Автор: По материалам корпорации Intel
27.02.2009
Кривая Gartner Hype Curve
Технология Cloud Computing
В 2008 г. публикации о Cloud Computing («облачных», или Интернет-вычислениях) заполонили страницы ИТ-изданий. За несколько месяцев эта концепция превратилась в наиболее часто упоминаемую. Многие компании приступили к внедрению подобных услуг, создавая новые «облачные» сервисы. К сожалению, во многих случаях речь шла просто о новых названиях уже существующих предложений, в расчете повысить престижность компании. По сути это было чистой воды надувательство. Но сейчас ажиотаж прошел, и ИТ-пресса, аналитики и отрасль в целом получили гораздо более реалистичное представление о новой концепции. Например, аналитики Gartner даже предсказывают, что технологии «облачных» вычислений предстоит (в соответствии с Hype Curve любой технологии) преодолеть «этап разочарования» – этап продвижения, когда технические возможности не соответствуют ожиданиям, и концепция быстро перестает быть модной, в результате чего скоро все возвращаются к привычным и распространенным методам работы. По прогнозу Gartner, к 2012 г. до 80% компаний из списка Fortune 1000 будут платить за cloud-услуги, а 30% – за cloud-инфраструктуру.
Технология Cloud Computing изменит стиль работы людей и компаний в целом по мере их перехода к более экономически эффективным сервисам. Она особенно привлекательна для компаний малого бизнеса или начинающих предприятий, которые не в состоянии инвестировать значительные средства в собственную ИТ-инфраструктуру. В конечном счете маловероятно, что более крупные организации полностью откажутся от моделей, предполагающих вычисления на месте эксплуатации, и что они будут приобретать критически важные для бизнеса операции в виде сервисов на основе «облачных» вычислений. Многим компаниям по-прежнему необходимы высокие уровни конфиденциальности, производительности или персонификации своих приложений, которые пока не поддерживаются общей вычислительной группой (cloud, вычислительное «облако»). Для удовлетворения этих потребностей они могут создавать свои собственные вычислительные группы.
В конечном счете Cloud Computing нельзя рассматривать как временное явление или революцию в электронном бизнесе. Большинство компаний будут использовать смешанную вычислительную среду, в которой приложения, инфраструктура, а в некоторых случаях и бизнес-процессы в целом будут предоставляться как через общие, так и через частные группы, размещенные на местах эксплуатации.
Что такое Cloud Computing
Все говорят о технологии Cloud Computing, но складывается впечатление, что каждый при этом имеет в виду в основе своей одно и то же, но все-таки чем отличающееся определение, в зависимости от занимаемой позиции. Например, те, кто занимается предоставлением услуг, понимают термин Cloud Computing не так, как проектировщики архитектуры. Так, аналитики Gartner говорят об «образе компьютерных вычислений, при котором ИТ-ресурсы с высокой степенью масштабируемости предоставляются множеству внешних пользователей «как услуга» через Интернет». А вот эксперты Forrester предпочитают следующее определение: «Пул абстрактных и управляемых вычислительных инфраструктур с высокой степенью масштабируемости, способных предоставлять услуги по размещению и выполнению приложений конечных клиентов, оплачиваемые по фактическому потреблению».
В Intel тоже есть свое собственное определение Cloud Computing. В корпорации предпочитают говорить о cloud-архитектурах и cloud-услугах, подчеркивая различия между общими и частными группами. Так, cloud-архитектура – это услуги и данные, размещаемые в совместно используемых, динамически масштабируемых пулах ресурсов, базирующихся на технологиях виртуализации и/или прикладных средах с горизонтальным масштабированием. В то же время cloud-услуга – это услуга, предоставляемая частным пользователям и предприятиям через общую глобальную сеть Интернет. Для предоставления услуг используется cloud-архитектура. Услуги масштабируются без вмешательства пользователя и обычно оплачиваются по фактическому потреблению. В случае частной группы cloud-архитектура размещается за брандмауэром организации, а ИТ-ресурсы как услуги предоставляются для внутреннего использования.
Однако некоторые рассматривают Cloud Computing как повторное представление других распределенных и сервисных моделей, появившихся за последние десять лет, включая вычисления, предоставляемые как услуги, услуги по требованию, распределенные вычисления и ПО как услуга. Но Cloud Computing отличается от перечисленных моделей тем, что эта технология работает на базе динамичной и эластичной архитектуры, что позволяет ИТ-подразделениям платить только за то, что им нужно, и иметь возможность быстрого масштабирования.
Причины появления
Gartner называет Cloud Computing «феноменом появления» – другими словами, феноменом, который появляется, когда складываются благоприятные условия и в игру включается множество факторов – в данном случае ориентация на услуги, виртуализация и стандартизация вычислений в Интернете. Кроме того, сегодняшнее экономическое положение заставляет компании переоценивать свои расходы во всех областях, включая ИТ. Средняя степень полезного использования ресурсов серверов в организациях составляет от 5 до 40%, т. е. по крайней мере 60% доступных вычислительных мощностей простаивает. Модель Cloud Computing позволяет компаниям переложить эту проблему «на плечи» поставщика cloud-услуг. А в некоторых случаях для решения проблемы компания даже может сама заняться предоставлением услуг «облачных» вычислений. Компания Amazon, например, изначально запустила службу Amazon Web Services, чтобы загрузить собственные неиспользуемые вычислительные мощности, которые были заняты только во время рождественских каникул.
Для реализации Cloud Computing необходимо иметь следующее:
легкодоступную повсеместную высокоскоростную сеть (пусть это Интернет);
ПО для поддержки работы разделов, позволяющее запускать на сервере множество различных приложений, изолированных друг от друга (можно назвать это виртуализацией);
неудовлетворенность пользователей высокой стоимостью лицензий на ПО и сложностью управления сегодняшних ИТ-систем.
Как используется Cloud Computing сегодня
Общие вычислительные группы в основном используются для предоставления услуг частным лицам, например, для поиска информации в Интернете, ведения персонального почтового ящика, участия в социальных сетях, а также для работы других приложений Web 2.0. Как и архитектуры общих вычислительных групп, таких как Amazon Elastic Compute Cloud (EC2), предоставляющих вычислительные мощности по требованию, эти услуги также приобретают все большую популярность у компаний малого бизнеса и у начинающих компаний, которые не могут позволить себе стратегических инвестиций в ИТ. Некоторые более крупные компании предполагают пользоваться услугами общих групп для работы приложений, не относящихся к критически важным для бизнеса. Но по соображениям безопасности, а также для соответствия нормативам или просто обеспечения контроля многие компании предполагают сохранить собственные вычислительные инфраструктуры для эксплуатации жизненно важных приложений. Сегодняшний неблагоприятный экономический климат может ускорить тенденцию использования внешних услуг «облачных» вычислений, так как компании стремятся стать более эффективными.
Типичные ранние последователи, специализирующиеся в таких областях, как финансовые услуги, высокопроизводительные вычисления и фармацевтика, также развертывают cloud-архитектуры для поддержки частных вычислительных групп, размещенных за брандмауэром. Сейчас эта модель находится на начальном этапе, но ожидается ее развитие при поддержке уже находящихся в эксплуатации технологий виртуализации.
Основные игроки
Существует такое множество поставщиков услуг Cloud Computing, что привести здесь их полный список не представляется возможным, но необходимо упомянуть о ключевых игроках, таких как Google, Amazon, Salesforce.com, IBM, Microsoft, SAP и Oracle. Google App Engine – это платформа на базе cloud-архитектуры, предназначенная для построения и хостинга Web-приложений на сервере Google Web Server. Она начала работать в апреле 2008 г. и конкурирует с Amazon Web Services (AWS) – комплексом удаленных вычислительных услуг через общедоступный Интернет, предназначенных в основном для разработчиков. Комплекс AWS запущен в июле 2002 г. Он включает услугу предоставления ресурсов для хранения данных на серверах Amazon Simple Storage Service (S3), а также услугу предоставления масштабируемых виртуальных частных серверов Amazon Elastic Compute Cloud (EC2). Salesforce.com уже около десяти лет предоставляет решения для управления отношениями с клиентами (Customer Relationship Management, CRM), используя модель «ПО как услуга» (Software as a Service, SaaS), и считает себя одним из пионеров концепции «вычисления как услуга». Гиганты IBM и Microsoft к настоящему времени вложили по несколько миллиардов долларов в организацию услуг. В свою очередь SAP и Oracle заявили, что их деловые приложения следующего поколения будут поддерживать технологию Cloud Computing и предоставляться по модели SaaS.
Роль Intel в развитии Cloud Computing
Роль Intel в развитии технологии Cloud Computing обусловлена двумя факторами. Во-первых, корпорация производит продукцию для поддержки энергоэффективности и виртуализации в крупных вычислительных группах. Во-вторых, Intel предлагает платформы, ПО и оптимизацию вычислительных центров для крупномасштабных вычислительных узлов, позволяющие добиться максимальной эффективности и снижения совокупной стоимости владения TCO.
Продукция с поддержкой технологии Cloud Computing. Содержание серверной инфраструктуры, а также расходы на электропитание и охлаждение в крупных вычислительных центрах, предоставляющих услуги Cloud Computing, составляют около 75% от TCO. У Intel есть ресурсы и опыт, чтобы создавать современную продукцию, позволяющую снизить TCO.
Интеллектуальная производительность. Четырехъядерный процессор Intel Xeon серии 5500 на базе микропроцессорной архитектуры Nehalem предоставляет оптимальное соотношение высокой производительности и энергоэффективности для реализаций cloud-архитектуры. Он повышает пропускную способность до 3,5 раз, производительность -- до 2,25 раза, поддерживает в два раза больше программных потоков и вдвое большую производительность по требованию по сравнению с процессором Xeon серии 5400. Технологии Intel Turbo Boost Technology и Intel Intelligent Power Technology предоставляют интеллектуальную производительность по требованию.
Автоматизированная энергоэффективность. Процессор Intel Xeon серии 5500 обладает очень высоким показателем производительности на 1 Вт потребляемой мощности, расходует меньше электроэнергии, когда система находится в режиме ожидания, а также динамически отключает и включает ядра для удовлетворения текущих потребностей в производительности.
Гибкая виртуализация. Технология Intel Virtualization, обеспечивающая очень высокий уровень производительности виртуализованных систем – ключевой компонент многих cloud-архитектур. Процессор Intel Xeon серии 5500 поддерживает больше виртуальных машин VM на одном сервере, чем любой другой из присутствующих сегодня на рынке. В нем реализованы уникальные функции изоляции приложений для cloud-сред, используемых многими пользователями. Он также поддерживает технологию Intel VT FlexMigration, которая позволяет расширять пулы серверов и повышать производительность благодаря миграции VM между системами на базе процессоров разных поколений.
Оптимизация крупных вычислительных групп
Intel имеет возможность добиться оптимизации на всех уровнях, а не только на уровне процессора. Это значит, что корпорация способна предложить своим заказчикам наиболее эффективные вычислительные центры для предоставления cloud-услуг.
Оптимизированные продукты и технологии. Intel предлагает специально настроенные процессоры с низким напряжением питания, эффективные серверные системные платы, технологии управления питанием и виртуализации.
Оптимизированное ПО. Intel разрабатывает практический подход к использованию ПО для своих крупнейших заказчиков и работает над развитием LAMP – стека программных решений для работы динамических серверов. Корпорация также инвестирует значительные средства в поддержку совершенствования технологии параллельного программирования, встраивает в ПО и микрокоды функции, позволяющие поставщикам cloud-услуг полностью реализовать все возможности технологий Intel.
Оптимизированные технологии управления. Intel разрабатывает интеллектуальные технологии для оптимизации управления энергопотреблением в крупных вычислительных центрах, такие как Intel Dynamic Power Node Manager для управления энергопотреблением сервера без снижения производительности, Data Center Management Interface (DCMI) для снижения общих затрат на управление серверами, а также Data Center Manager (DCM) для реализации общих политик вычислительного центра на каждом отдельном сервере.
Оптимизированные вычислительные центры. Используя свой опыт построения высокопроизводительных вычислительных центров, Intel консультирует нескольких операторов, занимающихся разработкой крупных проектов в области Cloud Computing, помогая им максимально эффективно спроектировать конструкцию, планировку, системы охлаждения и электропитания. Корпорация также тесно сотрудничает с OEM-производителями контейнерных вычислительных центров. Многие из крупнейших в мире cloud-поставщиков уже используют технологии Intel и оптимизацию для организации совместной работы, а также для удовлетворения своих потребностей в серверных вычислениях. Так, Facebook полагается на консалтинговый опыт Intel в области оптимизации производительности приложений на серверах Intel. Tencent, крупнейший китайский Интернет-портал, повышает эффективность своих вычислительных центров, используя конструкторские и технические проекты Intel, а Baidu, лидирующая в Китае поисковая система, исследует пути существенного снижения энергопотребления (до 40 Вт на узел) с помощью Intel Dynamic Power Node Manager. В свою очередь, Oracle сотрудничает с Intel в области интеграции и оптимизации технологий безопасности для обеспечения конфиденциальности и защиты сред Cloud Computing общего пользования, включая усиление защиты виртуальных машин. Триумвират HP, Yahoo! и Intel совместно с другими представителями отрасли основал OpenCirrus -- открытый исследовательский испытательный стенд Cloud Computing, предназначенный для поддержки исследований в области проектирования, подготовки к работе и управления услугами в глобальной масштабируемой среде, объединяющей множество вычислительных центров.
Следует резюмировать, что технология Cloud Computing уже активно используется, но ее нельзя считать панацеей. Скорее это не изменение принципов предоставления ИТ-услуг, а результат конвергенции в процессе развития ряда технологий, включая виртуализацию, высокопроизводительные процессоры и высокоскоростные сети. Необходимость переоценки инвестиций в ИТ в сегодняшнем экономическом положении -- еще один фактор, побуждающий компании исследовать возможности «облачных» вычислений с целью снижения затрат. Однако нежелательно, чтобы организации выбирали исключительно cloud-инфраструктуру, полагаясь только на различные частные и общие cloud-архитектуры и услуги, -- в первую очередь по соображениям безопасности, готовности и персонификации ИТ-систем. Поставщики cloud-услуг и крупные предприятия, желающие развернуть эффективную cloud-инфраструктуру, могут получить преимущества, используя высококачественные продукты Intel и услуги оптимизации крупномасштабных реализаций Cloud Computing.
