Построение IT инфраструктуры на примере IBM: мейнфреймы и их защита

Бывший главный инженер корпорации IBM поясняет, в каких обстоятельствах решение о приобретении мейнфрейма имеет смысл и какие преимущества получает покупатель.

В последнем отчете о доходах IBM наконец отмечается рост прибыли, впервые за последние пять лет. Как и следовало ожидать, отчасти эта тенденция определяется поступлениями от операций в «облаке*, которые год от года росли на 24% и сейчас составляют 21% доходов корпорации. Однако рост подпитывается еще из одного важного источника: доходов от торговли мейнфреймами. По словам представителей компании, поступления от продажи мейнфреймов серии Z выросли на 70%.

Кто-то, возможно, уподобит такой поворот событий возвращению к электронным лампам там, где давно используются транзисторы. Но на самом деле это лишь одна из примет меняющегося ландшафта в мире информационных технологий.

Разумеется, современные мейнфреймы — это не те машины из прошлого века, которые управлялись перфокартами и занимали целые комнаты. В наши дни эти устройства, чаше всего функционирующие под управлением операционной системы Linux, нашли новую нишу в центрах обработки данных, где берут на себя наиболее трудоемкие операции. Вы знаете, на какой платформе выполняется самая мощная база данных Oracle? На мейнфрейме Linux! А самая крупная на нашей планете система SAP? Опять-таки на мейнфрейме с операционной системой Linux.

К слову о защите дата-центров: если речь заходит о построении IT инфраструктуры в таких странах как Украина — не пренебрегайте безопасностью, и заблаговременно продумайте вопрос связанный с системой видеонаблюдения ip.

«До переселения Linux на мейнфреймы эти машины покупали прежде всего тс компании, у которых подобные решения уже имелись, — разъяснил бывший главный инженер корпорации IBM Леонард Санталючиа.— Они обычно дожидались выхода в свет новой версии и обновлялись до ее уровня, потому что после этого система обходится дешевле и работает быстрее».

Как рассказал Санталючиа, когда появился Linux, открылись возможности для потребителей, которые в иных обстоятельствах не обратили бы на мейнфреймы никакого внимания: «Пожалуй, добрых три или четыре сотни новых клиентов, никогда до того не работавших с мейнфреймами, приобрели такие системы. У них в центрах обработки данных нет ни старых мейнфреймов, ни модернизированных. Они просто покупали новые».

Хотя Санталючиа — главный инженер компании Vicom Infinity, занимающейся прежде всего продажей продуктов IBM, на конференции All Things Open он присутствовал в качестве председателя проекта Open Mainframe организации Linux Foundation. Санталючиа знает мейнфреймы IBM, что называется, вдоль и поперек. Он проработал в корпорации 27 лет, причем последние восемь— в должности главного инженера входящей в состав компании группы по системам и технологиям. «Операционная система Linux появилась на мейнфреймах еще в 1999 году и помогла открыть множество дверей, которые раньше были закрыты для них, — подчеркнул Санталючиа.— До этого мы использовали только z/OS. z/VM. z/VSE и z/TPF, то есть традиционные операционные системы. Когда появился Linux, мейнфрейм проник в сферы, где раньше его не было, и даже туда, где мы не надеялись его увидеть. Все дело в том, насколько открытой системой является Linux, а еще в том. что система Linux, установленная на мейнфрейме, ничем не отличается от той же системы на любой другой платформе».

Достоинства операционной системы Linux — не единственная причина расширения сферы использования мейнфреймов в центрах обработки данных. Все новые и новые предприятия, чей бизнес предполагает широкое использование информационных технологий, находят множество аргументов в пользу привлечения современных мейнфреймов к реализации своих планов. Так. применение мейнфреймов позволяет значительно сократить расходы на энергию, охлаждение и аренду площадей. В таких местах, где полезных площадей не хватает, тарифы на электричество высоки, а пользование электроэнергией облагается высокими налогами, чтобы уменьшить спрос, это очень значимые факторы.

«У нас был клиент, у которого мы сумели осуществить консолидацию 25 ядер х86 на одном ядре мейнфрейма, — рассказывает Санталючиа. — В этой компании эксплуатировалось несколько тысяч машин, и каждая была оснащена десятью или двадцатью ядрами. В итоге оборудование всех бесконечных рядов машин в этом центре обработки данных (серверные рабочие нагрузки х86) можно было взять и поместить в я шик размером с мощный Этот клиент не только сэкономил на физических ресурсах центра обработки данных. Скорее всего, компании удалось увеличить быстродействие своих систем.

«Когда смотришь на рабочую программу, выполняющуюся на системе х86, — а это математика, код приложения, инструкции ввода-вывода, управляющие работой диска, и что гам еще есть на системе,— так вот, все это пропускается через один и тот же кристалл,— объяснил Санталючиа.— На системе Z реализовано несколько встроенных архитектур процессора, причем одна из них специально предназначена для кода приложения. Если она определит, что приложению требуется ввод-вывод или математика, то перенаправит запрос на отдельный процессор, который выполнит математические действия или операции ввода-вывода. При этом все будет осуществляться иод динамическим управлением аппаратно-реализованного программного обеспечения. Среде Linux нет нужды разбираться в подобных тонкостях. Когда она выполняется на мейнфрейме, то знает, что управляет его работой, и использует данную архитектуру».

Операционная система знает, что выполняется на мейнфрейме, потому что. когда специалисты IBM готовили свой мейнфрейм к восприятию системы Linux, они рассекретили порядка 75000 строк кода, чтобы разработчики дистрибутивов Linux подготовили свои операционные системы к взаимодействию с IBM Z.

«Многим приходилось слышать, что система Z14 оснащается 170 процессорами,— отметил Санталючиа.— Это так. однако фактически имеется еще 400 процессоров, которые никто не включает в число процессоров приложений; их просто воспринимают как нечто само собой разумеющееся».

Кроме того, мейнфреймы прекрасно проявляют себя в ситуациях восстановления после сбоя. Санталючиа рассказал об инциденте, произошедшем в одной страховой компании, расположенной в нижнем Манхэттене в непосредственной близости от Ист-Ривер. В компании функционировал крупный центр обработки данных, расположенный в цокольном этаже здания, и в нем, помимо прочего, находился мейнфрейм, резервируемый другим мейнфреймом, который располагался за пределами Нью-Йорка. Когда в 2012 году на город обрушился ураган «Сэнди», центр обработки данных был затоплен и двое служащих погибли от удара электротоком. Все серверы, включая мейнфрейм, вышли из строя. Но в течение 24 часов рабочая нагрузка мейнфрейма была восстановлена с удаленной резервной системы.

Все машины х86 были разрушены, а хранившиеся в них данные так и не были восстановлены. Почему же содержимое этих систем не было зарезервировано подобным образом?

«Причина, помешавшая им выполнить восстановление так же, как восстановление мейнфрейма, состояла в том, что содержать зеркало всех распределенных серверов где-то в другом месте было бы слишком дорого, — объяснил Санталючиа.— Работая с мейнфреймом, вы можете для страховки взять еще один мейнфрейм, подешевле, например Capacity BackUp, и он будет стоять где-нибудь без дела в ожидании аварии».

Кроме того, мейнфреймы отличаются повышенной прочностью. Санталючиа рассказал еще об одном инциденте в центре обработки данных. Дело было в Японии. Центр попал в зону землетрясения, настолько сильного, что все машины х86 вышли из строя. Единственный установленный в центре обработки данных мейнфрейм завалился на бок, но продолжал работать.

Здесь нужно упомянуть еще об одном обстоятельстве. Мейнфреймы оснащаются встроенными средствами избыточности, чтобы сохранить работоспособность в ситуациях, когда машины х86 выходят из строя.

«Что делать в случае отказа жесткого диска на узле системы х86? По-видимому, вам придется разобрать часть пострадавшего кластера,— говорит директор проекта по управлению программами Open Mainframe Джон Мертик.— Но если вы работаете с мейнфреймом, делать этого не нужно. Мейнфрейм продолжает тянуть лямку как ни в чем не бывало». Мертик добавил, что из функционирующего мейнфрейма можно вынуть системную плату, и «система будет и дальше функционировать в обычном режиме.

Как же определить, подойдет ли мейнфрейм для вашей организации? Очень просто, как утверждает Санталючиа. Нужно все посчитать.

«Необходимо взглянуть на проблему с позиции бизнеса, а также с технической и финансовой точек зрения, не ограничиваясь вопросом, какую сумму составят совокупные затраты на приобретение»,— заметил он, добавив, что нередко затраты, связанные с программным обеспечением, миграцией, реализацией сетей и персоналом, в расчет не принимаются. На точку безубыточности вы выйдете, когда на один мейнфрейм у вас будет переводиться по меньшей мере от 20 до 30 серверов. После прохождения этой точки использование мейнфрейма начнет приносить выгоду.

«Вы можете взять для обслуживания мейнфрейма несколько операторов и управлять сотнями, а то и тысячами виртуальных серверов,— добавил Санталючиа.— Если бы вы попытались проделать то же самое на других платформах, то обнаружили бы, что для обслуживания подобной среды требуется гораздо больший объем ресурсов. Семь сотрудников ADP обслуживают 8000 виртуальных серверов, и эти семеро нужны лишь на случай, если кто-нибудь заболеет».

Если бы у вас было восемь тысяч серверов с процессорами х86, пусть даже виртуализованных, смогли бы вы обойтись семью операторами?