Пример использования метода «Скорпион» для оценки эффективности консолидации серверов


Рассмотрим пример использования метода «скорпион» для разработки
решения о возможной консолидации серверов.
Вводная

Потенциальный заказчик, коим является компания XYZ, — большой
американский банк. Компания XYZ имеет в своей IT-инфраструктуре
огромное количество серверов, но в рамках данного примера мы
рассмотрим всего лишь 130 серверов, начиная от самых простых и
заканчивая hi-end серверами.
Также в этом примере будут учтены рабочие станции, которые
используются у этого заказчика.
Имеющиеся сервера распределены по 3-м основным сайтам, которые в
данном примере мы будем обозначать, как сайты A, B, C.
Физическое распределение этих серверов таково: на сайте А
располагается 80 серверов, на сайте В – 42 сервера и на сайте С –
оставшиеся 8 серверов.

Сбор данных

В этом крайне распределенном и децентрализованном окружении крайне сложной задачей является администрирование и управление
вышеописанной инфраструктурой.
Большое количество серверов, большие площади, занимаемые этими серверами, стоимость владения этими зданиями – разные для разных
сайтов. Более того, проблемы с безопасностью являются, по сути,
ночным кошмаром для администраторов и не существует плана либо стандартных процедур для предотвращения неавторизованного доступа
ко всем имеющимся серверам и сайтам.

Некоторыми другими ключевыми факторами, которые мы будем
использовать в данном примере, являются:
1) каждое приложение либо сервер баз данных установлены на своем собственном сервере либо в изолированном разделе сервера;
2) продуктивные серверы используются в среднем на 20 – 30 процентов; операционные системы, инсталлированные на этих серверах, — это Solaris версии 2.5, 2.7 и 2.8;
3) существует несколько уровней высокой доступности для этих серверов:
•    никакой высокой доступности;
•    предупреждение администратора о возникшей проблеме с созданием еженощного back-up и ведения журнала up-date, журнала модификации серверов;
•    использование кластеров высокой доступности, таких как: Sun-HA или
Veritas CM;
•    на 1200 серверах установлены 1600 экземпляров базы данных.
Из них 480 серверов – в Соединенных штатах, что составляет 40
процентов; 480 серверов – в Европе (тоже 40 процентов); 240
серверов – в Азии (это 20 процентов).
•    для управления этими серверами наняты 88 администраторов баз
данных, включая инженеров;
•    среднее количество серверов приложений на каждый сервер баз
данных – 3.

Информация о сайте А

[admitadCoupon id=’2′ template=’grid’]
На сайте А установлено 80 серверов, в том числе Sun Ultra Enterprise 420
и Sun Ultra Enterprise 6500.
В таблице 1 перечислены эти серверы с указанием некоторых важных
данных, таких как: количество центральных процессоров, использование центральных процессоров и ожидаемое число транзакций в минуту.

Имеющиеся серверы

Количество

серверов

Число CPU

На сервер

Всего CPU

CPU
MHz

Производительность каждого сервера (tpms)

Нагрузка на

Каждый сервер (tpms)

Суммарная нагрузка (tpms)

Sun Ultra-Enterprise 6500

2

24

48

400

75,000 75,000 90,000

Sun Ultra-Enterprise 4500

4

12

48

4500

45,000 27,000 108,000

Sun Ultra-Enterprise 4500

1

12

12

336

43,500 26,100 26,100

Sun Ultra-Enterprise 4500

2

10

210

400

39,000 23,400 46,800

Sun Ultra-Enterprise 4500

1

12

12

248

35,000 21,000 21,000

Sun Ultra-Enterprise 4500

3

9

27

4500

35,000 21,000 63,000

Sun Ultra-Enterprise 4500

1

10

10

248

31,000 18,600 18,600

Sun Ultra-Enterprise 4500

18

8

144

4500

31,000 18,600 334,800

Sun Ultra-Enterprise 4500

4

8

32

336

30,000 18,000 72,000

Sun Ultra-Enterprise 4500

5

8

450

248

27,000 16,200 81,000

Sun Ultra-Enterprise 4500

6

6

36

4500

26,000 15,600 93,600

Sun Ultra-Enterprise 4500

2

6

12

336

25,200 15,120 30,240

Sun Ultra-Enterprise 4500

1

5

5

4500

21,000 12,600 12,600

Sun Ultra-Enterprise 4500

4

6

24

248

20,000 12,000 48,000

Sun Ultra-Enterprise 420

11

4

44

440

16,000 9,600 105,600

Sun Ultra-Enterprise 420

2

4

8

336

15,400 9,240 18,480

Sun Ultra-Enterprise 420

13

4

52

248

12,000 7,200 93,600

Всего

80

 

574

 

    1,263,420
Таб 1.
     


Информация о сайте В

На сайте В установлено 42 сервера, включая Sun Ultra Enterprise 420 и Sun Ultra Enterprise 10000.
В таблице 2 перечислены основные характеристики этих серверов.

Имеющиеся серверы

Количество

серверов

Число CPU

На сервер

Всего CPU CPU
MHz
Производительность каждого сервера (tpms)

Нагрузка на

Каждый сервер (tpms)

Суммарная нагрузка (tpms)

Sun Ultra-Enterprise 6500

7

24

168

400

75,000

75,000

315,000

Sun Ultra-Enterprise 6500

2

20

40

400

68,000

40,800

81,600

Sun Ultra-Enterprise 10000

1

16

16

400

55,000

33,000

33,000

Sun Ultra-Enterprise 4500

2

12

24

450

45,000

27,000

54,000

Sun Ultra-Enterprise 4500

2

12

24

336

43,500

26,100

52,200

Sun Ultra-Enterprise 4500

1

9

9

450

35,000

21,000

21,000

Sun Ultra-Enterprise 4500

3

8

24

450

31,000

18,600

55,800

Sun Ultra-Enterprise 4500

1

8

8

336

30,000

18,000

18,000

Sun Ultra-Enterprise 4500

1

8

8

336

30,000

18,000

18,000

Sun Ultra-Enterprise 4500

1

7

7

450

28,000

16,800

16,800

Sun Ultra-Enterprise 4500

1

8

8

248

27,000

16,200

16,200

Sun Ultra-Enterprise 4500

1

6

6

400

24,000

14,400

14,400

Sun Ultra-Enterprise 420

1

4

4

464

21,000

12,600

12,600

Sun Ultra-Enterprise 420

7

4

28

40

16,000

9,600

67,200

Sun Ultra-Enterprise 420

4

4

16

336

15,400

9,240

36,960

Sun Ultra-Enterprise 420

7

4

28

248

14,000

8,400

58,800

Всего

42

 

418

 

 

871,560

Табл. 2

 

 

 

Информация о сайте С

На сайте С установлено 8 серверов – Sun Ultra Enterprise 420 и Sun Ultra Enterprise
4500.
В таблице 3 представлена информация по этим серверам.

Имеющиеся серверы

Количество

серверов

Число CPU

На сервер

Всего CPU

CPU
MHz

Производительность каждого сервера (tpms)

Нагрузка на

Каждый сервер (tpms)

Суммарная нагрузка (tpms)

Sun Ultra-Enterprise 4500

1

12

12

336

43,500

26,100

26,100

Sun Ultra-Enterprise 4500

2

10

210

400

39,000

23,400

46,800

Sun Ultra-Enterprise 4500

1

8

8

4500

31,000

18,600

18,600

Sun Ultra-Enterprise 4500

2

6

12

248

21,000

12,600

25,200

Sun Ultra-Enterprise 420

1

4

4

440

16,000

9,600

9,600

Sun Ultra-Enterprise 420

1

4

4

248

14,000

8,400

8,400

Всего

8

 

60

 

 

 

134,700

Расчет стоимости использования серверов

Примерная стоимость использования продуктивного сервера
[admitadCoupon id=’2′ template=’grid’]
Для каждых 5 серверов и каждого технического специалиста, который их обслуживает, общие затраты составят:

•    26 специалистов на 130 Sun серверов;
•    зарплата и премия каждого специалиста составляет 250 тысяч долларов в год;
•    стоимость электропитания и кондиционирования составит 8 центов на кВт в час;
•    стоимость аренды помещения, в котором установлены эти сервера, составляет 4 доллара на квадратный фут в месяц.

Разработка решения

После анализа всех собранных данных необходимо разработать и сравнить все возможные сценарии дальнейшего развития IT-инфраструктуры. В данном примере мы рассмотрим 3 различных решения:

1.    Использование серверов Sun Fire x800
2.    Использование Sun Fire 12000 и Fire 15000
3.    Использование серверов IBM e-server pSeries 690

При рассмотрении вышеперечисленных примеров решений мы будем исходить из следующих, весьма консервативных предпосылок:

•    Замена «один к одному»: один старый сервер заменяется одним логическим или физическим разделом;
•    Для установки новых серверов достаточно места, и не требуется аренда новых помещений
•    Не возникает проблем с переносом экземпляров баз данных
•    Указанные цены на аппаратное обеспечение и на поддержку являются ценами, доступными в США на ноябрь 2003 года, и могут отличаться от текущих цен в других странах.

Конечное состояние решения приведено в таблице 4

Табл. 4

 

 

Решение

pSeries 690

Sun Fire 15000

Sun Fire 15000

Количество

серверов

9

28

7

Число процессоров

на сервер

24

16

72

Стоимость сервера

$1,300,000

$500,000

$3,000,000

Общая сумма

$12,000,000

$14,000,000

$21,000,000

Примечание:  Sun Fire x800 используют процессоры «Ultra SRARK 3» и следует учесть, что во время написания данного материала семейство серверов состояло из:

•    Sun Fire 3800, которые могут использовать до 8 процессоров и состоять из 2 разделов;
•    Sun Fire 4800 – до 12 процессоров и 2 разделов;
•    Sun Fire 4810 – до 12 процессоров и 2 разделов;
•    Sun Fire 6800 – до 24 процессоров и 4 разделов.

Расчет стоимости владения на 3 года

После того, как альтернативные решения подготовлены, становится возможным рассчитать общую стоимость владения для этих решений и предсказать, как много вы заплатите денег в следующие 3 года использования таких решений.
Как уже обсуждалось ранее, общая стоимость использования рассчитывается исходя из стоимости аппаратного обеспечения, программного обеспечения и стоимости внедрения. В таблице 5 представлена общая стоимость использования для всех этих решений.

Табл. 5

Стоимость

pSeries 690

Sun Fire x800

Sun Fire 15000

Стоимость аппаратного обеспечения

$12,000,000

$14,000,000

$21,000,000

Стоимость лицензий на ОС

$0

$0

$0

Стоимость внедрения

 

 

 

Стоимость инсталляции аппаратного

обеспечения

$0

$0

$0

Затраты на обучение персонала

$60,000

$0

$30,000

Стоимость миграции

$1,000,000

$200,000

$500,000

Затраты на тестирование

$250,000

$100,000

$150,000

Всего TCA:

$13,310,000

$14,300,000

$21,680,000

После того, как рассчитана общая стоимость использования, мы может рассчитать общую стоимость операций на ближайшие 3 года, как это обсуждалось ранее.
[admitadCoupon id=’2′ template=’grid’]

 

Стоимость операций

pSeries 690

Sun Fire x800

Sun Fire 15000

Людские ресурсы — сопровождение при промышленной эксплуатации

$15,600,000

$19,500,000

$15,600,000

Environmental costs

 

 

 

Затраты на энергоснабжение и кондиционирование

$420,900

$840,000

$714,900

Стоимость аренды помещения

$653,040

$995,400

$1,296,000

Сопровождение аппаратной части

$2,850,530

$3,250,360

$3,253,870

Всего TCOp

$19,524,470

$24,585,760

$20,864,770


После того, как проанализированы общая стоимость использования и общая стоимость операций, становится возможным сравнение всех имеющихся будущих сценариев развития IT-инфраструктуры.

Сравнение системы  IBM e-server pSeries 690 и Sun Fire x800

При сравнении этих сценариев с финансовой точки зрения крайне важным является учет некоторых технический аспектов, которые могут повлиять на выбор решения.

1. Sun Fire x800 имеют некоторые ограничения по использованию разделов — до 4 разделов. Система IBM e-server pSeries 690 может быть масштабирована до 32 разделов.
2. Sun Fire x800 масштабируется до 24 процессоров; система IBM e-server pSeries 690 масштабируется до 32 процессоров.
3. Система Sun Fire x800 имеет меньшую производительность на каждый процессор, нежели IBM e-server pSeries 690.
4. При использовании решения с сервером Sun Fire x800, потребуется большая площадь для размещения всех этих серверов.
5. Сценарий с использованием систем Sun Fire x800 потребует как минимум в 2 раза большего количества процессоров.

Как показано в таблице 7 общая стоимость владения различается очень сильно при рассмотрении ее на ближайшие 3 года. Если предприятие выберет решение с использованием IBM e-server pSeries 690, то  становится возможным сэкономить порядка 6 миллионов долларов.

Табл. 7

 

 

Стоимость

pSeries 690

Sun Firex800

Разница в затратах

Всего TCA

$13,310,000

$14,300,000

$990,000

Всего TCOp

$19,524,470

$24,585,760

$5,061,290

TCO (Итого)

$32,834,470

$38,885,760

$6,051,290


Сравнение IBM e-server pSeries 690 и Sun Fire 15000

Прежде чем погрузиться в финансовый аспект, мы должны отметить некоторые важные технические детали, которые необходимо учитывать при сравнении этих решений.

Сервер Sun Fire 15000 позволяет создать 18 физических разделов на каждом сервере. Fire 15000 масштабируется до 72 процессоров – их общая суммарная производительность, согласно большинству опубликованных тестов, сравнима с 32-процессорной системой IBM e-server pSeries 690.

Sun Fire 15000 может использовать, также, до 106 процессоров при установке дополнительных плат «MaxCPU». Однако, платы «MaxCPU» занимают свободные PCI слоты, что уменьшает возможности подсистемы ввода – вывода. В серверах же IBM e-server pSeries 690 есть возможность подключения внешних блоков расширения подсистемы ввода-вывода.

При выборе решения следует учитывать, что при покупке программного обеспечения, его производители предоставляют лицензии исходя из имеющегося количества процессоров в системе, а не от их общей производительности.

Как показано в таблице 8 заказчики могут сэкономить порядка 9 миллионов долларов в случае использования решения, построенного на базе серверов компании IBM.

Табл. 8

 

 

 

Стоимость

 

pSeries 690

 

Sun Fire 15000

Разница в затратах

Всего TCA

 

$13,310,000

 

$21,680,000

$8,370,000

Всего TCOp

 

$19,524,470

 

$20,864,770

$1,340,300

TCO (ИтогоJ)

 

$32,834,470

 

$42,544,770

$9,710,300

На рисунке 1 представлена общая диаграмма, в которой рассмотрены все вышеперечисленные решения.
pic1.jpg

Заключение

В рассмотренном выше примере, взятом из реальной жизни, мы разобрали, как метод «скорпион» может помочь при выборе правильного решения в случае необходимости консолидации серверов на предприятии.
Мы рассмотрели процедуру сбора, анализа данных и поиска альтернативных сценариев для имеющегося на предприятии окружения.
В этом примере предприятие решает использовать консолидацию на основе серверов IBM e-server pSeries 690. В случае использования этих серверов потребуется порядка 9 систем IBM e-server pSeries 690 для осуществления полной миграции.

Из вышерассмотренного примера следует, что существует большое количество финансовых и технических ключевых факторов, которые делают предложение, основанное на серверах IBM e-server pSeries очень интересным. Основными такими факторами являются:

•    уменьшение площади, занимаемой серверами. Вместо 130 серверов компании Sun заказчик должен будет использовать всего лишь 9 серверов IBM e-server pSeries;
•    общая экономия: от 6,1 до 9,7 миллионов долларов за 3 года;
•    на момент публикации данного материала сервера  IBM e-server pSeries имели лучшее соотношение цена/производительность;
•    при покупке лицензии на программное обеспечение стоимость этих лицензий будет достаточно низкой из-за небольшого количества процессоров, установленных в серверах IBM e-server pSeries 690;
•    системы IBM e-server pSeries имеют большие возможности для конфигурации за счет возможного использования логических разделов.
•    благодаря использованию новейших технологий, надёжность и доступность этих серверов достигает уровня мэинфреймов.

Продолжение следует.
При перепечатке материала ссылка на источник обязательна.
При написании материала были использованы данные из открытых источников.

[admitadCoupon id=’2′ template=’grid’]

Оставьте комментарий