Hewlett Packard: от персонального кластера до суперкомпьютера

Системы хранения информации сегодня — это достаточно выгодный и востребованный бизнес. И, как для любого бизнеса, у систем хранения информации есть ряд проблем, без решения которых невозможно создать успешное коммерческое предприятие. К таким проблемам относятся:

• востребованность;
• возможность решения конкретных задач;
• наличие соответствующего программного кода (программной оболочки);
• соответствие программной оболочки и вычислительной техники. Если вы решили купить сервер, позаботьтесь о приобретении адаптированного к этому серверу программного оборудования. В этом случае кластер будет работать быстро, эффективно и корректно.

Максимальная эффективность — это высокая производительность

Для серверов, которые используются в качестве систем хранения или ресурсов для вычислений, все указанные выше проблемы решаются по единственному рецепту: повышение производительности и скорости вычислений.

В идеале 1 000 серверов должны выполнять задачи в 1 000 раз быстрее. Но в реальной жизни действует закон Амдала:

• в любой программе имеются этапы, которые можно выполнить параллельно, и фазы, которые следует выполнять только последовательно;
• между параллельными этапами возникают взаимодействие и конкуренция;
• программа, состоящая на 90 % из параллельных процессов, никогда не ускорится более чем в 10 раз, если она будет выполняться одновременно на тысячах процессоров.

Но даже параллельные процессы далеко не всегда выполняются параллельно. На их выполнение очень сильно влияет специфика вычислительного устройства, прежде всего иерархия памяти и её удалённость от процессора. Если говорить о кластерах, то взаимодействующие процессы программы могут осуществляться на одном процессоре, а могут — в разнесенных друг от друга узлах.

Повышение реальной производительности на 10 % и более достигается за счет максимальной эффективности обмена информацией между процессорами и уменьшения конкуренции между ними за доступ к ресурсам памяти. Во всяком случае, именно так обстоит дело в кластерах, основой которых стали серверы НР.

Почему компьютеры «тормозят»?

Основной причиной того, что компьютеры «тормозят», является их несбалансированная работа под нагрузкой. Современные HP Blade серверы выполняют 48 миллиардов операций в секунду с плавающей точкой двойной точности.

Каждая такая операция занимает доли наносекунды, а ожидание доступа к оперативной памяти может составлять десятки и сотни наносекунд. Иначе говоря, за время ожидания доступа программа могла бы совершить сотни и тысячи операций.

Поэтому инженеры и программисты Hewlett Packard, создавая новое вычислительное оборудование, серверные комплектующие и программные оболочки к ним, оптимизируют прежде всего доступ программных процессов к оперативной памяти серверных кластеров.

Дополнительные выгоды от кластеров серверов НР

Кроме повышения эффективности обработки данных, что критически важно для работы систем хранения и центров обработки данных, кластеры серверов НР предлагают ещё и дополнительные выгоды.

• Экономия пространства. Применение блейд-серверов Hewlett Packard позволяет существенно сократить площадь, которая требуется для размещения data-центров.
• Сниженное потребление электроэнергии.
• Эффективная система теплоотвода. В своей работе серверы выделяют тепло. И чем мощнее вычислительные устройства, тем больше будет выделяться тепла в процессе их работы. Серверы Hewlett Packard оснащаются эффективной системой теплоотвода, благодаря которой можно снизить расходы на кондиционирование помещения data-центра.
• Применение современных серверов HP сокращает на 78 % длину необходимых кабелей.
• Низкий уровень шума.
• Эффективный мониторинг состояния и управления data-центром.
• Простота обслуживания.
• Легкая модернизация вычислительных мощностей.
• Совместимость со сторонними программными оболочками, в т. ч. и с фирменными (корпоративными) приложениями.