Cisco UCS: эволюция архитектуры центров обработки данных

Cisco Unified Computing System (UCS) — это платформа для ЦОДов следующего поколения, которая объединяет вычислительные и сетевые ресурсы, доступ к системам хранения данных и средства виртуализации в единую систему. Новейшие разработки компании Cisco позволяют значительно снизить затраты на эксплуатацию ЦОДа и увеличивают операционную эффективность бизнеса. Решение Cisco UCS содержит инновации как в высокоскоростной сетевой инфраструктуре (unified fabric) на базе технологий 10-Gigabit Ethernet, так и в широко используемой архитектуре x86-серверов.

Cisco UCS подходит для компаний, стремящихся извлечь из своей ИТ-инфраструктуры конкурентное преимущество, иметь возможность полнее удовлетворять потребности как сотрудников самой компании, так и клиентов бизнеса. Инновации Cisco Systems многократно уменьшают количество времени, необходимого для внедрения новых сервисов в ЦОДе благодаря простой, гибкой и безопасной системе управления, которая предоставляет также функции миграции для виртуальных и невиртуальных систем. Архитектура Cisco UCS упрощает перенос профилей физических серверов: теперь конфигурация его LAN/SAN-соединений и I/O-элементов, встроенное ПО и профили сетевых соединений могут быть динамически присвоены любому физическому серверу в системе. Такая высокодинамичная среда легко адаптируется для удовлетворения быстро меняющихся требований современного бизнеса.

Компоненты системы UCS

• Центральные коммутаторы UCS 6200 Series Fabric
• Сетевые модули UCS 2200 Series Fabric Extender
• Блейд-серверы UCS B-Series
• Стоечные-серверы UCS C-Series
• Сетевые адаптеры Сisco UCS

Центральные коммутаторы UCS серии 6200 Fabric Interconnect

Коммутаторы UCS серии 6200 сочетают функции коммутации трафика Ethernet и Fibre Channel с управлением системой UCS. При этом их архитектура предусматривает коммутацию на скоростях до 10 Гбит/с, без потерь пакетов и с крайне малыми задержками. Коммутаторы поставляются в корпусе 1RU с 20 портами или в корпусе 2RU с 32 портами.

Основные характеристики:

• порты 10-Gigabit Ethernet SFP+, поддержка FCoE;
• универсальные порты (любой порт поддерживает подключения Gigabit Ethernet, 10 Gigabit Ethernet, 2/4/8G Fibre Channel), поддержка протоколов FCoE, iSCSI, NFS, CIFS);
• встроенная система управления UCS Manager;
• неблокируемая производительность;
• зарезервированные блоки питания и вентиляторы с “горячей заменой”;
• управление до 20 шасси на систему UCS.

Сетевые модули UCS 2208 Fabric Extender

Сетевые модули UCS 2208 предназначены для обеспечения связи между центральными коммутаторами и блейд-серверами. С их помощью упрощаются процессы диагностики, подключения кабелей и управления системой.

Основные функции:

• подключение блейд-шасси UCS к центральным коммутаторам (Fabric Interconnect);
• восемь внешних портов 10 Gigabit Ethernet SFP+ с поддержкой FCoE;
• до двух модулей на шасси для обеспечения отказоустойчивости и до 160 Гбит/с полнодуплексной производительности;
• встроенное управление шасси;
• управляется UCS Manager через центральный коммутатор;
• до 40 Гбит/с на один сервер.

Блейд-серверы UCS (серия B)

Блейд-серверы UCS — это серверы архитектуры x86 на базе процессоров Intel Xeon. Они адаптируются под требования приложений, регулируют использование электроэнергии и обеспечивают лучшую виртуализацию среди устройств своего класса. Уникальная технология расширения памяти Cisco позволяет значительно увеличить объем памяти, что повышает производительность и пропускную способность для ресурсоемких приложений виртуализации и обработки крупных наборов данных. Кроме того, эта технология предлагает более экономичный вариант памяти для менее требовательных рабочих нагрузок. Линейка блейд-серверов Cisco включает четыре модели (Cisco UCS B200; Cisco UCS B250; Cisco UCS B440; Cisco UCS B230) и предлагает оптимальный выбор для решения любых задач, стоящих перед ИТ-инфраструктурой современного бизнеса. Независимо от того, какие задачи стоят перед той или иной компанией, центр обработки данных, построенный с использованием блейд-серверов Cisco UCS, может стать конкурентным преимуществом.

Стоечные серверы UCS (серия C)

Стоечные серверы UCS имеют стандартное конструктивное исполнение и предназначены для работы в автономных средах и в составе среды унифицированных вычислений Cisco. Они поддерживает модель пошагового развертывания с возможностью будущего перехода на унифицированные вычисления. Оптимизированная под требования клиентов компании линейка из пяти серверов позволяет найти подходящее решение как для виртуализации, так и для крайне ресурсоемких бизнес-критичных задач.

Преимущества Unified Computing System

Встроенное управление системой. Все компоненты Cisco UCS поставляются со встроенным микропрограммным обеспечением, которое позволяет управлять работой устройства с помощью Cisco UCS Manager. Администраторы сети, системы хранения данных и серверов могут работать с графическим пользовательским интерфейсом или интерфейсом командной строки системы Cisco UCS Manager либо используя документированный набор функций XML API из существующей корпоративной системы управления ЦОД.

Внедрение приложений с использованием сервисных профилей. ПО UCS Manager реализует концепцию управления на базе ролей и политик с использованием сервисных профилей и шаблонов. Информация о параметрах системы электропитания, охлаждения, физической безопасности, а также о состоянии оборудования, о конфигурации сетевой среды и сети хранения данных содержится в сервисном профиле. Использование сервисных профилей позволяет снизить время внедрения приложений с нескольких дней до нескольких минут.

Объединенный транспорт. Разработанная Cisco Systems технология консолидированной сети (unified fabric) на базе стандартов Data Center Bridging и Fibre Channel over Ethernet позволяет значительно снизить затраты на элементы сетевой инфраструктуры (сетевые адаптеры, коммутаторы LAN, SAN, сетевые кабели и т. п.). Можно отказаться от использования коммутаторов в составе блейд-серверов, поскольку сетевые модули шасси обеспечивают транзит трафика от серверов через централизованную фабрику коммутации, где трафик обрабатывается и коммутируется по назначению. Унифицированная фабрика коммутации строится на базе технологии 10-Gigabit Ethernet со стандартными кабельными соединениями. При изменении типа подключения сервера к сети нет необходимости в установке дополнительных адаптеров и прокладке новых кабелей.

Поддержка технологии виртуализации (VN-Link). Технология Cisco VN-Link расширяет границу сети до виртуальной машины, стирая различия в управлении сетевой инфраструктурой для физических и виртуальных серверов. Теперь все сетевые соединения настраиваются и управляются централизованно, без выделения дополнительного уровня коммутации для виртуальных сред. Конфигурации портов ввода-вывода и сетевые политики перемещаются между виртуальными серверами и в результате их эксплуатация становится более эффективной.

Виртуализированный адаптер Cisco VIC. Виртуализированный адаптер Cisco VIC позволяет получить на одном двухпортовом конвергентном адаптере до 116 виртуальных адаптеров, каждый их которых представлен PCIe-функцией. Таким образом, операционная система “видит” виртуальные адаптеры как физические. Для виртуальных адаптеров можно гарантировать полосу пропускания: если в данный момент требуется бóльшая полоса, чем гарантировано системным админстратором, то не используемая в этот момент часть полосы может быть динамически перераспределена.

Технология расширения памяти Cisco. Технология Cisco позволяет увеличить в четыре раза (до 48) количество разъемов для установки модулей памяти DIMM по сравнению с классическими двухпроцессорными серверами архитектуры x86 при сохранении рабочей частоты 1333 МГц. В результате значительно повышается производительность серверов, особенно при работе в виртуальных средах.

Современная производительность. В решении Cisco UCS используются блейд-серверы, построенные на базе процессоров серии Intel Xeon 5600, 6500, 7500 и Е7. Эти многоядерные процессоры интеллектуально регулируют производительность серверов в соответствии с требованиями приложений, увеличивая её, когда нужно, и существенно экономя энергопотребление в период простоя. Для более точного управления серверами все параметры могут быть настроены вручную.

Энергетическая эффективность. Компоненты решения Cisco UCS были спроектированы с учетом требований создания “зеленого” ЦОДа. Упрощенная архитектура системы и дизайн шасси позволили примерно на 50% сократить количество элементов, для которых необходимо электропитание и охлаждение, по сравнению с классическими средами блейд-серверов.

СПЕЦПРОЕКТ