Нормативная документация

Гипермасштабируемые инфраструктуры: шанс срезать на повороте и догнать

13 августа 2015 г. | Категория: Теория и практика SDDC, Виртуализация вычислений, Конвергентные и гиперконвергентные системы, Программно-определяемые сети, Программно-определяемые системы хранения, Программно-определяемый ЦОД

Нередко можно услышать казалось бы вполне обоснованные призывы и обещания заместить те или иные информационные технологии аналогами, чаще всего созданными на основе открытого программного обеспечения. Такие заверения  на первый взгляд выглядят весьма привлекательными, но если  к ним пристально присмотреться, то нетрудно убедиться -- за редчайшим исключением они  непродуктивны. Да, не исключено, что доморощенными решениями удастся  залатать отдельные существующие бреши, что же касается серьезной перспективы, то результатом такого рода замещения станет еще большее  технологическое отставание. Если не догнать, но хотя бы приблизиться к идущему далеко впереди сопернику, следуя по его стопам, можно,  лишь в том случае, если бежать намного быстрее него, а коли  скорость ниже, то такая стратегия рано или поздно приведет в тупик.

Бежать след в след бессмысленно, поскольку в технологических гонках, в отличии от спорта, срезать углы на дистанции, то есть переходить на новые принципы, оставляя старые конкурентам, не только допустимо, а наоборот, предпочтительно. Так было всегда, например, в заметном выигрыше остались страны, перешедшие в век электричества, не пытаясь догнать Англию, признанного лидера века пара. В современных ИТ сейчас складываются схожие условия, они благоприятны для выбора маневра на опережение, эти условия  созданы несколькими взаимосвязанными   тенденциями последних лет, за счет них можно выбрать короткий путь с меньшими капиталовложениями, он предполагает закупку имеющегося на свободном рынке недорогого оборудования и сборку из него надежных и производительных систем с опорой на признанные всем  профессиональны миром таланты и оригинальность мышления отечественных программистов.

Разумеется, альтернативные пути не универсальны, они в основном распространяются на то, что называют Третьей платформой (The 3rd Platform). Из этого  названия  следует, что существуют  предшествующие две. С пятидесятых до девяностых годов прошлого века господствовала Первая платформа, это мэйнфреймы с подключенными к нем терминалами. Во всем мире тогда было несколько миллионов пользователей, а количество возможных приложений не превышало нескольких тысяч. Появлению следующей Второй платформы способствовали более многочисленные серверы, работающие под управлением операционной системы Unix и Windows, персональные компьютеры и локальные сети. Двадцать лет господствовали построенные на ней конфигурации клиент-сервер, вместе с которыми число пользователей возросло до сотен миллионов, а разнообразие приложений достигло десятков тысяч. Символами Третьей платформы стали мобильные устройства, социальные сети, облачные вычисления, Большие данные и аналитика. Теперь количество пользователей исчисляется миллиардами, а приложений миллионами. Массовый переход на Третью платформу займет долгие годы, к тому же он не будет тотальным, предшествующие платформы сохранятся там, где они прижились и эффективны, но в будущем инновации в бизнесе будут так или иначе связаны с Третьей платформой. Все три платформы мирно сосуществуют. В России собственных технологий Первой и Второй платформ нет и не будет, с этим следует смириться, но, что касается Третьей, то мы еще не потеряли свой шанс и, перспективно мысля, упор следует делать на нее.  

Занять достойное место среди создателей новой платформы вполне реально, поскольку она поддерживается еще одним трендом -- коммодитизация (Commoditization). В общем смысле маркетологи трактуют это явление как "потеря значимых для потребителей различий между продуктами одной категории", что почти точно соответствует компьютерным технологиям. Когда-то во всем мире было менее полусотни компаний, которые могли выпускать сложнейшие по конструкции мэйфреймы, Unix-серверы производило существенно большее, но все же ограниченное число фирм.  Хотя многочисленные производители персональных компьютеров и внесли свою лепту в комодитизацию отрасли, она до сих пор не захватила корпоративный сегмент, где были  и остаются мегавендоры-монополисты, особенно в области систем хранения данных.  Переход на Третью платформу грозит проникновением так называемых белых ящиков (white box), то есть серверов и систем хранения малоизвестных фирм и сюда, что может существенно изменить правила игры. Начал этому направлению положил специализированный поисковый компьютер Google Search Appliance (GSA), известный своей ярко желтой окраской, за что его прозвала "yellow box". Google  сама организовала их производство, отказавшись от дорогих серверов известных брендов. Сегодня, когда насчитывается семь или восемь поколений GSA,  желтые коробки не кажутся чем-то странным, а пятнадцать лет назад трудно было представать, что они могут составить конкуренцию серверам  Sun Microsystems, наиболее популярной в то время платформе для Internet. В результате коммодитизации на рынке уже есть, а в дальнейшем будет еще больше модулей, из которых, как из кирпичиков Лего можно собирать всевозможные конструкции, соответствующие требованиям Третьей платформы.

Наконец третья тенденция. Заставить набор модулей работать как единое целое, собрать их в одну систему, обладающую необходимыми качествами  позволяет  новый тренд   названием для которого служит  Software-Defined Everything (SDE), то есть "программно-определяемое все". Главное достоинство SDE в возможности перенести основную часть интеллекта информационных  систем в программную составляющую и ограничиться использованием менее сложного и следовательно дорогого аппаратного обеспечения.  В общем SDE включает  в себя многое, в том числе программно-определяемые  центры обработки данных (Software-Defined Data Center, SDDC), программно-определяемые (Software-Defined Networking, SDN), программно-определяемые системы хранения, (Software-Defined Storage, SDS), программно-определяемые рабочие места (Software-Defined Workplace, SDW) и многое другое. Одним из наиболее перспективных направлений SDE являются так называемые гипер-конвергетнные инфраструктуры (Hyper-converged Infrastructure), именно они и являются наиболее привлекательными с точки зрения создания собственных производств. 

Итак, используя имеющиеся на рынке доступную номенклатуру модулей, можно собрать необходимую систему, работающую под управление соответствующего программного обеспечения. В справедливости этого утверждения легко убедиться, если посмотреть  компании, собирающих суперкомпьютеры. Хотя здесь лидируют крупнейшие мировые бренды, это они создают уникальные конструкции, но при этом остается место и для существенно меньших,  специализированные, сочетающих собственное ноу-хау с использованием покупных изделий. Среди них вполне достойное место занимают две российские -- "Т-платформы" и РСК (Российская Суперкомпьютерная  Компания). На ежегодных выставках в Америке и Европе их  экспозиции ни чуть не уступают стендам конкурентов и присутствие обеих на рынке весьма ощутимо.

Почему же ни в одном ином сегменте  компьютерного рынка мы не обнаружим ничего подобного? Ответ достаточно прост. Компании-лидеры вкладывают в создание своих оригинальных конструкций суммы, измеряемые миллиардами долларов, при том, что близкие формальные показатели производительности, измеряемые в петафлопсах, можно получить за существенно меньшие деньги, вопрос о том, насколько корректно такое сравнение, в стороне.  Высокие результаты без огромных вложений обеспечивает кластерная архитектура Беовульф. Она возникла в университетском сообществе четверть века назад, когда оказалось возможной сборка руками студентов и ученых некоторого количества большого компьютера из дешевых рабочих станций, работающего под управлением свободно распространяемого программного обеспечения.

Первые кластеры были примитивны, на обычные стеллажи устанавливали персональные компьютеры и связывали между собой кабелями. При в сотни раз меньшей стоимости, чем на формально равные по мощности традиционные компьютеры,  они успешно справлялись с поставленными перед ними задачи, разумеется, оставаясь менее универсальными и менее надежными. За прошедшее время производство высокопроизводительных кластеров вышло на профессиональный уровень, но главное достоинство сохранилось, потомков Беовульф по-прежнему можно собирать из имеющихся на рынке готовых компонентов с ограниченной добавленной стоимостью от компаний-интеграторов. Вот почему "Т-платформы", РСК, китайские и другие компании занимают почетные места в известном списке самых мощных суперкомпьютеров.

Ограниченность сферы использования кластеров объясняется их несоответствием требованиям приложений Второй платформы,  они за редким исключением, несмотря на все свои преимущества,  занимали узкую суперкомьютерную нишу. Однако с появлением Третьей платформы ситуация заметно меняется, теперь преемники кластеров, собранные их простых компонентов, имеют прекрасные  шансы занять достойное место и в корпоративном сегменте. Опыт компаний Google, Amazon, Facebook показал, что из простых и массовых компонентов  вполне возможно строить системы, охватывающие весь Web (Web-scale).  Логично, что меньшие по масштабам системы, построенные на тех же принципах, так называемые гипермасштабируемые инфраструктуры  (Hyper-Scale Infrastructure) будут востребованы теми предприятиями, которые начнут переход на Третью платформу. 

История гипермасштабируемых инфраструктур чрезвычайно коротка, примерно 5 лет. Первой была компания Nutanix, разработавшая оригинальную распределенную операционную систему Nutanix Operating System (NOS), позволяющую управлять  масштабируемой сборкой из серверных, сетевых и модулей хранения данных. Готовое решение может быть куплено у нее или через Dell. Но можно ограничиться закупкой NOS и другого программного обеспечения, а в качестве "железа" использовать продукты третьих компаний. По этому пути пошли российские партнера Nutanix ОАО ПМСП "Электрон" и RadiusGroup. В число ведущих производителей гипермасштабируемых инфраструктур вошли компании SimpliVity  с продуктом OmniCube и VMware с продуктом EVO: RAIL.

Теперь для  российских компаний намечается два пути по направлению к Третьей платформе, один компромиссный, он предполагает использовать "белые ящики" и программное обеспечение от Nutanix, SimpliVity, VMware или кого-то еще, но можно попытаться составить им конкуренцию и это захватывающе интересная задача.

Автор: Леонид Черняк 

Теги: SDDC, SDE, SDS, SDN, VMware