Datacenter-managers zijn op zoek naar de Heilige Graal voor een efficiënter datacenter en betere verwerkingscapaciteit. Zij gaan hiervoor over tot twee nieuwe technologieën: blade servers en virtualisatie. Wat zijn nu de voordelen en beperkingen van deze technologieën? Wat is hun impact op het datacenter van de toekomst? Arnold van Akibia probeert hier een antwoord op te geven.
Blade servers en virtualisatie zijn niet langer modewoorden, maar vinden duidelijk hun weg binnen datacenters. Het is van essentieel belang om te begrijpen waarom de snelle adoptie van blade servers en virtualisatie een direct resultaat is van de eisen die worden gesteld aan datacenters. Eisen zoals meer verwerkingscapaciteit per vierkante meter creëren, het almaar toenemende aantal servers in de hand houden en het toenemen van de stroom- en warmteproductie beperken. Hoe voldoe je aan deze almaar toenemende eisen, terwijl de bestaande ruimte in het datacenter hetzelfde moeten blijven?
Klaar voor blade servers?
Aangezien het maximaliseren van de ruimte van een datacenter en het optimaal gebruiken van elektriciteit de hoogste prioriteit heeft, overwegen veel rekencentra het in gebruik nemen van blade servers. In het afgelopen jaar is een aanzienlijk aantal top 2000-bedrijven overgegaan op blade servers, met name voor nieuwe applicaties. Het effectief inzetten van blade servers kan immer leiden tot meer verwerkingscapaciteit per vierkante meter en lagere stroomkosten.
Door de opkomst van virtualisatie en grid-technologieën ligt het in de verwachting dat blades de prestaties van grotere traditionele servers evenaren. Zover is het echter nog niet. Blades zijn wel een belangrijke oplossing voor datacenters die op zoek zijn naar meer verwerkingscapaciteit bij een beperkte rack-ruimte. Met andere woorden: gezien de ruimtebeperkingen waar veel bedrijven mee hebben te kampen, zijn blades een praktisch alternatief voor het uitbreiden of openen van een nieuw datacenter.
Een ander voordeel van blades zijn de lage stroomkosten, hetgeen essentieel is voor datacenter-managers omdat ze continu meer moeten bereiken met lagere budgetten. Bovendien moeten ze de total cost of ownerschip (tco) zien te verlagen. Dankzij het gebruik van meerdere blade servers binnen een enkel chassis, realiseren rekencentra significante kostenbesparingen in termen van stroom. Blades verhogen de verwerkingscapaciteit per eenheid energie en dit is momenteel een van de belangrijkste efficiëncymetingen voor veel datacenters.
Verwerkingscapaciteit per watt is een relatief nieuwe meeteenheid, maar wordt door veel bedrijven gebruikt. Bedrijven die veel met dit soort metingen te maken hebben, zouden een blade server-omgeving moeten overwegen dat draait op Novell SUSE Linux vanwege de geavanceerde power management-capaciteiten. SUSE is een bewezen Linux-oplossing die het beste gebruik maakt van het controleren van het stroombeheer binnen blade servers. Bovendien maximaliseert SUSE hierbij de potentiële capaciteit en daarmee het gebruik van ieder rack. Kortom: het draaien op SUSE maakt het voor datacenters mogelijk om het aantal blades in een enkel chassis te maximaliseren en om de verwerkingscapaciteit en de operationele efficiëncy te verhogen.
Beperkingen
Het grootste nadeel van blades is echter dat er alleen enkel of dubbel uitgevoerde processor-blades beschikbaar zijn. Dit heeft een significante invloed op hun potentiële verwerkingscapaciteit. Het aantal en de soorten van applicaties die op iedere blade server kunnen draaien, is hierdoor immers beperkt. Veel bedrijven gebruiken daarom nieuwe en relatief eenvoudige applicaties zoals webservers en netwerktoegang-servers. Meer complexe applicaties en databases moeten continu draaien op standaard-servers. Voor grotere applicaties en databases moeten zij nog steeds traditionele servers gebruiken.
Een ander belangrijk bezwaar van het gebruik van blade servers is dat de leveranciers nog steeds een industriebrede standaard moeten vaststellen, waarmee datacenters in staat zijn om hun blades van verschillende leveranciers te kunnen draaien binnen een enkel chassis. Het is belangrijk voor de verkopers om deze standaard vast te stellen, zodat klanten een heterogene blade-omgeving kunnen draaien om vervolgens de return on investment (roi) te verhogen. Het is zeer waarschijnlijk dat de leveranciers geen standaard willen vaststellen zonder een significante druk vanuit hun klanten, omdat standaardisatie kan leiden tot een verminderd marktaandeel van de grootste leveranciers.
Managementtools
Terwijl blade servers zich blijven ontwikkelen, bieden de managementtools voor blade servers alle functionaliteit voor het beheren van allerlei verschillende soorten servers, ook op de x86-architectuur gebaseerde niet-blade servers. Dit zorgt ervoor dat veel bedrijven blade server beheertools eerder aanschaffen dan de blades zelf.
Zoals verwacht door meerdere leveranciers is de ‘Holy Grail’ van de toekomstige datacenters een volledig gevirtualiseerde op grid-gebaseerde serveromgeving. In het hier geschetste beeld lijkt het erop dat bedrijven blade servers aanschaffen vanwege de beperking van racks en vanwege de verwerkingscapaciteit alleen. Dit zijn echter niet de enige redenen. Organisaties die blade servers in gebruik nemen voor geschikte applicaties bereiden hun datacenters eigenlijk ook voor op de toekomst.
Virtualisatie in heldere taal
Virtualisatie is een van de belangrijkste nieuwe technologieën in het rekencentrum. Er zijn al heel wat rapporten geschreven over de impact van virtualisatie. Analisten verwachten dat de acceptatie van de technologie snel groeit. Marktcijfers tonen aan dat circa 60 procent van de top 1000-bedrijven hun servers al gevirtualiseerd hebben en dat 30 procent plannen heeft om dit te doen.
De introductie van Xen, de open source virtualisatietechnologie, heeft ook al gezorg voor meer interesse in virtualisatie. Veel bedrijven hebben een handvol servers gevirtualiseerd, vooral met VMWare in hun testomgeving. Het is dan ook te verwachten dat grotere ingebruiknames van virtualisatie in de komende jaren gaan plaatsvinden, zeker na de beschikbaarheid van Xen 3.0. Momenteel zijn de drijvende krachten achter het in gebruik nemen van virtualisatie het optimaal benutten van testomgevingen, het toekennen van hulpmiddelen aan nieuwe productieapplicaties, het verlagen van het aantal fysieke servers en het optimaliseren van de verdeling van hulpmiddelen.
De meest cruciale voordelen van virtualisatie komen voort uit een hogere benuttingsgraad en een verbeterde toewijzing van de hulpmiddelen, terwijl er geen stijging in de hardwarekosten mee gepaard gaat. Doordat het mogelijk is dat meerdere besturingssystemen en meerdere reeksen van applicaties op één server staan, maakt virtualisatie een meer efficiënt servergebruik en serverconsolidatie mogelijk. Dit resulteert in het verlagen van de kosten in hardware én van de kosten voor het serveronderhoud en andere ondersteuningskosten.
Xen versus VMware
Veel van de ophef over virtualisatie is ontstaan toen de commerciële release van Xen werd aangekondigd. Als open source virtualisatietechnologie is Xen een serieuze concurrent voor VMWare. Door de toegenomen concurrentie zou de prijs voor virtualisatiesoftware moeten gaan dalen. Het essentiële voordeel van Xen is dat de overhead minder is dan 5 procent, een aanzienlijke verbetering is ten opzichte van bestaande virtualisatietechnologieën. Deze lage overhead is cruciaal voor de adoptie van virtualisatie op grote schaal in de financiële markt, waar iedere transactie wordt gemeten op snelheid en efficiëncy.
De potentiële valkuil voor Xen is dat het bedrijven gaat overnemen om hun applicaties aan te passen, zodat deze kunnen worden ondersteund. De prestatievoordelen die Xen biedt zullen echter zwaarder wegen dan de kosten om softwareapplicaties aan te passen om ze compatibel te maken met Xen.
Met name financiële bedrijven lijken bereid te zijn om hun software aan te passen voor de ondersteuning van Xen, omdat zij scherp aansturen op het verhogen van de verwerkingscapaciteit per watt. Omdat bedrijven zich steeds vaker Xen eigen maken, kunnen we verwachten dat onafhankelijke softwarebedrijven hun applicaties gaan aanpassen op de ondersteuning voor Xen-omgevingen. Over twee jaar kunnen we verwachten dat de meeste datacenters draaien op dual core processoren met virtualisatie en dat zij goed op weg zijn en dat de ‘Holy Grail’ binnen handbereik is.
Arnold Klok, General Manager EMEA Akibia
5 jaar geleden actueel.