Табл. 1. Физические характеристики серверной инфраструктуры
Куда большим потенциалом для внедрения во множестве решений обладает технология Solaris Containers. Эта технология позволяет запускать несколько копий OS Solaris (а с недавних пор и OS Linux) в изолированных средах – контейнерах на одном физическом сервере. Технология контейнеров позволяет полностью изолировать работу процессов, запущенных в контейнере, и динамически распределять аппаратные ресурсы для их эффективной работы. Процессы запускаются и функционируют в изолированном адресном пространстве и не имеют прямого доступа друг к другу, что позволяет добиться максимальной степени безопасности.
Используя технологию Solaris Containers, администратор может выделить определенный процент вычислительных ресурсов для каждого приложения и изолировать его, предоставив собственное виртуальное окружение с собственным именем системы, пользователями, файловой системой и т.д. Контейнер позволяет задать пределы потребления ресурсов, например, ресурсов процессора. Эти пределы могут быть оперативно расширены для адаптации к изменяющимся требованиям приложения, выполняющегося в контейнере.
На практике подобные ситуации часто возникают при попытке консолидировать приложения с нескольких устаревших серверов на одном современном сервере корпоративного класса. Как известно, вычислительные мощности серверов удваиваются каждые два года. Следовательно, возможности современного оборудования многократно перекрывают требования большинства унаследованных приложений и способны обслуживать несколько (вплоть до десятков) приложений на одном сервере.
Применение контейнеров позволяет комбинировать в рамках одной системы несколько задач ( в том числе и критически важных), не нарушая при этом требований безопасности и отказоустойчивости, а также перераспределять вычислительные ресурсы между этими задачами по мере необходимости. При этом за счет консолидации и сокращения парка серверного оборудования возможно достижение следующих преимуществ:
- снижения затрат на электропотребление, кондиционирование и содержание серверных площадей;
- сокращение стоимости сервисного обслуживания вычислительной инфраструктуры;
- сокращение стоимости текущего администрирования;
- сокращение времени как запланированного, так и незапланированного простоя за счет сокращения временных затрат на восстановление работоспособности приложений.
В итоге общий экономический эффект от внедрения технологий виртуализации выражается в значительном снижении совокупной стоимости владения (TCO) вычислительной инфраструктурой. При этом эффект может быть настолько значителен, что легко перекрывает как расходы на внедрение виртуализации (ПО виртуализации, миграция приложений и данных), так и затраты на приобретение нового серверного оборудования, используемого в качестве вычислительной платформы виртуализированной среды.
Case study
В качестве примера можно привести результаты обследования ИТ-инфраструктуры одного из наших заказчиков и оценить ожидаемый эффект от внедрения виртуализации с использованием контейнеров Solaris.
В ходе обследования ИТ-инфраструктуры Заказчика было выявлено около 40 серверов на базе устаревших процессоров Ultra SPARC III-IV, что позволяет ожидать высокую (до 10 и более раз) степень консолидации при использовании современной линейки серверов.
По предварительным оценкам совокупная вычислительная мощность этих 40 серверов может быть обработана всего четырьмя серверами Sun SPARC Enterprise T5440. Но, исходя из того, что серверы, подлежащие виртуализации, утилизируют лишь часть вычислительной мощности, ожидается, что даже с учетом запаса ресурсов и обеспечения необходимого резервирования будет достаточно трех серверов T5440.
Как показано в таблице 1 , в результате консолидации ожидается более чем десятикратное сокращение занимаемой площади, что обеспечивает высвобождение 5 монтажных стоек емкостью 42U. Ожидается и сокращение потребляемой электроэнергии в 10 раз: с 51 кВт до 5 кВт, что в свою очередь сократит и тепловыделение в 10 раз. Кроме того, реализация проекта позволит значительно сократить количество используемых Ethernet- и FC-портов.
Оценка экономического эффекта
Табл. 2. Расчет совокупной стоимости владения вычислительной инфраструктурой
Как уже отмечалось выше, экономический эффект от внедрения технологий виртуализации выражается в снижении совокупной стоимости владения вычислительной инфраструктурой (см. табл. 2 ), которая складывается из:
- стоимости приобретения оборудования;
- стоимости сервисной поддержки оборудования;
- стоимости текущего администрирования;
- стоимости электроснабжения (с учетом отвода тепла и потерь в системе электропитания);
- себестоимости размещения оборудования в ЦОД.
Графически совокупная стоимость владения (TCO) инфраструктурой за 3х-летний период может быть представлена в виде диаграммы с накоплением (см. рис. 7 ).
Рис. 7. Совокупная стоимость владения (TCO) инфраструктурой за 3х-летний период
Данные оценки даны в первом приближении и достаточно грубы. В них, например, не учитываются затраты на проведение проектных работ по консолидации, а также выгоды, обусловленные сокращением затрат на текущее администрирование инфраструктуры и сокращением времени развертывания новых сервисов. Также в данном расчете не учитывается возможность использования высвободившегося оборудования, например, для организации резервной площадки и обеспечения катастрофоустойчивости – все это требует детальной проработки и выходит за рамки этой статьи. В тоже время, пример достаточно наглядно демонстрирует эффективность внедрения технологий виртуализации и, в частности, контейнеров Solaris.