IDC przewiduje, że w 2025 r. na świecie zostanie wygenerowanych 163 zettabajtów danych, co oznacza 10-krotny wzrost w stosunku do roku 2016. Taki stan rzeczy wiąże się z dużymi oczekiwaniami wobec serwerów, które powinny spełniać nie tylko obecne, ale również przyszłe potrzeby użytkowników. W tym segmencie rynku można zaobserwować rywalizację pomiędzy maszynami x86 oraz urządzeniami IBM Power System. Jak powszechnie wiadomo, sercem każdego serwera jest procesor, odpowiedzialny za koordynowanie pracy podzespołów oraz realizację zadań na dużą skalę. To właśnie jego wydajność w dużym stopniu definiuje moc całego układu. 

Procesor IBM Power9 opracowano z myślą o obsłudze złożonych środowisk, wymagających dużej mocy obliczeniowej. W momencie wprowadzania na rynek była to jedyna jednostka zawierająca PCIe Gen4, mostek NVLink 2.0, oraz OpenCAPI. W porównaniu do serwerów klasy x86 taka architektura zapewnia dwukrotnie większą wydajność na każdy rdzeń procesora i ponad pięciokrotnie szybszą przepustowość danych.

Kolejnym, bardzo istotnym aspektem dla wymagających klientów jest niezawodność sprzętu. W erze transformacji technologicznej działy biznesu żądają, aby serwery newralgiczne dla działalności firmy były odporne na wszelkiego rodzaju zakłócenia i pozwalały na ciągłą realizację operacji. Według raportu ITIC z kwietnia 2020 r., dotyczącego niezawodności serwerów, produkty z serii IBM Power Systems oraz IBM Z po raz dwunasty (sic!) z rzędu otrzymały najwyższe oceny. Średni przestój serwerów IBM w 2020 r. (z powodu nieprzewidzianych wad sprzętowych) wyniósł nieco ponad jedną minutę. W tym samym czasie przestój serwerów klasy x86 wahał się między 4,8 minuty dla Lenovo ThinkSystem a 18 minutami dla maszyn Oracle’a. Szczegółowe dane umieszczono na poniższym wykresie:

Na pierwszy rzut oka kilkuminutowe różnice w przestoju serwerów mogą się wydawać nieznaczne. Dla dużych przedsiębiorstw jednak każda godzina niedostępności maszyn może oznaczać straty dochodzące nawet do 300 tys. dol. Jak wynika z raportu ITIC średni koszt przestoju dla serwerów IBM Power wyniósł 6 tys. dol., a w przypadku jednostek klasy x86 od 24 tys. do 90 tys. dol. W procesie transformacji technologicznej ważną rolę odgrywa też skalowalność. 

– Dla klientów, którzy zbliżają się do limitów w swoich centrach przetwarzania danych, instalacja kolejnych serwerów klasy x86 będzie wymagała fizycznego rozszerzenia centrum danych, czyli dodatkowych kosztów związanych z powierzchnią serwerowni, zasilaniem i chłodzeniem. Z kolei serwery IBM Power zapewniają znacznie wyższy poziom konsolidacji poprzez bardziej zaawansowaną wirtualizację sprzętu i wyższą skalowalność, bez potrzeby powiększenia centrum przetwarzania danych – tłumaczy Sławomir Patynowski, Dyrektor Strategiczny w Averbit.

Przykładem takiego rozwiązania jest obecnie drugi najszybszy superkomputer na świecie – IBM Summit oparty na serwerze Power Systems AC922. Urządzenie składa się z 9 tys. rdzeni Power9, jego całkowita moc obliczeniowa sięga 200 tys. TFLOPS, a pamięć RAM wynosi 10 PB. W porównaniu do lidera listy superkomputerów – Fugaku, IBM Summit jest wciąż lepszy pod względem mocy pojedynczego rdzenia (0,057 TFLOPS/rdzeń Fugaku vs. 0,062 TFLOPS/rdzeń Summit) oraz zużycia energii (14,66 TFLOPS/kW Fugaku vs. 14,71 TFLOPS/kW Summit). Oprócz takich zastosowań, jak energetyka i sztuczna inteligencja, IBM Summit jest wykorzystywany do walki z COVID-19, modelując potencjalne cząsteczki osłabiające wirusa. 

Zastosowania serwerów IBM Power

Serwery IBM Power zaprojektowane są do przetwarzania i analizy dużych ilości danych. Ich architektura zapewnia wydajność i ekonomię zarówno w klasycznych zastosowaniach, jak i środowisku chmurowym.  Maszyny IBM Power System E950 i E980 umożliwiają zarządzanie chmurą na bazie  specyfikacji OpenStack. Serwer E950 to 4-gniazdowy system klasy średniej, idealnie nadający się do wdrożenia w chmurze prywatnej. W zależności od potrzeb przedsiębiorstwa może być wyposażony w 48 rdzeni Power9 i 16 TB pamięci operacyjnej DDR4. Z kolei serwer IBM Power E980 jest przeznaczony dla dużych zbiorów danych i największych środowisk SAP HANA. Może mieć maksymalnie aż 192 rdzenie Power9 i 64 TB pamięci operacyjnej. Dodatkowo, dzięki mocy obliczeniowej na żądanie, system oparty o serwery E980 rośnie wraz z rozwojem środowiska klienta, zapewniając centrom danych najlepszą na rynku wydajność i niezawodność.

Kolejną grupę stanowią serwery typu scale out. Maszyny tej klasy są opracowane z myślą o procesach  transformacji i modernizacji środowiska IT, w którym sprzęt i oprogramowanie są ze sobą idealnie zintegrowane. Jako przykład może tutaj posłużyć cechujący się dużą przepustowością serwer LC922. To maszyna wyposażona w złącza PCIe Gen4 oraz posiadająca pojemną przestrzeń dyskową (do 120 TB – opcje hybrydowe HDD, SSD, NVMe). Dodatkowy atut stanowi wbudowanym mechanizm wirtualizacji PowerVM. Jego zastosowanie pozwala klientom na jednym, stosunkowo małym zestawie serwerów łączyć wiele różnych obciążeń, w tym systemów SAP (ERP, CRM, BW, EP, SCM, SRM ) i innych baz danych produkcyjnych, serwerów aplikacji, kopii zapasowych i odtwarzania.

– Oczywiście wirtualizacja na serwerach klasy x86 również jest możliwa, ale na dużo mniejszą skalę. Niższa  wydajność powoduje, że  obciążenia są często rozdzielane na osobne serwery. Czasami wirtualizacja jest utrudniona przez takie produkty jak baza danych Oracle. Wielu klientów IBM Power Systems osiąga wykorzystanie sprzętu na poziomie 80 proc. lub wyższym, podczas gdy na serwerach klasy x86 ten współczynnik rzadko sięga 50 proc. – podkreśla Sławomir Patynowski, Dyrektor Strategiczny w Averbit.

W ostatnim czasie rośnie rola serwerów wyposażonych w GPU, które stają się nieodłącznym fundamentem infrastruktury służącej do przeprowadzania nowoczesnej analizy danych, wykonywania intensywnych obliczeń (HPC) i obsługi sztucznej inteligencji (AI). Flagowym serwerem IBM do implementacji AI jest serwer Power System AC922. Ciekawostką jest fakt, że tworzy on szkielet superkomputera CATO – pierwszej w Polsce i jednej z pierwszych w Europie instalacji klastrowej HPC do wielkoskalowego przetwarzania danych w Multidyscyplinarnym Centrum Badawczym Uniwersytetu Kardynała Stefana Wyszyńskiego w Warszawie.

Integracja IBM Power ze środowiskiem chmurowym

Jak wynika z danych IBM-a, próbę wdrożenia strategii użytkowania wielu chmur podejmuje 81 proc. przedsiębiorstw. Serwery IBM Power Systems pomagają w sprawnej realizacji tego procesu, dzięki dużym możliwości w zakresie skalowalności zasobów obliczeniowych oraz pamięci masowych. Wykorzystując serwer oparty na procesorze IBM Power można zbudować chmurę przystosowaną do obsługi najintensywniejszych obciążeń. Ponadto jednostki tej klasy są wyposażone w zabezpieczenia we wszystkich warstwach stosu — od procesora, poprzez systemy i oprogramowanie wbudowane po system operacyjny i hiperwizor. Układ scalony posiada mechanizm szyfrowania z akceleracją, co sprawia, że dane są chronione zarówno w spoczynku, jak i podczas przesyłania.

Coraz więcej firm decyduje się skorzystać z modelu bazującego na faktycznym zużyciu zasobów. Najczęściej wynika to z dwóch powodów.  Pierwszym jest płatność za zasoby informatyczne i moc obliczeniową na żądanie, co pozwala obniżyć początkowe wydatki kapitałowe i inne koszty. Drugą przyczyną jest możliwość dynamicznego rozszerzania infrastruktury na potrzeby nowych projektów i obciążeń. 

Perspektywy rozwoju architektury

Architektura Power została zaprojektowana jako wydajna, wysoce niezawodna platforma, która jest w stanie efektywniej obsługiwać wielkie zbiory danych. Poza tym umożliwia szybkie odciążanie systemu dzięki integracji procesora z GPU z NVIDIA NVLink. Z kolei połączenie systemów operacyjnych opartych na systemie Linux i procesorów Power łączy otwarty, dynamiczny, wieloplatformowy charakter ekosystemu oprogramowania z niezawodnym i odpornym sprzętem.

Na koniec warto podkreślić, że 2019 r. OpenPOWER Foundation wraz z IBM udostępniła architekturę Power Instruction Set Architecture (ISA) w ramach otwartej licencji, umożliwiając każdemu swobodne budowanie własnych chipów zgodnie z Power ISA. Rezultatem jest najbardziej otwarta platforma komputerowa dla przedsiębiorstw na rynku masowym w branży.

Klienci w obecnych czasach wybierają platformę IBM Power ze względu na skalowalność rozbudowy oraz wysoki poziom bezpieczeństwa – podkreśla Sebastian Jelinski – Senior Server Solutions Consultant IBM.

Kontakt dla partnerów: Sławomir Patynowski, dyrektor ds. klientów strategicznych, Averbit.