Кластер в коробке: зачем нужны компактные кластеры

Недавно ваш покорный слуга наткнулся на старый материал «Компьютерры», где автор рассказывал о новом ИТ-решении формата «кластер». Тогда, в девяносто незапамятном году, это действительно было что-то новое. О технологии кластеризации серверов ещё только начинали робко шептаться, не говоря уже о том, чтобы внедрять решения такого рода. Понимание того, что такое кластер, с тех пор не изменилось – это все еще система устройств (например, серверов), предоставляющая доступ к этим устройствам как к единому, целостному ресурсу, обладающая критериями надежности, высокой доступности и масштабирования. Конечно, по прошествии стольких лет, кластеры уже прочно ввинтились в ИТ-структуру многих компаний, но и эта, казалось бы, устоявшаяся отрасль продолжает развиваться. В основном, благодаря старшим братьям, дата-центрам.

В прошлом году мы писали о том, что на рынке дата-центров появилась новая тенденция к мобилизации ЦОДов, к их уплотнению. По сути, на протяжении последних лет, дата-центры превращали в своеобразный конструктор, стремясь спроектировать его так, чтобы можно было наращивать и дополнять вычислительную инфраструктуру максимально оперативно и непринужденно. В результате появились модульные дата-центры.

Что такое модульный ЦОД по своей сути? Это конструкция, которая в отечественной практике раньше называлась серверными комнатами. То есть специальное помещение, построенное из сэндвич-панелей и снабжённое необходимым количеством серверов и прочего инфраструктурного оборудования. И если раньше такие модули строили исключительно ИТ-компании, которым необходимо было безопасно развернуть ЦОД внутри имеющегося здания, то сегодня модульные дата-центры выходят на замену крупному капитальному строительству.
Одно из главных преимуществ модульного ЦОДа заключается в том, что заказчик может разместить его, по сути, где угодно. Хоть в собственном помещении, хоть на площадке под открытым небом. Перед его установкой не нужно переоборудовать помещение или создавать специальные условия для размещения серверов. Модули изначально собраны и спланированы так, что обеспечить максимально благоприятные рабочие условия для работы оборудования.

И, так как ЦОДы начали уплотнятся, производителям серверных кластеров нужно было прореагировать на это, чтобы не остаться не у дел. Поэтому на рынке появилось новое ИТ-решение, компактные кластеры типа «кластер в коробке». На днях один из крупнейших российских интеграторов – компания DEPO – анонсировала собственную вариацию этого решения. Их кластер в коробке называется DEPO Storm 5310B7 и представляет собой блейд-систему в шасси 7U, включающую блейд-серверы, модули для интерконнекта Ethernet 1/10 Гбит/с и Infiniband 40/56 Гбит/c, блоки питания и систему охлаждения со стороны задней панели. Ключевое отличие этого кластера от всех остальных в том, что он может быть оснащен одновременно сопроцессорами Intel Xeon Phi и GPU NVIDIA, что позволяет решать вычислительные задачи самых высоких уровней.

«Кластер в коробке» от DEPO предназначен для математического моделирования и выполнения исследовательских задач. Такие решения хороши тем, что сроки развертывания максимально сжаты, поэтому с помощью коробочного кластера можно значительно ускорить выполнение проекта. Производитель так же предлагает быстрое развертывание кластера под ключ с использованием нового мини-ЦОДа высокой доступности DEPO Rack 650G3, бесшумного и герметичного, который включает все необходимые инженерные системы и поставляется в собранном виде. 

Таким образом, кластер-в-коробке – это такой модульный ЦОД в миниатюре. Будучи надежным и высокопроизводительным решением, он помогает решать самые разные вычислительные задачи. В приведенном примере это математическое моделирование, но не исключен и офисный вариант. То есть, установка кластера в качестве серверного решения для небольшой компании, которая не хочет или не может выводить данные в облака.

«С появлением новой модели DEPO Storm 5310B7 мы можем предложить клиентам полный комплекс услуг и оборудования по проектированию, производству, монтажу и пуско-наладке высокопроизводительных систем. Вместе с «кластером в коробке» комплексное решение включает системы хранения данных DEPO Storage, видеостену для трехмерной визуализации результатов моделирования DEPO ReVision 3D, мини-ЦОД высокой доступности DEPO Rack, а также оборудование для рабочих мест. Новая инженерная разработка DEPO обеспечивает решение вычислительных задач заказчиков, совмещая высокую производительность и простоту эксплуатации», — подчеркнул вице-президент DEPO Computers Виктор Урусов.

Кроме всего прочего, «кластеры в коробке» хороши тем, что они попросту дешевле своих не вполне компактных прообразов. Вероятно, первые коммерческие образцы коробочных кластеров окажутся не самыми дешевыми, однако когда это решение станет внедрять всё больше компаний, оно значительно сбавит в цене и тогда конкуренция с классическими серверными кластерами станет более чем существенной. 

В этот момент вам необходимо будет решить, нужен ли кластер конкретно вашей компании. В основном, решения такого класса необходимы тем, кто предъявляет высокие требования к отказоустойчивости и доступности, поскольку отличительной чертой кластеров является способность к работе на уровне готовности 99,999%. Но выбирать кластерную схему только из соображений обеспечения надежности не совсем верно, так вы получите избыточную функциональность. Вероятно, распределение задачи по нескольким вычислительным узлам решается посредством СУБД, безо всяких кластеров. Сейчас на рынке появляется все больше приложений, умеющих использовать ресурсы кластеров, поэтому энергоэффективность при полной загрузке оказывается под вопросом. Раньше таковых приложений не было и кластеры функционировали, в основном, в активно-пассивном режиме, при котором с задачей работает только один узел, а другие лишь мониторят изменения, чтобы в случае отказа активного узла принять управление на себя. Если руководствоваться банальной статистикой, то получается, что часть оборудования будет использоваться с низкой эффективностью, что неизбежно скажется на стоимости как системы в целом, так и её обслуживания в частности.

Что до прогноза на будущее самого класса решений, то оно зависит от того, насколько хорошо индустрии, предполагающие развертывание высокоёмких систем в кратчайшие сроки, примут коробочные кластеры. Очевидные преимущества для научных лабораторий и компаний среднего-малого бизнеса состоят в том, что кластер-в-коробке дешевле, компактнее и быстрее классического кластера.