Data Center - решение для огромных Хранилищ данных

По материалам Microsoft и Compaq
Статья была опубликована на сайте www.iso.ru

Новый проект корпорации Microsoft - операционная система Windows® 2000 Datacenter Server предназначена для крупных корпоративных пользователей. Однако эта ОС не продается в виде  коробки . Ее поставляют предустановленной на свой компьютер производители мощных серверов как комплексное решение  Data Center . В состав комплекса может входить и СУБД. При этом поставщики предоставляют гарантии на весь программно-аппаратный комплекс и продают решение клиентам напрямую, без дилеров. На сегодняшний день в мире сертифицировано 10 поставщиков.

Операционная система Windows 2000 Datacenter Server, благодаря улучшенной масштабируемости и повышенному быстродействию, предоставляет организациям возможность поддерживать большее число пользователей, объединять серверы и создавать большие базы данных. При этом реализация данных возможностей существенно упрощается. Среди достоинств системы можно назвать:

• Возможность развертывания больших баз данных. Устойчивость к отказам, поддержка большой памяти и высокопроизводительных серверов делает Windows 2000 Datacenter Server лучшей платформой для создания и развертывания больших централизованных баз данных и серверных хранилищ данных для бизнес-приложений, электронной коммерции, размещения поставщиков служб приложений и поставщиков услуг Интернета. Помимо этого, WinSock Directs обеспечивает высокоскоростное взаимодействие между серверами с использованием широкополосной связи с малым временем задержки, ускоряется обмен данными между серверами приложений и базами данных. При этом нет необходимости во внесении изменений в существующие приложения.
• Уменьшение размера и сложности инфраструктуры. Масштабирование до 32 процессоров позволяет объединить службы на больших серверах и уменьшить размер и сложность инфраструктуры на предприятиях и у поставщиков приложений.
• Возможность централизованного управления сетями. Служба Active Directory обеспечивает централизованное управление распределенными сетями. Она поддерживает развитые средства управления рабочими местами, автоматическое распространение программных продуктов и делегирование административных полномочий. При помощи средства управления процессами Process Control Tool администратор может динамически распределять серверные ресурсы между приложениями и процессами на основе их специфических требований к уровню обслуживания. Кроме того, в систему интегрированы службы терминалов Terminal Services, обеспечивающие удаленное управление серверами с любого рабочего места.
• Надежность. Операционная система Windows 2000 Datacenter Server позволяет организациям минимизировать задержки в работе конечных пользователей за счет усовершенствований системной архитектуры, направленных на увеличение продолжительности безотказной работы сервера, обеспечение отказоустойчивости и избыточности систем с целью повышения доступности, а также на поддержку оперативной настройки конфигурации и расширение возможностей сопровождения.
• Жесткое тестирование платформы и специализированные службы. При поставке системы обязательным требованием является успешное прохождение теста совместимости оборудования Datacenter HCT (Datacenter Hardware Compatibility Test). Эти испытания, проводящиеся в течение 14 суток при повышенной нагрузке, предназначены для проверки всех системных компонентов, включая оборудование сервера, операционную систему и все драйверы, работающие в режиме ядра. Требуется, по крайней мере, 7-суточное тестирование поставляемого оборудования и программного обеспечения для гарантии надежной работы платформы в течение всего срока службы. Поставщик системы обязан предоставить потребителям возможность пользоваться службой Change Management Service, с помощью которой распространяются обновления системы. Корпорация Майкрософт включила в программу сертификации приложений Windows 2000 Application Certification часть, относящуюся к Datacenter, что позволяет гарантировать оптимальную работу приложений под управлением операционной системы Windows 2000 Datacenter Server.
• Длительное время безотказной работы. Значительные усовершенствования Windows 2000, такие как улучшенное управление оперативной памятью и проверка драйверов, снижают продолжительность незапланированных простоев. Новые средства защиты файлов предохраняют от замены ключевых системных файлов при установке нового программного обеспечения, что предотвращает отказы в работе системы. Новый механизм подписывания драйверов позволяет перед их установкой определить, не будут ли они дестабилизировать работу системы.
• Повышение доступности сервера и сети. Четырехузловая служба кластеризации Microsoft® Cluster Service поддерживает восстановление ключевых приложений и таких служб инфраструктуры, как базы данных, DHCP, WINS, службы обмена сообщениями, службы доступа к файлам и принтеров, после отказов оборудования или программного обеспечения.. Четырехузловая кластеризация с переключением при сбое обеспечивает защиту от трех последовательных сбоев оборудования и является экономически выгодной.
• Быстрое разрешение вопросов, снижающее незапланированные простои. Интегрированная поддержка оборудования и программного обеспечения организована в виде службы технической поддержки Joint Support Queue. Служба Joint Support Queue, укомплектованная персоналом как из компании - поставщика системы, так и из корпорации Майкрософт, обеспечивает тесное взаимодействие различных организаций, лабораторную диагностику любых конфигураций, быстрое тестирование и распространение исправлений.

Экономичность Windows 2000 Datacenter Server подразумевает и широкий выбор высокопроизводительных систем на основе процессоров Intel, с которыми можно продолжать использовать имеющийся набор приложений. Пользователи могут сами выбрать платформу и службы, а также подобрать себе поставщика, наилучшим образом соответствующего их конкретным потребностям. Стоимость владения операционной системы Windows 2000 Datacenter втрое ниже, чем у ведущих RISC/UNIX-решений, а быстродействие - выше или сопоставимо с их возможностями. Необходимо также учитывать традиционно большую простоту управления и разработки Windows-систем по сравнению с другими корпоративными решениями.

Следует отметить, что данное решение ориентировано на разрабатываемую корпорацией Майкрософт технологию .NET, что свидетельствует о перспективности всей программы в целом.

Таблица 2. Основные характеристики Windows 2000 Datacenter Server

17 июля прошлого года компании Microsoft и Compaq объявили о совместном проекте - Data Center. В этом решении были объединены, в основном, возможности серверной операционной системы Windows® 2000 Datacenter Server, представляющей собой новый продукт семейства Windows 2000 Server и лидеров рынка мощных серверов - Compaq ProLiant Servers. Благодаря Data Center потребители впервые получают решение, объединяющее стандартную бизнес-платформу и мощнейшие функциональность и надежность, ранее доступные только в составе существенно более дорогостоящих фирменных систем. При этом немаловажно, что компанией Compaq проведено совместное тестирование составных элементов Data Center, что позволило снабдить поставляемое решение сертификатом надежности и оптимальности функционирования.

Такое соединение расширенных возможностей новой операционной системы и мощнейших серверов в рамках единого проекта позволило вывести Data Center на рынок средств обслуживания огромных Хранилищ данных. Это решение специально предназначено для больших и очень больших Хранилищ данных (порядка нескольких терабайт). Следует заметить, что Хранилища такого исключительного объема достаточно редко встречаются в практике предприятий. Например, в России на данный момент практически невозможно назвать структуру - будь то государственная организация или частный бизнес, - которая располагала бы подобным объемом информации. Так, например, самые большие Хранилища российских банков имеют размер от десятков до сотни гигабайт.

Microsoft и Compaq ориентируются в данном случае на таких клиентов, как крупные предприятия с ERP, Хранилищами данных и приложениями, обладающими огромными объемами транзакций и большой физической распределенностью ресурсов. При этом Data Center может использоваться и компаниями-ASP, хостирующими, реализующими и поддерживающими приложения с центральным управлением в глобальной сети (WAN). Кроме того, данное предложение находит применение на коммерческих сайтах, имеющих повышенные требования к функциональности и безопасности, включая целостность информации сайта и защиту данных. Среди возможных клиентов названы также образовательные учреждения и государственные организации. Data Center также находит применение в качестве целостного стандартного решения для пользователей популярнейшей платформы для электронного бизнеса mySAP.com®, предполагающей достаточную гибкость для работы с любыми устройствами и платформами.

Программа Data Center имеет две стратегии реализации, что помогает привести ее в соответствие с требованиями к центрам данных конкретного потребителя. Платформная стратегия scale-out оптимизирует работу серверов ProLiant 8500 с таким ключевыми технологиями, как основное соединение сервер-сервер ServerNet II, решения StorageWorks, кластеринг и управление для множества самых необходимых бизнес- и Интернет-приложений. Стратегия scale-up использует обширные возможности нового сервера ProLiant ML770 32-way для использования операционной системы с улучшенной масштабируемостью, Microsoft Windows® 2000 Datacenter, и увеличения объемов памяти для реализации терабайтных баз данных и приложений уровня предприятия.

Серверы ProLiant обладают настолько же высоким уровнем надежности и стабильности, как и дорогостоящие фирменные сервера. Однако при этом цена их существенно ниже. Эти сервера чрезвычайно популярны на рынке, а сервер ProLiant 8500 лидирует по числу продаж благодаря удачному сочетанию безусловной надежности, масштабируемости и сравнительно невысокой цены. В этом сервере использованы наиболее совеременные технологические подходы, в частности - новая 8-процессорная системная архитектура под управлением Profusion chipset, созданная совместными усилиями компаний Compaq, Intel и Corollary, а также процессоры Intel Pentium III Xeon. К тому же, внутренний дисковый массив для операционной системы и поддержки начальной загрузки сервера ProLiant 8500 оптимизирован с помощью новой технологии разработки дисководов и нового интегрированного контроллера массивов, а емкость внешней памяти максимизирована. Новые технологии включают также PCI Hot Plug, резервные источники питания hot-plug, драйверы и вентиляторы, резервные блоки питания процессоров и автоматическое восстановление процессорной шины. Серверы ProLiant 8500 имеют многомодульную структуру, предоставляющую легкий доступ к компонентам при одновременном снижении времени на обслуживание и обновление. Среди других новых технологий в составе сервера ProLiant 8500 присутствуют также Integrated Remote Console, Integrated Management Display, Remote-flash Redundant ROM, and конфигурация auto-default ROM, еще более расширяющие функциональность сервера.

Минимальная конфигурация сервера ProLiant 8500:

• Процессоры: 4 х 550 МГц с объемом кэш-памяти 1 Мб или
• Процессоры: 4 х 700 МГц с объемом кэш-памяти 2 Мб
• 4 Гб SDRAM
• 4 х 18 Гб Uз 10 К SCSI
• Дистанционные световые индикаторы
• Операционная система Windows 2000 Datacenter Server, лицензия 8P.

Опциональная конфигурация сервера ProLiant 8500:

• Процессор: 700 МГц/2 Мб Xeon
• 550 МГЦ/1 Мб Xeon
• SDRAM - до 16 Гб
• Гигабитные NIC
• Адаптеры, переключатели и программное обеспечение ServerNet II, поддерживающие Winsock Direct API и библиотеку VI.

Конфигурация сервера ProLiant 770:

• Процессоры: 32 х 700 МГц с объемом кэш-памяти 2 Мб
• 32 Гб SDRAM
• 48 слотов PCI (с возможностью  горячей  коммутации дополнительно еще 48 слотов PCI)
• Встроенный пакет для администрирования
• Операционная система Windows 2000 Datacenter Server.

Иная конфигурация сервера ProLiant 770:

• Процессоры: 16 х 700 МГц с объемом кэш-памяти 2 Мб
• 16 Гб SDRAM
• 24 слота PCI (с возможностью  горячей  коммутации дополнительно еще 24 слотов PCI)
• Встроенный пакет для администрирования
• Операционная система Windows 2000 Datacenter Server.

Наборы для обновления 32 - процессорного ProLiant:

• Апгрейд сервера 8P/8Гб:
  • Процессоры: 8 х 700 МГц с объемом кэш-памяти 2 Мб
  • 8 Гб SDRAM
  • 4 источника питания (с возможностью  горячей  коммутации)
  • 12 слотов PCI (с возможностью  горячей  коммутации)
• Апгрейд сервера 16P:
  • Процессоры: 16 х 700 МГц с объемом кэш-памяти 2 Мб
  • 16 Гб SDRAM
  • 8 источников питания (с возможностью  горячей  коммутации)
  • 24 слота PCI (с возможностью  горячей  коммутации)

Опции для сервера ProLiant 770:

• Гигабитные NIC
• ServerNet II.

Рис. 1 Конфигурация Data Center от Compaq для очень больших DWH, способных хранить десятки террабайт данных. Пример архитектуры для огромных Хранилищ данных. 1 - Клиенты; 2 - Сервера ProLiant DL580; 3 - Сервера ProLiant 8500; 4 - Модульные накопители StorageWorks MA8000; 5 - Сервер ProLiant ML770; 6 - Модульные накопители StorageWorks EMA12000.

Архитектура хранилища гибридная (HOLAP). Аппаратное решение состоит из 11 серверов:

• 4 сервера Proliant DL 580 (2) обрабатывают запросы и генерируют отчеты;
• 2 сервера Proliant 8500 (3) хранят многомерные базы данных витрин данных в выделенных дисковых массивах StorageWorks MA8000 (4);
• Cервер Proliant ML770 (5) обслуживает реляционное Хранилище данных, данные при этом хранятся в выделенном дисковом массиве StorageWorks EMA12000 (6);
• 4 сервера Proliant 8500 (3) обслуживают сбор данных из OLTP-систем и промежуточное хранение их в 4-х дисковых массивах StorageWorks MA 8000(4).

Такая конфигурация позволяет создавать многотерабайтные Хранилища данных уровня корпорации.