Общая стоимость владения для кластеров корпоративного класса

Подробное сравнение общей стоимости владения четырех различных кластерных решений на базе архитектуры RISC, предназначенных для обеспечения высокого уровня готовности

С быстрым распространением приложений электронной коммерции все больше и больше компаний начинают разворачивать кластеры, стремясь обеспечить работу своих критически важных приложений в течение 24 часов в день и 7 дней в неделю. Недавно компания TechWise Research опубликовала отчет, содержащий подробный анализ общей стоимости владения для кластеров старшего класса на базе RISC-серверов четырех производителей — Compaq, Hewlett-Packard, IBM и Sun Microsystems.

TechWise Research опросила 93 специалиста по информационным технологиям в США, чтобы выявить все затраты, связанные с установкой, управлением и поддержкой этих кластеров. Кроме того, были собраны данные о длительности и стоимости различных простоев, которые каждая из компаний испытывала на протяжении 12-месячного периода. Текущая информация о ценах систем и обслуживания была предоставлена фирмой IDEAS International. Опираясь на совокупность всех этих данных, была рассчитана общая стоимость владения для двух различных конфигураций кластеров высокого класса (обозначенных ?класс 1? и ?класс 2?). Поскольку значение доступности приложений меняется от компании к компании, TCO вычислялась при разных величинах стоимости простоев в интервале от 25 тыс. до 300 тыс. долл. в час.

Результаты исследования

Стоимость для участвовавших в исследовании конфигураций класса 1 и класса 2 изменялась от 1 до 3 млн. долл. Несмотря на такие высокие цены, расходы на приобретение составляют лишь небольшую долю общей стоимости владения за пятилетний период. Дело в том, что эти кластеры развертываются в критических приложениях, где стоимость часа простоев измеряется десятками (если не сотнями) тысяч долларов. Расходы, связанные с простоями кластера, составляют самую большую долю TCO. Исходя из сообщений участвовавших в исследовании 93 респондентов, средняя стоимость часа простоев в их компаниях составляет 71 тыс. долл. Исследование показало, что кластеры Compaq AlphaServer OpenVMS обладают самой низкой общей стоимостью владения, а за ними следуют системы IBM, HP и Sun. Для конфигураций класса 2 были получены сходные результаты. Независимо от конфигурации Compaq обладает самой низкой стоимостью владения в ситуациях, когда простои стоят 50 тыс./час или выше.

Что такое TCO

Концепция общей стоимости владения (Total Cost of Ownership — TCO) продолжает оставаться объектом значительного внимания ИТ-сообщества. Множество проведенных исследований доказывает, что цена первоначального приобретения кластера представляет собой лишь часть его истинной стоимости.

За последние двадцать лет определение TCO претерпело значительные изменения. Много лет назад это понятие было практически неизвестно, и любые финансовые сравнения различных кластеров опирались только на их цену. С течением времени стало ясно, что цена кластера хотя и является важным фактором при принятии решения о покупке, но все же не отражает истинную стоимость компьютерной системы. Компании начали рассматривать эксплуатационные расходы на протяжении всего срока службы. Так родилась концепция общей стоимости владения.

Иногда анализ TCO опирается только на установленные производителями цены кластеров и контрактов на обслуживание. Основные преимущества такого подхода в том, что необходимые для расчета данные широко доступны, поэтому величину TCO легко вычислять и интерпретировать. Чтобы сравнить кластеры разных поставщиков, клиенту нужно всего лишь связаться с каждым производителем (или авторизованным дилером) и запросить цену кластера и обслуживания. Недостаток этого подхода в том, что он пренебрегает другими источниками расходов, которые в значительной мере определяют создаваемую каждым кластером нагрузку на персонал службы информационных технологий. Исследования показывают, что расходы на управление (время, потраченное на управление и поддержку кластера в течение срока его службы) вносят важный вклад в общую стоимость владения, поэтому TechWise Research включает их в свой анализ TCO. Помимо расходов на управление, в этом исследовании рассматривается еще одно ключевое измерение общей стоимости владения кластера — стоимость простоев.

В зависимости от типа кластерных приложений стоимость одного часа простоев может оказаться весьма значительной. Учитывая быстрый рост приложений электронного бизнеса, компаниям нужно гарантировать, что их основные приложения будут работать 24 часа в сутки 7 дней в неделю. Уровень готовности кластеров старшего класса у разных производителей значительно отличается. По этой причине для клиентов важно рассмотреть вопрос о простоях при расчете общей стоимости владения и принятии решения о покупке.

Что измеряли

TechWise Research собрала следующую информацию о кластере каждого из клиентов.

• Расходы на запуск — стоимость установки и настройки кластера, а также затраты времени и денег на обучение персонала.
• Расходы на управление — текущие затраты, связанные с управлением кластером (включая резервное копирование), кластерным ПО и приложениями.
• Время простоев в течение года, в течение которых пользователи не могли получить доступ к основным приложениям кластера.

В качестве ?аварии? рассматривалась любая ситуация, приводящая к отключению основного приложения. Среди причин простоев — сбои оборудования, сбои операционной системы и кластерного программного обеспечения, сбои базы данных и других приложений, а также человеческие ошибки.

Используя эту информацию в сочетании с текущими ценами систем и обслуживания, мы рассчитывали общую стоимость владения каждого кластера. Поскольку в разных компаниях простои приводят к разным потерям, TCO вычислялась при различных значениях стоимости часа простоев.

Кого опрашивали

При сборе информации для этого отчета TechWise Research использовала двухэтапный подход. На первом этапе было отобрано в общей сложности 93 специалиста по информационным технологиям. Для участия в исследовании каждый респондент должен был эксплуатировать серверный кластер высокого класса в производственном режиме не менее восьми месяцев. Кластеры относились к ?высокому классу?, если они содержали по крайней мере один из следующих серверов.

• Compaq AlphaServer, в том числе серии 8200, 8400 и GS
• HP 9000, включая серии N, T и V
• IBM RS/6000, включая серии R50, S70 и S7A
• Sun UltraEnterprise, в том числе 3500, 4500, 5500, 6500 и 10000

В ситуациях, связанных с критическими приложениями, обычная практика состоит в развертывании RISC-серверов в виде серверного комплекса или кластера. Такие кластеры состоят из двух или нескольких серверов, связанных вместе для обеспечения возможности автоматического переключения при сбое или параллельной обработки. Назначение кластера в том чтобы гарантировать более высокую доступность приложений.

На втором этапе респонденты заполняли анкету, указывая все необходимые данные о конфигурации и работе систем. Участники выбирались случайным образом среди представителей различных отраслей. Наибольшее число участников работает в области производства, сервиса, финансов, телекоммуникаций, государственного управления и здравоохранения.

В среднем каждый кластер в своей текущей конфигурации находился в производственной эксплуатации в течение 16 месяцев. За такой срок респонденты смогли приобрести достаточный опыт работы с кластерами для точной оценки стоимости запуска, управления и простоев.

Для этих кластеров нельзя выделить одно приложение, которое бы использовалось большинством клиентов. Если рассматривать все включенные в исследование отрасли, то три главные области их применения связаны с приложениями для производства (18%), финансов (15%) и здравоохранения (14%). Телекоммуникационные приложения (например, биллинговые системы и регистрация) представлены еще на 11% кластеров. В среднем каждый из этих кластеров поддерживает 1200 конечных пользователей и обеспечивает работу 10 приложений. Между марками систем не существует значительных различий с точки зрения как типа или числа применяемых приложений, так и числа поддерживаемых пользователей.

Анализируемые конфигурации

В исследовании расчеты общей стоимости владения проводились для двух кластерных конфигураций (класс 1 и класс 2). Обе они представляют собой 2-узловой кластер, состоящий из серверов старшего класса. Каждый узел в конфигурации класса 1 включает 12 процессоров, 12 Гбайт памяти и внутренние системы хранения данных емкостью 72 Гбайт. Узлы конфигурации класса 2 содержат 24 процессора, 24 Гбайт памяти и 72 Гбайт внутренних средств хранения. Кластеры класса 1 включают внешний дисковый массив хранения емкостью 364 Гбайт, а кластеры класса 2 — емкостью 1092 Гбайт.

Предоставляемая компанией текущая информация о ценах систем и услуг ежедневно обновляется в соответствии с объявлениями о продуктах и изменениях цен. В большинстве случаев при приобретении двух идентичных систем цены для двух клиентов могут существенно различаться в зависимости от времени покупки и уровня скидки, которого им удалось добиться от своего поставщика. Информация о текущих ценах по каталогу, предоставленная компанией IDEAS International, позволила устранить все погрешности, связанные с различиями во времени и возможностях покупателей.

Составляющие общей стоимости владения

Стоимость простоев изменяется от компании к компании и зависит от уникального для каждой фирмы набора приложений и обстоятельств. Как показывают исследования, эта величина может меняться от 10 тыс. долл. в час до более 1 млн. долл. в час. Диаграммы иллюстрируют разбиение общей стоимости владения на составляющие для кластеров высокого класса при использовании стоимости часа простоев 25 тыс. и 100 тыс. долл. Результаты показывают, что при цене простоев 25 тыс. долл. в час расходы на приобретение кластера составляют менее одной трети общей стоимости владения за пять лет. С другой стороны, стоимость простоев составляет около половины TCO.

Во многих компаниях цена часа простоев превышает 100 тыс. долл. Такая ситуация часто встречается, если кластер обеспечивает работу финансовых приложений или приложений электронного бизнеса. В большинстве случаев эти приложения предназначены для своевременной и надежной обработки большого числа транзакций. Когда кластер системы электронного бизнеса отключается, клиента отделяет от альтернативных поставщиков всего один щелчок мыши. Приведенная диаграмма также иллюстрирует, что происходит с разбиением TCO на составляющие при цене простоев 100 тыс. долл. в час. Как видно, в этом сценарии стоимость простоев представляет собой основную часть общей стоимости владения за пять лет. Когда цена простоев находится на уровне 25 тыс. долл. в час, при принятии решения о покупке очень важно учитывать доступность кластера. В случаях, когда цена простоев составляет 100 тыс. долл. в час или более, доступность должна быть основным фактором при сравнении кластеров с финансовой точки зрения.

Результаты анализа TCO для кластеров класса 1

Диаграмма и график слева (см. стр. IV) иллюстрируют изменение общей стоимости владения за пять лет для четырех исследованных кластеров класса 1 в зависимости от стоимости простоев. При цене часа простоев от 25 до 50 тыс. долл. наилучшую общую стоимость владения предлагают кластеры старшего класса на базе Compaq AlphaServer GS160 под OpenVMS, либо IBM RS/6000 S80 под AIX. Кластеры HP 9000 V2600 или Sun UE6500 отличаются более высоким уровнем TCO за пять лет.

При увеличении стоимости часа простоев свыше 50 тыс. долл. различия между марками становятся более выраженными. В этих условиях кластеры Compaq обеспечивают самую низкую TCO, за ними следуют IBM и HP, а затем Sun. Это связано с тем, что пользователи Compaq AlphaServer OpenVMS в среднем испытывали наименее длительные простои (11,0 часов/год). Для клиентов HP и IBM время простоев оказалось практически в два раза больше (22,8 и 18,4 часа соответственно), а пользователи Sun перенесли почти в три раза больше простоев (28,7 часа/год). Такие различия в доступности оказывают значительное влияние на общую стоимость владения в случаях, когда связанные с простоями затраты составляют 50 тыс. долл. в час или более. Например, увеличение на 10 часов средней длительности простоев кластера в год при цене простоев 50 тыс. долл./час приведет в течение 5 лет к дополнительным затратам в сумме 2,5 млн. долл. (10 часов/год x 5 лет x 50 тыс. долл. в час).

Средняя стоимость часа простоев для 93 участвовавших в исследовании респондентов составляла 71 тыс. долл., и диаграмма справа была построена с использованием этого усредненного значения. Кластеры Compaq AlphaServer OpenVMS обладают наименьшей общей стоимостью владения, за ними следуют системы IBM, HP, а затем Sun. При стоимости простоев 71 тыс. долл. в час преимущество Compaq перед этими поставщиками составляет соответственно 1,8 млн., 4,4 млн. и 5,4 млн. долл. за 5 лет.

Результаты анализа TCO для кластеров класса 2

Диаграмма и график (см. стр. IV) иллюстрируют изменение общей стоимости владения за пять лет для четырех исследованных кластеров класса 2 в зависимости от стоимости простоев. Из-за увеличения числа процессоров и объема памяти кластеры класса 2 отличаются более высокой стоимостью приобретения и обслуживания, чем кластеры класса 1. Тем не менее эти различия оказываются относительно незначительными по сравнению со стоимостью управления и простоев. Как видно из диаграммы, при большинстве значений стоимости часа простоев серверы Compaq AlphaServer обладают минимальной TCO, а за ними следуют системы IBM, HP и Sun. В то же время при стоимости часа простоев 25 тыс. долл. или менее самую низкую общую стоимость владения предлагают кластеры IBM S80. На уровне стоимости 25 тыс. в час IBM обладает преимуществом в 443 тыс., 1,8 млн. и 2,5 млн. долл. перед Compaq, HP и Sun соответственно, а на уровне 50 тыс. долл. в час Compaq обладает преимуществом перед IBM, HP и Sun соответственно в 482 тыс., 2,8 млн. и 4,3 млн. долл.

Диаграммы представляют результаты сравнения общей стоимости владения для разных производителей. Системы Compaq обладают минимальной TCO, от них немного отстает IBM, а затем следуют HP и Sun. Увеличение числа процессоров и объема памяти делает кластеры класса 2 более дорогостоящими по сравнению с классом 1. Хотя цена этих кластеров составляет многие миллионы долларов, расходы на управление и стоимость простоев по-прежнему остаются основными факторами, определяющими общую стоимость владения.

Выводы

Это исследование посвящено общей стоимости владения за пять лет для четырех различных кластеров на базе архитектуры RISC. В анализ TCO были включены четыре вида затрат — цена кластера по каталогу, обслуживание, управление и стоимость простоев. Последние три фактора представляют собой текущие расходы, поэтому они прогнозировались на 5-летний период.

Мы анализировали две кластерные конфигурации (класс 1 и класс 2). Обе они представляют собой кластеры с двумя узлами. Конфигурация класса 2 рассчитана на более высокую производительность и включает больше памяти и процессоров, чем кластеры класса 1. Для анализа были выбраны сопоставимые модели серверов каждого из производителей.

Один из основных результатов показывает, что для кластеров высокого класса доступность оказывается ключевой составляющей общей стоимости владения. В случаях, когда цена простоев составляет более 25 тыс. долл. в час, стоимость простоев может превысить совокупные расходы на приобретение и установку кластера, а также стоимость обслуживания и управления им на протяжении пятилетнего периода.

Результаты для класса 1

Compaq обладает минимальной общей стоимостью владения при всех включенных в анализ значениях стоимости простоев, за исключением уровня 25 тыс. долл. в час, где IBM занимает второе место со значением TCO на 120 тыс. долл. больше, чем у Compaq. При использовании средней цены простоев 71 тыс. долл. в час кластеры Compaq AlphaServer OpenVMS предлагают самую низкую общую стоимость владения, а за ними следуют IBM, HP и Sun.

Результаты для класса 2

При стоимости простоев 25 тыс. долл. в час IBM предлагает самую низкую общую стоимость владения. Напротив, Compaq обладает минимальной TCO в ситуациях, когда цена часа простоев равна 50 тыс. долл. или более. При использовании средней цены простоев 71 тыс. долл. в час самую низкую общую стоимость владения обеспечивают кластеры Compaq, а за ними следуют IBM, HP и Sun.

При принятии решения о покупке важное значение имеет также ряд факторов, выходящих за рамки данного исследования, в том числе производительность кластера, возможности программного обеспечения, доступность приложений и качество обслуживания и поддержки. Тем не менее, в ходе сравнения кластеров с финансовой точки зрения менеджерам по информационным технологиям разумно было бы учитывать стоимость простоев в расчетах общей стоимости владения. Пользователи Compaq испытывали наименее длительные простои среди всех участников опроса. Это основная причина, по которой системы Compaq в большинстве ситуаций продемонстрировали самую низкую TCO.

По материалам компании TechWise Research.

Анализируемые конфигурации

Следующие модели серверов высокого класса были выбраны для анализа, поскольку характеристики этих систем сопоставимы:

Информация о ценах систем и обслуживания для этих конфигураций была получена от IDEAS International.