Виртуализация сегодня является наиболее важной тенденцией в развитии серверной индустрии. По данным IDC, сейчас при развертывании новых серверов в 22% случаев используются решения для виртуализации, а согласно прогнозам аналитиков, в течение года доля виртуализированных серверов вырастет до 45%. Применение виртуализации позволяет решить проблему, с которой столкнулись ИТ-отделы многих компаний, когда для каждого приложения приходится покупать отдельный относительно дешевый сервер стандартной архитектуры, в результате чего серверный парк стремительно разрастается (по-английски эта проблема называется proliferation). Такая тенденция не только значительно усложняла обслуживание, увеличивая требуемые для серверного парка площади и энергопотребление, но и приводила к низкой эффективности использования ресурсов: многие приложения, как правило, используют лишь несколько процентов от процессорной мощности сервера. Организация внутри физического сервера нескольких виртуальных машин и запуск на каждой из них отдельного приложения со своей копией ОС позволяет резко сократить число необходимых серверов и добиться существенного увеличения их полезной загрузки.

Хотя на рынке решений для виртуализации серверов со стандартной архитектурой в настоящее время доминирует компания VMware со своим пакетом ESX, уже в ближайшие месяцы, после выпуска в конце июня окончательной версии Microsoft Hyper-V и энергичных действий корпорации Citrix по продвижению своего решения виртуализации Xen, конкуренция может резко обостриться.

Компания Hewlett-Packard в своих серверах стандартной архитектуры HP ProLiant поддерживает решения всех трех названных поставщиков ПО для виртуализации, но основная доля инсталляций пока приходится на проверенное на практике решение VMware. Однако, как подчеркивает специалист по продажам программных решений отдела серверов стандартной архитектуры российского представительства НР Александр Светлаков, это не означает, что компания не применяет собственных разработок, которые упрощают внедрение виртуализации серверов и повышают ее эффективность. Прежде всего следует назвать технологию Virtual Connect, разработанную для блейд-серверов HP BladeSystem c-Class и виртуализирующую сетевые подключения шасси блейд-серверов. При использовании модулей Virtual Connect происходит абстрагирование сетевых адресов MAC и WWN от конкретного физического лезвия и эти адреса объединяются в единый для шасси пул, поэтому при замене лезвия (например, в случае выхода из строя) новому автоматически назначаются те же MAC и WWN, которые ранее были присвоены старому, а если в шасси добавляется еще одно лезвие, то оно сразу же получает адреса из пула. Такая функциональность Virtual Connect резко сокращает затраты рабочего времени системного администратора на конфигурирование серверов, уменьшает риск ошибок при назначении лезвиям сетевых адресов и в результате позволяет максимально быстро запустить в эксплуатацию новые лезвия, а также изменять их сетевые подключения.

Еще одно направление виртуализации, в котором движется HP, — это разрабатываемая уже более десяти лет технология Virtual Server Enviroments (VSE), применяемая в ее Unix-серверах HP9000 и Integrity (см. технология Virtual Server Enviroments (VSE)).

Наконец, в июне HP начала поставки для ProLiant решения Insight Dynamics — VSE, которое основано на технологиях Virtual Server Enviroments. Оно впервые было представлено в марте на ежегодной конференции HP Technology@Work в Барселоне. Основное назначение Insight Dynamics — VSE состоит в том, чтобы помочь клиентам добиться максимального эффекта от внедрения виртуализации на серверах HP стандартной архитектуры и свести к минимуму риски, связанные с этим процессом. Ведь несмотря на привлекательность виртуализации для консолидации серверной инфраструктуры ее применение может иметь и побочные эффекты. Например, процедура запуска новой виртуальной машины весьма проста и потому существует риск, что системный администратор может забыть о том, что приложение, которое было им запущено на виртуальной машине, уже завершило свою работу, и виртуальная машина будет напрасно расходовать ресурсы физического сервера. Кроме того, администратор не всегда может правильно определить, какие ресурсы процессора и памяти нужны виртуальной машине, на которой “крутится” то или иное приложение, и тогда оно либо будет работать слишком медленно, либо часть выделенных ее виртуальной машине ресурсов останутся незадействованными. Очевидно, что требуется инструмент, который позволит администратору контролировать среду виртуальных машин; по аналогии с применяемым в серверах и системах хранения HP известным пакетом System Insight Manager и с учетом использования разработок VSE в отделении серверов стандартной архитектуры HP назвали свой новый продукт Insight Dynamics — VSE.

В этом решении применен новый тип абстракции серверных ресурсов — логические серверы (logical servers), с помощью которых администраторы могут управлять как физическими серверами, так и виртуальными машинами, применяя одни и те же механизмы администрирования. Логический сервер можно создать из отдельного физического сервера, из пула физических ресурсов или из виртуальной машины. На рис. 1 показано, как логический сервер организуется внутри пула физических ресурсов (вверху слева), из пула физических ресурсов и виртуальных машин (вверху в середине) и из отдельного физического сервера, на котором работают виртуальные машины (вверху слева). Профиль логического сервера задает абстрагированный образ серверной системы со всеми ее сервисами и ресурсами (независимо от того, являются ли эти сервисы и ресурсы виртуальными, физическими, выделенными или общими), которые необходимы для ОС и приложений при выполнении конкретной задачи, например мощность источника питания, мощность процессора и объем оперативной памяти, устройства PCI Express (локальный ввод-вывод), сетевые подключения (удаленный ввод-вывод) и устройства хранения. Управление логическими серверами осуществляется с помощью специального ПО, которое может быть интегрировано в микрокод физического сервера или запущено с выделенного сервера Centralized Management Server (CMS).

Ключевыми компонентами среды логических серверов являются:

  •  бездисковые серверы (например, подключенные через сеть хранения SAN к общей дисковой системе, на которой записаны их ОС, приложения и данные). Это позволяет перемещать логические серверы между физическими или виртуальными машинами, подключенными к тем же ресурсам хранения;
  • абстрагирование на физическом уровне для того, чтобы из пула физических ресурсов создавать логические серверы; 
  • абстрагирование на программном уровне для создания профилей логических серверов с помощью виртуальных машин, относящихся к одному пулу физических ресурсов или к одному физическому серверу;
  • само ПО Insight Dynamics — VSE, работающее на CMS и автоматизирующее процессы создания логических серверов и управленияими.

Поскольку логические серверы абстрагированы от серверных ресурсов, администратор может перемещать их между физическими серверами и/или виртуальными машинами за несколько минут. Например, администратор способен сконфигурировать логический сервер под определенную ОС и приложение и переместить его на определенный физический сервер или виртуальную машину, а также поменять профиль логического сервера по мере изменения требований бизнеса компании и роста нагрузки, которую создает приложение. Кроме того, на базе логических машин можно построить систему высокой доступности, пользуясь незадействованными ресурсами серверной инфраструктуры, а также в сжатые сроки провести проект по консолидации серверных приложений.

Логический сервер задается своим профилем, который легко можно создать и перемещать между физическими серверами и виртуальными машинами. Этот профиль определяет все системные сервисы и ресурсы (независимо от того, являются ли они виртуальными, физическими, выделенными или общими). Профиль логического сервера управляется специальным ПО и может применяться при создании виртуальных машин (VM; при этом гипервизор выступает как хост для VM) или физических машин (PM; тогда модуль Virtual Connect функционирует как хост для PM). Профили логических серверов можно “заморозить” — например, если логический сервер больше не нужен, то его можно отключить (и тогда он в отличие от виртуальной машины не будет загружать мощность физического сервера), а его профиль сохранить на общей системе хранения, в этом случае при необходимости логический сервер легко будет быстро запустить снова. Кроме того, замороженный профиль можно использовать и как шаблон для создания новых логических серверов.

Наиболее эффективно применение Insight Dynamics — VSE на платформе BladeSystem c-Class с технологией Virtual Connect, которая позволяет объединить развернутые на лезвиях нескольких шасси логические серверы в пул ресурсов (домен). Сейчас домен Virtual Connect масштабируется до 100 шасси BladeSystem c7000, а в будущем такой пул можно будет построить в масштабе всего центра обработки данных и даже нескольких площадок и таким образом реализовать катастрофоустойчивое решение.

Интерфейс ПО Insight Dynamics — VSE отображает в графическом виде топологию систем, включая все атрибуты логических серверов и их подключение. С его помощью администраторы могут определять и развертывать логические серверы, вести их мониторинг, задавать права доступа и управления, анализировать загрузку мощностей и при необходимости менять конфигурацию логических серверов. Само ПО Insight Dynamics — VSE интегрировано с разработанными для HP ProLiant средствами управления виртуальными машинами Virtual Machine Management Server и Migration Pack Universal. Оно позволяет анализировать изменение нагрузки и проводить нагрузочное моделирование на разных конфигурациях логических серверов. На рис. 2 показан пример интерфейса управления логическими серверами, где с помощью меню можно создавать логические серверы и редактировать конфигурации, активизировать и отключать их, а также перемещать в пределах пула ресурсов. Кроме того, администратор может для удобства управления объединить несколько логических серверов в группу (в данном примере эта группа серверов обслуживает порт отдела кадров).

В состав Insight Dynamics — VSE входит модуль планирования мощностей в реальном времени Capacity Advisor c разработанной в HP Labs технологией Smart Solver, который на основе анализа исторических данных о производительности физических серверов выдает рекомендации по эффективному использованию их ресурсов и развертыванию на них логических серверов. Smart Solver способен в течение двух лет ежедневно собирать данные из 1000 контрольных точек каждого сервера.

По словам Александра Светлакова, применение нового решения HP сокращает затраты на эксплуатацию оборудования центра обработки данных на 40% за счет повышения эффективности использования серверных ресурсов, выделения мощностей, упрощения модернизации серверов и изменения их конфигураций, а также экономии электроэнергии. В качестве типичных сценариев применения Insight Dynamics — VSE г-н Светлаков называет большие проекты консолидации серверных ресурсов, динамическое тестирование и развертывание новых версий приложений, повышение отказоустойчивости серверной инфраструктуры, обслуживающей второстепенные приложения, сокращение энергопотребления центров обработки данных. HP рекомендует использовать Insight Dynamics — VSE своим заказчикам, серверный парк которых насчитывает не менее сотни машин или как минимум четыре шасси BladeSystem c7000.

Помимо блейд-серверов BladeSystem с-Class на базе процессоров x86 новое решение HP может работать и на серверах стандартной архитектуры ProLiant. Для серверов серии HP Integrity (в том числе лезвий BladeSystem 860c и 870c) его функциональность будет реализована в новой версии пакета Virtual Server Environment.