Architektura otwarta serwerów, oparta na procesorach Intel x86 oraz standaryzowanych elementach, takich jak pamięć fizyczna (RAM), dyski oraz układy wejścia/wyjścia, o powszechnie dostępnych specyfikacjach liczy przeszło 35 lat. Pierwsze procesory Intel 8086 z 16-bitową szyną danych (rocznik 1978) były przeznaczone do komputerów osobistych IBM PC. Współczesne procesory Intel x86_64 Xeon wykorzystują 64-bitową szynę danych, w wysokowydajnych serwerach dla aplikacji krytycznych, takich jak SAP.

Zmierzch architektury x86 w urządzeniach osobistych wydaje się być przesądzony za sprawą technologii mobilnych. Natomiast architektura otwarta w serwerach, według naszych obserwacji, jest coraz chętniej wybierana przez klientów, którzy dostrzegają jej atuty, takie jak łatwość rozbudowy, niezależność od producenta, łatwość weryfikacji wydajności i porównania platform pochodzących od różnych producentów czy wreszcie niski koszt zakupu i utrzymania rozwiązania. Platforma otwarta oferuje także zaawansowane mechanizmy związane z bezpieczeństwem oraz wyjątkową elastyczność dzięki zastosowaniu wirtualizacji serwerów i usług.

Różnorodność

Serwery w architekturze otwartej występują pod kilkoma postaciami. Serwery wolno stojące (Tower) przypominają z wyglądu komputery PC i są przeznaczone do pracy poza centrami przetwarzania danych. Są wystarczające do pojedynczych zastosowań nieprodukcyjnych.

W technologii Rack każdy serwer posiada własne układy wejścia/wyjścia, zasilania i chłodzenia. Tak skonstruowane serwery wypełniają szafy Rack o dwumetrowej wysokości, które znajdziemy w każdej serwerowni. Z kolei technologia Blade oferuje wiele modułów serwerowych (Blade), mocowanych w jednej bazie/skrzynce (Chassis). Ta technologia jest szeroko stosowana w centrach przetwarzania danych w celu zaoszczędzenia miejsca oraz ułatwienia administracji złożonymi środowiskami IT.

Chassis dostarcza wspólne zasilanie, zarządzanie oraz przełączniki sieci LAN i SAN dla wszystkich modułów serwerowych. Chassis może być wolnostojące lub mocowane w szafie Rack. Różnorodne postaci serwerów x86 pozwalają na dopasowanie technologii do indywidualnych potrzeb klientów.

Wydajność

Pojedynczy współczesny serwer w architekturze otwartej, wyposażony w osiem procesorów Intel Xeon i 512GB RAM, potrafi obsłużyć przeszło 2000 jednoczesnych użytkowników systemu SAP ERP, zapewniając im komfortową i bezpieczną pracę. Moc takiego serwera odpowiada 130 000 SAPS (SAP Application Performance Standard – niezależna od sprzętu jednostka miary, która opisuje wydajność systemu w środowisku SAP). Systemy SAP mogą korzystać z wielu takich serwerów jednocześnie, oferując zsumowaną wydajność.

Z drugiej strony moc obliczeniową pojedynczego serwera x86 możemy podzielić na mniejsze fragmenty i wykorzystać ją dla wielu skonsolidowanych systemów IT. Od zawsze najwolniejszymi elementami architektury serwerowej były dyski. Dla architektury otwartej to przeszłość. Obecnie możliwe jest wyposażenie serwerów x86 w ultrawydajne dyski PCIe w technologii NAND flash, które cechują się między innymi: wydajnością powyżej 700 000 IOPS dla zapisu i powyżej 900 000 IOPS dla odczytu, przy latencji na poziomie 15 μs i pojemności dysków przykładowo od 365 GB do 2.4 TB. Typowe zastosowania dla ultraszybkich dysków to aplikacje In-Memory Computing, takie jak SAP HANA, obróbka wideo czy systemy wsparcia decyzji Business Intelligence.

Bezpieczeństwo

Architektura otwarta oferuje szeroki wachlarz opcji związanych z bezpieczeństwem. Systemy operacyjne stosowane w serwerach x86 to Windows Server oraz Linux. Red Hat Enterprise Linux oraz SuSe Linux Enterprise Server to przykłady komercyjnych dystrybucji, z wsparciem producentów, które są certyfikowane do stosowania z SAP. Zarówno Windows Server, jak i wspomniane Linuksy oferują konfigurację wysokiej dostępności. Klastry niezawodnościowe Windows i Linux integrują się z jednej strony z architekturą otwartą i z drugiej strony z aplikacjami, takimi jak SAP.

Bardzo ciekawa konfiguracja wysokiej dostępności na poziomie sprzętowym jest dostępna w technologii Blade. Przy zastosowaniu wirtualnych adresów w sieci LAN i SAN możliwe jest skonfigurowanie serwera Blade jako stand-by. Jeżeli któryś z pozostałych serwerów Blade w Chassis ulegnie uszkodzeniu, wówczas serwer Blade stand-by automatycznie zastąpi uszkodzony serwer i system nadal jest dostępny dla użytkowników, mimo awarii sprzętu. Innym sposobem na uzyskanie konfiguracji wysokiej dostępności w architekturze otwartej jest zastosowanie mechanizmów klastrowych dostępnych w platformach do wirtualizacji, takich jak VMware i Microsoft Hyper-V.

Architektura x86 pozwala również na realizację zapasowych centrów przetwarzania danych. Jeżeli ośrodek podstawowy ulegnie całkowitemu zniszczeniu, wówczas ośrodek zapasowy przejmie jego funkcje bez utraty danych. Zaawansowane funkcje bezpieczeństwa systemów informatycznych są obecnie standardowo dostępne w architekturze otwartej.

Wirtualizacja

Dzięki zastosowaniu wirtualizacji programowej architektura otwarta stała się jeszcze bardziej otwarta i elastyczna. Dwa wiodące na rynku hypervisory: VMware i Microsoft Hyper-Vsą przeznaczone właśnie do architektury otwartej. Wirtualizacja systemów operacyjnych pozwala na uruchamianie wielu niezależnych systemów w ramach jednego serwera fizycznego.

Wirtualizacja dostarczyła architekturze otwartej mechanizmy wysokiej dostępności, funkcjonalność ośrodka zapasowego, funkcje kopii migawkowych i klonowania maszyn wirtualnych oraz wiele innych. Pozwala także na efektywniejsze wykorzystanie mocy obliczeniowej serwerów x86. Dzięki łatwości powoływania nowych środowisk wirtualnych działy IT mogą bardzo szybko odpowiadać na zmieniające się potrzeby biznesu.

Niezależność

Wszyscy wiodący producenci sprzętu komputerowego posiadają w ofercie serwery x86_64 oraz pełne ich otoczenie w postaci systemów dyskowych, urządzeń sieciowych i innych peryferii, które w sumie składają się na zintegrowaną architekturę otwartą, zbudowaną w oparciu o standaryzowane elementy (procesory, pamięci, dyski i urządzenia wejścia/wyjścia). Ta unifikacja to w istocie najmocniejsza cecha platformy otwartej. Nie ma znaczenia od jakiego producenta pochodzą poszczególne jej elementy. Wszystkie skomunikują się w ujednoliconych protokołach i wymienią dane w bezpieczny i szybki sposób.

Wiodący producenci oprogramowania biznesowego oraz baz danych posiadają wersje swoich produktów dla systemów operacyjnych Windows i Linux, dzięki czemu są one dostępne do pracy w architekturze otwartej. Serwisy takie jak www.SPEC.org umożliwiają łatwy dostęp do testów wydajności systemów w architekturze otwartej, pochodzących od różnych producentów. Posiłkując się wynikami SPEC-testów dla porównywalnych konfiguracji od różnych producentów, możemy w świadomy sposób dokonać wyboru optymalnej platformy.

Firma SAP prowadzi własne certyfikacje platform dla swoich produktów, które są dostępne na www.sap.com/benchmark. Wygenerowany na tej stronie plik daje bardzo ciekawe zestawienie, pokazujące, jaką mocą wyrażoną w SAPS dysponują serwery w architekturze otwartej oraz platformy unixowe. Niezależność od producenta sprzętu to także istotny element bezpieczeństwa systemu informatycznego.

Architektura otwarta jest szeroko dostępna i co za tym idzie, bardzo popularna wśród specjalistów IT. Kompetencje „windowsowe” czy „linuksowe” są powszechne na rynku pracy, zatem pozyskanie wykwalifikowanych administratorów dla architektury x86 jest łatwe.

Migracja

Platformy sprzętowo-programowe dla krytycznych systemów informatycznych raz na kilka lat są wymieniane, aby sprostać wymaganiom stawianym przez biznes, w aplikacjach klasy ERP czy w hurtowniach danych. Dynamiczny rozwój architektury otwartej pozwala nadążać za tymi zmianami bez potrzeby wymiany całej platformy.

Wyobraźmy sobie farmę maszyn wirtualnych pracujących na kilku lub kilkunastu serwerach fizycznych x86. Dojście do takiego poziomu odbywało się stopniowo, tzn. nowe serwery fizyczne pojawiały się na farmie w miarę potrzeb rozwijającego się biznesu. Zatem w przyszłości wystarczy wymieniać najstarsze serwery, zastępując je nowoczesnymi i alokując w nich maszyny wirtualne z najbardziej wymagającymi aplikacjami.

Firma SAP dostarcza certyfikowane narzędzia do wykonywania migracji systemów SAP pomiędzy różnymi platformami sprzętowo-programowymi. W czasie takiej migracji możemy zmienić bazę danych (DB) i system operacyjny (OS) przy zachowaniu wersji systemu SAP, pod warunkiem że DB i OS pochodzą od producentów certyfikowanych przez SAP.

Już dziesięciu klientów Grupy BCC zdecydowało się na migrację systemów SAP z platform unixowych do architektury otwartej w projektach realizowanych przez konsultantów Działu Usług IT Grupy BCC. Stale też obserwujemy zainteresowanie takimi projektami u kolejnych klientów. Projekty migracji systemów SAP realizujemy w oparciu o autorską metodykę, wypracowaną w trakcie wielu projektów, o różnorodnym zakresie i zasięgu geograficznym, gdzie ośrodki źródłowy i docelowy migracji znajdowały się w różnych krajach oraz na różnych kontynentach.

Piotr Kaczmarek, Kierownik Działu IT, Aquael Janusz Jankiewicz Sp. z o.o.

Niezawodność systemu, niższe koszty utrzymania
Na decyzję o przeprowadzeniu w Grupie Aquael migracji sprzętowo-bazodanowej, zwanej inaczej w nomenklaturze SAP heterogeniczną, miało wpływ kilka czynników. Najistotniejszym było bezpieczeństwo i zapewnienie ciągłości pracy w spółkach grupy. Innym, nie mniej ważnym powodem decyzji o migracji był fakt braku możliwości łatwego rozwoju użytkowanej od wielu lat platformy IBM AS/400 z bazą danych DB2. Po rozeznaniu rynku podjęliśmy decyzję o zmianie na środowisko Windows Hyper-V z niezawodnościowym klastrem.
Podstawowym celem migracji, jaki sobie postawiliśmy, było zachowanie wydajności przy znaczącym podwyższeniu bezpieczeństwa i niezawodności, głównie sprzętu.
Sam proces migracji heterogenicznej jest trudny i wymaga certyfikowanej przez SAP wiedzy. W skutecznym i bezproblemowym przeprowadzeniu tego procesu wspierała nas firma BCC (aktualnie All for One Poland). Posiadający odpowiednie kwalifikacje konsultanci BCC, z należytą starannością o zapewnienie ciągłości pracy w naszej grupie, przeprowadzili migrację środowisk SAP testowych i produkcyjnego. System ruszył według założonego harmonogramu.
Główne korzyści, jakie udało się osiągnąć zaraz po wykonaniu migracji, to niezawodność systemu dzięki choćby możliwej migracji głównego produkcyjnego systemu SAP pomiędzy fizycznymi serwerami w ramach klastra niezawodnościowego HYPER-V. Dużym ułatwieniem okazała się także łatwa możliwość wykonania migawek całych maszyn wirtualnych oraz back-upu online – bez przerywania pracy systemu SAP.
Nie do pominięcia był też fakt, że TCO utrzymania całości środowiska, a zwłaszcza usług wsparcia, okazał się dużo niższy w porównaniu do poprzedniego systemu, zarówno w kwestii samego sprzętu, jak i dotyczących go usług. Dodatkowym atutem nowego środowiska okazała się skalowalność całości.
Piotr Kaczmarek, Kierownik Działu IT, Aquael Janusz Jankiewicz Sp. z o.o.