2. Эволюция архитектуры ЦОД
ЦОД «нового поколения»
Сервис-ориентированность,
автоматизация, консолидация,
Распределенная клиентвиртуализация, «облака» - об
серверная среда
этом в той или иной форме
говорят все игроки ИТиндустрии.
Почему? Потому что это
Централизованная
эффективней.
обработка,
mainframe, UNIX
4. Тенденции рынка блейд-серверов х86
UCS #2 with 21.5%
U.S. x86 blades revenue, 2013Q2, IDC
UCS #2 with 33.9%
Worldwide x86 blades revenue, 2013Q2, IDC
Cisco – новый игрок, вышел на рынок в 2009 году «с нуля»
Cisco – уже №2 вендор блейд-серверов в мире (менее чем за 4 года)
Cisco – единственный вендор на этом рынке, который растет стабильно и заметно,
все остальные – либо падают, либо стагнируют
Рынок, который все традиционные производители считают фокусным, приоритетным
и ключевым; на котором у них большой опыт, «вес» и политический ресурс; который
был «поделен», на котором устоялись стандарты и привычки
7. UCS меняет определение сервера и то, как с
ним работать
•
•
•
•
В Cisco UCS архитектурно
интегрированы и неотделимы друг от
друга:
– Вычислительные мощности,
– Единая сетевая инфраструктура
– Управление системой как единым
целым
Нет понятия «настройка сервера» есть настройка фермы
Нет понятия «настройка портов
коммутаторов» – фабрика одна
(резервированная) и настраивается
автоматически
Отсутствуют в принципе вопросы и
сложности интеграции и
согласованной настройки серверной и
сетевой части
13. Унифицированная система Cisco UCS
Интегрированное управление на базе фабрики
• Масштабируемость без роста сложности
• Сервер – всего лишь ресурс, их количество не
имеет значения
• Конфигурации серверов «программируются» в
зависимости от требований
• Управление «один-ко-многим» (шаблоны,
политики, профили, пулы)
Mgmt
SAN A
LAN
SAN B
Унифицированная фабрика
Cisco SingleConnect –
подключение «напрямую» к
единой фабрике:
• Физических и виртуальных
машин
• Блейд и стоечных серверов
• По любым протоколам (LAN,
SAN, управление)
• Сервер получает нужное
число портов нужного типа в
нужной конфигурации
14. UCS SingleConnect - универсальность
• Универсальный транспорт для реализации всех
подключений серверов (управление + x LAN + y
SAN)
• Простое кабелирование, один раз и навсегда
(WOWA – Wire Once Walk Away)
• Полная программируемость ввода-вывода - сервер
видит ровно столько и таких адаптеров, как
требуется приложениям
• Гибкое динамическое разделение полосы
пропускания между разными типами трафика
• Средства управления качеством обслуживания
(QoS)
15. UCS SingleConnect – «прямое» подключение
• Вся система коммутируется парой центральных
коммутаторов фабрики
• В шасси – их выносные линейные карты (Fabric
Extender) – каждый сервер подключается к своему
порту фабрики
• Стоечные серверы подключаются точно также;
только Fabric Extender – стоечное устройство
• В серверах – их выносные линейные карты
(Adapter-FEX) – каждый сервер имеет столько
«своих» портов фабрики, сколько нужно
• В серверах – их выносные линейные карты (VMFEX) – каждая VM подключается к «своим» портам
фабрики
• Один хоп коммутации между сотнями физических и
тысячами виртуальных серверов
16. VM-FEX - прямое подключение VM к фабрике
VM
Традиционная коммутация на уровне
гипервизора
• Загрузка ресурсов CPU
• Задержки в операциях ввода-вывода
Унифицированная фабрика Cisco UCS
• Серверу предоставляется число интерфейсов,
соответствующее числе ВМ
• Виртуальные машины подключаются
VM
напрямую к центральному коммутатору
фабрики
• Коммутация на аппаратном уровне, нет
загрузки CPU, выше производительность
• Единая точка коммутации всей системы,
единая точка задания политик
0
• Сквозная поддержка QoS на всем физическом
пути пакета
VM
VM
VM
Hypervisor Soft Sw itch
Standard NIC
VM
VM
VM-FEX
1
2
3
………… 255
Ciscо VIC
VM
17. Интегрированное управление
• Единое управление ВСЕЙ системой (до
160 серверов и вся LAN/SAN
инфраструктура) из ОДНОЙ точки
(резервированной)
• Физические серверы не являются объектом
GUI
Специализированные
утилиты и порталы
CLI
Внешние системы
управления
конфигурирования – они всего лишь часть
ресурсного пула
• Внутренние сетевые порты не являются
объектами конфигурирования – они
настраиваются автоматически
• Конфигурируются общие политики,
шаблоны, профили – многократно
используемые, тиражируемые элементы
• Все серверные настройки отвязаны от
«железа» – «динамические»,
«мобильные», «масштабируемые»
• Система управления интегрирована
и резервирована
UCS Manager
Primary
Secondary (HA)
18. Сервисный профиль – логическая конфигурация
сервера
LAN
LAN Connectivity
OS & Application
SAN
SAN Connectivity
Конфигу рация абстрагиров ана от железа
MAC Address
NIC Firmware
NIC Settings
Drive Controller F/W
Drive Firmware
UUID
BIOS Firmware
BIOS Settings
Boot Order
BMC Firmware
WWN Address
HBA Firmware
HBA Settings
Server Name: LS-A
UUID: 56 4d cd 3f 59 5b…
MAC : 08:00:69:02:01:FC
WWN: 1080020000075740
Boot Order: SAN, LAN
Chassis-1/Blade-2
Chassis-8/Blade-5
Сервисный профиль задает конфигурацию сервера или серверов:
• Идентификаторы (UUID, MAC, WWN)
• Ввод-вывод (число, тип и конфигурация адаптеров)
• Конфигурация (BIOS, прошивки, RAID и т.д.)
• Сетевые подключения (VLAN, VSAN, QoS и т.д.)
19. «Масштабируемое управление» без рисков
Ser ver N e
am
B
oot
O r der
UID
U
M A A ess
C ddr
B
oot Par am et er s
WWN WWPN
/
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
Ser ver N e
am
M A A ess
C ddr
B
oot Par am et er s
WWN WWPN
/
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
Ser ver N e
am
M A A ess
C ddr
B
oot Par am et er s
WWN WWPN
/
Ser ver N e
am
UID
U
M A A ess
C ddr
B
oot Par am et er s
Ser ver N e
am
M A A ess
C ddr
Ser ver N e
am
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
UID
U
WWN WWPN
/
B
oot
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
UID
U
Ser ver N e
am
UID
U
M A A ess
C ddr
WWN WWPN
/
B
oot
Ser ver N e
am
M A A ess
C ddr
M A A ess
C ddr
SA A t r i but es
N t
WWN WWPN
/
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
M A A ess
C ddr
SA A t r i but es
N t
B
oot Par am et er s
B
oot
O r der
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
UID
U
WWN WWPN
/
•
B
oot
O r der
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
Ser ver N e
am
•
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
O r der
M A A ess
C ddr
WWN WWPN
/
SA A t r i but es
N t
B
oot
O r der
B
oot
O r der
UID
U
UID
U
O r der
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
WWN WWPN
/
Ser ver N e
am
B
oot Par am et er s
WWN WWPN
/
B
oot
O r der
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
B
oot
O r der
UID
U
M A A ess
C ddr
WWN WWPN
/
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
Ser ver N e
am
M A A ess
C ddr
SA A t r i but es
N t
B
oot
O r der
UID
U
UID
U
SA A t r i but es
N t
B
oot
O r der
UID
U
Ser ver N e
am
WWN WWPN
/
B
oot
O r der
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
•
•
Ser ver N e
am
UID
U
Se rv e r Na m e
M A A ess
C ddr
M AC Addre s s
UUID
WWN WWPN
/
WWN/WWPN
SA A t r i but es
N t
SAN Attribute s
B
oot O r der
Boot Orde r
B
oot Par am et er s
Boot Pa ra m e te rs
LA A t r i but es
N t
LAN Attribute s
Сервисный шаблон;
определяет
конфигурацию фермы
Вся серверная ферма настраивается
в ОДНОМ шаблоне – один объект для
управления десятками и сотнями
серверов и их сетевыми
подключениями
Полная абстракция от оборудования –
шаблон определяет конфигурацию
сервера ПОЛНОСТЬЮ, и может быть
применен к оборудованию разного
типа
Массовое изменение аппаратной
конфигурации фермы через
модификацию ОДНОГО объекта
Ферм в системе может быть много
20. Масштабирование системы
Ser ver N e
am
B
oot
O r der
UID
U
M A A ess
C ddr
B
oot Par am et er s
WWN WWPN
/
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
Ser ver N e
am
UID
U
M A A ess
C ddr
WWN WWPN
/
Ser ver N e
am
UID
U
M A A ess
C ddr
M A A ess
C ddr
WWN WWPN
/
B
oot Par am et er s
WWN WWPN
/
B
oot
O r der
B
oot Par am et er s
M A A ess
C ddr
WWN WWPN
/
Ser ver N e
am
Ser ver N e
am
WWN WWPN
/
M A A ess
C ddr
B
oot
O r der
B
oot Par am et er s
Ser ver N e
am
B
oot
O r der
UID
U
M A A ess
C ddr
B
oot Par am et er s
WWN WWPN
/
Ser ver N e
am
M A A ess
C ddr
Ser ver N e
am
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
UID
U
B
oot
Ser ver N e
am
M A A ess
C ddr
UID
U
WWN WWPN
/
Ser ver N e
am
M A A ess
C ddr
SA A t r i but es
N t
WWN WWPN
/
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
M A A ess
C ddr
SA A t r i but es
N t
B
oot
O r der
B
oot Par am et er s
UID
U
WWN WWPN
/
B
oot
O r der
B
oot Par am et er s
UID
U
Se rv e r Na m e
M A A ess
C ddr
M AC Addre s s
UUID
WWN WWPN
/
WWN/WWPN
SA A t r i but es
N t
SAN Attribute s
B
oot O r der
Boot Orde r
B
oot Par am et er s
Boot Pa ra m e te rs
LA A t r i but es
N t
LAN Attribute s
WWN WWPN
/
B
oot Par am et er s
Ser ver N e
am
Ser ver N e
am
WWN WWPN
/
Ser ver N e
am
UID
U
M A A ess
C ddr
Ser ver N e
am
WWN WWPN
/
WWN WWPN
/
M A A ess
C ddr
SA A t r i but es
N t
LA A t r i but es
N t
Сервисный шаблон; •
определяет
•
конфигурацию фермы
M A A ess
C ddr
UID
U
B
oot
O r der
UID
U
WWN WWPN
/
WWN WWPN
/
Ser ver N e
am
UID
U
B
oot Par am et er s
M A A ess
C ddr
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
B
oot
O r der
B
oot Par am et er s
B
oot
O r der
B
oot Par am et er s
WWN WWPN
/
B
oot
O r der
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
B
oot
UID
U
O r der
M A A ess
C ddr
WWN WWPN
/
Ser ver N e
am
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
B
oot
UID
U
O r der
M A A ess
C ddr
WWN WWPN
/
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
Ser ver N e
am
B
oot
UID
U
O r der
M A A ess
C ddr
WWN WWPN
/
SA A t r i but es
N t
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
Ser ver N
ame
B
oot Par am et er s
B
oot Par am et er s
Ser ver N e
am
LA A t r i but es
N t
O r der
M A A ess
C ddr
B
oot
O r der
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
B
oot
UID
U
UID
U
M A A ess
C ddr
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
•
Ser ver N e
am
B
oot
O r der
UID
U
M A A ess
C ddr
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
Ser ver N e
am
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
O r der
B
oot Par am et er s
WWN WWPN
/
WWN WWPN
/
SA A t r i but es
N t
B
oot
O r der
UID
U
B
oot
O r der
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
UID
U
WWN WWPN
/
SA A t r i but es
N t
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
B
oot
O r der
UID
U
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
UID
U
M A A ess
C ddr
B
oot
O r der
UID
U
SA A t r i but es
N t
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
M A A ess
C ddr
B
oot Par am et er s
Ser ver N e
am
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
Ser ver N e
am
B
oot
O r der
LA A t r i but es
N t
SA A t r i but es
N t
B
oot
O r der
UID
U
Ser ver N e
am
Ser ver N
ame
M A A ess
C ddr
SA A t r i but es
N t
UID
U
WWN WWPN
/
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
B
oot
O r der
B
oot Par am et er s
LA A t r i but es
N t
Масштабирование фермы «по
щелчку» или автоматически
Минимальные риски
Ферма может расширяться серверами
с другой аппаратной «начинкой»
21. Распределение ресурсов под потребности
День
Web Tier
6 servers
Ночь
Закрытие периода
Web Tier
4 servers
Web Tier
4 servers
ERP PRD
6 servers
ERP PRD
8 servers
Test/Dev
6 servers
Reporting – 2 servers
Batch Apps – 4 servers
Test/Dev – 4 servers
QA
4 servers
QA
4 servers
Reporting
4 servers
Test/Dev – 2 servers
Batch Apps
6 servers
Spares
Spares
ERP PRD
10 servers
SAP QA
4 servers
Spares
23. Серверная система Cisco UCS.
Инфраструктура
Fabric Interconnect 6248 и 6296
48 или 96 универсальных портов (GE, 10GE, FC)
«Мозг» и «сердце» всей системы - до 20
серверных шасси
Блейд-шасси
Просто коробка для серверов
Модуль ввода-вывода
выносная линейная карта Fabric Interconnect
по 40G к каждому серверу,
80G к Fabric Interconnect-у
Адаптер ввода-вывода
2x10G или 2x4x10G
выносная линейная карта фабрики внутри сервера
24. Блейд-серверы Cisco UCS
B200 M3
2x Xeon E5-2600 v2
24 слота DIMM (до 768 GB RAM)
До 80G ввода-вывода
B230 M2
2x Xeon E7-2800
32 слота DIMM
До 80G ввода-вывода
2 hot-swap диска
8 серверов на 6U
B440 M2
До 4x Xeon E7-4800
32 слота DIMM, до 1ТВ RAM
До 160G ввода-вывода
B22 M3
До 2x Xeon E5-2400
До 80G ввода-вывода
B420 M3
До 4x Xeon E5-4600
48 слотов DIMM, до 1,5TB RAM
До 160G ввода-вывода
25. Блейд-сервер B200 M3
•Два 8-, 10- или 12-ядерных процессора Intel Xeon E5-2600 v2
(до 2,7GHz 12-core; до 3,0GHz 10-core; до 3,3GHz 8-core; до 3,5Ghz 6-core)
•24 модуля памяти DIMM (до 768GB с модулями 32GB LRDIMM)
•Два слота для установки адаптеров ввода-вывода – возможность
отказоустойчивости на уровне чипов
•До 80G ввода-вывода (чип с поддержкой 80G – по умолчанию)
•Два диска с горячей заменой (SAS, SSD)
•внутренний Flash, SD и USB
•8 серверов в шасси 6U
26. Блейд-сервер B420 M3
•Четыре 8-ядерных процессора Intel Xeon E5 -4600
•48 модулей памяти DIMM (до 1,5TB с модулями 32GB LRDIMM)
•Три слота для установки адаптеров ввода-вывода
•До 160G ввода-вывода (чип с поддержкой 80G – по умолчанию)
•Четыре диска с горячей заменой (SAS, SATA, SSD)
•внутренний Flash, SD и USB
•4 сервера в шасси 6U
27. Флэш-технологии для блейд-серверов
FusionIO ioDrive2
785 GB
MLC
порядка 500,000 IOPS
LSI WarpDrive
400GB
SLC
Устанавливается в мезанин-слот серверов M3 – прямое
подключение к шине PCIe
Типичный сценарий внедрения – VDI, хранение golden image и
linked clone для non-persistent десктопов – позволяет
оптимизировать нагрузку на СХД
Возможно использование в качестве дополнительного
«горячего» уровня хранения внутри сервера (EMC, NetApp)
28. Стоечные серверы Cisco UCS
С220 M3
До 2x Intel Xeon E5-2600 v2
До 512 GB RAM
4 LFF или 8 SFF дисков
1RU
С240 M3
До 2x Intel Xeon E5-2600 v2
24 слота DIMM (до 768GB)
24 SFF или 12 LFF дисков
2RU
С22 M3
До 2x Intel Xeon E5-2400
8 SFF или 4 LFF дисков
1RU
С24 M3
До 2x Intel Xeon E5-2400
24 SFF или 12 LFF дисков
2RU
С260 M2
2x Intel Xeon E7
До 1ТБ RAM, 64 DIMM
2RU
С420 M3
С460 M2
4x Intel Xeon E5-4600
До 4x Intel Xeon E7
До 1,5ТБ RAM, 48 DIMM
До 2ТБ RAM, 64 DIMM
2RU
4RU
Все вышесказанное относится в полной мере и к стоечным серверам Cisco UCS C-серии
29. NVidia GRID – VDI с поддержкой GPU
Разделение ресурсов GPU между виртуальными
машинами VDI, на которых работают
требовательные к графике приложения
Разные гипервизоры и брокеры:
• VMware,
• Microsoft
• Citrix
Разные режимы:
• pass-through,
• GPU sharing,
• virtual GPU
VIRTUAL MACHINE
VIRTUAL
DESKTOPS
NVIDIA GRID Enabled
Virtual Desktop
Agent
NVIDIA Driver
NVIDIA GRID ENABLED
Hypervisor
Решения NVidia GRID поддерживаются в
стоечном сервере C240M3:
До 2-х Nvidia GRID K1 (4 GPU)
До 2-х Nvidia GRID K2 (2 hi-end GPU)
NVIDIA GRID GPU
31. Централизованное управление несколькими
системами
UCS Central:
UCS Manager
Domain
Server
Chassis
Single
Datacenter
Global
Datacenters
• Управление несколькими
системами UCS из одной
точки
• Глобальные политики,
сервисные профили и
шаблоны, привязанные к
распределенным
серверным пулам
• Тесно интегрирована с
UCS Manager
• Поддержка разнесения
между несколькими ЦОД
• Агрегация статистики,
событий и т.д.
32. Интегрированные решения для построения ЦОД
Vblock / VSPEX
FlexPod
СХД
EMC
NetApp
Сеть
Cisco Nexus
Cisco Nexus
Гипервизор
VMware only / Разные (VMW, MS)
Разные (VMware, Citrix, Microsoft)
Управление
UCS Director
UCS Director
34. Интегрированные решения – это не только
железо, гипервизор и поддержка
Множество валидированных решений под конкретные прикладные
платформы:
SAP, SAP HANA, Oracle
MS Exchange, SharePoint, SQL
Cisco Unified Communications
VMware View, Citrix XenDesktop;
EMC Greenplum и многие другие;
Минимизация рисков и времени
внедрения
Возможность интеграции с системами оркестрации и «облачного
управления»:
Cisco UCS Director, Cisco IA for Cloud, BMC CLM, Microsoft
SystemCenter, VMware vCloud Suite, CA, HP, IBM и другие...
35. UCS Director: управление конвергентной
инфраструктурой «в целом»
Безопасные контейнеры
для приложений
Self-Service
Infrastructure
Virtualization
Manager
vFiler
СХД
Сеть
Вычислит.
платформа
Развертывание на
основе политик
Вирт.
машины
C
B
A
Виртуализация
Единая точка
управления
Сквозная
автоматизация
и управление
жизненным
циклом
Com pute
Manager
Вычисления
Netw ork
Manager
Storage
Storage
Manager
Manager
A
B
C
Сеть
Tenant Tenant Tenant
A
B
C
СХД
36. Cisco UCS Director - cистема управления
инфраструктурой ЦОД
Единое средство управления «конвергентным
стеком» (или несколькими стеками)
Серверные ресурсы (Cisco и др.)
Сетевая инфраструктура (Cisco и др)
Системы хранения данных (EMC, NetApp)
Системы виртуализации (VMWare,
Microsoft, RedHat)
Виртуализация (VMw are, MS, KVM)
Серверы (Cisco и др)
Богатый функционал
Контроль и управление
Оркестратор
Портал самообслуживания
IaaS на основе политик
Быстрый запуск «из коробки»
Продукт, готовый к работе практически сразу,
не требует сложного длительного внедрения
Сети LAN и SAN (Cisco и др)
Системы хранения данных
(EMC, NetApp)
37. Преимущества Cisco UCS
• Снижение рисков:
– Исключение ошибок и гарантированная идентичность
аппаратных настроек при внедрении ферм серверов, а
также при расширении ферм или миграции серверов между
ландшафтами
– Отсутствие необходимости согласованно настраивать
большое число коммутаторов разного типа за счет единой
«самонастраивающейся» фабрики
• Сокращение времени развертывания сервисов и
масштабирования:
– Время развертывание комплекса минимально и не зависит
от числа серверов в нем
– Масштабирование комплекса «по щелчку» (или даже без)
• Сокращение совокупной стоимости владения:
– Снижение трудозатрат на внедрение, обслуживание,
поддержку за счет встроенного управления на основе
политик и шаблонов
