Review: HP's Moonshot fleksibel, dapat diatur, luar biasa

Berinovasi dalam ruang server secara tradisional berarti membuat sistem baru dengan CPU Intel terbaru bersama dengan lebih banyak memori dan penyimpanan. Sementara model pengiriman tersebut telah melayani industri dengan baik selama bertahun-tahun, waktu yang tepat untuk pendekatan baru yang berfokus pada menyeimbangkan daya pemrosesan dan konsumsi energi untuk skenario kasus penggunaan tertentu. Ini juga saat yang tepat untuk menghadirkan inovasi dalam arsitektur prosesor ke dalam ruang perusahaan untuk mengurangi biaya pengoperasian.

HP berangkat untuk memecahkan cetakan tradisional dengan platform Moonshot. Dalam rilis awal Moonshot, yang memasukkan sebanyak 45 kartrid server Intel Atom ke dalam sasis 4.3U, HP menangani beban kerja Web dinamis dengan fokus kuat pada pengurangan biaya jangka panjang yang terkait dengan pengaktifan dan pendinginan perangkat keras pusat data. Dengan rilis terbaru dari papan AppliedMicro ARM, Intel Xeon, dan Texas Instruments DSP + ARM, HP telah melepaskan beban kerja tambahan, termasuk Web statis, infrastruktur desktop virtual, dan Hadoop.

HP juga baru-baru ini memperkenalkan modul sakelar 45XGc, yang menyediakan koneksi 10 GbE ke kartrid di dalam sasis Moonshot. 45XGc bergabung dengan model 45G dan 180G dalam jajaran saklar Moonshot, yang masing-masing menyediakan sambungan internal 45 1GbE dan 180 1GbE. Sasis Moonshot dapat menampung hingga dua modul sakelar.

Rilis terbaru dari kartrid Moonshot baru ini dilengkapi dengan kemampuan untuk mencampur dan mencocokkan papan dalam sasis yang sama. Perhatikan bahwa ada beberapa batasan sehubungan dengan jaringan. Pertama, Anda tidak dapat mencampur papan dengan kecepatan jaringan yang berbeda dan berharap mendapatkan 10G dari papan berkecepatan lebih tinggi (yaitu kartrid ARM dan Xeon). Jika dicampur dengan kartrid 1G, kartrid berkemampuan 10G akan beroperasi pada 1G. Kedua, sakelar 45G dan 45XGc tidak mendukung kartrid multinode (termasuk kartrid Atom, Xeon, dan DSP + ARM). Menggunakan kartrid multinode memerlukan sakelar 180G.

Uang yang dihabiskan untuk daya dan pendinginan merupakan sebagian besar dari biaya pengoperasian pusat data saat ini. Tim Moonshot HP telah menghasilkan ukuran baru antara biaya versus kinerja yang mengutamakan konsumsi daya per unit aplikasi. Untuk implementasi VDI, ukurannya adalah watt per pengguna VDI. Untuk server Web, ukurannya adalah watt per sesi pengguna. Kartrid prosesor ARM 64-bit, delapan inti yang baru, m400, mengkonsumsi daya 43W yang sangat sedikit pada puncaknya, kurang dari setengah daya yang dikonsumsi oleh CPU Xeon delapan inti, dan mengalahkan Xeon dalam daya komputasi per watt.

Perangkat keras desainer

Membangun server tujuan umum yang mampu menjalankan sejumlah beban kerja yang berbeda adalah satu hal. Merancang platform server dengan memperhatikan aplikasi tertentu dan fokus pada memaksimalkan penggunaan CPU, I / O, dan memori yang efektif membutuhkan pola pikir yang berbeda. HP memiliki sejarah panjang dalam keunggulan desain perangkat keras, dan platform Moonshot menunjukkannya secara menyeluruh.

HP menggunakan sejumlah metode untuk menentukan jumlah optimal dari memori dan CPU yang diperlukan untuk menangani sejumlah beban kerja yang berbeda. Misalnya, kartrid m400 baru memasangkan memori 64 GB yang substansial dengan prosesor ARM 64-bit, delapan inti untuk menyediakan platform untuk cache Web dalam faktor bentuk yang sangat hemat daya. HP menggunakan berbagai alat benchmarking dan skenario penerapan multinode untuk menyelesaikan kombinasi ini. M400 juga dilengkapi dengan 10G Ethernet on board untuk memindahkan sejumlah besar data antara node dan off chassis.

Meskipun HP merancang setiap kartrid untuk sekumpulan beban kerja tertentu, beberapa pelanggan telah menggunakan kartrid dengan cara yang tidak diantisipasi. Misalnya, kartrid m800 - berdasarkan sistem pada chip Texas Instruments dengan empat inti ARM dan delapan inti DSP - dirancang dengan mempertimbangkan pelanggan telekomunikasi dan transcoding audio / video. Namun, PayPal menggunakan papan ini untuk melakukan analitik waktu nyata pada aliran peristiwa berbasis teks.

Inovasi di Moonshot dimulai dengan sasis. Meskipun Anda mungkin bertanya-tanya mengapa tinggi casing (4.3U) tidak standar, ada alasannya. Satu unit rak atau 1U membutuhkan ruang 1,75 inci atau 44,45 milimeter. Dimensi terpanjang hard disk 3,5 inci adalah 5,75 inci atau panjang 146 milimeter. Untuk memasang drive disk 3,5 inci secara vertikal di rak dan mengakomodasi rel dan pemasangan konektor, Anda memerlukan objek yang berukuran sedikit lebih besar dari 4U (7 inci). HP sudah memiliki penawaran produk lain yang menggunakan 4.3U, jadi masuk akal untuk tetap menggunakan dimensi itu.

Fabric Moonshot, jaringan, dan interkoneksi

Menghubungkan 45 slot prosesor bersama dengan dua slot panjang tambahan untuk sakelar jaringan memerlukan sejumlah besar inovasi. Insinyur HP merancang bidang belakang yang menghubungkan semua slot di sasis Moonshot dengan 28 jalur tembaga khusus. Masing-masing jalur, atau jalur ini, dapat membawa berbagai jenis pensinyalan dengan kecepatan data yang sangat tinggi. Jika Anda mengetahui sesuatu tentang komunikasi berkecepatan tinggi, Anda memahami tantangan yang ditimbulkan oleh interferensi elektromagnetik dalam platform perangkat keras yang padat seperti Moonshot.

Empat fabric interkoneksi terpisah menyediakan jalur fisik untuk data dan komunikasi manajemen dalam Moonshot. Ketiga jalur data tersebut menggunakan nama Komunikasi Radial, Array Proksimal, dan 2D Torus Mesh. Jalur Komunikasi Radial menyediakan antarmuka berkecepatan tinggi antara setiap kartrid dan dua slot kain radial. Ini terutama membawa lalu lintas jaringan dan menyediakan jalur ke dunia luar. Fabric Proximal Array dirancang terutama untuk lalu lintas penyimpanan, meskipun itu juga berinteraksi dengan 2D Torus Mesh. 2D Torus Mesh adalah jalur komunikasi kartrid-ke-kartrid bandwidth tinggi yang menyediakan koneksi langsung antara setiap node dan empat tetangga terdekatnya.

Baik papan m400 berbasis ARM dan papan m710 berbasis Xeon menggabungkan chip Mellanox MT27518 yang menyediakan dua port 10 GbE. Papan ini membutuhkan modul sakelar 45G yang baru. Dengan dua modul sakelar 45G di sasis, Anda memiliki potensi bandwidth total dalam sasis Moonshot sebesar 900 gigabits. Meskipun Anda tidak akan pernah melihat jumlah data itu, ini memungkinkan operasi multinode yang serius untuk mendukung aplikasi seperti Hadoop.

Di tingkat manajemen daya, HP menggunakan komponen yang disebut eFuse yang menyediakan isolasi yang diperlukan untuk kartrid hot-swapping dan pada saat yang sama mengukur jumlah daya yang dikonsumsi oleh setiap kartrid. HP menguji perangkat ini secara ekstensif untuk memastikan keakuratan pengukuran daya dan menemukannya secara konsisten mencapai margin yang sangat kecil dalam toleransi sistem daya. Seperti yang Anda harapkan, semua kartrid server dan modul sakelar dapat di-hot-swappable, begitu pula lima kipas di bagian belakang unit. Satu-satunya item yang hilang pada saat ini mungkin merupakan jenis kartrid penyimpanan.

Opsi manajemen moonshot

Pendekatan HP untuk mengelola sistem perusahaan secara tradisional menggabungkan antarmuka baris perintah dengan GUI. Perusahaan juga secara tradisional mendukung metode berbasis standar, termasuk IPMI dan SNMP. Namun, inisiatif yang lebih baru seperti HP OneView telah mengambil pendekatan yang lebih berorientasi Web, seperti penggunaan standar terbuka seperti JSON dan REST.

Sebagai bagian dari inisiatif baru ini, HP membuat keputusan strategis untuk beralih ke antarmuka REST untuk seluruh rangkaian alat manajemennya. Ini termasuk iLO (Integrated Lights-Out) dan alat Manajemen Chassis dan Cluster Management. Antarmuka berbasis browser yang dibangun di atas REST API menyajikan semua informasi terkait dalam format yang mudah dibaca dan dinavigasi (lihat Gambar 1). Operasi seperti daya hidup / mati dapat dilakukan pada satu atau beberapa kartrid dengan beberapa klik mouse. UI Web juga menawarkan tampilan grafis lengkap menggunakan cara unik dan inovatif untuk menyajikan informasi status (lihat Gambar 2).

Kekuatan sebenarnya di balik antarmuka REST berasal dari otomatisasi melalui skrip. HP memudahkan penggunaan bahasa skrip favorit Anda, baik itu PowerShell atau Python, untuk mengontrol sepenuhnya setiap aspek sistem Moonshot.

Canonical telah menggunakan antarmuka yang sama ini untuk menghadirkan penyediaan dan orkestrasi otomatis ke Moonshot berdasarkan alat Juju dan MaaS (metal as a service). Antarmuka grafis Juju memungkinkan untuk membangun layanan web bertingkat berdasarkan templat yang ada yang dapat diunduh dari toko Charm. Anda akan menemukan Mantra untuk semua jenis layanan, termasuk Juju itu sendiri. Saya menggunakan MaaS dan Juju untuk menerapkan cluster Hadoop kecil pada beberapa kartrid Moonshot m400 dalam hitungan menit (lihat Gambar 3). Perhatikan bahwa Ubuntu saat ini adalah satu-satunya sistem operasi yang didukung HP pada m400.

Pusat data dalam kaleng

HP baru-baru ini merestrukturisasi harga dan model pengiriman Moonshot, memungkinkan untuk mencampur dan mencocokkan kartrid dan pembelian unit individu. Rilis awal produk ini dikirim dengan pelengkap 45 kartrid Intel Atom dan tidak tersedia dalam cara lain. Di bawah model baru, Anda dapat membeli sasis Moonshot 1500 dan mengisinya sesuai keinginan Anda. Harga untuk sasis berkisar dari $ 15.155 dengan satu sakelar 45G dan tiga catu daya hingga $ 55.589 dengan dua sakelar 180G dan empat catu daya. Harga awal untuk kartrid server (dan harga awal dengan antarmuka M.2 untuk SSD SATA) adalah sebagai berikut:

HP ProLiant m350 (Atom quad-node, 16GB RAM per node)

$ 2.849

$ 2.928

HP ProLiant m400 (Single-node 64-bit ARM, 64GB RAM)

$ 2.249

$ 2.448

HP ProLiant m710 (node ​​tunggal Xeon, RAM 32 GB)

$ 2.049

$ 2.248

HP ProLiant m800 (quad-node DSP + ARM, 8GB RAM per node)

$ 2.899

$ 3.117

Dengan demikian, sasis Moonshot yang dikonfigurasi maksimum yang diisi dengan 45 kartrid ARM 64-bit akan dikenakan biaya hingga $ 156.000. HP mengakui bahwa biaya akuisisi awal untuk platform Moonshot versus pendekatan multiplatform atau blade yang lebih tradisional bisa jadi lebih tinggi. Keuntungan Moonshot datang dalam bentuk biaya operasi jangka panjang yang jauh lebih rendah.

HP mengambil langkah berani dengan platform Moonshot dan memenuhi janji dengan kartrid baru yang meningkatkan beban kerja target awal. Kabar baiknya adalah perusahaan memiliki banyak ruang untuk berinovasi dengan kombinasi dan konfigurasi baru ditambah dengan fitur yang disempurnakan untuk memanfaatkan kerangka kerja yang sudah ada.

Jika ada tautan hilang yang jelas, itu akan menjadi semacam penyimpanan dalam kotak. HP merancang dukungan untuk penyimpanan ke salah satu dari tiga bahan yang ada di bidang belakang. Pertanyaannya kemudian menjadi jenis penyimpanan apa yang Anda inginkan dalam kotak seperti ini, dan dapatkah HP membangunnya menggunakan pendekatan modular yang sama? Sampai saat ini jawabannya adalah tidak, meskipun HP tidak mengesampingkan kartrid seperti itu.

HP Moonshot jelas tidak cocok untuk setiap skenario Anda tidak akan membuang beban kerja database tugas berat di Moonshot, tetapi untuk berbagai skenario komputasi pengelompokan dan terdistribusi, ini menggabungkan kepadatan dan efisiensi yang luar biasa dengan alat manajemen yang sangat baik. Untuk skenario yang dirancangnya, Moonshot menjatuhkan bola keluar dari taman.

Kartu catatan angka Kinerja (20%) Ketersediaan (20%) Skalabilitas (20%) Manajemen (20%) Kemudahan Servis (10%) Nilai (10%) Interoperabilitas (20%) Penyiapan (10%) Skor keseluruhan
Sistem HP Moonshot 9 9 10 9 9 8 0 0 9.1