Цифровая трансформация оказывает все возрастающее влияние на бизнес и общество. При этом сами информационные технологии вынуждены меняться ускоренными темпами, чтобы не отстать от прогресса. Одно из ключевых изменений в ИТ выражается в том, что, как выразился предприниматель и программист Марк Андриссен, «программное обеспечение пожирает мир». За последнее десятилетие этот процесс зашел достаточно далеко, но за легкой доступностью приложений и сервисов скрываются невидимые для большинства изменения в инфраструктуре. О роли оборудования, изменениях в ИТ-архитектуре и перспективах программно-определяемых сред мы поговорили с Гленом Фитцжеральдом, технологическом директором Fujitsu в регионе EMEIA, во время конференции «Fujitsu Wourld Tour 2018: сотрудничество для достижения успеха».

«Журнал сетевых решений/LAN»: Каждый год компания Fujitsu публикует свое видение дальнейшего развития технологий и сервисов. А как компания представляет дальнейшее развитие центров обработки данных?

Гленн Фитцжеральд: Будущее ЦОД — за гибридными решениями. Облака пришли, чтобы остаться. Fujitsu не собирается конкурировать с мегапровайдерами облачных услуг, такими как Amazon, Google, Microsoft, которые предоставляют доступные услуги в неограниченных объемах.

Сервисы с оплатой по мере использования полезны для некоторых областей ИТ. У нас есть подобная глобальная облачная система с оплатой за использование под названием Fujitsu Cloud Service K5, но она ориентирована на азиатские рынки. Она присутствует на европейском и американском рынке, но скорее помогает нам предоставлять собственные решения, чем конкурирует с продуктами вышеназванных компаний.

Fujitsu фокусируется на гибридных решениях. Мы являемся поставщиками Azure Stack и VMware Cloud Foundation, у нас также есть собственная версия всех необходимых механизмов управления, с помощью которых ЦОД с традиционной формой владения — как корпоративные, так и арендуемые — могут взаимодействовать с облачными сервисами.

Однако никому больше не интересна инфраструктура, поскольку ключевым фактором является мобильность приложений. Заказчики исходят из того, что необходимая инфраструктура уже имеется (хотя если ее нет, у вас большие проблемы). Они хотят говорить не об инфраструктуре, а о приложениях и мобильности решений.

Как показывает анализ рынка, нагрузки возвращаются из облаков обратно в корпоративные ЦОД — и это характерно как для американского, так и для европейского рынка. Это вызвано опасениями относительно информационной безопасности, неудовлетворенностью временем отклика и, как это ни покажется удивительным, высокими затратами. Нередко развертывание гиперконвергентной инфраструктуры на площадке заказчика оказывается выгоднее. Таким образом, есть целый ряд стимулов, чтобы оставить некоторые решения в традиционных ЦОД.

В случае, когда ключевое значение имеет мобильность приложений, типичной моделью является разработка в облаке, по завершении которой приложение возвращается на площадку заказчика и там же выполняется в течение всего своего жизненного цикла. Это связано с тем, что цена разработки не столь критична, как сам ЦОД, производительность и последующие расходы.

LAN: Все становится программно-определяемым…

Фитцжеральд: Вовсе нет! Прежде всего, необходимые технологии далеки от завершения. Кое-что с их помощью действительно можно сделать. Программно-определяемые сети и виртуализация сетевых функций — достаточно зрелые технологии в плане реализации функциональности L3 в центрах обработки данных. Однако ни одна из них не прошла полноценную проверку на соответствие общим критериям безопасности ИТ (Common Criteria). Последние представляют собой механизм, с помощью которого регулирующие органы могут убедиться в безопасности систем. Реализация их требований в программной среде чрезвычайно трудна и дорогостояща.

Программно-определяемые компоненты важны, но они далеко не весь арсенал решений. Так, программно-определяемые хранилища далеки от зрелости. Я бы не советовал размещать на них критические нагрузки. Вместе с тем их вполне можно доверить гиперконвергентной инфраструктуре. Стек Fujitsu VCF или стек Nutanix — это совсем иное дело, поскольку они реализуют сквозной контроль ошибок. Гиперконвергентное решение вполне жизнеспособно, во всяком случае для некоторых нагрузок, но этого, однако, нельзя сказать об отдельных программно-определяемых хранилищах, поскольку высокоуровневые сетевые компоненты еще не готовы. Взять, например, такие решения на базе открытого исходного кода, как предлагаемые Red Hat — в масштабных средах они не работают.

Хотя мне неоднократно пытались объяснить, но я так и не понял, что такое программно-определяемый сервер. Это какая-то фикция. Таким образом, у программно-определяемых решений есть своя ниша, но они еще недостоточно зрелые. Гиперконвергентные решения более зрелые — один и тот же программный стек реализует функциональность серверов, сети и хранения. Однако и они подходят не для всех задач — например, не способны эффективно осуществлять удаленное тиражирование данных.

Таким образом, речь может идти об отдельных элементах, но не о целостном решении.

LAN: Насколько в таком случае мы далеки от программно-определяемых ЦОД?

Фитцжеральд: Программно-определяемые центры обработки данных характеризуются не своим наполнением, а способом управления ими. И это во многом уже реальность. Здесь в игру вступает гибридный подход. Если центр обработки данных способен предоставлять приложения, которые могут выполняться как в облаке, так и на площадке заказчика, такой ЦОД по определению является программно-определяемым. И за его функционирование отвечают программы управления. Без сомнения, программно-определяемый ЦОД — важный элемент цифровой инфраструктуры будущего.

LAN: А какова роль оборудования в этом ориентированном на приложения мире?

Фитцжеральд: В конечном итоге аппаратное обеспечение — это механизм выполнения кода. Оно, конечно, важно, но время, когда приложения зависели от платформ, на которых они выполнялись, в прошлом. Модель вертикального масштабирования умирает, тогда как модель горизонтального масштабирования процветает. Некоторые приложения пишутся таким образом, что для них необходима многопроцессорная обработка, но для этого есть HPC.

Небольшое предостережение. Сами серверные архитектуры меняются. Слышали ли вы о дезагрегации? Давайте начнем сначала. Что такое сервер? Это игра в угадайку: сколько понадобится процессоров, памяти, портов для выполнения типовой задачи. При этом ограничения определяются не задачей, которую предстоит решить, а технологической возможностью реализовать необходимый функциональный набор.

В действительности же пользователи просто хотели бы иметь достаточно аппаратных ресурсов для выполнения текущей задачи. Дезагрегацию можно рассматривать как аппаратный эквивалент программной виртуализации. Какой бы гипервизор ни применялся, он предоставляет механизм для совместного использования имеющихся ресурсов сервера для решения различных задач. Но эффективность программной виртуализации ограничена, поскольку гипервизор работает поверх доступной аппаратной архитектуры.

До появления гипервизоров уровень использования ресурсов сервера был очень низким и не превышал 12%. Сервер приобретался под конкретную задачу — в качестве Web-сервера, сервера базы данных и т. п. Если он справлялся со своей задачей, то и замечательно — никого не беспокоило, если он простаивал.

Мой любимый пример. В Великобритании есть Департамент по налогам и сборам Ее Королевского Величества (Her Majesty’s Revenue and Customs, HMRC). Эта правительственная организация ввела процедуру самостоятельной оценки. Каждый гражданин должен заполнить форму, где требуется указать свои доходы, активы и т. д. — на основе этих данных рассчитывается налог. По закону данные должны быть предоставлены 10 января (я не помню точно, но это не суть важно). Как нетрудно догадаться, декларации заполняются в последний момент — 97% налогоплательщиков делают это в последнюю неделю.

Для приема деклараций была создана огромная система, она рассчитана на пиковую нагрузку и размещается в нескольких ЦОД. Правительство не может себе позволить, чтобы система оказалась неработоспособной в пиковый период, поскольку от этого зависит его доход. Остальную часть года — я точно знаю, поскольку сам ее проектировал — она не делает ничего, кроме как обогревает ЦОД. Это наиболее показательный пример неэффективности использования оборудования, который только можно привести.

Изменения неизбежны. В скором времени в серверах появится энергонезависимая оперативная память — в этом году Intel должна выпустить память Apache Pass (Optane DIMM). Память будет чрезвычайно быстрой и располагаться близко к процессору. Наряду с кремниевой оптикой и дальнейшим развитием программно-определяемых подходов, ее появление будет способствовать дезагрегации — привычных «коробок» больше не будет. Процессоры будут находиться в одном месте, память — в другом, ввод-вывод — в третьем. Все эти компоненты будут распределены так, как удобно заказчику, и связаны высокоскоростными соединениями аналогично тому, что во времена мейнфреймов называлось когерентной моделью. Под конкретную задачу будет выделяться необходимый объем ресурсов аппаратным гипервизором.

Таким образом, аппаратное обеспечение также изменится. Но вопрос не в нем. Главное — где находится мое приложение, как оно предоставляется клиентам, каково время отклика, как выполняются требования защиты данных и т. д.

LAN: Первые решения по дезагрегации в виде компонуемой архитектуры только появились на рынке. А какова предпочтительная вычислительная архитектура для ЦОД в данный момент?

Фитцжеральд: Те, кто заранее подготовится к переменам, будут иметь преимущество. Последние три-четыре года наблюдался отход от модульной (blade) серверной архитектуры — наши партнеры ее уже практически не используют. Причина этого — высокие затраты на ввод-вывод. В случае блейд-серверов высокая вычислительная мощь концентрировалась в небольшом объеме, платой за это был дорогой ввод-вывод. Под платой я имею в виду не фунты или рубли, а высокие накладные расходы на ввод-вывод, поскольку все компоненты требовалось соединять между собой.

На данный момент тенденцией является переход на горизонтально масштабируемые архитектуры, стимулом к чему служит развитие сетевых технологий и высокопроизводительных технологий. Они будут развиваться до тех пор, пока им на смену не придет модель с общей памятью, о которой мы говорили выше, — эффективная распределенная модель когерентной памяти с физически раздельными блоками.

LAN: Распространение гиперконвергентных решений не служит ли предвестником скорой смерти классических СХД?

Фитцжеральд: Действительно, зачем нужна отдельная система хранения, если все необходимые накопители можно поместить в сервер? Но это не означает, что классические СХД не нужны. У них иные функции.

До недавних времен производительность подсистемы хранения имела ключевое значение при проектировании решения, однако в скором времени это будет уже не так. Осенью этого года Intel продемонстрировала память Apache Pass (Optane DIMM), и уже в следующем году начнутся ее массовые поставки. Критичный для производительности ввод-вывод будет осуществляться посредством шины между процессором и памятью, так что это (производительность СХД) не будет иметь значения. Подсистемы хранения будут служить для обеспечения безопасности данных, внешней репликации, перемещения и миграции данных и т. п., тогда как основные ресурсы хранения, ключевые для работы приложений, будут находиться внутри сервера.

По этой причине никто из крупных игроков больше не инвестирует в разработку более быстрых жестких дисков, поскольку в них нет потребности — все будет делаться в NVRAM. Имеющиеся диски вполне способны справляться с тем, что от них требуется, — защита, репликация, миграция. К слову, разговоры о смерти магнитной ленты идут столько, сколько я себя помню. Однако, на мой взгляд, для перечисленных задач лента релевантна столь же, сколь и диски. Поэтому для них угроза даже больше, чем для ленты, хотя, конечно, и те и другие будет еще применяться какое-то время, но вряд ли мы увидим новое поколение 3,5-дюймовых дисков со скоростью вращения 22K RPM и более высокой плотностью записи.

Даже такие производители, как Toshiba и Seagate, инвестируют в твердотельные накопители. Однако и SSD — лишь промежуточное решение между внешним хранением и памятью внутри сервера.

LAN: Третьим необходимым элементом классической ИТ-инфраструктуры является сеть. Что Fujitsu предлагает в области сетевых технологий?

Фитцжеральд: Вообще говоря, у нас есть собственные сетевые продукты, однако они продаются в основном в Азии. В Европе и Северной Америке Cisco занимает господствующее положение на рынке, так что мы их там не продвигаем. Хотя у нас и есть сетевые компоненты, наша рыночная доля не столь велика и линейка сетевого оборудования не настолько известна, чтобы имело смысл тратить силы на конкуренцию с признанными вендорами. Однако традиционные сетевые решения постепенно будут вытесняться программно-определяемыми, так что со временем этот сегмент станет все менее и менее прибыльным.

У Fujitsu несколько иной подход к рынку, чем у крупных американских компаний. Помимо сетевого оборудования, у нас есть много продуктов, которые предлагаются только на японском рынке (или преимущественно японском рынке), такие как мобильные телефоны, телекоммуникационные продукты и даже мейнфреймы. Американские же компании предлагают за рубежом все, что у них есть в прайс-листе.

LAN: При тенденции к конвергенции компания должна предлагать полный вычислительный стек…

Фитцжеральд: У нас есть гиперконвергентные решения, причем не одно, а целых четыре: Azure Stack, VMware VCF, где используется программный стек VMware ESX, Nutanix на аппаратной платформе Fujitsu и наше собственное решение на базе Open Stack Ubuntu Linux. Где какое следует использовать, зависит исключительно от требований заказчика.

Azure Stack предпочтительнее, если заказчик уже использует Azure, но не наоборот. VCF выгодно для тех, у кого уже есть корпоративные лицензии VMware, но чрезмерно дорого для тех, у кого их нет. Собственное решение Fujitsu подойдет тем, кто делает ставку на решения с открытым исходным кодом. Для всех остальных — Nutanix.

LAN: Несмотря на фокус на приложения и сервисы, пользователям все равно приходится заниматься инфраструктурой…

Фитцжеральд: Я хотел сказать только, что заказчики не хотят больше говорить о том, как им предоставлять инфраструктуру. Они предполагают ее наличие как нечто само собой разумеющееся. Они исходят из того, что, имея дело с такой компанией, как Fujitsu, HPE или любым другим крупным вендором комплексных решений, они не должны ни о чем беспокоиться и могут сосредоточиться на вопросах бизнеса.

LAN: В какой мере сказанное справедливо в отношении российских заказчиков?

Фитцжеральд: К нам постоянно обращаются заказчики по вопросам внедрения инноваций. Я бы даже сказал, что заказчики жаждут инноваций. В регионе EMEIA Россия — один из наиболее быстро растущих рынков для Fujitsu. Например, по прогнозам Gartner, российский серверный рынок будет расти на 7% ежегодно в ближайшие пару лет, тогда как в других восточно-европейских странах продажи стагнируют: рост не превышает 1,5%.