Server8: un blade server con approccio fai da te

Ridotte dimensioni, consumi contenuti e potenza di calcolo che sia la più elevata possibile. Sono questi requisiti che paiono in forte contrasto tra di loro ma che sono alla base delle scelte portate avanti dagli amministratori di sistema ogni giorno nel momento in cui devono acquistare nuovo hardware.

Ridotte dimensioni e consumi contenuti sono elementi imprescindibili in un data center: i costi di installazione di una infrastruttura di calcolo in una sala dati sono infatti legati sia alla banda che viene messa a disposizione per i collegamenti con la rete sia allo spazio fisico occupato negli armadi rack. Ogni server deve inoltre essere alimentato adeguatamente, provvedendo al necessario raffreddamento dell'ambiente così che la temperatura di funzionamento si mantenga entro un range adeguato. Tutto questo, si capisce facilmente, ha un costo che viene ben sintetizzato nelle varie voci dei contratti di installazione dei server all'interno di un datacenter; è lo stesso tipo di approccio che viene utilizzato per i server che vengono utilizzati per rendere disponibili sul web le pagine web che state leggendo.

Accanto a questi elementi dobbiamo aggiungere anche l'aspetto legato alle prestazioni velocistiche: un server viene tipicamente utilizzato per più operazioni diverse svolte contemporaneamente, anche attraverso tecniche di virtualizzazione di differenti servizi, e questo implica avere a disposizione risorse di calcolo che siano adeguate. Non deve quindi sorprendere ritrovare dotazioni di memoria particolarmente elevate, sottosistemi di storage complessi e processori con un elevato numero di core che operano in parallelo.

Spazio ridotto, consumi contenuti e hardware veloce: questi componenti devono infine essere abbinati al budget di acquisto, elemento che limita le opzioni a disposizione e che obbliga da sempre a scelte di compromesso. I sistemi server più elaborati hanno spesso costi elevati, giustificati da soluzioni tecniche peculiari, da funzionalità che mirano ad assicurare il funzionamento per il più lungo tempo possibile e da una costruzione estremamente solida. In molti scenari d'uso, tuttavia, molte delle funzionalità che vengono implementate in server moderni risultano essere sovrabbondanti, in quanto per tipologia di utilizzo e per installazione fisica non andrebbero utilizzate.

Pensando alla struttura dei server utilizzati per la gestione di Hardware Upgrade e dei siti del nostro network editoriale risulta semplice poter fare alcuni esempi di server che richiedano elevata ridondanza dei dati e molta potenza, come di altri per i quali questi requisiti siano molto meno stringenti. I server database, ad esempio, richiedono notevole potenza di calcolo e sono configurati in modo da garantire facile accesso all'amministratore di sistema anche da remoto e con rete dati parzialmente compromessa. La nostra redazione è a circa 110 km di distanza dalla sala dati nella quale i server sono ospitati, cosa che esclude possibilità di interventi rapidi in caso di malfunzionamento. Questo scenario giustifica l'investimento in sistemi server database particolari, nei quali siano state implementate tra le varie schede di gestione remota che permettano di interagire con il server di fatto come se ci si trovasse di fronte oltre ad assicurare l'adeguata potenza di elaborazione.

Altri servizi sono per loro natura molto meno critici. Le pagine web nelle quali sono pubblicati i nostri contenuti editoriali sono in codice PHP, con chiamate ai database MySQL che contengono i dati e contenuti statici che vengono caricati da un file system condiviso. I server web sono quindi quelli responsabili della creazione materiale delle pagine: prendono i contenuti dal file system condiviso e dai server database, costruiscono le pagine in funzione delle richieste fatte dallo specifico utente e a questo le inviano per la visualizzazione.

Nella nostra infrastruttura IT sono presenti più server web, in un approccio in load balancing: le richieste di una specifica pagina giungono ad un server che prende la richiesta ruotandola ad uno dei server web presenti, così che sia quest'ultimo a gestirla. Al crescere del carico di lavoro l'amministratore di sistema non dovrà far altro che inserire un nuovo server web in aggiunta a quelli già presenti; nel momento in cui uno dei server dovesse non funzionare più correttamente verrà escluso automaticamente dal cluster, con una redistribuzione del carico di lavoro sugli altri server presenti. Una struttura di questo tipo implica una ridondanza del servizio automatica, tanto più elevata quanto maggiore è il numero dei server web presenti. E' evidente che per questo tipo di elaborazioni, per loro natura molto dipendenti dalla potenza di calcolo della CPU e poco dal sottosistema di storage presente, sia possibile utilizzare architetture server che siano semplici come approccio, puntando tutto sulla potenza di calcolo della CPU. Server web di questo tipo, pertanto, possono anche essere configurati con sistemi di ridondanza e accesso remoto meno sofisticati di quelli richiesti da un server database, in quanto la ridondanza è data dal loro numero e dal principio di funzionamento in bilanciamento di carico.

Un altro esempio è quello dell'ufficio nel quale una serie di server centralizzati vengono utilizzati per vari servizi: gestire la posta interna, supportare una intranet aziendale, organizzare la coda delle stampe, mettere a disposizione un servizio di backup e storage documenti centralizzato. Compiti di questo tipo possono venir svolti da un singolo server o possono dover richiedere la presenza di più macchine fisiche, in funzione del carico di lavoro e delle preferenze dell'amministratore di sistema.

Non possiamo pertanto generalizzare un server in pochi aspetti ed elementi, ma diventa indispensabile inserirne l'analisi all'interno del contesto nel quale andrà utilizzato. Detto in altro modo: esiste una tipologia di server specifica per ogni classe di utilizzi. Questo implica sia uno studio delle applicazioni che verranno tipicamente eseguite, sia l'ambiente (sala dati dedicata o ambiente d'ufficio) nel quale sarà installato.

Tra le varie soluzioni presenti sul mercato vogliamo dare spazio ad una proposta proveniente da un'azienda italiana, che abbina componenti disponibili sul mercato e reperibili con una certa facilità per proporre un sistema server che rappresenti un'alternativa economica ma funzionalmente simile ai blade server presenti sul mercato.

Ci riferiamo a Server8, soluzione proposta in versioni dai differenti ingombri che riprende la logica dei blade server, più server indipendenti montati all'interno di un singolo chassis, sfruttando non un design custom ma componenti (scheda madre, memoria, processori e hard disk) che sono quelli tipicamente disponibili in commercio per l'assemblaggio di sistemi desktop. Il risultato è quello di avere a disposizione uno chassis di ingombro predefinito, variabile tra 5, 6 oppure 8 unità rack a seconda del modello, nel quale sono presenti un massimo di 8 blade, cioè server indipendenti. Ogni server sarà composto da componenti differenti tra di loro, scelti in funzione della specifica destinazione d'uso.

I server blade sono quelli che assicurano la più elevata densità di elaborazione, riuscendo ad impachettare in uno chassis non eccessivamente ingombrante un elevato numero di server; questo implica anche la possibilità di predefinire il livello di consumo complessivo del sistema, fermo restando che questo può variare sensibilmente a seconda del tipo di scheda madre e processore venga utilizzato. Da ultimo l'utilizzo di componentistica mutuata dai sistemi desktop permette di contenere i costi di assemblaggio, mettendo a disposizione un elevato numero di periferiche differenti, oltre a facilitare operazioni di aggiornamento delle piattaforme.