yalta 2009 ibm

© 2009 IBM Corporation

Департамент корпоративных систем IBM

“Банковские системы и сети”, Ялта, 15 июня 2009

Сергей Каплун,ведущий специалист Департамента

Корпоративных Систем,IBM Украина[email protected]Алексей Богачев,Руководитель Департамента Программного

Обеспечения

[email protected]

«Обзор подходов IBM к построениюдинамической инфраструктуры

обработки информации»

Департамент корпоративных систем

I

“Банковские системы и сети”, Ялта, 15 июня 2009 © 2009 IBM Corporation

Эволюция центров обработки данных

“В истории уже все было, но народы и правительства никогда не делали выводови не извлекали для себя уроков, которые им следовало бы извлечь из истории” .Георг Вильгельм Фридрих Гегель (1770-1831)


I


Законы диалектики, проявляющиеся в разных областях.

РадиоэлектроникаДетекторный приемник (кристаллический полупроводник) ->

(отрицание) Электронная лампа –>

(второе отрицание) Транзистор, Микросхемы

Авиация

Воздушный винт (движитель первых летательных аппаратов) ->

(отрицание) Турбореактивный двигатель

(второе отрицание) Винтовентилятор


I


Парус: от “Виктории” Магеллана до ....

Космос 1


I


Layer 2 Switches

SSL Appliances

Caching Appliances

Storage Fibre

Switches

Storage Fibre

Switches

SSL Appliances

Caching Appliances

ЦОД сегодня

FileServers

WebServers

SecurityGateway

WebSphere Application

Servers

NetworkServers

ApplicationServers

SecurityServers

ApplicationServers

SAN

Layer 4-7 Switches

Public Internet/Intranet Clients

Routers (Layer 3

Switches)

Firewalls


I


Структура затрат на содержание центров обработки

SOURCE: IDC, ‘Worldwide Server Power and Cooling Expense 2006-2010,’ Document #203598, Sept. 2006

� При сохранении текущей тенденции, стоимость

сервера окажется соизмеримой со стоимостью наэлектроснабжение и охлаждение.

� На основании прогноза IDC в 2010 , стоимость

электроэнергии на питание и охлаждение увеличитсяна 54%.

� IT руководители определяют электроснабжение как

одну из основных проблем

$0

$50

$100

$150

$200

$250

$300

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

Installed Base(M Units)

Spending(US$B)

Затраты на новое оборудование

Затраты на управление и администрирование x8Затраты на электроэнергию и охлаждение x4

05101520253035404550

� Today, 50 cents are spent on energy for every dollar of hardware

� By 2010 Energy = 71% of annum IT spend,

� 92% of IT Week respondents said IT Director was not l iable for the utili ty bil l

� Economist – Average energy costs to rise further 35% to meet 550 ppb CO2


I


Как используется электроэнергия в ЦОД?

Memory; 11%

Fans; 9%

Processor

30%

HVAC,UPS 40%

IT power60%

Используется

20%

= 3,6% всего

Простаивает

80%

+1 Вт полезного использования5 Вт для питания процессора16 Вт для питания сервера27 Вт центра обработки

0

20

40

60

80

100

Центр обработки Сервер

Server Loads

X1,7 x3 x5

Planar; 4%

PCI; 3%Drives; 6%

Standby; 2%

DC/DC losses; 10%

AC/DC losses; 25%

1 Втэлектроэнергии

Typical Utilization Mainframe 80 – 90%Unix 10 – 20% Wintel 5 – 12%

Коэффициент полезного действия

1/27=3.7%

Паровая машина 8-12%, современная паровая турбина 45-47 %, газотурбинная установка + регенератор 55-60%

Based on IBM Server Consolidation Engagements

http://www.expert.ru/printissues/expert/2007/09/dvigatelnaya_istoriya/


I


Магистраль/сетьДесяткиГб/сек

~3 часа8-10 микросекунд (10 e -6)Сеть Infiniband

Магистральсервера

Десятки –сотни ГБ

~1-5 мин~10-60 наносекунд (60 e -9)Память DDR3

~4 сек~ 4000 пикосекунд (4000 e-12)Свет 1 метр в

оптоволокне

СетьСотни ГБ~70 дней~6 миллисекунд (6 e -3)Диск

Сеть<= 10 Гб/сек~30 часов100 микросекунд (100 e -6)Сеть Ethernet(10 Гб/сек)

Часть

процессора

Часть МБ до

несколькихМБ

10 секL1: ~1, L2-L3: 5-10 наносекунд

(10 e -9)Интегр.Кэш

Часть

процессора

64 × 64 бит0.1 сек100 пикосекунд (100 e-12)Регистр

Процессора

ПрименениеПриблиз.емкость

Человеческий

м-табТипичное время доступаТехнология

“Difficile est proprie communia dicere” Quintus Horatius Flaccus


I


Почему нужно менять подходы ?

85% простоиВ распределенных

системах

доступные

вычислительные

ресурсы

используются всего

на 15%

Поставщики продуктов потребления

теряют около $40 миллиардов

ежегодно (или 3.5% выручки) из-занеэффективности управления

поставками.

33% потребителей прерывают отношения

с поставщиками услуг из-за выявленных

проблем в безопасности информационных

систем.

33%

$40 000 000 000

Взрывообразный рост обрабатываемых

данных приводит к 54% росту объема

систем хранения ежегодно.

в 1,5 раза в год

70¢ на $170% затрат на

поддержку IT инфраструктуры а не

ее развитие.

Может в консерватории что-то исправить? (с) М.М.Жванецкий.


I


Энергоэффективныеаппаратные средства

и сопровождающаяинфраструктура

Защищенность иустойчивость кизменяющимся условиям

Управление сервисами всоответствии стребованиями бизнеса

Виртуализациявычислительных

ресурсов

Архитектурапостроения системобработкиинформации

Подходы IBM к построению центров обработки

данных – целостный и интегрированный взгляд


I


Построение современных ЦОД – Стадии адаптации

Эффективность

и упрощение

Ускорение

развертывания новых

приложений и

сервисов

Быстрая реакция на

изменяющиеся

требования,сокращение

издержек


I


� Физическая консолидация и оптимизация

� Виртуализация ресурсов серверов и систем хранения

� Управление системами, сетевым оборудованием, инфраструктурой

Simplified – Эффективность использования и упрощениеинфраструктуры


I


Shared – Ускорение развертывания новых приложений исервисов

� Виртуализированные пулы ресурсов - “ensembles”� Интегрированное управление IT сервисами

� Проектирование с учетом экологических требований


I


Dynamic – Быстрая реакция на изменяющиеся условия, сокращение стоимости IT� Виртуализация IT сервисов – “clouds”

� Управление сервисами как частью бизнеса

� Сервис-ориентированная архитектура

управления сервисами

� Основа для интеграции в реальном времени

транзакций, информации и аналитики


I


Динамическая инфраструктура

Service Management

Virtualization

Energy Efficiency

Business Resiliency

Security

Information Infrastructure

Обеспечение прозрачности, управляемость иавтоматизацию бизнес-процессов как сервисов.

Максимизация ценности критическихкомпонентов бизнеса и IT инфраструктуры напротяжении их жизненного цикла сиспользованием систем управленияосновными средствами.

Передовые подходы к виртуализации иконсолидации вычислительных ресурсов, направленные на сокращение затрат, повышение эффективности использования ивнедрения новых сервисов.

Сокращение энергозатрат и повышениеэнергоэффективности.

Поддержка непрерывностифункционирования бизнеса и IT инфраструктуры и быстрая адаптируемость кизменяющимся условиям.

Соответствие требованиям законодательства, адекватная оценкарисков и эффективное противодействие атакам на безопасность.

Основа высоконадежного, устойчивого к внешним и внутренним воздействиям, доступа к информации, обеспечивающая надежное, долговременное, эффективное хранение и исключающая потерю жизненно важных данных

Asset Management


I


Архитектура Dynamic Infrastructure®

DEVELOPERS OPERATORSCORE ENTERPRISE ADMINISTRATION

SERVICE REQUESTORS

SERVICE MANAGEMENT

APPLICATION ARCHITECTURE

SERVERS STORAGE NETWORK

VIRTUAL IT INFRASTRUCTURE

SERVERS STORAGE NETWORK FACILITIES

PHYSICAL IT INFRASTRUCTURE

END USERS

END USERS

RE

SILIE

NC

E

BUSINESS INFRASTRUCTURE

END USERSSERVICE

CREATORS

INFORMATION INFRASTRUCTURE


I


Как IBM определяет SOA� Сервис ориентированная архитектура – это каркас для интеграции

бизнес-процессов и поддерживающей их IT-инфраструктуры в форме

безопасных, стандартизированных компонентов – служб, которые могут

использоваться многократно и комбинироваться для адаптации кизменению приоритетов в бизнесе


I


Sca

le U

p /

Sca

le U

p / Консолидированная

Консолидированнаяплатформа

платформа

Scale Out / Scale Out / РаспределеннаяРаспределенная платформаплатформа

System ZPower Systems

SystemX3950m2

(16 sockets)

ClustersLinuxAIX5LHPCParallel Sysplex

BladeCenter™

x3250

High DensityHigh DensityHigh DensityRack MountRack MountRack Mount

Enterprise SMPEnterprise SMPEnterprise SMP

PartitioningVirtualization

Rapid DeploymentSwitch Integration

Вертикальная и горизонтальная масштабируемость


I


0 0: 00 0 2: 00 0 4: 00 0 6: 00 0 8: 00 1 0: 00 1 2: 00 1 4: 00 1 6: 00 1 8: 00 2 0: 00 2 2: 00 2 4: 00

01:00 03:00 05:00 07:00 09:00 11:00 13:00 15:00 17:00 19:00 2 1:00 23:00

Процентиспользования

процессоров

Core system

Infrastructure

ERP/CRM

W eb Services

4 отдельныхсервераили

фиксированныхраздела

• Компоненты ПО интегрированы с точки зренияреализуемой бизнес-логики, а не с точки зрениясоздаваемой нагрузки

• Компоненты размещаются на отдельных серверахили разделах сервера

• Серверы и программное обеспечение IBM позволяюткомбинировать разнородную нагрузку, сохраняяизолированность приложений в рамках отдельных

экземпляров ОС

Композитный профиль нагрузки

00

:00

01

:00

02

:00

03

:00

04

:00

05

:00

06

:00

07

:00

08

:00

09

:00

10

:00

11

:00

12

:00

13

:00

14

:00

15

:00

16

:00

17

:00

18

:00

19

:00

20

:00

21

:00

22

:00

23

:00

24

:00

0

20

40

60

80

100

Процентиспользования

процессоров

Core system

Infrastructure

W eb Services

�Пики нагрузки со стороны компонентов ПО несовпадают во времени - композитная нагрузка носит

более равномерный характер и требует избыточныхвычислительных ресурсов, используемыхкомпонентами по мере потребности

ERP/CRM


I


IBM : 42 летняя история виртуализации

IBM develops Hypervisorthat would

become VM on the

mainframe

IBM announces

first machines to do Physical Partitioning

IBM announces

LPAR on the mainframe

POWER LPAR design

begins

1967 1973 1987

IBM introduces LPAR in POWER4

based systems with

AIX / Linux

Advanced POWER

Virtualizationships

200420011997

Timeline ref erence http://www.lev enez.com/unix/history.html#01Client quote source: rku.it case study published at http://www.ibm.com/software/success/cssdb.nsf/CS/JSTS-6KXPPG?OpenDocument&Site=eserv erpseries

“In our opinion, they [IBM POWER servers] bring mainframe-quality virtualization capabilities to the world of AIX.”

- Ulrich Klenke, CIO, rku.it

January 2006

PowerVM on IBM Power Systems servers

IBMannouncesPowerVM™

2008


I


IBM : 42 летняя история виртуализации

AIX

POWER™Based-Server

POWERHypervisor

Linux iz/OS™

PR/SMHypervisor

Linux z/VM

z/990Server

POWER Systems: Наследованиетехнологий

System z для AIX,Linux, I

System z: “ Золотой стандарт”виртуализации,

надежности и доступности

Начиная с 1988 г Начиная с 2001 г

Технология, проверенная временем


I


Hypervisor Firmware /Softwareвыполняется сервером

Hypervisor softwareвыполняется операционнойсистемойIBM System z™ PR/SM and zVM™

IBM PowerVM EditionsHP vPartitionsVMware ESX ServerSun Logical Domains (T2000)

HP Integrity VMSolaris ContainersIBM AIX® V6.1 Workload Partitions

IBM S/370 SI->PP & PP->SI, Sun DomainsHP nPartitions

Физические разделы

Adjustablepartitions

PartitionController

...

SMP Server

OS

Apps

OS

Apps

Hypervisor

SMP Server

...OS

Apps

OS

Apps

Host OS

SMP Server

Hypervisor

...OS

Apps

OS

Apps

Hardware Partitioning Hypervisor: Type 1 Hypervisor: Type 2

Какая бывает виртуализация?

“Я пришел к тебе с приветом, я прочел твои тетради: в прошлом веке неким Фетом был ты жутко обокраден”Игорь Губерман (1931-)


I


Networks and network storage

Unassigned on demandresources

Hypervisor

ServiceProcessor

Processors

Memory

IBM ipartitions

HardwareManagement

Console(HMC)

LinuxPartitions

Expansion slots

AIX V5.3 partitions

Virtual Storage

VirtualI/O

Server

Local devices and storage

Workload management and provisioning

Virtual NetworksVirtual Processors

Архитектура POWER Virtualization

AIX V6 partitions

VEnetVSCSIIVM**

LinuxKernelsAIX Kernels

Virtual Network / Storage

SLIC


I


Комбинирование

емкости системхранения из

дисковых систем

разных

производителей

Применение

механизмоврепликации

данных в пуле

систем

хранения

Централизованное

управление пулом

ресурсов

Измения в

системах хранения

без прекращениядоступа к

приложениям

VirtualDisk

VirtualDisk

VirtualDisk

VirtualDisk

SAN

SAN Volume Controller

Advanced Copy Services

Storage Pool

HP

EMCDS4000

DS8000HDS

Виртуализация систем хранения - SAN Volume Controller


I


MasterDataMgmt

Enterprise Service Hub Service Registry& Repository

EnterpriseService Bus

Service Mgmt& Invocation

BusinessPartner

ServicesReal

Campaign Mgr

3rd PartyProducts/Sv cs

CustomerRelationship

Mgmt

RelationshipManagement

DecisionSupport

Marketing

CaseManagement

Banking& Credit

Operations

LoanOrigination

CorporateBanking

RetailBanking

GeneralLedger

Credit Cards

Payments

BusinessMgmt

Resource

Fraud

Product

Risk

Debt

Regulator yProcess Manager

Process Models

SalesProcesses

MarketingProcesses

ServiceProcesses

ComplianceProcesses

Business Processes

Governance & Monitoring

3rd partyData

FicoCreditScores

DemographicData

CustomerInsight

& Analytics

CustomerAnalytics

BusinessInsight

Search &DiscoveryAnalytics

Threat &Fraud

Analytics

Data Integration/Information Services

InformationFoundation

UnstructuredData

Core Systems

Ban

kin

g In

dust

ryM

od

els

ContentMgmt

Systems

DocumentMgmt

Systems

Customer Account Product

BankingData

WarehouseData

Marts

Rapid Development & Integration

Multi-ChannelIntegration

ElectronicSignature

UtilitySystems

Enterprise Service Bus Service Registry& Repository

ExternalServices Gateway


BusinessPartner

ServicesReal

Campaign Mgr



Mgmt


DecisionSupport

Marketing

CaseManagement

Banking& Credit

Operations

LoanOrigination

CorporateBanking

RetailBanking

GeneralLedger

Credit Cards

Payments

BusinessMgmt

Resource

Fraud

Product

Risk

Debt


Process Models

SalesProcesses

MarketingProcesses

ServiceProcesses

ComplianceProcesses

Business Processes

Security, Management & Governance

3rd partyData

FICOCreditScores

DemographicData

CustomerInsight

& Analytics

CustomerAnalytics

BusinessInsight


Threat &Fraud

Analytics

Banking EnterpriseInformationSystems

ContentMgmt

Systems

DocumentMgmt

Systems


FormsMgmt

Data Warehousing

Call Centers

Internet

Relationship Managers /

Agents

ChannelsBranches

Mobile Banking

ATMs

RulesEngine

Pre

sent

atio

n / I

nte

ract

ion

Ser

vic

es

ThinClient

RichClient

Ent

erp

rise

Acc

ess

Se

rvic

es

Banking CC&I Reference Architecture

25


I


MasterData

Mgmt

Enterprise Service Hub Service Registry& Repository

EnterpriseService Bus


BusinessPartner

ServicesReal

Campaign Mgr



Mgmt


DecisionSupport

Marketing

CaseManagement

Banking& Credit

Operations

LoanOrigination

CorporateBanking

RetailBanking

GeneralLedger

Credit Cards

Payments

BusinessMgmt

Resource

Fraud

Product

Risk

Debt


Process Models

SalesProcesses

MarketingProcesses

ServiceProcesses

ComplianceProcesses

Business Processes

Governance & Monitoring

3rd partyData

FicoCreditScores

DemographicData

CustomerInsight

& Analytics

CustomerAnalytics

BusinessInsight


Threat &Fraud

Analytics

Data Integration/Information Services

InformationFoundation

UnstructuredData

Core Systems

Ban

kin

g In

dust

ryM

od

els

ContentMgmt

Systems

DocumentMgmt

Systems

Customer Account Product

BankingData

WarehouseDataMarts


Multi-ChannelIntegration

ElectronicSignature

UtilitySystems

Enterprise Service Bus Service Registry& Repository

ExternalServices Gateway


BusinessPartner

ServicesReal

Campaign Mgr



Mgmt


DecisionSupport

Marketing

CaseManagement

Banking& Credit

Operations

LoanOrigination

CorporateBanking

RetailBanking

GeneralLedger

Credit Cards

Payments

BusinessMgmt

Resource

Fraud

Product

Risk

Debt


Process Models

SalesProcesses

MarketingProcesses

ServiceProcesses

ComplianceProcesses

Business Processes

Security, Management & Governance

3rd partyData

FICOCreditScores

DemographicData

CustomerInsight

& Analytics

CustomerAnalytics

BusinessInsight


Threat &Fraud

Analytics

Banking EnterpriseInformationSystems

ContentMgmt

Systems

DocumentMgmt

Systems


Customer

FormsMgmt

Data Warehousing

Call Centers

Internet

Relationship Managers /

Agents

ChannelsBranches

Mobile Banking

ATMs

RulesEngine

Pre

sent

atio

n / I

nte

ract

ion

Ser

vic

esThinClient

RichClient

Ent

erp

rise

Acc

ess

Se

rvic

es

26

RulesEngine Business Rules

ContentMgmt

SystemsIBM Enterprise

Content Management

Information Management

IBM InfoSphereMDM Server


Master Data Management

RetailBanking

Banking Systems

(simulated)

Loan

OriginationLoan Systems

(simulated)

Process Models IBM Information

Framework


Enterprise Service Bus Enterpr ise

Service BusService Registry& Repository

Business ServicesFabric

Rapid Development & IntegrationBusiness Modeler Integration Developer

Software ArchitectApplication Developer

Process Manager

Process

Server

FileNet P8

Process Engine

Ent

erp

rise

Acc

ess

Se

rvic

es

Pre

sent

atio

n / I

nte

ract

ion

Ser

vic

esThin

Client

RichClient

Por

tal

Sametime

FormsMgmt Lotus Forms

Business Process ManagementBusiness Monitor

ElectronicSignature ApproveIt Web Server

DocumentCapture Encapture

Banking CC&I Reference Architecture … with Product Overlays


I


Динамическая инфраструктура…

…набор связанных инициатив IBM, составляющих ДНК,необходимой для процветающей “умной” планеты.

© 2009 IBM Corporation

Департамент корпоративных систем IBM

“Банковские системы и сети”, Ялта, 15 июня 2009

Спасибо за

внимание!Сергей Каплун,ведущий специалист Департамента Корпоративных Систем,IBM Украина[email protected]Киев, ул. Глыбочицкая 4, Артем бизнес-центр

…В мире, где энтропия в целом стремится к возрастанию, существуют местные

и временные островки уменьшающейся энтропии, и наличие этих островков дает возможность некоторым

из нас доказывать наличие прогресса. (Норберт Винер “Кибернетика и общество”. 1950г.)

Мы плывем вверх по течению, борясь с огромным потоком дезорганизованности, который в соответствии со вторым законом термодинамики,стремится все свести к тепловой смерти - всеобщему равновесию и одинаковости. … В этом мире наша первая обязанность состоит в том, чтобы устраивать произвольные

островки порядка и системы (Норберт Винер. “Я – математик”. 1950г.)

yalta 2009 ibm

Documents