Среди особенностей серверов Fujitsu PRIMERGY S5 следует отметить комплекс инженерных решений, направленных на улучшение охлаждения.
Примерно из таких посылок исходили проектировщики серверов PRIMERGY S5. Одно из главных отличий машин с индексом S5 – возможность применять многоядерные процессоры Xeon 55xx, в том числе и в двухпроцессорных конфигурациях (некоторые результаты тестирования процессора Xeon X5560 можно найти на с. 14). Пользователям доступны все новые возможности, присущие системам на основе этого ЦП: инструментарий для организации крупных пулов виртуальных машин (Intel Virtualization Technology, Intel VT- x), средства распределения нагрузки на устройства ввода-вывода и многое другое. Системы с двумя процессорными гнездами также готовы к работе и с шестиядерными Xeon, которые должны появиться в недалеком будущем.
В семейство входят стоечные системы RX200 S5 и RX300 S5 (высотой 1U и 2U), а также напольный сервер TX300 S5. (Маркировка S5 указывает на принадлежность модели к пятому поколению серверов.) В июне 2009 г. планируется добавить модели TX200 S5 (напольный) и BX620 S5 (блейд-сервер).
Модель PRIMERGY TX300 S5 ориентирована на небольшие компании, в которых напольная система лучше вписывается в интерьер серверной комнаты. Стоечные модели адресованы более крупным предприятиям и центрам обработки данных. Серверы отличаются не только формой корпуса, но и системными платами, максимальным числом жестких дисков. Например, в RX200 S5 можно установить до восьми 2,5-дюйм дисков, в RX300 S5 – до шести 3,5-дюйм или двенадцать 2,5-дюйм, в TX300 S5 – до восьми 3,5-дюйм или до двадцати 2,5-дюйм. В RX300 S5 и TX300 S5 также можно смонтировать полноразмерный 5,25-дюйм оптический или ленточный накопитель, тогда как RX200 S5 со своим компактным корпусом высотой 1U позволяет установить только оптический накопитель (кстати, запись на диски Blu-Ray можно рассматривать как альтернативу резервному копированию на магнитную ленту).
Практически во всех системах предусматривается возможность «горячего» резервирования и зеркалирования памяти. При этом два канала памяти используются как рабочие. а третий играет роль резервного, на лету заменяющего один из рабочих в случае сбоя. Администратор получит уведомление и сможет заменить память, но в момент сбоя сервер остается в строю. (К слову, подобная функциональность реализована в НМС Intel, однако в серверах она встречается реже, чем можно было бы ожидать.)
В PRIMERGY TX300 S5 и RX300 S5 18 гнезд DIMM (максимальная емкость ОЗУ – 144 Гбайт). Для менее требовательных задач (или более скромных бюджетов) пригодна модель RX200 S5 (12 гнезд и 96 Гбайт ОЗУ).
Среди особенностей PRIMERGY S5 следует отметить комплекс инженерных решений, направленных на улучшение охлаждения. Он получил название Cool-safe, на его основе конструкторам Fujitsu удалось добиться эффективного охлаждения сервера благодаря тщательно спроектированной вентиляции корпуса, даже если тот смонтирован в сильно загруженной стойке. Для стоечного сервера вопрос охлаждения особенно важен. Во-первых, потому что это – сервер и его простой недопустим, во-вторых – он работает в стойке рядом с десятками других серверов, и обеспечить надлежащее охлаждение бывает непросто (несмотря на все ухищрения конструкторов серверных шкафов). Между тем известно, что лишние 10 °C в полтора-два раза снижают время наработки на отказ (MTBF), тогда как уменьшение температуры на 10 °C почти удваивает время жизни механических, а снижение на 15 °C – удваивает время жизни электронных компонентов.
При разработке внутреннего профиля серверного корпуса стоечных систем инженеры Fujitsu используют, в частности, методики Computational Fluid Dynamics (CFD), практически те же, что применяются при анализе потоков и режимов обтекания летательных аппаратов в аэрокосмической индустрии. Эта методология позволяет анализировать поведение потока и оптимизировать тракт, по которому он движется. В данном случае в роли воздушного тракта выступает весь внутренний объем сервера. По воздушным каналам воздух распределяется по всей длине корпуса, наиболее горячие зоны (возле процессоров и модулей памяти) охлаждаются выделенными вентиляторами разных размеров, причем, поскольку конструкция системы позволяет избегать перегрева, вентиляторы вращаются на меньшей скорости и потребляют меньше энергии, заодно уменьшая общий уровень шума. Увеличена «проницаемая» площадь вентиляционной панели (переход с обычной на сотовую панель позволил увеличить проницаемость с 38,5 до 56 %).
При разработке внутреннего профиля серверного корпуса стоечных систем инженеры Fujitsu используют методики Computational Fluid Dynamics.
Следует, кстати, отметить, что система охлаждения серверов семейства PRIMERGY S5 разрабатывалась с учетом требований к охлаждению как единичного (или установленного в малонагруженной стойке) сервера, так и всего вычислительного комплекса в расчете на ЦОД, уставленный серверными шкафами. В этом случае серверы можно разместить так, что нагретый воздух будет отводиться в проходы и под потолок (холодный воздух поступает обычно снизу, через каналы фальшпола). Аналогичные принципы использованы и при разработке серверов напольного типа (разумеется, с учетом специфики корпуса типа «башня»).
Другой чрезвычайно важный для системы, созданной для работы в составе виртуализованной инфраструктуры, аспект – эффективная дисковая подсистема. Популярность виртуальных решений во многом обусловлена тем, что современные процессоры имеют определенные излишки быстродействия. Не будет большим преувеличением сказать, что среднестатистический процессор, как правило, недозагружен. Возможность реализовать этот потенциал и оказывается одним из основных аргументов в пользу виртуализации. Но есть и оборотная сторона. Узким местом часто становится дисковая подсистема, где излишков производительности нет и не предвидится. Именно здесь кроется едва ли не самый большой подводный камень. В серверах PRIMERGY проблема решается применением скоростной шины SAS второго поколения с теоретической пропускной способностью 6 Гбит/с (в два раза больше, чем у дисков предыдущего поколения).
Еще одна интересная особенность: фирменная технология Fujitsu IOOP, расшифровывается как «интеллектуальная оптимизация шин PCI» (Intelligent Optimization of PCI-busses), когда из четырех гнезд PCIe Gen2 два гнезда X4 автоматически переключаются в режим X8, если соседний разъем не занят.
В серверах новой серии также используются блоки питания с повышенным КПД (89 %, в отдельных моделях до 92 %), предусматривается встроенный контроллер дистанционного управления (iRMC S2), система управления потребляемой мощностью ServerView Power Management (см. врезку «Звезды Green IT»). Отказоустойчивость также повышается благодаря целому комплексу разнообразных средств, в том числе «горячего» подключения дисков, блоков питания и вентиляторов. Модульные компоненты, такие как информационная панель iRMC S2, жесткие диски, сетевые контролеры, взаимозаменяемы и имеют родственные драйверы. Для снижения шума, вибрации и помех корзины жестких дисков крепятся на упругих подвесах.
Звезды Green IT
«Обработка одного поискового запроса в Google приводит к выделению 7 г углекислого газа» – такая сенсация, со ссылкой на сотрудников Гарвардского университета, недавно облетела мир. К подобным открытиям мы уже привыкли относиться с осторожностью, однако не приходится сомневаться, что постоянный рост числа центров обработки данных и серверов в них создает целый ряд экологических проблем. Защита окружающей среды всегда занимала заметное место в списке приоритетов Fujitsu (собственно, компания стала одной из первых, кто методично и последовательно взялся за продвижение этой идеи в компьютерной индустрии). Новые серверы не стали исключением из общего правила, более того – серия PRIMERGY S5 едва ли не первой из разработок Fujitsu получила маркировку «Две звезды» Green IT. Уже на самых ранних этапах разработки серверов PRIMERGY S5 была поставлена задача соответствия требованиям стандарта Energy Star 4.0 и организации CSCI по энергосбережению. В частности, это означает, что в серверах применяются блоки питания повышенной эффективности, предусматривается оригинальная
