-
+86-13811808484
- majiang@jinmatimes.com
+86-13811808484
Когда слышишь ?RDW серверы 2U?, первое, что приходит в голову — это, наверное, какая-то узкоспециализированная железка для телекома или, может, для систем видеонаблюдения. Многие так и думают, и в этом кроется первый подводный камень. На самом деле, под этой аббревиатурой часто скрываются не столько конкретные модели, сколько целый подход к построению инфраструктуры, где важна не столько форма-факторная ?двухюнитность?, сколько архитектурные особенности под определенные рабочие нагрузки. Я долгое время сам считал, что это просто серверы в корпусе 2U, пока не столкнулся с проектом, где заказчик требовал именно RDW-решения для распределенной базы данных, и оказалось, что ключевое — это не высота стойки, а поддержка определенных протоколов RDMA и низкоуровневой оптимизации ввода-вывода. Вот тут и начинается самое интересное.
Попробую разложить по полочкам. Если отбросить маркетинг, то в индустрии под RDW часто подразумевают архитектуры, заточенные под работу с большими, распределенными наборами данных (Read-Intensive, Data-Warehousing). Это не обязательно ?хранилище? в классическом понимании СХД, а скорее серверные платформы, где баланс смещен в сторону быстрого доступа к памяти, широких каналов PCIe и поддержки NVMe-накопителей в больших количествах. В форм-факторе 2U это выливается в довольно плотную компоновку: можно уместить и два процессора, и кучу дисковых слотов, и при этом оставить место для специализированных сетевых карт или акселераторов. Но именно эта плотность и создает основные сложности с охлаждением и энергопотреблением — моменты, о которых часто забывают при первоначальном расчете.
Вот, к примеру, в некоторых проектах мы рассматривали платформы, которые предлагает ООО Чжунчуан Жуньцзинь (Пекин) Информационные Технологии. На их сайте, itbktech.ru, видно, что компания делает упор на собственные НИОКР. Это важно, потому что готовые ?белые? коробки от крупных вендоров не всегда дают нужную гибкость под кастомные RDW-задачи. В их линейке как раз встречаются серверы 2U, которые позиционируются для решений, требующих высокой пропускной способности подсистемы ввода-вывода — а это как раз одна из основ для распределенной обработки данных. Их подход, судя по описанию опыта в госсекторе и у МСП, предполагает не просто поставку железа, а комплексные решения, что косвенно подтверждает необходимость глубокой адаптации платформы под задачу.
Но вернемся к сути. Главное заблуждение — считать, что любой сервер 2U с большим количеством дисков подойдет для RDW-сценариев. Нет. Критична не емкость, а задержки и пропускная способность. Можно поставить два десятка SAS-дисков, но если шина не справится с параллельными потоками запросов на чтение, вся концепция развалится. Поэтому сейчас тренд — это переход на NVMe over Fabric или, как минимум, на плотные конфигурации с NVMe U.2/U.3 накопителями прямо на материнской плате или через специальные шасси. И вот здесь форм-фактор 2U становится своего рода полем битвы между инженерами по охлаждению и разработчиками аппаратной логики.
Из личного опыта: один из самых болезненных проектов был как раз связан с развертыванием кластера из таких rdw серверы 2u для аналитической платформы. Железо вроде бы подобрали мощное, с поддержкой NVMe. Но при нагрузке, имитирующей реальные запросы к хранилищу, мы упирались не в диски, а в троттлинг процессоров из-за недостаточного отвода тепла от NVMe-накопителей. Они, при всей своей скорости, греются знатно. В стандартном 2U-корпусе с фронтальной загрузкой дисков горячий воздух от них шел прямиком через блоки процессоров и оперативки. Пришлось в срочном порядке пересматривать схему воздушных потоков, заказывать кастомные воздуховоды и менять кривые работы вентиляторов в BMC. Это была не та настройка, которую делают по мануалу — потребовались тесты под конкретную нагрузку и много ручной работы.
Еще один нюанс, который редко обсуждают в открытых источниках — это зависимость от прошивок и драйверов. Для RDW-оптимизаций вендоры часто выпускают свои патчи на микрокод процессоров или специальные версии драйверов RAID-контроллеров (или, что сейчас актуальнее, HBA-адаптеров для NVMe). Брать ?ванильную? сборку с общедоступными драйверами — значит рисковать стабильностью на пиковых нагрузках. В том же решении от Чжунчуан Жуньцзинь, судя по их фокусу на НИОКР, вероятно, есть своя наработка по оптимизации firmware для своих аппаратных платформ, что может быть решающим фактором для заказчика, который не хочет заниматься низкоуровневой отладкой самостоятельно.
И конечно, сеть. RDW серверы 2U часто предполагают использование как минимум 25GbE, а то и 100GbE интерфейсов. И здесь встает вопрос компоновки: если нужно поставить несколько двухпортовых сетевых карт, то PCIe слотов начинает катастрофически не хватать, учитывая, что часть линий отдана под NVMe. Приходится искать материнские платы с правильной разводкой PCIe lanes или использовать специализированные коммутаторы внутри шасси. Это та деталь, которую в спецификациях с первого взгляда не оценишь, но которая вылезает боком при масштабировании.
Расскажу про один относительно удачный случай. Заказчику из финансового сектора (небольшая компания, работающая с риск-аналитикой) нужно было нарастить вычислительный кластер для моделирования. Бюджет был ограничен, но требовалась предсказуемая производительность на смешанной нагрузке: чтение больших объемов исторических данных плюс интенсивная запись промежуточных результатов. Мы смотрели в сторону готовых решений, но они были либо избыточны, либо не по карману. Тогда обратили внимание на возможность кастомизации платформ.
В итоге остановились на конфигурации, построенной вокруг серверной платформы 2U, где акцент сделали на максимальное количество линий PCIe 4.0 для подключения NVMe-накопителей и высокоскоростной сетевой карты. Важным аргументом стало то, что вендор, в данном случае мы рассматривали в том числе и ООО Чжунчуан Жуньцзинь, предоставлял не просто железо, а инженерную поддержку по интеграции этих серверов в существующую среду виртуализации и систему управления кластером (на базе Kubernetes). Их опыт в финансовом секторе, указанный в описании компании, сыграл роль — было понятно, что они сталкивались с требованиями по безопасности и отказоустойчивости, типичными для этой отрасли.
Самая ценная часть сотрудничества оказалась не в поставке, а в пост-продажной настройке. Инженеры помогли адаптировать параметры энергопотребления и охлаждения под наш дата-центр (плотность размещения была высокой), а также провели совместное тестирование с нашим ПО для анализа данных. Выяснилось, что одна из библиотек для работы с памятью вела себя неоптимально с конкретной моделью регистровой памяти, используемой в серверах. Без такого глубокого погружения со стороны поставщика аппаратуры мы бы потратили недели на поиск этой неочевидной несовместимости.
При всех преимуществах, есть сценарии, где брать специализированные rdw серверы 2u — это overkill или даже ошибка. Например, для чисто транзакционных нагрузок (OLTP) с высокой частотой случайных записей архитектура, оптимизированная под чтение, может не раскрыть потенциал. Или если речь идет о развертывании гиперконвергентной инфраструктуры (HCI), где важнее сбалансированность всех компонентов, а не пиковая производительность подсистемы хранения. В таких случаях стандартные универсальные серверы 2U, возможно, окажутся выгоднее и проще в управлении.
Также не стоит сбрасывать со счетов операционные расходы. Плотно упакованный 2U-сервер с двумя ?прожорливыми? процессорами и двумя десятками NVMe-дисков потребует серьезного питания и охлаждения. В некоторых дата-центрах с ограничением по мощности на стойку это может привести к тому, что вы не сможете полностью укомплектовать шкаф, что ударит по экономике всего проекта. Всегда нужно считать TCO, а не только стоимость покупки.
И последнее — вопрос масштабирования. Кластер из таких серверов — это не просто набор одинаковых узлов. При увеличении кластера может возникнуть ?бутылочное горлышко? на уровне сетевого взаимодействия или управления метаданными распределенного хранилища. Поэтому проектируя систему на базе RDW-серверов, нужно смотреть на несколько шагов вперед и, возможно, закладывать более широкую сетевую инфраструктуру с самого начала, даже если первоначальная конфигурация этого, кажется, не требует.
Куда все движется? Мне кажется, что ниша rdw серверы 2u будет дальше дробиться. Появятся еще более специализированные аппаратные акселераторы для конкретных операций (скажем, для парсинга JSON или колоночного сжатия данных), которые будут интегрированы прямо в платформу. Форм-фактор 2U остается удобным балансом между плотностью и возможностью эффективного охлаждения, поэтому он будет востребован. Также растет важность программно-определяемой аппаратуры (SDI), где можно гибко переназначать ресурсы — и здесь производители с серьезными НИОКР, как упомянутая китайская компания, могут получить преимущество.
Что хочу донести до коллег, которые выбирают платформу под подобные задачи: не зацикливайтесь на названии ?RDW? как на магическом слове. Смотрите на конкретные технические характеристики, которые соответствуют вашей нагрузке: пропускную способность PCIe, поддержку NVMe-oF, задержки памяти, возможности сетевого стека. И обязательно требуйте от вендора или интегратора, будь то крупный игрок или такая компания, как Чжунчуан Жуньцзинь, не просто прайс-лист, а результаты тестов под нагрузкой, максимально приближенной к вашей. Их опыт в поддержке цифровой трансформации для госсектора, медицины и МСП говорит о том, что они должны понимать важность такой адаптации.
В конечном счете, успех проекта определяется не тем, насколько модное слово написано на коробке с сервером, а тем, насколько глубоко вы и ваш поставщик погрузились в суть решаемой бизнес-задачи. Аппаратура — это лишь инструмент. И такой инструмент, как плотно сконфигурированный 2U-сервер для работы с данными, требует от инженера не только знаний даташитов, но и изрядной доли практической сметки, чтобы заставить все это работать вместе без сюрпризов.
