Transformacja cyfrowa utrzyma przyspieszenie dzięki nowej architekturze serwerowej

Z Grzegorzem Dobrowolskim, dyrektorem ds. sprzedaży rozwiązań dla data center i wirtualizacji, rozmawiamy o prapremierze platformy Cisco UCS X-Series. Nowe podejście do zarządzania infrastrukturą jest niezbędne, aby sprostać obsłudze rosnącej liczbie aplikacji w heterogenicznych środowiskach. To aplikacje stanowią dziś motor biznesowy firm. Bez zmiany dojdzie do „zatarcia” tego silnika cyfryzacji. Wprowadzenie przez Cisco nowej architektury serwerowej ma stanowić długofalowy przełom, na miarę tych wyzwań.

Nazwa X-Series bezpośrednio wywodzi się z nowej architektury wewnętrznej, tzw. Crossbar Fabric?

Tak, dlatego że to jej najważniejsza, definiująca cecha. Dzięki niej platforma oferuje niezbędne dziś otwartość i elastyczność. Cyfrowa transformacja jest punktem wyjścia do stworzenia nowej architektury. Dziś na poziomie biznesowym myśli się i mówi coraz więcej o aplikacjach. A na poziomie technologicznym coraz mniej o infrastrukturze, serwerach i urządzeniach. Aplikacja stała się także podstawowym czynnikiem napędowym biznesu, sposobem na dotarcie i obsługę klienta oraz wizytówką i wizerunkiem firmy. Coraz częściej funkcjonuje ona w architekturze hybrydowej.

W jaki sposób infrastruktura IT dostosowuje się, aby obsłużyć model hybrydowy?

Coraz częściej mówimy o metodyce Infrastructure as Code (IaC). Pozwala ona integrować rozwój aplikacji z zarządzaniem infrastrukturą. Na poziomie wytwarzania aplikacji można programować tworzenie infrastruktury dla nowego rozwiązania, niezależnie od tego, czy będzie to chmura publiczna czy prywatna, oparta na własnej infrastrukturze.

Automatyzacja IaC potrzebuje oczywiście urządzeń, które można w taki sposób wykorzystać?

Można to uzyskać z już posiadaną infrastrukturą, ale wymaga to wdrażania dodatkowego, nadrzędnego rozwiązania. Dopiero ono pozwoli zautomatyzować procesy, połączyć środowiska różnych dostawców i urządzeń warstwą wirtualizacji sprzętowej czy programowej. Wówczas też można udostępnić interfejsy do chmury, komuś kto zarządza infrastrukturą.

I właśnie wprowadzenie nowej architektury serwerowej UCS X-Series upraszcza ten schemat.

Można wręcz mówić o zasadniczej jego zmianie. Wprowadzając UCS X-Series, stawiamy na dwa aspekty. Po pierwsze, na zdolność zarządzania środowiskiem, swobodę integrowania ekosystemu z chmurą, automatyzację połączeń i powoływania środowisk przy zyskaniu pełnej przejrzystości i kontroli. Po drugie zaś, na dostosowanie architektury sprzętowej, aby można nią było w ten sposób zarządzać. Bo nie zawsze to się udawało.

Wprowadzając nasze serwery kasetowe 10 lat temu, pozwoliliśmy na modyfikowanie parametrów całego systemu. Serwer bez parametrów i adresacji był programowany na poziomie systemu zarządzania. Dzisiaj idziemy dalej. Rozwiązanie Cisco Intersight pozwala na zarządzanie z chmury, na pełną kontrolę infrastruktury, monitorowanie niskopoziomowych konfiguracji systemu, przypisywanie parametrów, definiowanie komponentów. Pozwala też wprowadzać innowacje na poziomie wirtualizacji, automatyzacji procesów, procesu powoływania środowiska albo aplikacji. To rzeczywiste wejście w świat Infrastructure as Code.

… a tym samym zapewnienie pełnej widoczności całego stosu technologicznego.

Tak, to także realizacja postulatu Business Observability – proaktywnego podejścia do efektywności i dostępności aplikacji z perspektywy klienta. Musi ono odzwierciedlać się w nowych rozwiązaniach systemowych, w architekturze. Wszystko po to, abyśmy byli w stanie zapewnić widoczność stosu technologicznego, zarówno chmury, jak i on-premise, aplikacji opartych na mikrousługach czy systemów monolitycznych. Chcielibyśmy wiedzieć, czy stos działa wydajnie, a jeśli nie, to gdzie leży przyczyna. Czy pieniądze inwestowane w infrastrukturę są wykorzystane? Czy efektywnie wykorzystujemy zasoby?

To pozwala bardziej elastycznie zarządzać przydziałem zadań.

Oczywiście, przykładowo zamiast rozszerzać środowisko, wystarczy na podstawie posiadanych informacji i za pomocą dostępnych narzędzi przemieścić określone aplikacje na inne, już posiadane i opłacane, ale nie wykorzystane w pełni zasoby. A zatem, efektywne zarządzanie nowoczesnym, zmiennym środowiskiem w oparciu o umożliwiającą to architekturę sprzętową.

Na czym polega nowa architektura kasetowego systemu serwerowego X-Series?

Na wstępie sprostuję, w platformie UCS X-Series nie mamy już do czynienia z serwerami kasetowymi typu blade, tylko z węzłami – node. Zmieniliśmy bowiem podejście do budowy infrastruktury. Serwery kasetowe sprawdzały się, pozwalały na proste zarządzanie i konfigurację infrastrukturą z jednego miejsca. Łatwo było też osiągnąć niezawodność z perspektywy sieci i zasilania. Zaletą było efektywne wykorzystanie zasobów, co było dobrze postrzegane przez dużych klientów w kontekście wirtualizacji.

Serwery kasetowe miały natomiast ograniczenia w udostępnianiu lokalnych zasobów, szczególnie dyskowych. I wówczas firmy zaczęły przechodzić na serwery rack, czyli stelażowe. Ich renesans spowodowało pojawienie się architektur Big Data. Pojawiły się aplikacje wymagające wsparcia sprzętowego, prowadzące dużą ilość obliczeń podczas przetwarzania algorytmów uczenia maszynowego i sztucznej inteligencji. Serwery rack łatwo można uzupełnić dużą liczbą kart GPU, wspomagających przetwarzanie, czego nie da się w prosty sposób uzyskać na serwerach kasetowych. Wprowadzając X-Series, łączymy zalety skalowalności, którą cechuje model oparty o serwery rack, oraz niezawodnej struktury, którą można rozbudowywać w jednym miejscu, w ramach jednej platformy, wykorzystując lokalne zasoby. Jest to możliwe, ponieważ nowa architektura opiera się na otwartym standardzie Express Link. To ekosystem rozwijany przez wiele firm. W naszym przypadku kluczowe znaczenie będą też miały nowe rozwiązania Intela, które dostępne będą od początku przyszłego roku.

UCS X-Series wyprzedza więc pojawienie się kluczowego komponentu. Dlaczego?

Dzięki temu UCS X-Series będzie pierwszą platformą serwerową gotową do wykorzystania zalet i możliwości nowej architektury Intela. Nowa wersja PCI Intela pozwoli na lepszą komunikację komponentów i peryferiów z procesorem i pamięcią. Dzięki Compute Express Link będzie można zbudować system z komponentów połączonych przez Crossbar Fabric z systemem operacyjnym. To umożliwia budowę modeli logicznych w oparciu o zarządzanie zasobami. Moc GPU można rozdzielić do więcej niż jednego serwera, zależnie od potrzeb. Celem jest oczywiście efektywne obciążenie zasobów zadaniami.

W jaki sposób w tę zmianę wpisują się urządzenia X-Series?

Compute Express Link będzie wymagał określonego opóźnienia w komunikacji między kartą. Peryferia będą musiały komunikować się w określony sposób z procesorem i pamięcią. Do tego potrzebny jest odpowiedni szkielet sieciowy, obrazowo w angielskim odwołujący się do struktury tkaniny – Crossbar Fabric, zapewniający najkrótszą ścieżkę komunikacji między zasobami a serwerem. Aby to zapewnić, zmieniliśmy układ fizyczny obudowy.

Nowa obudowa ma miejsce na 8 węzłów wkładanych pionowo od przodu, od tyłu umieszczane są poziomo moduły komunikacji sieciowej. Klasyczny Interconnect w postaci modułu wchodzi także do obudowy, styka się też ze wszystkimi węzłami serwerowymi i modułami. W miejsce węzłów serwerowych można będzie instalować węzły usługowe. Kiedy więc Intel wprowadzi obsługę Express Linka, będziemy w stanie korzystać z tej funkcji i instalować kolejne węzły z GPU albo z dyskami i budować pożądany system logiczny.

Jest to duża zmiana, zostawia dużo opcji do rozbudowy w przyszłości. W szczególności dla dostarczenia mocy i do chłodzenia tego systemu. Pod tym względem rzeczywiście to rozwiązanie mogące funkcjonować przez kolejną dekadę.

Zależnie od potrzeb zmieniać się będą musiały moduły wewnętrzne, komunikacyjne, lecz nie będzie to wymagało wymiany całej infrastruktury…

To jest właśnie innowacja w wymiarze projektowania architektury sprzętowej – Composable Architecture. Nowe potrzeby nie powodują konieczności dokładania przestrzeni dyskowej do serwerów, ale są zaspokajane uzupełnianiem modułami współdzielonymi przez wiele innych węzłów serwerowych z procesorami. Natomiast na poziomie logicznym będziemy mogli przypisywać te komponenty jako infrastrukturę logiczną. Jest to milowy krok do zarządzania na poziomie kodu i tworzenia aplikacji – IaC.

Wypada wspomnieć o nieprzedstawionym dotąd drugim filarze rozwiązania. Cała zmiana jest możliwa także dlatego, że z powodzeniem funkcjonuje już platforma Cisco Intersight. To ona jest „mózgiem”, który pozwoli w pełni zarządzać światem architektury X-Series.

Doświadczenie z Cisco Intersight ma rzeczywiście kapitalne znaczenie. Dziś wszystkie platformy serwerowe są zarządzane z poziomu Intersight, niezależnie czy są to serwery kasetowe starej, nowej generacji, serwery rack, czy wreszcie Cisco Hyperflex, konwergentna platforma z gotowym środowiskiem do wgrania aplikacji. Z jednej strony ułatwia to zarządzanie infrastrukturą. Czyli niskopoziomowe określenie parametrów i aktualizowanie firmware’u w modułach, instalowanie systemów operacyjnych w systemach niezwirtualizowanych albo ładowanie wirtualizatorów. Cisco Intersight to jednak także dodatkowe moduły, takie jak zarządzanie i automatyzacja procesów na poziomie kontenerów.

Za pośrednictwem Cisco Intersight wykorzystujemy więc wirtualizator, ale od razu również system kontenerowy i narzędzia zarządzania nim. Taki schemat doskonale pasuje do nowoczesnych aplikacji chmurowych tworzonych w oparciu o mikroserwisy. Narzędzie to zapewnia także moduły do monitorowania całości infrastruktury, fizycznej i wirtualnej. Zapewnia też wsad informacyjny dla systemów automatyzacji, które wykonują reguły i scenariusze przesuwania zasobów fizycznych, rozszerzania pamięci czy przesuwania aplikacji na wydajniejszy lub mniej obłożony pracą serwer.

Jest też w Cisco Intersight klamra spinająca najwyższy poziom, proces IaC?

Integracja z Infrastructure as Code dokonuje się poprzez Teraform Business Cloud. Jako usługa jest ona dostępna i zintegrowana z Cisco Intersight. Pozwala udostępnić interfejs dla programistów, tak aby zarządzać infrastrukturą z perspektywy kodu. Te dwa filary – UCS X-Series oraz Cisco Intersight – warunkować będą łatwy i naturalny sposób budowania oraz zarządzania środowiskiem hybrydowym. Pełnię możliwości ten dualny system pokaże, kiedy można będzie wykorzystać nową architekturę Intela.

Takie stwierdzenie zawsze prowokuje pytanie, jak łatwo tego typu zmianę przyjmie cała organizacja? Mówimy bowiem o uruchomieniu pewnego potencjału. Ale wymaga on zapewne i uelastycznienia procesów, gotowości do szybszego działania. Dlatego, że reakcja infrastruktury i w ogóle technologii na zgłoszone potrzeby biznesu będzie w zasadzie natychmiastowa…

Zgoda, wraz z pojawieniem się takiego potencjału zarządzania zasobami, zawsze jest wyzwaniem to, aby organizacja umiała go wykorzystać. Jest grupa klientów z sektora publicznego, których obowiązują regulacje i ograniczenia w wykorzystywaniu chmury publicznej. W tym wypadku mamy system dedykowany w wersji on-premise, który wiele rzeczy automatyzuje, ale nie tyle, co Cisco Intersight z chmury. Klient niekorzystający z chmury nie skorzysta więc w pełni z potencjału zarządzania  UCS X-Series poprzez Intersight.

Natomiast wykorzystaniu potencjału nowej architektury serwerowej zdecydowanie sprzyja – i współbieżny z nim jest – nurt wewnętrznej zmiany w IT, postępujący od kilku lat. To zmiana organizacji zespołów zajmujących się infrastrukturą wewnątrz firmy z modelu silosowego na usługowy. Powstają zespoły parające się IaaS na wewnętrzne potrzeby. Byłem przed ponad 5 laty świadkiem takiej pionierskiej zmiany w jednym z największych/wiodącym banku w Polsce, w powiązaniu z budową chmury prywatnej.

Myślę, że to jest właśnie ta najważniejsza zmiana, która pozwoli wykorzystać potencjał X-Series. Dzięki niej specjaliści IT są przygotowani, aby działać na właściwym biegu. Kiedy trzeba automat przeprogramować, to dostępny jest na miejscu i od ręki ktoś kompetentny i nie trzeba na to długo czekać. Organizacja DevOps zapewnia odpowiednie przełożenia cyfrowemu silnikowi organizacji. Moc przekłada się na biznesowe przyspieszenie.

Tych wyzwań jest więcej. Nowa architektura zapewne szybciej wpasuje się w środowiska firm bez dużej infrastruktury, a zarazem potrzebujących modelu hybrydowego.

Jest duża grupa przedsiębiorstw o takim profilu. Najczęściej to średniej wielkości firmy, które mają swoje wyzwania, ale nie mają zastałej silnej struktury IT, razem z jego historycznymi silosami. Szerzej możemy mówić dziś w tym kontekście o dążeniu do intent-based computing. W takim podejściu z perspektywy infrastruktury musimy podążyć za wytyczonym przez biznes celem, dając sobie przy tym szansę, aby wiedzieć co się dzieje w całości stosu technologicznego.

Patrzymy przez lupę biznesową na to, ilu mamy klientów online, ilu otwiera stronę i koszyk, ile finalizuje zakup, czy system funkcjonuje prawidłowo, np. czy nie spada liczba zamkniętych transakcji. A jeśli tak, to gdzie jest problem i czy nie jest on aby po stronie technologii. Ta przejrzystość pozwala reagować na czas. To znaczy tak szybko, by nie wystąpił efekt łańcuchowej katastrofy. Bufor na reakcję i szybkie jej zaprojektowanie oraz wykonanie to klucz do powodzenia z perspektywy zarządzających.

Działanie w buforze czasowym, wykorzystując inercję systemów zanim zmaterializuje się ryzyko, korzystając z gotowych scenariuszy reakcji… Brzmi wspaniale, ale diabeł tkwi w ukrytych pod taką opowieścią szczegółach.

Oczywiście! Klient musi zawołać w tym momencie „sprawdzam”, bo taka wizja jest do zrealizowania tylko w oparciu o działające, zintegrowane logicznie rozwiązania, komplementarnie realizujące proces czy nawet meta-proces zarządzania stosem technologicznym.

Mówiąc o szczegółach, to pisanie scenariuszy jest możliwe już na poziomie produktów Cisco, dzięki obserwacji kodu aplikacji w AppDynamics, serwerów i wirtualizacji przez Intersight Workload Optimizer Iwatch oraz ThousandEyes z perspektywy sieciowej. Złożona z ich obserwacji informacja obejmuje cały stos technologiczny. A poprzez Intersight i dzięki Machine Learning obserwator uzyskuje informację, co się dzieje i co się może stać. Łącznie z wnioskiem i podpowiedzią, jak zawczasu działać.

Taki schemat na poziomie ideowym funkcjonuje zapewne u wielu dostawców, ale niewielu wypełnia go realnie zintegrowanymi rozwiązaniami. Wielki potencjał tej zmiany rzeczywiście tkwi zatem w szczegółach.