Hewlett-Packard научилась масштабировать лезвия

В конце апреля компания Hewlett-Packard представила первые лезвия из нового поколения своих Unix-серверов HP Integrity, применяющих продемонстрированный в начале года четырехъядерный процессор Intel Itanium 9300 Tukwila. Выход на рынок HP Integrity i2 пришелся на трудные для архитектуры Itanium времена — анонс Tukwila дважды переносился и в результате состоялся примерно на полтора года позже запланированных сроков. А тем временем экосистема, которую Intel с огромными усилиями пыталась построить вокруг этого процессора, понесла существенные потери после того, как корпорация Microsoft заявила, что свертывает разработку новых версий своего серверного ПО для платформы IA-64 (ранее от дальнейшей поддержки этой платформы в своем дистрибутиве Linux отказалась и компания Red Hat). Кроме того, в представленной в марте флагманской модели Xeon 7500 серверных процессоров Intel с архитектурой x86 реализован ряд функций масштабируемости и отказоустойчивости, позволяющих применять системы на их основе для развертывания критически важных приложений, которые до сих пор в серверном подразделении HP были “вотчиной” HP Integrity.

Вполне естественно, что Hewlett-Packard при анонсе HP Integrity i2 постаралась основной акцент делать не на сильно запоздавшем процессоре этих серверов, а на архитектурных новшествах самих систем. Тем не менее стоит упомянуть, что по сравнению с предыдущим поколением Itanium вдвое увеличилось число ядер (по оценкам HP, в сочетании с новыми более быстрыми межпроцессорными соединениями выигрыш в производительности может быть девятикратным по сравнению с выпускаемыми сегодня HP Integrity на базе Itanium 9100) и применены новые механизмы защиты от аппаратных сбоев процессора, например технология Cache Safe для обнаружения ошибок кэш-памяти во время вычислений, которые, согласно HP, вдвое улучшают отказоустойчивость Itanium 9300 по сравнению с процессорами x86. Однако главное усовершенствование Tukwila — это применение новой архитектуры межпроцессорных соединений Quick Path Interconnect (QPI) типа “точка — точка”, которое первоначально было разработано для процессоров Xeon поколения Nehalem.

Каждое соединение QPI состоит из двух работающих в разных направлениях линков. В отличие по типичной последовательной шины, применявшейся в предыдущих поколениях Itanium, QPI передает пакеты с данными параллельно по 20 однобитовым линиям (пакеты при этом разбиваются на несколько частей). Для передачи данных может использоваться до 16 линий, а по остальным четырем идут контрольные данные. Каждый линк обеспечивает пропускную способность 9,6 Гбит/с, и в результате общая пропускная способность соединения составляет 19,2 Гбит/с. Если приложению потребуются данные, которые физически находятся в оперативной памяти соседнего процессора, то они быстро передаются по QPI.

Применение QPI позволило снять ограничения, из-за которых до сих пор нельзя было построить из блейд-серверов большую многопроцессорную систему ccNUMA с общим для всех лезвий пространством оперативной памяти. Младшая модель новой серии HP Integrity BL860c i2 — это лезвие стандартного для блейд-лезвий HP BladeSystem cClass 10-юнитового форм-фактора для установки в шасси на восемь полноразмерных лезвий HP BladeSystem c7000 или шасси c3000, вмещающее четыре лезвия. С помощью модуля BladeLink, соединяющего QPI-порты соседних лезвий, две HP Integrity BL860c i2 “склеиваются” в четырехпроцессорное лезвие BL870c i2 либо с помощью модуля BladeLink двойной ширины — в восьмипроцессорное BL890c i2 (напомним, что до сих пор никто из основных серверных вендоров не выпускал блейд-сервер, содержащий более четырех процессоров).

Эти лезвия можно комбинировать в шасси HP BladeSystem c7000/c3000 с лезвиями с процессорами x86, а также с дисковыми лезвиями и таким образом объединить в одной полке блейд-серверы Unix и Windows. В США в начальной конфигурации HP Integrity BL860c/BL870c/BL860c i2 стоят 6,5, 14 и 31 тыс. долл. соответственно.

Вместе с лезвиями был представлен и двухъюнитовый стоечный сервер HP Integrity rx2800 i2 высотой 2U с двумя процессорами Itanium 9300, предназначенный для Unix-систем, которым не требуется большая вычислительная мощность, например устанавливаемых в филиалах крупных компаний.

Hewlett-Packard будет применять масштабирование лезвий через QPI и в новом Unix-сервере HP Integrity Superdome 2 класса high-end, который выйдет во II полугодии (анонс этой системы, как ожидается, состоится в сентябре, тогда исполнится десять лет с того дня, когда бывший исполнительный директор HP Карли Фьорина представила первое поколение Superdome, построенное на фирменных RISC-процессорах PA-RISC). В отличие от первого “монолитного” поколения этой системы, которое размещалось в отдельных шкафах, HP Integrity Superdome 2 будет устанавливаться в стандартной 19-дюймовой стойке. Для него HP разработала специальное шасси c9000 увеличенной высоты (18U) на восемь лезвий и двухпроцессорные 18-юнитовые блейд-серверы с Itanium 9300. Через отказоустойчивый коммутатор Crossbar Fabric четыре шасси вместе с полками ввода/вывода можно объединить в систему с 64 процессорами Tukwila (в максимальной конфигурации сервер занимает две стойки). Хотя шасси HP Integrity Superdome 2 выше, чем шасси HP BladeSystem c7000, и поэтому в него нельзя монтировать лезвия HP Integrity BL8x0c i2, в нем используются стандартные вентиляторы и блоки питания от c7000. Такая стандартизация компонентов блейд-систем должна сократить расходы на производство HP Integrity Superdome 2 и упростить обслуживание этих серверов в тех компаниях, где уже используются лезвия HP BladeSystem стандартной архитектуры. Кроме того, как утверждает Hewlett-Packard, благодаря переходу на архитектуру лезвий цена начальной конфигурации ее флагманского сервера снизилась на 40%: если в минимальной конфигурации монолитный сервер состоял из 16 процессоров, то теперь HP Integrity Superdome 2 можно будет приобрести только с 8 процессорами (т. е. с заполненным наполовину шасси c9000).

Продвижению нового поколения HP Integrity, несмотря на реализованные в этих серверах ряд интересных технологических решений, будет сильно мешать неопределенное будущее архитектуры Itanium и появление многопроцессорных серверов стандартной архитектуры на базе Xeon 7500. Поскольку в HP Integrity i2 используется чипсет Intel E7500 (Boxboro), разработанный в расчете на Xeon 7500, и этот процессор по разъемам полностью совместим с Itanium 9300, то для Hewlett-Packard теоретически было бы нетрудно создать на основе лезвий HP Integrity BL8x0c i2 и HP Integrity Superdome 2 многопроцессорные блейд-серверы HP ProLiant, отличающиеся от своих аналогов только использованием процессора x86. Такая совместимость на аппаратном уровне Itanium 9300 и Xeon 7500 дала бы владельцам HP Integrity i2 возможность в будущем сравнительно просто перейти на платформу Xeon, если Intel прекратит развитие Itanium (сейчас Intel обещает выпустить после Tukwila еще два поколения Itanium, которые по разъемам будут совместимы с Itanium 9300, т. е. их можно будет использовать в HP Integrity i2). Однако миграция на уровне ОС и приложений будет намного сложней — дело в том, что используемый в HP Integrity фирменный вариант Unix под названием HP-UX не поддерживает архитектуру x86, а портирование этой ОС и разработанных для нее многочисленных приложений на новую платформу займет не один год.

Альтернативным вариантом для пользователей HP-UX, которые хотят перейти архитектуру x86 и многопроцессорные HP ProLiant, могло бы стать использование в этих серверах Solaris, которая давно работает на серверах стандартной архитектуры, тем более, что теперь после ухода с рынка Sun Microsystems, права на эту ОС перешли к Oracle, стратегическому партнеру Hewlett-Packard. Многопроцессорные HP ProLiant под управлением Solaris x86 могли бы стать привлекательным вариантом и для бывших клиентов Sun, у которых под управлением этой ОС работают Sparc-серверы НР старшего и среднего класса. Правда, пока Hewlett-Packard еще официально не объявила многопроцессорные HP ProLiant на базе Xeon 7500, хотя c анонса этого процессора Intel прошло больше месяца и другие вендоры (например, Dell) уже начали поставки серверов на его основе.