Новая модель кластеризации

Что нужно изменить, чтобы кластерные системы стали более эффективными и экономичными?

Актуальность кластерных технологий, обеспечивающих высокую готовность вычислительных ресурсов, по-прежнему не подлежит сомнению. В типичных Unix-кластерах пока один из серверов работает, другой находится в режиме ожидания. Тем самым обеспечивается резервирование основного сервера на случай его сбоя. При таком подходе (с активным и пассивным серверами) мы платим вдвое больше за аппаратное обеспечение по сравнению с обычными системами, не обеспечивающими высокой готовности, тратим больше времени и усилий на установку и обслуживание. При этом значительная доля средств расходуется на вычислительные ресурсы, которые большую часть времени не используются.

Можно ли изменить модель кластеризации так, чтобы она стала более эффективной? Мне кажется, что да, можно. В пользу этого говорят следующие три фактора. Во-первых, процессоры Intel Xeon обеспечивают уровень производительности, сопоставимый с системами RISC/Unix при почти вдвое меньшей стоимости. Во-вторых, все более популярным становится использование Linux на серверах с процессорами Intel. К тому же взаимодействие между серверами может быть значительно улучшено за счет применения высокоскоростных соединений Gigabit Ethernet или Infiniband. Наконец, в-третьих, отход от традиционной модели построения систем хранения данных, широкое использование сетей хранения (SAN) и технологии Fibre Channel позволяют группировать серверы таким образом, чтобы они были способны работать как единая большая машина.

Я знаю ряд компаний, которые предлагают программное обеспечение для кластерных систем, способное изменить наши представления о кластеризации. Среди них, в частности, PolyServe и Sistina Software. Возможно, раньше вы о них и не слышали. Программные продукты Sistina обеспечивают разделение доступа к хранимым данным, PolyServe предлагает ПО для управления кластерами из серверов на основе процессоров Intel. Почему я хотел бы обратить ваше внимание на продукты этих двух компаний? Сейчас узнаете.

Давайте сравним цены. ПО кластеризации для Solaris обойдется вам в 6 тыс. долл., плюс еще, скажем, 50 тыс. долл. — усредненная оценка, может быть больше или меньше — придется потратить на оборудование. Итого для кластера, состоящего из двух машин Sun Fire 6800, объединенных по схеме «активный + пассивный», затраты составят около 30 тыс. долл. в расчете на один сервер. Конечно, такая система гарантирует высокую готовность вычислительных ресурсов и данных. Но это не будет кластеризация с совместным использованием данных. И не забудем, что в системе работают только два сервера, а не несколько, составляющих единую платформу.

Представители PolyServe утверждают, что при использовании программного обеспечения этой фирмы затраты составляют 3 тыс. долл. в расчете на один процессор. Иными словами цена кластера с четырьмя двухпроцессорными машинами составит 24 тыс. долл. Хотите потратить большие деньги на центр обработки критически важных данных? Извольте. Но только помните, что, купив несколько серверов с процессорами Intel и дополнив их сетью SAN, вы получите комплекс, практически не уступающий Unix-системам в производительности. И естественно, он при этом будет еще и намного дешевле.

Следующий виток спирали

В середине 90-х годов прошлого века мы уже наблюдали всплеск интереса к «новой модели кластеризации». Тогда речь тоже шла об экономии средств, о серверах на основе процессоров Intel или Intel-совместимых, но под управлением не Linux, а Windows NT. Примерно в то же время появился и вошел в употребление применительно к кластерным системам термин SAN. Только расшифровывали его поначалу не как Storage Area Network, «сеть хранения данных», а как System Area Network, т.е. «системная сеть».

О радужных перспективах кластерных систем под управлением Windows NT много говорили представители Microsoft, Digital, Compaq, NCR, ряда других компаний. Однако Gartner Group и IDC предостерегали тогда от чрезмерного увлечения идеями кластеризации. «Поставщики расхваливают различные виды кластерных технологий, утверждая, что они прекрасно масштабируются и лучше всего подходят для работы. Но большинству пользователей не нужна масштабируемость сверх той, что предлагает технология SMP», — утверждалось в отчете Gartner Group в декабре 1996 года.

Жизнь подтвердила правоту аналитиков. Кластеры Windows NT действительно позволяли экономить средства, но повальным их использование так и не стало. И не случайно, говоря о «новой модели кластеризации» сегодня, обозреватели и специалисты вновь обращаются к Unix-системам, выбирая именно их, а не кластеры Windows NT в качестве базы для сравнения.