NIC и HBAна один физический- коммутаторы виртуальный => встроенный => доступа
Виртуализация ОС + Blade Systems Ещёдва уровня иерархии коммутаторов: Проблема сложности, гетерогенности, административных «границ»
Виртуализация ввода-вывода Сколькосетей работает в ЦОД? IPC MPI LAN WAN SAN
Виртуализация ввода-вывода Единыйтранспорт серверного сегмента: Infiniband: 40 Gbps сейчас Lossless Ethernet: 10 Gbps LAN WAN SAN
WinHEC-2006 Цена порта: • Один HCA/VIC вместо HBA + NIC + (MPI) • Один порт коммутатора вместо трёх портов трёх коммутаторов Управляемость: • Виртуальный «конструктор»
Виртуализация ввода-вывода + Blade Пример: Cisco Unified Computing System
Виртуализация ввода-вывода:DCB/FCoE Cisco UCS / Vblocks HP Virtual Connect / FlexFabric C7000 EMC ClariiON CX4 UltraFlex I/O FCoE modules IBM Virtual Fabric for BladeCenter H
«Бесплатный процессор» Приложение Приложение Всё over IP: Проблема Transport Offload Engine (TOE) VIA SDP Socket ~7000 комманд TCP ~500 команд IP NDIS MiniPort Ethernet Card Virtual Interface HCA
Выбираем 10 GE… I/O Consolidation in the Data Center. Cisco Press, 2009
Виртуализация ОСи ввода-вывода • Результат: • системы высокой плотности • Горячие зоны ЦОДа • Неравномерные циклы энергопотребленияи выделения • Множество ОС и приложений в малом объёме:- рост цены ошибок и сбоев- рост требований к планированию- рост требований к управляемости + + …
Виртуализация и энергопотребление
Виртуализация и энергопотребление Термодинамика виртуализации: «налог на инженерную инфраструктуру» Запас невыгоден, нужны гибкость и планирование Fan motors 100kW Уменьшение потребляемой мощности... Fan motors 100kW(no change) Servers 83% … за счёт уменьшения количества серверов FIXED LOSS FIXED LOSS Энергопотребление меньше, но потребление инфраструктуры (FIXED LOSS)неизменно 67% reduction in server power results in 56% electric bill savings
Жизненный цикл и планирование Избежать «налога на инфраструктуру»:- новый ЦОД или модернизация- установленные мощности по охлаждению и БП- перемещение и перекоммутация- модульность инфраструктуры Консолидация нагрузки Распределение нагрузки
Жизненный цикл и планирование Избежать «налога на инфраструктуру»:- модульность инфраструктурыпо «требованию»
Наращивание по требованию Конструктор для перехода к высокой плотности < 3 kW/rack 3-5 kW/rack > 5 kW/rack Blanking panels Rear Air containment Supplemental cooling InRow™ cooling Hot aisle containment Низкая плотность, Низкие нагрузки Modular power distribution Высокая плотность
Наращивание по требованию Мини-ЦОДы высокой плотности • Не нагружают систему охлаждения ЦОДа • Локальная циркуляция по короткому пути • Адаптация под переменные нагрузки
Пример: банк «Пивденный» Система высокой плотности: 16.5kW/rack InRow™ cooling Modular power distribution Hot aisle containment Rear Air containment • APC InfraStruXure • APC Symmetra PX 50 kW, N+1 • Blade Servers / APC NetShelter SX • Rack Air Removal Units SX • APC Enviromental / InfraStruXure Manager Высокая плотность
Пример: ЕМЗ Система высокой плотности: 18 kW/rack InRow™ cooling Modular power distribution Hot aisle containment • APC InfraStruXure • APC Symmetra PX 20 kW, N+1 • APC NetShelter SX • APC InRow RC • APC Enviromental / InfraStruXure Manager Rear Air containment Высокая плотность
Incom Владимир Кург Минск, 17-18 ноября 2010