Portál AbcLinuxu, 20. května 2024 03:26
IBM uvedla v říjnu na trh jednosocketové servery s procesory Power8 jako přímou konkurenci komoditních dvousocketových serverů s procesory Intel Xeon. Proč a co se za tím skrývá jsme se zeptali Radka Špimra, konzultanta IBM, který na platformě Power staví zákaznické projekty.
Richard Jan Voigts
Objem trhu s high-end servery, včetně mainframů, v celosvětovém měřítku prodeje serverů činí podle IDC 15 % a IBM na něm má podíl 94 %, zde už žádný zásadní narůst očekávat nemůžeme. Oproti tomu trh s levnými komoditními dvousocketovými servery na platformě x86 činí celých 46 %. Vzhledem k tomu, že již nemáme v portfoliu servery na platformě x86 a nechceme trh s touto kategorií serverů, jaké si kupuje běžná firma nebo se jimi plní velká datová centra a používají je lokální poskytovatelé služeb opustit, rozhodli jsme se po dvouleté intenzivní práci na budování ekosystému OpenPower na tento trh vstoupit s jedno a dvousocketovými servery IBM Power Systems LC se zatím nejvýkonnějšími riscovými procesory Power8.
Nikoliv, označení IBM Power Systems LC znamená “Linux, cloud and clusters ” a přesně vystihuje oblasti použití, kam jsou tyto nové servery určeny jako protiváha dvousocketovým serverům x86.
Základní cena jednosocketového serveru Habanero, vybaveného jedním osmijádrovým 3,32GHz procesorem Power8, 32GB RAM a jedním 1TB HDD SATA je podle našeho amerického webshopu 6 595 dolarů. Nabízíme také další verze s desetijádrovým 2,92GHz Power8, 256GB RAM, jedním 1TB diskem a dvouportovou 10GbE kartou a ještě vyšší verze desetijádrového serveru s 512GB RAM, dvěma 960GB SSD a tuctem 6TB disků. Aktuální ceny jsou dostupné v našem „cloudovém webshopu“, jde o americké ceny, ceny v korunách budou dostupné na našem webu velice brzy. Kromě „nejprodejnějšího“ modelu Habanero určitě existují i jiné verze serverů Power Systems LC? Ano, portfolio LC serverů je širší a bude se dále rozrůstat. Jedna z variant LC serverů, určená pro technické výpočty nebo HPC, je Firestone, která je v katalogu IBM pod označením IBM Power Systems S822LC s produktovým číslem 8335-GTA a je osazena dvěma výkonnými koprocesory GPU Nvidia Tesla K80. Ty mohou být trvale přetaktovány a celková spotřeba nepřesáhne 300 W. Server je v základu osazen 128 GB RAM, která je rozšiřitelná až na 1 TB. Tato systémová konfigurace je určena pro zákazníky, kteří chtějí být v užším kontaktu s IBM při budování HPC center s většími clustery, ale i pro zákazníky, kteří počítají technické výpočty nebo dělají složitější analytiku. V lokálních podmínkách může jít o univerzity a vývojová centra od automobilového průmyslu až po nanotechnologie. „Komerční“ verze LC serverů Firestone nejsou vybaveny GPU akcelerátory, jsou určeny pro cloudovou infrastrukturu a analytické aplikace a jsou v prodeji online přímo od IBM ve třech předkonfigurovaných variantách. Konfigurace lze případně upravit a dodat prostřednictvím sítě prodejních partnerů IBM.
Cena nových LC serverů je s x86 konkurencí srovnatelná a vše je tomu od počátku podřízeno. Servery s procesory Power8, a tudíž i nové LC servery, mají dvakrát až třikrát vyšší výkon na jádro i pro běžně používané aplikace open source, jako například databáze MariaDB, EnterpriseDB či MongoDB, nebo i celé aplikační stacky jako SugarCRM, Magento nebo obecně aplikace založené na stacku LAMP (Linux, Apache, MariaDB, PHP). Během pouhých dvou let jsme vytvořili ekosystém hardwaru a softwaru OpenPower, na kterém výrobci a dodavatelé x86 technologií pracují desítky let, a to včetně finální fáze tj. uvedení komoditních, nízkonákladových serverů s procesory Power8 na trh. Tyto linuxové servery převyšují servery x86 jak cenově tak výkonově, zejména v oblastech výpočtů a analýz, ale i třeba komerčních aplikací v Javě. Jde prostě o rychlejší servery za přijatelnou cenu, resp. s optimálnějším poměrem cena/výkon.
Naší hlavní zbraní, rozhodně ne ale tajnou, pro dosažení vytyčeného cíle tj. úspěchu na poli komoditních serverů jsou inovace. IBM se na nich podílí svými dlouholetými zkušenostmi s vývojem serverů a vizemi o budoucnosti IT společně s partnery sdruženými v konsorciu OpenPower, kterých je aktuálně více než 150 od roku 2013. Nových nápadů a společných projektů je řada, většinu z nich jsme již uskutečnili a na dalších se intenzivně pracuje.
Inovací číslo jedna je CAPI (Coherent Accelerator Processor Interface). CAPI umožňuje připojit po běžné sběrnici konkrétní zařízení přímo k procesoru Power8 použitím specifického protokolu a sdílet s ním data a instrukce. Tím dochází k zásadnímu snížení latence a zrychlení zpracování v řádech desítek, stovek i tisíců jednotek. Dnes umíme přes karty CAPI připojit diskové flash-systémy tak, že zůstane zachována latence v řádech mikrosekund a nedochází ke zpomalení na infrastruktuře SAN. Tato řešení používáme například pro řešení extended in-memory, tj. připojíme all-flash pole k databázi a jeho kapacita se jeví jako rozšířená operační paměť. Aktuálně umíme do rackového serveru v zástavbě modulu 4U naskládat přes 40 TB kapacity pro databáze jako REDIS LAB nebo i Oracle a DB2. Naším cílem je také brzký přechod na 100Gb a vyšší I/O technologie s velice nízkou latencí. To, že se IBM s projektem OpenPower, z něhož vzešlo CAPI vydala správným směrem potvrzuje fakt, že Intel koupil za 16,7 miliard dolarů Alteru, jednoho z našich klíčových partnerů OpenPower pro oblast akcelerace pracovních zátěží technologiemi CAPI.
Inovací číslo dvě je integrace GPU. GPU samo o sobě žádnou zásadní inovací není, protože jde o stále více se prosazující platformu pro náročné výpočty, kde je naším hlavním partnerem Nvidia. Inovace IBM je však v tom, že umíme propojit klasické CPU a GPU s minimální latencí, brzy přejdeme dokonce na NV-Link, a tím umožnit akceleraci hlubokou paralelizací i pro komerční aplikace, třeba finanční analýzy nebo aplikace v Javě. Pro nekomerční demonstraci přínosu CPU/GPU jsme ukázali klasickou relační databázi IBM DB2 s upraveným optimalizérem, který umožňuje rozložení dotazů na GPU nebo CPU nebo CPU i GPU společně podle toho, kolik zpracovává dat.
Inovací číslo tři je partnerský ekosystém. Pro nové typy pracovních zátěží, jakými jsou cloud, on-line analýzy a big data obecně, nelze optimálně použít starý komerční software jakým je například databáze Oracle apod., protože jsou historicky zafixované na původní starou infrastrukturu. Nový software, především open source, však umožňuje škálovat „by default“ na stovkách a tisícovkách nodů v klastrech. Nové technologie používají například kvantový mechanizmus místo klasických přístupů shared everything/shared nothing. Linux pro systémy OpenPower je už také “little endian” (LE), stejně jako Linux na platformě x86, a to kvůli transparentnímu přístupu k již uloženým datům v datových centrech. Veškerý IBM software je také standardně portovaný na LE Linux. Dále se aktuálně se pracuje na podpoře několika komunitních verzích Linuxu; komerční verze jsou podporovány standardně. Klíčovou virtualizací pro OpenPower je open source KVM, nejvíce používaná virtualizace ve světových datových centrech používajících technologie OpenStack.
Naše scale-out servery IBM Power Systems S812, S822, S814 a S824 mohou běžet s naším Unixem AIX, s jednou výjimkou i s IBM i nebo s linuxovými distribucemi od RedHatu a Suse ve virtualizovaném prostředí s PowerVM. K dispozici jsou i variantní L a LC verze, podporující pouze Linux a virtualizaci PowerKVM. Ty jsou určeny jako alternativa k systémům Lintel (Linux + Intel), které zákazníci používají jako preferovanou platformu pro pracovní zátěže typu HPC (High Performance Computing), analytické aplikace a big data.
Servery Power Systems L a LC například podporují open source mikrokód OPAL a čistě „metalický“ hypervizor, na kterém IBM pracovala s Googlem už od založení OpenPower Foundation, stejně jako open source variantu hypervizoru PowerKVM 3.1. Hypervizor KVM je jednoznačně světově nejpoužívanější a nejpopulárnější virtualizace. LC servery běží na Ubuntu Server 14.04 a brzo bude k dispozici Red Hat Enterprise Linux 7. Plány ohledně podpory Suse Linuxu nejsou známy, avšak SLES je velice oblíbenou verzí právě ve světě HPC. Stejně jako další, ale naopak komunitní verze OpenSuse, CentOS nebo Fedora, takže co není, může brzo být.
To máte pravdu, Power je sice nejrychlejší procesor na světě už po několik generací, dnes v podobě Power8, ale neustále čekáme na akceleraci I/O, která až na výjimky, jako jsou technologie SSD a flash, stále nepřichází. Inovace od OpenPower jsou nová, velice chytrá řešení, jak s minimem nákladů optimálně urychlit přesun dat k procesorům a tam z nich udělat hodnotné informace. Přirovnal bych to k městu, kde dochází v provozu k denním zácpám. Optimálním řešením v tomto případě také není, aby všichni řidiči jezdili po městě ve ferrari 300 km/h. Tím je ideální nastavení semaforů a optimalizace stávající infrastruktury tak, aby auta projížděla městem plynule a bez čekání a zároveň si uživatelé nemuseli kvůli tomu kupovat nová auta za milióny.
IBM pracovala s partnery v OpenPower a vyladila paměťový subsystém v LC serverech s procesory Power8 tak, aby snížila cenu paměti. U serverů Power LC, které IBM vyvíjela s partnerem Tyan, je bufferovací paměťový čip přímo na základní desce. Server vyvíjený s partnerem Wistron má zase čip Centaur na zásuvné kartě. V obou případech se systémy osazují standardními DDR3 čipy, namísto na zakázku vyvinutých DIMMů, které IBM používá ve vlastních serverech Power8. Obě partnerské varianty opět podstatně snižují cenu systému.
Servery Power Systems LC jsou dostupné od 30. října 2015 ve Spojených státech přes internet, zákazníci a prodejní partneři u nás je mohou koupit přes distributory Avnet a DNS. Lokální webshop by měl být k dispozici začátkem příštího roku.
ISSN 1214-1267, (c) 1999-2007 Stickfish s.r.o.