Объединенная вычислительная система Cisco UCS. Часть 1.

Объединенная
вычислительная система
Cisco UCS.
Часть 1

Евгений Лагунцов
Системный инженер-консультант
Центры обработки данных

План на сегодня

•  Да, действительно, Cisco производит серверы
•  Идеологические и технологические отличия серверных решений
Cisco
•  Обзор аппаратного обеспечения, включая недавние обновления
•  Интеграция с ОС, приложениями и существующей
инфраструктурой ЦОД
•  Совместные с партнерами комплексные интегрированные
решения для построения ИТ-инфраструктуры

Архитектура вычислительной
системы Cisco. Ключевые
особенности

Эволюция архитектуры ЦОД

Phase 1 Phase 2 Phase 3
Консолидация и управляемость

Распределенная Сервис-
Мейнфреймы
обработка ориентированный ЦОД

Централизация Децентрализация Виртуализация
Эволюция архитектуры приложений

Cisco Unified Computing System – серверная
система для ЦОД нового поколения
Единая система, объединяющая
§  Вычислительные ресурсы
§  Сетевую инфраструктуру уровня доступа
§  Управление комплексом

Унифицированная фабрика
§  Подключение
серверов и виртуальных машин
напрямую к центральному коммутатору
фабрики
§  Универсальный
транспорт для передачи LAN,
SAN и управления
§  Гибкое
распределение полосы пропускания,
эффективное управление трафиком

Интегрированное управление
§  Рост масштабируемости без роста сложности
§  Управление
«один-ко-многим» (шаблоны,
политики, профили, пулы)
§  Возможность интеграции с партнерскими
решениями

Традиционная блейд-инфраструктура
Multi-Chassis Server Identity Manager
Fabric Interconnect Fabric Interconnect
A B
Server Health Monitoring
Multi-chassis Server Identity Manager
Enet Switch Enet Switch Enet Switch Enet Switch Server Health Monitoring
FC Switch FC Switch FC Switch FC Switch
Blade & Chassis Management
CMC/OA CMC/OA CMC/OA CMC/OA
Ethernet Ethernet
Enclosure 1: Servers 1-16 Enclosure 2: Servers 17-32
Fiber Channel Fiber Channel
Enet Switch Enet Switch Enet Switch Enet Switch
FC Switch FC Switch FC Switch FC Switch Servers 1-8 Servers 9-16
Servers 17-24 Servers 25-32
Enclosure 5: Servers 65-80 Enclosure 6: Servers 81-96 Servers 65-72 Servers 73-80

Enet Switch Enet Switch Enet Switch Enet Switch Servers 81-88 Servers 89-96
CMC/OA CMC/OA CMC/OA CMC/OA Servers 97-104 Servers 105-112

FC Switch FC Switch FC Switch FC Switch Servers 129-136 Servers 137-144
Enclosure 9: Servers
129-144 Enclosure 10: Servers 145-160
Logical Chassis 1

Унифицированная Вычислительная
Система
LAN SAN A
Mgmt Any IEEE Compliant LAN Any ANSI T11 Compliant SAN SAN B
Any ANSI T11 Compliant SAN

Единое Логическое Шасси!
LAN Connectivity
SAN Networking
Blade Chassis’
Server Blades
Rack Servers
Server Identity Management
Monitoring, Troubleshooting
etc.

Единая фабрика UCS сравнительно с традиционными
блейд-решениями
Mgmt Mgmt Server
Mgmt Server §  Встраиваем управление
§  Объединяем сети
§  Устраняем уровень
коммутации в шасси –
оставляем «виртуальную
линейную карту» для
подключения серверов
§  Устраняем коммутацию на
уровне гипервизора -
«виртуальная линейная
карта» внутри сервера для
подключения VM

UCS: eдиная
универсальная сетевая
инфраструктура с
единым управлением,
общими политиками,
сквозным QoS

Конвергентная фабрика UCS – это не просто меньше
проводов

•  Единый универсальный транспорт для
реализации подключений серверов (управление
+ LAN + SAN)
•  Сервер видит ровно столько и таких адаптеров,
как требуется в данный момент
•  Единая фабрика на всю систему – один хоп
коммутации между любыми из сотен физических
и тысяч виртуальных серверов
•  Гибкое разделение полосы пропускания между
разными типами трафика
•  Сквозная поддержка QoS на всем физическом
пути пакета

Единое управление блейд-инфраструктурой UCS
Mgmt Точки управления для
традиционных серверов:
§  Модули управления на каждом шасси
§  Коммутаторы LAN, SAN в каждом
шасси (кто за них отвечает?)
§  Коммутаторы LAN, SAN уровня
агрегации
§  Cистемы конфигурирования и
мониторинга
§  Каждый сервер (BIOS, iLO/DRAC..,
SMH, HBA utils, NIC utils, RAID utils,
возможно vSwitch и т.д.)
Точка управления ВСЕЙ
инфраструктурой UCS – ОДНА
(отказоустойчивый кластер)
При применении высокоуровневой
системы управления ИТ все функции
делегируются «наверх»

Интегрированное управление UCS

•  Единое управление ВСЕЙ системой (до 160 серверов и вся
инфраструктура) из ОДНОЙ точки
•  Серверы не являются объектом конфигурирования – они всего
лишь часть ресурсного пула
•  Конфигурируются общие политики, шаблоны, профили –
«повторно используемые», тиражируемые элементы
•  Минимизация рисков при настройке, развертывании,
тиражировании, масштабирование «по щелчку»
•  XML API для интеграции в системы управления – вся
функциональность доступна высокоуровневым системам
управления (BMC, CA, IBM, EMC,...)

Базовые понятия концепции управления Cisco UCS

•  Политика
–  Набор правил и параметров, описывающих поведение и характеристики
системы. Задается один раз, применяется к любому количеству серверов
–  Например: политика загрузки, версии прошивок, уровень RAID, QoS и т.д.
•  Пул ресурсов
–  Пулы идентификаторов (UUID, MAC, WWNN, WWPN)
–  Серверные пулы (заполняются вручную или автоматически)
•  Шаблон
–  Тиражируемый набор параметров и конфигураций, использует конкретные
политики и пулы ресурсов
–  Шаблон интерфейса ввода-вывода (vNIC, vHBA)
–  Шаблон сервисного профиля
•  Сервисный профиль
–  Конфигурация конкретного логического сервера с конкретными
идентификаторами; как правило, порождается из шаблона
–  Ассоциируется с физическим сервером, определяет его характеристики
–  При этом: мобильный, переносимый

Сервисный профиль - «мобильная» конфигурация сервера

•  Это то, что в обычный сервер «намертво» прошивают на заводе
–  UUID
–  MAC, WWN
•  Плюс то, что Вы задаете на этапе закупки (как правило навсегда)
–  Тип и количество адаптеров ввода-вывода
•  Плюс все то, что Вы обычно настраиваете на физическом сервере
–  Настройки BIOS, RAID, порядок загрузки;
–  Прошивки на всех компонентах;
–  Настройки адаптеров ввода-вывода – NIC и HBA;
–  Политики управления энергопотреблением;
–  Адрес контроллера удаленного управления;
–  и т.д. и т.п.
•  Плюс то, что Вы настраиваете в сетевой инфраструктуре уровня доступа
–  VLAN-ы, параметры QoS и т.д. для портов LAN
–  VSAN-ы для коммутаторов FC

Сервисный профиль – как его конфигурировать

•  Сервисный профиль – это множество разнообразных параметров,
определяющих характеристики и поведение сервера
–  Идентификаторы;
–  Настройки сервера;
–  Настройки сетевых подключений;
•  Важно:
–  Вы практически никогда не задаете эти настройки напрямую и вручную
•  Вы ссылаетесь на единожды заранее созданные:
–  Пулы идентификаторов;
–  Политики;
–  Шаблоны адаптеров ввода-вывода;
•  Если Ваши серверы – часть одной фермы
–  Вы конфигурируете их ОДИН раз, неважно, сколько у Вас серверов;
–  Для этого есть шаблоны и процедура тиражирования (один клик);
–  Вы вообще никак не настраиваете физические серверы – просто заносите их
(чаще всего автоматически в соответствии с критериями) в нужный пул, они
автоматически получат все необходимые настройки в процессе ассоциации

Управление UCS: «конструирование системы»

Сервисный
профиль
Сервисный
профиль ... Сервисный
профиль
“ESX-1” “ESX-2” “ESX-N”

Шаблоны
•  Service Profile

Шаблоны
•  VNIC
•  VHBA

Пулы ресурсов Политики Подключения
•  UUID •  Порядок загрузки •  VLAN
•  MAC/WWN •  Прошивки •  VSAN
•  QoS •  Pin Groups
•  Серверы
•  RAID

Сервисные профили и шаблоны
Server Name UUID Boot Server Name UUID Boot Server Name UUID Boot Server Name UUID Boot
Order Order Order Order

MAC Address WWN/WWPN Boot Parameters MAC Address WWN/WWPN Boot Parameters MAC Address WWN/WWPN Boot Parameters MAC Address WWN/WWPN Boot Parameters

SAN Attributes LAN Attributes SAN Attributes LAN Attributes SAN Attributes LAN Attributes SAN Attributes LAN Attributes










Шаблон
сервисного
•  Кардинальное отличие UCS – управление «один-ко-
профиля многим»;
•  Серверная ферма настраивается в одном шаблоне и
наборе политик
Server Name UUID Boot Order

Server Name UUID Boot Order
MAC Address Boot Parameters

•  Масштабирование «по щелчку»
WWN/WWPN

MAC Address WWN/WWPN Boot Parameters
SAN Attributes LAN Attributes

SAN Attributes LAN Attributes
•  Массовое изменение аппартной конфигурации

Варианты применения “Stateless” модели

Active Inactive
Service Profile
Service Profile
Service Profile
Service Profile Service Profile

Клонирование Среды

SAP PROD SAP Dev/Test/Train

SAN / NAS SAN / NAS

Репликация

Сокращение Цикла Разработки/Внедрения Приложений

DEV TEST QA STAGE PROD DR

SAN / NAS

Продуктив

Cisco UCS
Восстановление от Катастроф

ЦОД 1 ЦОД 2
Продуктив
Продуктив Разработка/
Сервис Профайл
Сервис Профайл Тестирование / QA
Сервис Профайл

Core
SAN / NAS SAN / NAS

Сайт A Сайт B

Репликация

Ролевое администрирование

Storage Management Server Administration Network Management

External
External Network
Connectivity Server
Server Connectivity Troubleshooting
LUN access Policies
Identities
Online QoS
SAN Troubleshooting
Troubleshooting
Security
Performance
Management
vSANs Performance vLANs
Resource Server Management
Allocation Connectivity

Operations Management

Hardware Offline
Inventory Cabling Power Cooling Diagnostics
Setup Troubleshooting

Cisco Inc., Company Confidential - NDA Required 21

Наложение Оргструктуры
External Network
Connectivity Server External Troubleshooting

Finance
Server Connectivity
LUN access
External Policies

Marketing
External Identities Network
Connectivity
Connectivity Server Administration Online Server External QoS Network
External
Server ManagementTroubleshooting
Storage Management
LUN access SAN
Server
Server Network Connectivity
Troubleshooting
Policies Connectivity Troubleshooting
LUN access External Identities
TroubleshootingIdentities Policies Network
Connectivity Online Server External QoS Security
Troubleshooting
Server Connectivity
LUN access PerformanceSAN
Identities
Online Policies
Troubleshooting QoS
External
ManagementTroubleshooting Network
SAN
Connectivity vSANs Troubleshooting
Online Server External QoS Security
Performance
vLANs
Troubleshooting
Troubleshooting
Performance Server Resource Server

HR
LUN access SAN Troubleshooting
Policies Connectivity Management
ManagementTroubleshooting Identities Allocation Connectivity Security
Performance vSANs
Online Performance
QoS Security vLANs
Performance Resource Server
Management SAN Troubleshooting
Management
Management vSANs
Troubleshooting
vSANs Performance
vLANs vLANs
Security
Resource
Resource Server Server
Performance
Performance Management Management
Management Allocation
Connectivity
vSANs vLANs
Performance
Resource Server
Management

Hardware Offline
Hardware Inventory Cabling CablingPower Power Cooling Offline Diagnostics
Setup
Setup Inventory Cooling Diagnostics
Troubleshooting Troubleshooting

Cisco Inc., Company Confidential - NDA Required 22

Аппаратное обеспечение
Cisco UCS

Серверная система Cisco UCS.
Инфраструктура

Fabric Interconnect 6248
48 универсальных портов (GE, 10GE, FC)
«Мозг» и «сердце» всей системы
есть и другие модели (20 и 40 портов)

Блейд-шасси
Просто коробка для серверов

Модуль ввода-вывода
выносная линейная карта Fabric Interconnect
по 40G к каждому серверу,
80G к Fabric Interconnect-у Адаптер ввода-вывода
2x10G или 2x4x10G
выносная линейная карта фабрики внутри сервера

Эффективная архитектура охлаждения шасси

§  Беспрепятственный продув
воздуха через 63% поперечного
сечения шасси
§  Минимальные затраты энергии
на прокачку воздуха
§  Эффективный съем тепла с
самых энергоемких компонентов

Серверная система Cisco UCS.
Блейд-серверы

B250
B200 До 2x Xeon X5690 (3.46GHz)
До 2x Xeon X5690 (3.46GHz) 48 слотов DIMM, 1333MHz
До 80G ввода-вывода До 160G ввода-вывода
8 серверов на 6U

B230
B440
До 2x Xeon E7-2870 (2.4GHz)
До 4x Xeon E7-4870 (2.4GHz)
32 слота DIMM
32 слота DIMM
До 80G ввода-вывода
До 160G ввода-вывода
2 hot-swap диска
8 серверов на 6U

UCS Fabric: новое оборудование

Увеличение
производительности
и
плотности
фабрики

Больше
портов
10G
в
1U,
меньше
задержка

Универсальные
порты
–
больше
гибкость

Любой
порт
может
быть
1G,
10G/FCoE
или
naEve
FC

Удвоение
полосы
пропускания
к
шасси
с
UCS
2208XP

До
160Gb
на
шасси
при
использовании
16x
10GE
аплинков

Больше
гибкости
за
счет
использования
Port-‐Channel

Больше
доступной
полосы
к
шасси
для
каждого
сервера

Вчетверо
больше
полосы
на
сервер
с
адаптером
VIC
1280

Вчетверо
больше
производительности
на
каждый
серверный
слот

Больше
масштабируемость
VM-‐FEX

Увеличение
плотности
VM
при
использовании
VM-‐FEX

Cisco UCS 6248 Fabric Interconnect
Центральные коммутирующие устройства системы UCS

Самая высокая в индустрии плотность и производительность фабрики

Конвергенция
•  Ethernet (1/10 GbE) + Storage (FC, FCoE, iSCSI, NAS)
•  Универсальные порты – выделение по требованию

Масштабируемость
•  48 универсальных (Eth или FC) портов в 1RU
•  FEX-link с модулями UCS 2104XP и 2208XP
•  4096 VLAN-ов
•  40GE & FabricPath Ready

Функциональность
•  VM-FEX: подключение VM на основе политик с использованием
адаптеров VIC (Virtual Interface Card)
•  Layer 2 / Layer 3 Ready (L3 post FCS)

UCS 2208XP Fabric Extender
Преимущества для Заказчиков
§  ВДВОЕ больше пропускной способности к
фабрике
§  ВЧЕТВЕРО больше пропускной
способности к серверам
§  Ниже задержки, лучше QoS

Технические детали
•  Вдвое больше аплинков
•  8x 10GE портов от каждого IOM/FEX
•  Всего 160 Gbps на шасси
•  Вчетверо больше даунлинков
•  32x 10GE суммарно, т.е. 4x 10GE от
каждого IOM/FEX к каждому серверному
слоту*
•  Всего: 80 Gbps на слот*
•  *Требует VIC 1280
•  Больше очередей (8 egress CoS queues)
•  Меньше задержка

Адаптер UCS 1280 VIC
Преимущества
для
Заказчиков
UCS 2208 IOM UCS 2208 IOM

§  Dual
4x
10
GE
(80
Gb
на
серверный
слот)

§  VM-‐FEX
,
до
112
VM
подключений
с

ESX
5.0

Технические
детали

•  Два
4x
10
GE
port-‐channel-‐а
между
каждым

серверном
слотом
и
FEX
(80G
на
слот)
Side B
Side A
•  PCIe
Gen2
x16

UCS 1280 VIC
•  Аппаратная
поддержка
256
PCIe
устройств
как
для

ВМ,
так
и
для
bare-‐metal
ОС

•  У
разных
ОС
есть
свои
ограничения

•  Независимая
от
ОС
«виртуализация»
PCIe
(как
и
256 PCIe devices
M81KR)

•  Один
и
тот
же
драйвер
для
M81KR
и
1280
VIC

•  Поддержка
FabricFailover

•  Высокая
поизводительность

Платформа UCS: новые возможности

Поддержка
Disjointed
Layer
2
сетей

Больше
гибкости
для
поддержки
разных
конфигураций
сетевой

инфраструктуры

Поддержка
загрузки
по
iSCSI
с
управлением
через
UCS

Manager
и
сервисные
профили

Заказчик
может
выбирать

SAN
или
iSCSI
для
удаленной
загрузки;

управляется
через
концепцию
сервисных
профилей

Поддержка
VM-‐FEX
на
RedHat
KVM

Расширение
поддержки
технологии
Cisco
VM-‐FEX

Расширенные
возможности
оборудования

Интеграция
дисковых
подсистем
в
UCS
Manager

Эко-система Cisco UCS

Эко-партнеры Cisco UCS

Enterprise
Applications

Vertical
Markets

Database &
Middleware

Management

Virtualization

Operating
Systems

Storage

ОС, системное и прикладное программное обеспечение

•  Взаимное тестирование и сертификация
•  Совместные центры компетенций, возможности
сайзинга инфраструктуры приложений
•  Референсные архитектуры, рекомендации
•  Программа Cisco Validated Design – подробное
описание совместных решений, конфигураций, с
предсказуемыми характеристиками

Высокоуровневые системы управления ИТ-
инфраструктурой

•  Интеграция систем управления ИТ с опубликованным UCS XML
API
•  Возможность разворачивать, масштабировать и осуществлять
мониторинг аппаратной серверной инфраструктуры
непосредственно из высокоуровневой системы управления
•  Сведение практически всех задач по управлению ИТ в одну
систему по выбору Заказчика (включая управление несколькими
UCS системами)
•  Построение законченных решений, включающих в себя порталы
самообслуживания, системы оркестрации, управления
аппаратным и программным обеспечением

Производители систем хранения данных

•  Взаимное тестирование и сертификация решений
•  Создание референсных архитектур и рекомендаций
•  Поддержка программы Cisco Validated Design и аналогичных
программ со стороны партнеров
•  Возможности кооперативной поддержки
•  Создание, поддержка и продвижение совместных решений в
области «ЦОД нового поколения», «облачная инфраструктура»

Спасибо!
Просим Вас заполнить анкеты.
Ваше мнение очень важно для нас!

Объединенная вычислительная система Cisco UCS. Часть 1.

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (20)

Andere mochten auch

Andere mochten auch (20)

Ähnlich wie Объединенная вычислительная система Cisco UCS. Часть 1.

Ähnlich wie Объединенная вычислительная система Cisco UCS. Часть 1. (20)

Mehr von Cisco Russia

Mehr von Cisco Russia (20)

Объединенная вычислительная система Cisco UCS. Часть 1.