Jakie serwery sprawdzają się lepiej w przypadku wdrażania aplikacji wirtualizujących zasoby i konsolidujących serwery? Które są bardziej ekonomiczne? Czy są to tradycyjne serwery stelażowe, czy może nowsze serwery kasetowe (blades)?

Postanowiliśmy odpowiedzieć na to pytanie, wybierając (dla przykładu) serwery produkowane przez IBM: kasetowe HS21 i HS21 XM (extended memory) oraz stelażowe x3550 i x3650. Ponieważ dostępne obecnie serwery, niezależnie od tego jaka firma je produkuje, oferują podobne funkcjonalności, można z dużą dozą prawdopodobieństwa założyć, że wnioski z porównania dwóch rodzajów serwerów IBM są prawdziwe również w odniesieniu do systemów produkowanych np. przez firmy HP, Sun czy Dell. Skoncentrujemy się na takich kwestiach, jak: wydajność, pobór mocy, ogólny koszt posiadania (TCO) i łatwość zarządzania.

Testy wykazały, że serwery kasetowe pozwalają zmniejszyć (ale oczywiście nie wyeliminować) liczbę sprzętowych elementów zapasowych (redundancja). Przekłada się to bezpośrednio na obniżenie kosztów posiadania systemów obliczeniowych (współczynnik TCO - Total Cost of Ownership).

Serwery kasetowe dorównują wydajnością serwerom stelażowym, uzyskując jednocześnie lepsze wyniki w takich kategoriach oceny, jak energooszczędność (stosunek poboru mocy do wydajności) i łatwość zarządzania.

W sytuacjach, gdy kupujemy np. jeden czy dwa serwery, serwery stelażowe będą zawsze tańsze niż serwery kasetowe. Wiąże się to z tym, że kupując nawet tylko jeden serwer kasetowy, musimy też kupić obudowę. Jednak nabywając większą liczbę serwerów (np. osiem), mniej zapłacimy za osiem serwerów kasetowych i obudowę na ich instalowanie niż za osiem oddzielnych serwerów stelażowych. Z drugiej strony, decydując się na serwery kasetowe, wiążemy się z jednym konkretnym dostawcą. Niedogodności tej nie ma w przypadku serwerów stelażowych.

Dwa serwery stelażowe wyprodukowane przez różne firmy mogą w szafie pracować obok siebie. Dwóch serwerów kasetowych oferowanych przez dwóch różnych dostawców nie możemy zainstalować w tej samej obudowie. Serwery stelażowe wygrywają w tej kategorii oceny z serwerami kasetowymi. Serwery kasetowe przegrywają też z serwerami stelażowymi wtedy, gdy uruchamiane przez nas aplikacje wymagają obecności pojemnych systemów pamięci masowych. W serwerach stelażowych można instalować dużo więcej dysków niż w serwerach kasetowych.

Testowane serwery

Testowane serwery kasetowe (HS21 i HS21 XM) były zainstalowane w jednej obudowie IBM Blade Center H (BC-H), która zawierała przełącznik Ethernet 10 Gb/s, przełącznik Ethernet 1 Gb/s i cztery zasilacze. Serwer HS21 XM zawierał dwa czterordzeniowe, intelowskie procesory 2,33 GHz (oraz pamięć RAM DDR2 o pojemności 16 GB), a serwer HS21 - podobne układy, ale taktowane zegarem 2,0 GHz (oraz pamięć RAM o pojemności 8 GB). Testowane serwery stelażowe to x3550 (wysokość 1U) i x3650 (wysokość 2U). Serwer x3650 wyposażony był w kontroler RAID 5 i zapasowy dysk twardy.

Ceny testowanych serwerów kasetowych (wszystkie wyliczono biorąc pod uwagę aktualny kurs dolara - 2,5 zł) wahają się od 17 750 zł za model HS21 do 24 500 zł za HS21 XM. Obudowa BC-H (na serwery kasetowe) kosztuje 42 500 zł. Cena serwerów stelażowych wynosi od 19 750 do 23 250 zł.

Wydajność

Testy wykazują, że serwery stelażowe i kasetowe zawierające takie same procesory i pamięci RAM mają taką samą wydajność. Warto jednak zwrócić uwagę na fakt, że po pojawieniu się na rynku nowego, szybszego procesora, jest on najczęściej stosowany najpierw w serwerach stelażowych. Wiąże się to z tym, że firmy mogą szybko zaprojektować nowy serwer stelażowy oparty na takim procesorze i następnie uruchomić jego produkcję. W przypadku serwerów kasetowych nie jest to już takie proste (są to bardziej skomplikowane konstrukcje) i wymaga więcej czasu.

Serwery kasetowe charakteryzują się dużym zagęszczeniem elementów, co powoduje, że są co prawda małe, ale dużo ważą. Słabym punktem serwerów kasetowych jest też główna magistrala danych instalowana w obudowie, która stanowi często tzw. pojedynczy punkt awarii (o ile nie ma zapasowej magistrali).

Wszystkie testowane serwery IBM, kasetowe i stelażowe, przetwarzały dane z podobną szybkością. Niewielkie różnice wydajności wynikały z faktu, że serwery HS21 XM i x3650 obsługiwały technologię RAID, a dwa pozostałe nie.

Pobór mocy

Jednym z ważniejszych parametrów serwera (szczególnie wtedy, gdy w centrum danych pracuje większa ilość systemów obliczeniowych) jest pobór mocy. Okazuje się, że testowane serwery pobierały nieco mniej mocy niż to podaje ich producent w specyfikacji. Bierze się to być może stąd, że IBM podaje pobór mocy serwera zawierającego wszystkie dostępne elementy, a testowane serwery miały skromniejsze konfiguracje.

Test polegał na pomiarze mocy, jaką pobiera 14 serwerów stelażowych i 14 serwerów kasetowych plus obudowa, w której instaluje się te serwery. Okazuje się, że po porównaniu ilości zużytej energii w kilowatogodzinach (kWh) po pięciu latach pracy, serwery kasetowe wygrywają z serwerami stelażowymi (patrz tabela).

Serwery stelażowe mają tę przewagę nad serwerami kasetowymi, że można je elastycznie konfigurować. Można je np. tak skonfigurować, aby obsługiwały technologię RAID 5. Należy jednak pamiętać, że serwery z systemem RAID 5 pobierają więcej mocy. W przypadku serwerów kasetowych nie ma takich możliwości. Mogą one oczywiście korzystać z usług zewnętrznych systemów pamięci masowych, ale te też przecież pobierają prąd i może się wtedy okazać, że system obliczeniowy oparty na serwerach kasetowych pobiera niewiele mniej, albo tyle samo mocy, co system oparty na serwerach stelażowych.