Wydajny serwer dla Linuksa

Obecnie Linux jest standardowym serwerowym systemem operacyjnym z powodzeniem stosowanym w biznesie. Przedstawiamy jedną z metod konsolidacji obciążeń w tym systemie.

Standardowe środowisko pracy Linuksa stanowią serwery w architekturze x86, szeroko stosowana jest wirtualizacja. Znacząca część hostingu działa przy wykorzystaniu Linuksa, chociaż nie jest to jego jedyne zastosowanie – w Linuksie pracuje wiele baz danych klasy Enterprise oraz środowisk serwerów aplikacyjnych. Takie obciążenia można dziś konsolidować na wysokodostępnym serwerze wyposażonym w dedykowane procesory, który charakteryzuje się bardzo dobrą wydajnością oraz ciągłością działania wykraczającą poza możliwości typowych serwerów klasy x86 czy SPARC.

Enterprise Linux Server wywodzi się z komputerów klasy mainframe i korzysta z dorobku tej technologii w celu uzyskania wysokiej wydajności i dostępności usług. Dystrybucje dwóch najważniejszych biznesowych dostawców (RedHat, SuSE) są również dostępne dla tej platformy, dzięki czemu możliwa jest konsolidacja maszyn z Linuksem na komputerze tej klasy. Proces ten ma istotne zalety biznesowe, między innymi ograniczenie kosztów licencyjnych związanych z komercyjnym oprogramowaniem bazodanowym oraz middleware.

Andrzej Syta, konsultant i specjalista do spraw systemów ELS w firmie Comparex mówi: „Dzięki zastosowaniu technologii ELS, użytkownicy otrzymują niezwykle wydajne i bezpiecznie środowisko przetwarzania danych. Z naszych doświadczeń wynika, że mimo początkowej niechęci klienta i często błędnego przekonania o wysokich kosztach związanych z zakupem i wdrożeniem rozwiązania ELS, w miarę użytkowania jego opinia ulega diametralnej zmianie. Już na etapie testów przedsprzedażowych nasi klienci sami dochodzą do wniosku, że ELS jest technologią, która efektywnie podnosi jakość całego systemu IT, pozwala obniżyć ilość rdzeni procesora w danym środowisku by obsłużyć takie samo obciążenie. Zmniejszenie ilości rdzeni przekłada się na zmniejszenie kosztów zakupu wsparcia oprogramowania, w szczególności dla środowisk bazodanowych. Zachęcamy naszych klientów, by w ich środowiskach wykonywać testy PoC, które pokazują potencjał biznesowy rozwiązania ELS ”.

Wiele instalacji na jednej maszynie

W komputerze ELS, a także na maszynach klasy mainframe można utworzyć do 85 partycji logicznych (LPAR), w których każda instalacja systemu operacyjnego działa niezależnie od pozostałych. Zasoby procesorów oraz urządzeń wejścia/wyjścia można współdzielić albo przydzielić na wyłączność dla wybranej partycji, przy czym zmiany alokacji zasobów można tworzyć dynamicznie bez restartu komputera. Podstawowa różnica dotyczy jednak nie tyle liczby zainstalowanych systemów operacyjnych, ale bezpieczeństwa i niezawodności działania. Większość przerw w dostępie usług wynika przeważnie z błędów (w tym ludzkich) oraz awarii sprzętowych, a zatem daleko posunięta redundancja i sprzętowo zapewniona separacja zasobów sprawiają, że problemy zdarzają się o wiele rzadziej.

Komputery tej klasy zostały zaprojektowane pod kątem bezpieczeństwa i posiadają wbudowane mechanizmy separujące każdy z systemów, dzięki czemu wpływ pojedynczego systemu operacyjnego (lub aplikacji pracującej wewnątrz niego) na pracę całego komputera praktycznie nie istnieje. Podczas partycjonowania zasoby sprzętowe można przydzielić, by wybrany system lub grupa systemów miała fizycznie wydzieloną część zasobów wyłącznie do swojej dyspozycji – w ten sposób można zapewnić ciągłość działania oraz wydajność niezależnie od obciążenia przez pozostałe instancje w innych partycjach.

Bardzo sprawna obsługa operacji dyskowych

Jednym z najbardziej obciążonych podsystemów przy pracy motorów bazodanowych jest część odpowiedzialna za operacje wejścia/wyjścia. Konsolidacja obciążeń bazodanowych na maszynach budowanych według założeń klasy mainframe ma sens, gdyż komputery tej klasy posiadają specjalizowane procesory SAP (nie mylić z nazwą producenta oprogramowania biznesowego), które przejmują na siebie wszystkie zadania związane z operacjami dostępu do pamięci masowych oraz innych urządzeń wejścia/wyjścia. Architektura x86 nie dysponuje takimi specjalizowanymi procesorami, a zatem część tych operacji musi wykonać procesor główny całego komputera.

Dzięki specjalizacji procesorów, komputer ELS może zapewnić o wiele większą wydajność per procesor w porównaniu do maszyn x86. Nawet jeśli klaster wielu komputerów x86 będzie w sumie miał większą moc obliczeniową CPU od komputera ELS, ten drugi wygrywa zdecydowanie przy biznesowych zastosowaniach transakcyjnych, które trudno wykonywać równolegle. Dodatkowo odseparowanie zadań związanych z operacjami wejścia/wyjścia sprawia, że możliwa jest bardzo głęboka konsolidacja.

Niezrównana niezawodność

Migracja do głęboko skonsolidowanego środowiska ELS ma istotną zaletę związaną z niezawodnością samego środowiska sprzętowego. W środowiskach klasy x86 awaria pojedynczego procesora w większości przypadków wiąże się z wyłączeniem całego komputera z eksploatacji. Aby osiągnąć wysoką dostępność buduje się zatem klastry złożone z co najmniej dwóch maszyn fizycznych. Awaria jednego z takich komputerów tworzących klaster powoduje natychmiastową utratę części wydajności (przy klastrze z równoważeniem obciążenia) lub przełączenie na alternatywny węzeł klastra (gdy mamy do czynienia z rozwiązaniem standby). W środowisku wywodzącym się z technologii mainframe mamy do czynienia z innym podejściem, w którym cała konstrukcja została zaprojektowana w taki sposób, by utrzymać działanie tego samego systemu mimo możliwej awarii sprzętowej. Nawet awaria procesora w trakcie pracy nie powoduje przerwania przetwarzania, gdyż następuje wówczas bezprzerwowe przełączenie obliczeń do procesora rezerwowego.