Модульные серверные решения: как выбрать архитектуру и внедрить без ошибок

Когда в стойке становится много отдельных серверов, растет и инфраструктура вокруг них. Добавляются комплектующие, сетевые подключения и новые точки управления.

Еще один сервер сможет закрыть текущую потребность, но усложнит эксплуатацию из-за плотности стойки. Масштабироваться будет труднее, а требования к совместимости и отказоустойчивости вырастут.

В статье разберем, как устроены модульные решения и чем они отличаются от стоечных серверов и блейд-систем. Покажем, когда такая архитектура помогает развиваться или, наоборот, ограничивает площадку.

В этой статье:

• Что входит в модульную серверную систему
• Чем модульные решения отличаются от других серверных архитектур
• Когда модульная архитектура помогает
• 5 рисков, которые возникают при масштабировании системы
• Как выбрать модульную платформу
• Примеры платформ
• Вопросы и ответы

Что входит в модульную серверную систему

Основа - это шасси. В него устанавливаются вычислительные узлы, у каждого из которых свой процессор и оперативная память. Инфраструктура у такой системы общая. Она обслуживает остальные компоненты системы: питание, охлаждение, внутреннюю коммутацию и управление.

Дисковая архитектура зависит от платформы и проекта. Способы хранения могут быть разные:

• локальное хранение;
• поддерживаемые модули;
• внешние сети хранения;
• программно-определяемое хранение.

Важно

Выбирать способ хранения нужно до закупки модулей. После установки шасси менять дисковую архитектуру сложнее.

Современные платформы отличаются по конструкции. Модульность строится вокруг шасси и управляемого набора узлов, но конфигурация зависит от конкретного производителя.

1. Dell PowerEdge MX7000 занимает 7U и поддерживает до восьми модулей одинарной ширины или четырех модулей двойной ширины.
2. HPE Synergy 12000 Frame - 10U-платформа, для которой официальная спецификация допускает до 12 вычислительных модулей половинной высоты или до шести полноразмерных модулей.
3. Cisco UCS X9508 использует 7RU-шасси с восемью гибкими слотами и архитектурой без срединной платы.

Централизованное управление тоже зависит от архитектуры платформы. Например:

• Dell OpenManage Enterprise Modular управляет MX7000 и группами шасси, помогает контролировать состояние компонентов и обновления.
• В HPE Synergy для программно-определяемого управления используется HPE OneView.

Не нашли нужную модель в каталоге? Напишите нам, мы поможем собрать конфигурацию под вашу задачу.

Подобрать конфигурацию →

Чем модульные решения отличаются от других серверных архитектур

Архитектуру выбирают под задачу. Важно понять, как будет расти нагрузка, хватит ли площадки и насколько удобно будет обслуживать систему через год или два.

Модульные решения бывают разными. В одних проектах это блейд-система, в других - платформа с разными типами узлов и единым управлением. Общий смысл один: несколько серверных узлов работают в общем шасси.

Модульные серверные решения

Состоят из шасси с вычислительными модулями. Внутри работают узлы, а часть инфраструктуры становится общей. К этому классу относятся блейд-системы и современные модульные платформы с единым управлением.

Стоечные серверы

Каждый узел подключается и обслуживается отдельно. Удобно, если нужны разные конфигурации, есть большая серверная или количество единиц оборудования не очень большое.

Гиперконвергентная инфраструктура

Кластерная схема, где вычисления и хранение объединяются программно. Ее можно построить на стоечных серверах или на поддерживаемой модульной платформе.

У этих вариантов разная логика:

1. Стоечные серверы дают больше свободы в конфигурациях и поэтапном росте.
2. Модульные решения помогают плотнее собрать узлы в общем шасси и упростить управление внутри одной платформы.
3. Гиперконвергентную инфраструктуру рассматривают, когда нужно связать вычисления и хранение в единую кластерную схему.

Поэтому сравнивать нужно по тому, как система будет расти и обслуживаться в конкретной серверной.

Когда модульная архитектура помогает

Сначала оценивают план роста и ограничения серверной, а уже потом выбирают платформу. Если заранее понятно, какие узлы будут добавляться и какие нагрузки на них лягут, модульная система помогает развиваться постепенно без хаотичного расширения стойки. В одном шасси можно разместить несколько вычислительных модулей и управлять ими через общий контур. Для такой схемы нужна готовая площадка.

Модульные серверные решения стоит рассмотреть, когда:

1. Много узлов нужно собрать в ограниченном месте. Шасси помогает плотнее разместить вычислительные модули и уменьшить количество отдельных подключений.
2. Рост можно спланировать заранее. Проще добавить новые модули, когда понятно, какие ресурсы понадобятся дальше.
3. Нагрузки похожи по требованиям. Такой формат подходит для виртуализации, частного облака и рабочих мест, которые распределяются между несколькими узлами.
4. Команде нужно единое управление. Состояние модулей, обновления и обслуживание контролируются в одном контуре платформы.
5. Площадка готова к плотной системе. До выбора шасси нужно проверить стойку, питание и охлаждение. Иначе модульная платформа может упереться в ограничения серверной.

Вывод: модульная архитектура полезна, когда компании нужен управляемый рост внутри одной платформы. Но ее нельзя выбирать только по плотности. Сначала проверяют нагрузку, площадку и правила расширения.

Конфигурация под задачу

Пришлите описание нагрузки, текущую схему и план роста. CRABBIT поможет подобрать модульную платформу, проверить ограничения площадки и подготовить конфигурацию для проекта.

5 рисков, которые возникают при масштабировании системы

Вместе с узлами растет нагрузка на площадку, сеть и хранение данных. Перед выбором платформы стоит оценить риски.

Компоненты влияют сразу на несколько узлов

В модульной системе часть инфраструктуры общая. Это удобно для управления, но повышает цену ошибки в проектировании. Если проблема возникнет в питании, вентиляции, сетевом модуле или контуре управления, она может затронуть сразу несколько серверных узлов.

Проверяют схему резервирования:

1. Откуда питаются блоки.
2. Как разведены линии.
3. Что произойдет при отказе сетевого модуля, коммутатора или канала до СХД.

Площадка не выдерживает плотную компоновку

В одном шасси размещается несколько вычислительных модулей. Значит, стойке нужно больше питания и отвода тепла на ограниченном участке.

До установки проверяют мощность стойки, распределители питания, воздушный поток и требования производителя.

Например, для Dell MX7000 в руководстве указано, что системные вентиляторы должны быть установлены, а пустые позиции закрыты заглушками для корректного охлаждения.

Модули не подходят к выбранному шасси

Платформу нельзя собирать как конструктор из любых поколений и плат. Поддержка зависит от модели шасси, вычислительных узлов, сетевых компонентов и версий прошивок.

Нужно проверять по матрице совместимости, так как продукты устаревают.

Сеть и СХД перегружены

Количество модулей еще не показывает, как поведут себя сервисы. Вычислительных ресурсов может хватать, но данные будут идти через перегруженный канал или неподходящую схему хранения.

Важно понять, где будут лежать данные, как узлы получат к ним доступ и что произойдет при росте нагрузки.

Приложение останавливает работу при замене модуля

Если сервис работает на одном узле, его нужно заранее научить переноситься или запускаться на другом. Шасси может продолжать работу при обслуживании отдельного модуля, если это поддерживает платформа. Но приложение зависит от того, как оно развернуто.

Для этого проверяют резерв ресурсов, схему хранения и порядок обслуживания.

Как выбрать модульную платформу

Сначала нужно понять, что будет расти: число узлов, нагрузка на сервисы, требования к хранению или все сразу. После этого уже смотрят, какая платформа подходит под задачу и выдержит ли ее серверная.

1. Опишите нагрузку. Для каждого сервиса нужны базовые данные: процессор, память, ввод-вывод, сеть и объем данных. Для виртуальной среды отдельно считают количество виртуальных машин и резерв ресурсов.
2. Зафиксируйте требования к доступности. Нужно понимать, какие сервисы должны продолжить работу при отказе узла. От этого зависит запас по ресурсам и схема хранения.
3. Проверьте площадку. Модульная система размещает несколько узлов в одном шасси. До выбора платформы проверяют стойку, питание и охлаждение.
4. Выберите схему хранения. Данные могут храниться локально, на внешней СХД или в программно-определяемом хранилище. Это решают до подбора модулей.
5. Сверьте совместимость. В спецификации должны совпасть шасси, вычислительные модули, сетевые компоненты, блоки питания, управление и версии прошивок.
6. Опишите рост. Нужно заранее понять, какие модули добавляются дальше и в какой момент заканчивается емкость шасси.

Примеры платформ

Не нашли нужную модель в каталоге? Напишите нам, мы поможем собрать конфигурацию под вашу задачу.

Подобрать конфигурацию →

Вопросы и ответы