Нове покоління серверів для нового етапу цифрової трансформації. Hewlett Packard Enterprise анонсувала сервер HPE ProLiant RL300 Gen11

При цьому є також чимало прикладів великих і маленьких вітчизняних компаній, які вже йдуть шляхом цифрової трансформації бізнесу й використовують багато з доступних IT-рішень — від віртуалізації та хмар до контейнерів та штучного інтелекту. Такі компанії змогли навіть покращити взаємодію з клієн­тами та співробітниками, забезпечити стабільну роботу бізнес-процесів, сфокусуватися на аналітиці, прогнозуванні та розвитку.

З весни цього року в умовах війни чимало компаній змогли вмить перебудуватися, забезпечити або швидко відновити роботу співробітників і взаємодію з клієнтами та постачальниками, запропонувати нові продукти та послуги, що затребувані у воєнний час. Багатьом із них вдалося досягти такого результату, у тому числі завдяки своєчасному впровадженню та ­правильному використанню передових цифрових технологій. І тепер, щоби забезпечити вирішення таких нових завдань, замовники шукають нові апаратні та програмні рішення, зокрема й більш ефективні серверні системи.

Трансформація продовжується

На конференції HPE Discover 2022 у Лас-Вегасі, що відбулася цьогоріч наприкінці червня, компанія Hewlett Packard Enterprise (надалі — HPE) та інші лідери галузі розповідали про останні ідеї та тенденції в галузі безпеки, гібридної хмари, штучного інтелекту та уніфікованої аналітики даних, які саме мають прискорити процес модернізації бізнесу. На сайті HPE можна ознайомитися із записом багатьох доповідей цього заходу.

З-поміж новинок на конференції був HPE ProLiant RL300 Gen11 — перший сервер нового, одинадцятого, покоління. За словами Ніла Макдональда, виконавчого віцепрезидента та генерального менеджера підрозділу HPE Compute, цей сервер дає перевагу в разі виконання певних робочих навантажень, особливо хмарних, забезпечуючи прогнозовано високу продуктивність за меншого енерго­споживання, що призводить до підвищення економічної ефективності IT-підприємства. HPE стала першою серед провідних світових постачальників серверів (також відомих як A-Brand), що пропонує сервери з оптимізованим для хмар процесором. Нова система орієнтована як на постачальників послуг (хмари, цифрові сервіси, SaaS/PaaS тощо), так і на звичайні компанії, які у своїх галузях є лідерами із цифрової трансформації та впровадження передових технологій (тих, кого ще називають Digital-First Enterprises). В основі сервера — розроблений компанією Ampere, процесор ARM-архітектури Altra/Altra Max, який сам виробник позиціонує як «cloud-native».

І те, що новий сервер базується на такому процесорі, не має дивувати, адже компанія HPE має понад 35 років досвіду розроблення продуктів із різними архітектурами, зокрема відмінними від x86. Ще в далекому 1986 році компанія запропонувала своїм замовникам системи HP 3000 і HP 9000 на базі процесорів власного розроблення сімейства PA-RISC. Різноманітність моделей просто вражала — від мінікомп’ютерів та робочих станцій до топового 64-процесорного сервера Superdome. Із придбанням Compaq у 2001 році в портфелі компанії з’явилися системи сімейств NonStop із процесорами MIPS (від раніше поглиненої Compaq компанії Tandem), PDP-11 на базі мікропроцесора J-11, VAX з однойменними процесорами, AlphaServer із 64-розрядними процесорами Alpha (від DEC, Digital Equipment Corporation). Ці процесори належали до архітектур як RISC, так і до CISC. Того ж року компанія вивела на ринок нове сімейство серверів — Integrity, в основі якого були процесори Itanium з архітектурою IA-64 та набором команд EPIC, що розроблені спільно Intel та HP. У сімействі було більше десятка моделей, включно із ­серверами у ­формфакторі леза, оновленим 64-процесорним Integrity Superdome та оновленим Integrity NonStop.

Архітектура ARM

Вихід на ринок нової процесорної архітектури — ARM — також не залишився непоміченим HPE. Понад 10 років тому, у 2011 році, було запропоновано HP Redstone Development Platform, розроблену в HP Discovery Lab. У складі системи розміром усього 4U було 288 (!) серверних вузлів на базі найбільш передових на той час ARM-процесорів Calxeda ECX-1000. Саме на ній було відпрацьовано багато перспективних апаратних та програмних рішень для цієї архітектури, і поява вже в 2014 році серверних лез ProLiant m400 (із процесором AppliedMicro X-Gene) і m800 (4 вузли з TI KeyStone II) для серверної системи Moonshot була цілком очікувана. Ще через кілька років портфель компанії поповнився 2U-системами Apollo 70 (4 двопроцесорні сервери з Marvell Thunder X2) і Apollo 80 (8 однопроцесорних серверів із Fujitsu A64FX). Очевидно, що в цьому сегменті серверного ринку HPE почувається впевнено й має значну перевагу над конкурентами, що прийшли з ринку персональних комп’ютерів, і яким тепер дуже складно створити щось, що по-справжньому відрізняється від ПК і просто має вигляд сервера, ба більше, з процесором не від Intel чи AMD.

То що являє собою сервер HPE ProLiant RL300 Gen11?

Загалом, це класичний однопроцесорний ­одноюнітовий стійковий сервер від HPE, що має всі основні властивості сервера сімейства ProLiant середнього рівня. Це й обов’язкова відмовостійкість систем живлення та охолодження, і «гаряча заміна» дисків, БЖ та вентиляторів, і HPE iLO — вбудована система поглибленого моніторингу та розширеного керування сервером із можливістю інтеграції з корпоративними системами керування HPE. Сервер забезпечує роботу будь-яких, навіть «найгарячіших», моделей процесорів Ampere, і максимального підтримуваного ними обсягу пам’яті за максимальної швидкості, а також надає широкі (як для 1U-моделі) можливості розширення дискової підсистеми та підсистеми вводу-виводу, повний спектр сервісних послуг HPE корпоративного рівня з обслуговування та підтримки, включно з цілодобовою підтримкою, та з гарантованим часом відновлення працездатності апаратної платформи сервера.

Усе, як завжди, але не зовсім

Є багато чого, на що варто звернути увагу.

По-перше, це центральний процесор. Хоча HPE вже має у своєму портфелі сервери на базі різних процесорів ARM, але вперше процесор RISC-архітектури став основою серверної системи сімейства ProLiant середнього рівня. Зважаючи на це HPE навіть запровадила нову лінійку — RL, RISC Line.

По-друге, це перший сервер нового одинадцятого покоління й деякі його ключові компоненти явно вказують на приналежність до Gen11, зокрема те, що сервер оснащений новою версією процесора керування Integrated Lights-Out — HPE iLO6.

По-третє, треба уважніше ще раз подивитись на систему керування. Оскільки сервер орієнтований на застосування також і в хмарному оточенні, де часто використовуються програмні продукти з відкритим кодом, то, на додачу до стандартного iLO, запропоновано ще й опцію керування з використанням OpenBMC.

Нарешті, цей сервер виділяється наявністю слота PCIe не тільки повної висоти, а ще й повної довжини (FHFL, Full-Height Full-Length). Це радикально відрізняє його як від інших моделей HPE, так і від серверів конкурентів, де у формфакторі 1P 1U можна знайти в кращому разі можливість встановлення лише коротких карток PCIe повної висоти, або взагалі брак такої можливості. Наявність такого слота значно розширює спектр високошвидкісних адаптерів та прискорювачів, що підтримуються цим сервером.

Новий процесор для нового сервера

Давайте розглянемо деякі властивості головного компонента нового сервера — його центрального процесора.

Насамперед варто сказати кілька слів про розробника чипа — Ampere Computing. Компанія молода, їй лише 4 роки, але утворилася вона не на порожньому місці, бо в основі її розроблень– придбана нею інтелектуальна власність компанії Applied Micro Circuits Corporation, чиї ARM-процесори сімейства X-Gene були дуже популярними та перспективними (зокрема використовувалися в сервері ProLiant m400). За кермом компанії зараз стоїть Рене Джеймс, одна з колишніх керівників Intel, тому можна бути впевненими, що Ampere досить добре розуміє як індустріальні тренди, так і потреби замовників.

До сімейства процесорів поточного покоління входять Altra (від 32 до 80 ядер) та Altra Max (від 96 до 128 ядер), загалом понад 15 моделей (не всі вони будуть підтримуватись сервером RL300 Gen11). Ґрунтуються вони на ліцензованому в ARM 64-розрядному дизайні ядра Neoverse N1 зі значним доопрацюванням. Випуск здійснюється за 7-нанометровим техпроцесом на фабриці TSMC. Процесор може працювати як в односокетній, так і двосокетній конфігураціях, підтримує пам'ять DDR4-3200 з ECC (8 незалежних одноканальних контролерів, до 2 DIMM на канал) і системну шину PCIe Gen4 (128 ліній на процесор). Підтримка наступного покоління пам’яті та шини — DDR5 та PCIe Gen5 — заплановано в наступному поколінні процесора, яке вже анонсовано, і його вихід очікується наприкінці 2022 — на початку 2023 року. Особливістю є відсутність звичних для процесорів архітектури x86 інтегрованих контролерів SATA чи USB. Такі порти за потреби додаються виробниками серверів за допомогою окремих контро­лерів на системній платі.

Відсутність SMT, але набагато більше ядер

Ядра в цих процесорів — однопотокові (не ­підтримують SMT, Simultaneous Multithreading), але на це питання вже є відповідь — «It's not a bug, it's a feature». На думку чипмейкера, ця функція мікроархітектури процесора зжила себе під час використання саме в хмарі. Надання ядер, що забезпечують виконання завдань тільки в один потік, але в значно (у два-три-чотири рази) більшій кількості, ніж у процесорів з SMT, дає змогу процесорам Ampere забезпечувати високу продуктивність, уникаючи проблем «шумних сусідів» (йдеться про втрати продуктивності за одночасного звернення двох потоків в одному ядрі до тих самих ресурсів) та проблем із безпекою (завдяки зменшенню загрози атак експлойтів на спільні ресурси, як-то кеші та виконавчі блоки). У результаті досягається передбачуваність продуктивності, вища продуктивність-на-ват і вища щільність віртуальних машин або контейнерів. Докладно та доступно про це можна прочитати в блозі Нарена Наяка, старшого директора з розробки компанії Ampere.

Процесор має обчислювальні блоки підвищення продуктивності на завданнях машинного навчання, корпоративний рівень RAS, невисокий рівень енергоспоживання. До речі, про енерго­споживання. Завдяки оптимізації архітектури процесори Ampere є дуже невибагливими. Наприклад, споживання старшої моделі Altra Max M128-30 (3,0 ГГц/128 ядер), навіть за максимального навантаження, ледь досягає 178 Вт, при заявленому TDP в 250 Вт. Це вочевидь забезпечить зниження енергоспоживання сервера в цілому.

Екосистема ОС, додатків та комплексних рішень

Хмарні рішення на основі процесорів Ampere Altra у вигляді віртуальних та фізичних машин на серверах власного розроблення або від сторонніх постачальників уже пропонуються Google, Microsoft, Oracle, Tencent Cloud, JD Cloud, Equinix та іншими. А CloudSigma, постачальник спеціалізованих хмарних рішень, стала першою із ­компаній, які отримали сервер HPE ProLiant RL300 Gen11 для попереднього ознайомлення та тестування. За словами замовника, сервер надає значно більшу енергоефек­тивність, що дає змогу швидше досягти цілей у сфері сталого розвитку, та забезпечити нижчу вартість надання послуг кінцевим клієнт­ам.

До дня надходження сервера в продаж HPE готує підтримку лише кількох найбільш затребуваних операційних систем та їх версій, проте цей список згодом буде розширюватися, адже як загалом ARM-архітектура, так і зокрема процесори Ampere Altra та Altra Max підтримуються вже багатьма ОС, у тому числі не лише Linux.

Кількість же індустріально­стандартних додатків, не тільки портованих на ARM-архітектуру, а й перевірених безпосередньо з процесорами Ampere, просто величезна. Згадаємо тут лише найвідоміші — Apache (Hadoop, HTTP Server, Spark etc.), Cassandra, Drupal, Go, OpenJDK, Kubernetes, Memcached, MongoDB, MySQL, NGINX, Perl, PHP, Postgres, Python, Redis, Ruby, TensorFlow, WordPress, транскодери H.264/H.265. І ще десятки інших. Варто зазначити, що багато з цих додатків уже існують також і у вигляді офіційних образів контейнерів, доступних для завантаження з Docker Hub. Для отримання повного списку протестованих програмних продуктів, що підтримуються процесорами Altra і Altra Max, потрібно звернутися на сайт компанії Ampere.

Прогнозована швидкість

Що стосується продуктивності нових процесорів Ampere, то поки ще рано робити остаточні висновки — необхідний деякий час, щоби сервери від різних вендорів пройшли всебічне незалежне тестування, аби замовники могли порівняти отримані результати під реальними навантаженнями у серверів із процесорами AMD EPYC та Intel Xeon, що вже експлуатуються в них, й у нових серверів із процесорами Ampere Altra та Altra Max. І важливо, щоби це були ідентичні за кількісними та якісними характеристиками апаратні платформи та крос-платформні ОС і додатки, випущені для обох процесорних архітектур — як для x86, так і для ARM, зокрема для AArch64.

І все ж, попередню думку про рівень продуктивності процесорів Ampere можна скласти за документами, уже доступними від чипмейкера. Згідно опублікованих на сайті Ampere даних на стандартному бенчмарку SPEC CPU2017 у тесті C_int_rate (загальна продуктивність усіх ядер процесора на цілочисельних операціях) старший 128-ядерний Altra Max M128-30 (3,0 ГГц) показує результат 359 балів, що можна порівняти з одним 56-ядерним AMD EPYC7663 (2,0 ГГц) — 346..366 балів, або з двома 28-ядерними Intel Xeon 6330 (2,0 ГГц) — 353..380 балів. Уже цей результат ясно показує, що процесори ARM-архітектури, які ще зовсім нещодавно вважалися гідними для застосування лише в побутовій техніці та іграшках, тепер можуть на рівних змагатися за продуктивністю з грандами x86-архітектури — процесорами від AMD та Intel.

За даними Ampere, процесор Altra Max M128-30 на багатьох реальних додатках демонструє перевагу навіть перед топовими AMD EPYC7763 (2,45 ГГц/64 ядра) та Intel Xeon 8380 (2,3 ГГц/40 ядер). На одних додатках ця перевага просто досить помітна, але на інших відрив уже є дуже суттєвим. Наприклад, це лише +15 % / +33 % відповідно на Apache Cassandra NoSQL DB і +29 % / +36 % на MySQL, проте вже +23 % / +74 % на Memcached і навіть +83 % / +219 % на NGINX.

Ба більше, завдяки низькому реальному енергоспоживанню процесора Ampere навіть під максимальним навантаженням його ­перевага за продуктивністю-на-ват становить вже до двох-трьох разів, і навіть більше. Звісно, якщо враховувати енергоспоживання не тільки самого процесора, а й усього сервера — із пам’яттю, дисками, адаптерами тощо, то різниця буде вже не такою величезною, але все ж достатньою, щоби попередньо можна було стверджувати, що сервери з процесорами Ampere можуть забезпечити дещо більший рівень продуктивності за значно менших витрат на електроенергію, як порівняти із серверами на процесорах архітектури x86.

Як було зазначено на початку, HPE є першою й поки єдиною компанією з-поміж світових провідних постачальників серверів, яка запропонувала серверну систему на базі процесорів Ampere Altra та Altra Max. Це факт. Щоправда, треба визнати, що кілька компаній другого-третього рівня, включно з OEM-виробниками, також мають сервери із цими процесорами у своїх портфелях. Але тільки дві з них мають системи 1P 1U, про доступність яких в Україні нічого не відомо, і які за технічними характеристиками поступаються RL300 Gen11 — усе ще немає підтримки модулів пам'яті більше 64 ГБ, шина PCIe тільки Gen3 і всього один вільний слот розширення, слабка система охолодження та інше. На противагу цьому, RL300 Gen11 розроблявся як частина сімейства ProLiant з усіма характерними для серверів HPE можливостями для надання додаткам, що пра­цюють на ньому, максимальної продуктивності, закладеної в апаратній платформі.

Новинка вже на ринку

Сервер із третього кварталу буде доступний вітчизняним замовникам через звичайний партнерський канал HPE, а в інших країнах він пропонуватиметься також і за підпискою (Server-as-a-Service) з використанням фінансових інструментів через програму HPE GreenLake. За словами Крісти Саттертуейт, старшого віцепрезидента та генерального менеджера з масових обчислень HPE, сервери на базі Ampere добре доповнюють і розширюють наявні пропозиції HPE ProLiant, не вступаючи в конкуренцію з моделями на базі процесорів архітектури x86.

Підсумовуючи, можна висловити впевненість, що серверу HPE ProLiant RL300 Gen11 знайдеться гідне застосування як у традиційних центрах обробки даних вітчизняних замовників, так і в хмарних інфраструктурах, забезпечуючи більш ефективне розв’язання широкого спектру завдань та зниження витрат при традиційному для рішень компанії Hewlett Packard Enterprise незмінно високому рівні продуктивності, доступності, відмовостійкості та керованості. Крім того, портфель рішень HPE надалі розширюватиметься й іншими моделями серверів на базі ARM-процесорів Ampere.

Основні характеристики сервера HPE ProLiant RL300 Gen11

Автор огляду - Олександр Головченко, менеджер із серверних продуктів HPE

Збережено авторський стиль, зокрема пунктуація, орфографія тощо. Редакцією журналу було внесено тільки коректорські правлення.