Мы вступаем в эпоху, когда вычислительные ресурсы будут предоставляться потребителям в требуемых объеме и конфигурации по мере необходимости, и это должно коренным образом изменить и ИТ, и характер предлагаемых услуг, и способы их применения, уверен Джон Мэнли, руководитель направления Utility Computing исследовательского центра HP Labs в Бристоле. Три года назад Мэнли был впервые представлен читателям журнала (см. «Время для utility computing», «Открытые системы», 2004, № 4). Теперь, в год 40-летия лаборатории, вместе с Диком Лампманом, старшим вице-президентом компании HP по исследованиям и разработкам, приложившим немало усилий к созданию российского центра HP Labs, они рассказывают о новых разработках и планах HP Labs.
Как HP Labs Россия позиционируется в научно-исследовательской сети компании?
Дик Лампман (ДЛ): Открытие исследовательского центра в России — большое событие для компании, важнейший шаг на большом пути, начатом нами еще в 1993 году, когда мы с коллегами впервые стали обсуждать возможности подключения России к исследованиям и разработкам HP. Уже тогда мы были уверены, что такие возможности есть, и когда я впервые приехал в Россию, мы уже активно работали с Академгородком, с Институтом физики высоких температур, а потом появились и другие партнеры. Сегодня, открыв российский центр HP Labs в Санкт-Петербурге, мы перешли от партнерства к присутствию. HP Labs Россия — седьмой исследовательский центр компании, здесь наши сотрудники вместе с российскими учеными будут развивать ИТ, в частности, в сфере разработки новых методов извлечения, анализа и сортировки информации. Ученые Санкт-Петербурга объединят свои усилия для проведения комплексных исследований в области технологий управления информацией, в частности, обработки неструктурированных данных и инструментов бизнес-анализа. Они будут сотрудничать с российскими университетами и исследовательскими организациями, прежде всего, со своими коллегами из наших лабораторий в Пало-Альто, Бристоле и Пекине, а также со специалистами HP в других странах.
Чем сегодня занимаются исследовательские лаборатории HP?
ДЛ: HP Labs — это глобальная организация. Центральная лаборатория расположена в Пало-Альто. Бристольская лаборатория многопрофильная и работает в основном на Западную Европу, лаборатория в Израиле специализируется на обработке изображений, в Японии работают над телекоммуникационными технологиями, в Индии пытаются осознать потребности конкретных развивающихся экономик, а в Китае сосредоточились на крупномасштабных приложениях в области бизнес-интеллекта. Организацию труда в HP Labs мы называем «сетевой моделью» — мы взаимодействуем с научными учреждениями с целью создания новых адаптивных технологий, создания новых возможностей для людей и для технических специалистов.
Джон Мэнли (ДМ): Если вы хотите работать на предприятии, способном быстро приспосабливаться к изменениям условий ведения бизнеса, то, прежде всего, вам нужно создать адаптивную ИТ-инфраструктуру и ядром такой инфраструктуры будет пул вычислительных услуг. В течение ряда лет мы исследовали весь спектр проблем, связанных с предоставлением ИТ-услуг: часть работ была связана с высокопроизводительными вычислениями, проблемами интеллектуальной собственности и технологиями, обеспечивающими перевод в адаптивную инфраструктуру таких распространенных транзакционных приложений, как SAP R/3.
Что сегодня движет научно-технический прогресс?
ДЛ: Нельзя разрабатывать технологии, не понимая текущие и будущие потребности бизнеса — это основной принцип, определяющий суть подхода к научным исследованиям. В прошлом мы часто сталкивались с ситуацией, когда научные исследования и результаты не имели конкретной прямой связи с возможностями и ожиданиями бизнеса, но новые модели организации исследований, которые мы сегодня практикуем в HP Labs, всегда ставят во главу угла конкретные потребности общества и бизнеса. В конечном счете, наша роль заключается в том, чтобы предложенные инновации выводили компанию за рамки ее самых смелых существующих планов. Естественно, что в HP, как и в других компаниях, принято руководствоваться неким планом, построенным в границах существующих технологий, на основе того, что мы уже знаем, наша же задача — выйти за эти рамки.
Инновации всегда лежали в основе стратегии HP, но если раньше мы старались все производить сами, и считали, что прогресс достигается за счет развития элементной базы, то сейчас происходит сдвиг в сторону стандартизации и консолидации решений. Для HP Labs это означает, что освобождаются средства, которые можно направить на разработку технологий более высокого уровня, которые ближе к бизнес-потребностям. Это очень фундаментальный сдвиг — помимо всего прочего мы должны думать о бизнес-стратегии и новых бизнес-потребностях наших заказчиков, то, что мы называем «объединение технического лидерства и появляющихся возможностей».
Мы инвестируем в прорывные технологии, к примеру, это Semantic Web, исследования в области нанотехнологий и квантовой электроники. С точки зрения HP Labs, основные направления роста компании хорошо увязываются с нашей основной стратегией и направлениями деятельности: центры обработки данных нового поколения, повышение эффективности ИТ, автоматизация процессов, построение инфраструктуры на базе стандартных процедур. В области мобильных технологий ключевые стратегии HP это вертикальные отраслевые решения и т.д.
ДМ: Консолидация и виртуализация ИТ-ресурсов — необходимое, но еще не достаточное условие грядущих перемен. Чтобы пользователи могли свободно потреблять и оплачивать в точном соответствии с объемом и качеством нужные им прикладные сервисы, в их распоряжении должны быть не только нужные сервисы, но и адаптивная технологическая платформа, отвечающая жестким требованиям: безопасность, соблюдение нормативных актов и т.п. Необходимо еще и адекватное представление о полном жизненном цикле прикладных сервисов, позволяющее оперативно компоновать и предоставлять утилитарные вычислительные услуги.
Какую роль играют лаборатории в деятельности компании?
ДЛ: Мы активно участвуем в обсуждении бизнес-стратегии компании: она должна формироваться на таких принципах, которые позволят ей успешно развиваться в будущем, и в то же время наши исследователи должны хорошо понимать потребности бизнеса и заказчиков, чтобы можно было сосредоточить работу на самых перспективных направлениях. Единственное, что постоянно в ИТ — это непрерывное изменение ИТ-ландшафта, поэтому без активной инновационной деятельности любой компании будет трудно удерживать лидирующие позиции на стратегических направлениях. Например, сегодня на передний план выдвигается управление информацией и, несмотря на то, что многие считают его стабильным, мы видим здесь целый спектр новых требований, выходящих за рамки существующих реляционных, объектно-ориентированных и других известных сегодня технологий.
Мы занимаемся и фундаментальными исследованиями, что тоже связано со стратегией и очень важно, потому что мы хотим создавать глубокие знания, позволяющие нам вовремя выходить на новые рубежи.
ДМ: Для отработки технологий предоставления ИТ-услуг мы начали сотрудничество с компанией DreamWorks — мы развернули специализированный центр обработки данных, предоставляющий аниматорам и этой компании удаленный доступ к защищенным сервисам рендеринга (расчет и визуализация сцен фильма). Это позволило DreamWorks значительно ускорить создание фотореалистичных образов виртуального мира для фильма «Шрек». Это был первый в истории кинематографа пример выполнения цифрового рендеринга на внешних вычислительных мощностях (мы использовали 500 двухпроцессорных Linux-серверов HP с общим объемом дисковой памяти 4 Тбайт, соединенных оптоволоконными линиями связи). По той же технологии были затем сделаны фильмы «Мадагаскар», «Шрек 2» и др. Британские аниматоры также имеют возможность пользоваться нашей услугой Maya Rendering Service — по исходным моделям, формируемым из множества графических примитивов, создаются виртуальные «проволочные» прототипы, которые затем обретают «плоть», текстуру, цвет и освещение. Сборка и визуализация сцен осуществляется в центре обработки данных, а после озвучивания и добавления спецэффектов готовые фрагменты переводятся в дистрибутивный формат. Производительность предлагаемого нами решения обеспечивается за счет разработанной в HP Labs интеллектуальной технологии описания, управления жизненным циклом и распределенными сервисами обработки цифровых объектов SmartFrog (Smart Framework for Object Groups). Распределение нагрузки и управление парком серверов осуществляется через специальные механизмы виртуализации и гибкие средства управления вычислительными мощностями. Несмотря на кажущуюся экзотичность и легкомысленность этого проекта, мы смогли на нем смоделировать нагрузки и потоки работ при решении реальных задач, существующих сегодня в корпорациях.
ДЛ: Наше понимание будущего базируется на переосмыслении экономики ИТ. Мы видим кардинальные изменения в потребностях заказчиков, на которые нужно реагировать, например, вплоть до конца 90-х годов основное внимание уделялось ИТ-компонентам низкого уровня: микропроцессорам, микросхемам и т.д., а также вопросам производительности и себестоимости, сегодня же для наших заказчиков характерен иной взгляд. Они прежде всего смотрят на связь между инвестициями в ИТ и бизнесом: во что обходится содержание этого подразделения, каким образом можно оптимизировать ИТ-затраты, как ИТ-подразделение влияет на работу предприятия.
Какие можно привести примеры конкретных достижений HP Labs?
ДЛ: Очень успешный бизнес для HP — печать и обработка изображений. Основное внимание сегодня уделяется настольным системам, но мы смотрим на промышленные и коммерческие применения, на то, каким образом компании вообще управляют печатью документов и самим документооборотом. Это абсолютно новые возможности. Мы все внимательнее рассматриваем различные отраслевые решения для нефтегазовой отрасли, финансового сектора, телекоммуникационных компаний. Если мы посмотрим на общие решения, то всегда сможем выделить конкретные технологии, наиболее подходящие для той или иной отрасли, для того или иного заказчика.
ДМ: Сегодня нашей целью стали стратегические корпоративные приложения — в проекте Adaptive SAP мы выбрали решения SAP, доступ к которым можно предоставлять таким же образом, как и сервисы цифрового рендеринга. Здесь мы предлагаем акселератор средств бизнес-анализа, обеспечивающий эффективную обработку сверхбольших объемов данных и сложных запросов, и полностью интегрируемый с существующими системами. Интерес для пользователей представляют решения, разработанные в результате совместной инициативы компаний HP и SAP по управлению ИТ-сервисами, в которых объединяются возможности SAP по управлению бизнес-процессами и технологии HP по управлению ИТ-инфраструктурой. Все данные решения базируются на серверных платформах HP, поддержанных средствами миграции, виртуализации и управления, функциональность которых согласована с требованиями и планами развития продуктов SAP. Кроме этого мы предлагаем сервисы централизованных систем управления печатью, которые SAP выбрала для расширения соответствующих возможностей своей платформы NetWeaver.
ДЛ: Сегодня для нас, как компьютерной компании, весьма актуальным становится бизнес по предоставлению услуг аутсорсинга и здесь наибольшую проблему сейчас представляет эффективное использование рабочей силы. Мы изучаем технологии, которые позволяли бы меньшему количеству людей выполнять больший объем работы за счет устранения рутинных операций. Мы хотим сделать предоставление услуг высокотехнологичным бизнесом.
Мы ведем эту работу по множеству направлений: системы энергопотребления и охлаждения, эффективное управление системами, безопасность, виртуализация ресурсов, автоматизация множества рутинных операций, которые сегодня преобладают в ИТ-отрасли. Следующее направление — мобильные системы, например Memory Spot — технология развития RFID, за счет добавления памяти к радиометке можно снабдить изделия потребительскими фотографиями, ярлычками и цифровым контентом, вплоть до звуковых сообщений. В сфере нанотехнологий достигнута возможность увеличения цифровой плотности записи на молекулярном уровне — результаты нашей работы позволяют увеличить плотность микросхем в восемь раз.
Какая архитектура лежит в основе проекта Adaptive SAP?
ДМ: В качестве основы мы выбрали модель жизненного цикла системы, выделив ряд основных стадий или фаз от формулирования пользовательских требований до развертывания и управления. Для каждой из фаз строится соответствующая модель, детализирующая последнюю из предыдущей фазы и, в конечном итоге, из абстрактного описания требований получается развернутый и управляемый сервис. На первой фазе строится обобщенная модель бизнес-процессов, напоминающая модель управления взаимоотношениями с клиентами в розничной банковской системе. Эта модель охватывает правила обработки, виды деятельности и понимание того, как строить бизнес-процессы в конкретной отрасли — очевидно, что некоторые сущности универсальны для всех отраслей и из их множества можно выбрать набор обобщенных моделей процессов, которые станут отправной точкой при построении конкретных систем.
Следующий этап — настройка обобщенной модели процессов, к которой последовательно применяются функциональные и нефункциональные требования, и построение точной модели бизнес-процесса, соответствующей представлениям пользователя. Затем осуществляется переход от компонентов бизнес-процессов к системным компонентам и строится абстрактная, логическая модель информационной системы. Для этого мы используем имеющиеся сервисы — прежде всего, это модель среды выполнения, аккумулирующая наши знания о системах от SAP. Затем мы берем компоненты бизнес-процессов, отображаем их на системные компоненты и параллельно получаем модель производительности, так как основу системы составляют многократно используемые, конфигурируемые компоненты, каждый из которых должен соответствовать определенным параметрам производительности, безопасности, масштабируемости и т.д. Интегрировав эти компоненты, мы получим образ систем SAP следующего поколения.
Далее строится связанная модель реализации — компоненты системы, отнесенные к соответствующим классам ресурсов, «размещаются» на конкретных экземплярах этих классов, а для этого необходимо знать, какие ресурсы имеются в пуле поставщика услуг. Последний этап — моделирование развернутой системы. Имея спецификации всех системных компонентов, все программные модули и их конфигурации, мы отображаем их на экземпляры ресурсов в пределах пула и получаем модель развертывания системы. Поскольку все модели связаны, то фактически модель развертывания содержит все знания о системе, от требований пользователя, параметров адаптации моделей, вплоть до файлов регистрации. Получилась очень мощная модель, но чтобы ее можно было построить, нужен сервис развертывания.
Какие стратегические цели ставятся при реализации проекта Adaptive SAP?
ДМ: Речь идет о развитии в двух направлениях: развитие решений SAP от R/3 к mySAP, а затем через адаптацию к сервисной архитектуре перевод продуктов этой компании на платформу бизнес-процессов; развитие соответствующих продуктов и услуг компании HP. На первом этапе мы хотели бы создать и развивать платформу управления бизнес-процессами для SAP. Располагая ею, мы будем в состоянии создать эффективное, безопасное и адаптивное решение для архитектуры ESA (Enterprise Services Architecture). Полагаясь на созданную HP Labs систему управления сервисами, которая основана на моделях автоматизации, технологиях виртуализации и адаптации, мы хотим радикально увеличить эластичность бизнеса для крупных компаний.
Средние и малые предприятия не всегда могут позволить себе приобрести лицензию на продукты SAP, но они могут купить отдельные сервисы, которые требуются им в определенное время, таким же образом, как это происходит при производстве анимационных фильмов. Мы создали новый бизнес по предоставлению вычислительных сервисов, которые могут применяться при решении задач экономического и финансового моделирования, гидро- и газодинамики, фармацевтики и т.д. Предлагаемая в HP Labs инфраструктура объединяет поставщиков специализированных сервисов, приложения, адаптивную систему управления ресурсами и технологическую платформу, а функциональными элементами этого организма станут подобные биологическим клеткам самоуправляющиеся сервисные ячейки, решающие конкретные задачи и способные активно взаимодействовать друг с другом.
Каким образом сервисы будут адаптироваться к изменяющейся среде и потребностям?
ДМ: Допустим, имеется развернутый сервис, который полностью удовлетворяет текущим потребностям клиента, но происходит отказ ресурса. В этом случае вы обращаетесь к системе моделей и просчитываете, какие действия следует предпринять, чтобы не нарушать соглашения о качестве обслуживания. Используемый в этом случае сервис прогнозирования поведения компонентов имеет механизм обратной трассировки всех данных о производительности системы и «интеллект», который по мере эксплуатации системы повышается. Если изменяются требования пользователя, то вы ничего не переделываете в действующей системе, а возвращаетесь к исходной модели и исследуете, как изменения повлияют на другие модели. Такая адаптация происходит непрерывно — после того как решение реализовано и развернуто, начинается борьба сервисов «за выживание» — как только происходит отказ какого-либо ресурса или нарушается сервисное соглашение, система самонастраивается. И так до тех пор, пока она не будет снята с эксплуатации или заменена другим решением.
В какой-то степени такой подход к проектированию и эксплуатации систем бросает вызов классической автоматизации управления. Прежде всего, автоматизация должна базироваться на системе моделей. Во-вторых, необходимы технологии виртуализации, не только для процессов, но и для сетей, процессоров, памяти, а также объектов более высокого уровня. Процессы адаптации должны основываться на правилах. И получается, что автоматизация — это средство добиться эластичности и производительности систем. При этом усовершенствования в технологии автоматизации будут затрагивать различные этапы жизненного цикла системы. Первые результаты мы получаем на этапе развертывания сервисов, и я думаю, что очень хорошие возможности с этой точки зрения дают технологии SmartFrog.
