Ratgeber von Computacenter

Die große Checkliste für Blade-Server

05.10.2010 von Dirk Schiller

Blade-Server versprechen mehr Effizienz im Data Center. Lesen Sie, worauf es bei der Migration auf Blade-Systeme ankommt.

Von Dirk Schiller, Practice Leader Server Computing Solutions, Computacenter AG & Co. oHG

Blade-Server sind auf dem Vormarsch und die Technologie ist mittlerweile Wachstumstreiber für den Enterprise-Server-Markt. Immer mehr IT-Verantwortliche planen den Einsatz der schlanken Server im Data Center.

War es ursprünglich die Komponentendichte und Flexibilität, die überzeugte, sind es heute zusätzlich die einfache Installation, Verwaltung und Wartung, die Möglichkeiten zur Virtualisierung sowie die Chance zur Platzkonsolidierung durch optimale Nutzung von Technikfläche. Doch wie können Unternehmen die Vorteile einer Migration auf Blade-Server nutzen, ohne die damit verbundenen Herausforderungen aus den Augen zu verlieren?

Lohnt sich der Umstieg auf Blade-Server?

Auf diese Frage gibt es keine eindeutige Antwort. Es kommt auf die individuelle Situation im Unternehmen an, auf seine IT-Anforderungen und die Voraussetzungen im Rechenzentrum. Positive Aspekte von Blade-Servern im Vergleich zu normalen Systemen sind die höhere Energieeffizienz bei richtigem Einsatz, der geringere Bedarf an Anschlüssen und damit Netzwerkports sowie die hohe Systemdichte, so dass keine zusätzliche Rechenzentrums-Fläche angemietet oder ausgebaut werden muss.

Allerdings müssen die infrastrukturellen und baulichen Voraussetzungen gegeben sein, damit Blades effektiv und sicher eingesetzt werden können: Kann der Bau die Bodenlast tragen? Ist die Stromversorgung ausreichend ausgelegt? Reicht die Klimatisierung für die extreme Wärmedichte von Blade-Systemen?

Worauf ist bei der Blade-Migration zu achten?

Im Grunde müssen dieselben Dinge beachtet werden wie bei jeder anderen Migration auch. Sie muss möglichst ausfallfrei ablaufen und das neue Blade-Gesamtsystem ausgiebig getestet sein, da man unter Umständen auf eine andere Architektur schwenkt. Ein Unternehmen, das vorher viele kleine, modulare Server mit lokalen Platten einsetzte, schwenkt durch die Migration auf eine zentrale Computing-Plattform mit zentralem Storage.

Dabei muss es darauf achten, dass dieses neue Gesamtkonstrukt mit Blades, SAN und Storage und gegebenenfalls Virtualisierung auch tatsächlich harmoniert und funktioniert. Ein zusätzlicher Gesichtspunkt, der beachtet werden muss, ist die Verfügbarkeit der Blade-Systeme. Durch die Konzentration der Rechenleistung auf wenige Chassis und eine geringe Anzahl von Anschlüssen müssen diese zentralen Komponenten besonders ausfallsicher oder redundant ausgelegt werden.

Was ist bei der Verwaltung von Blade-Servern zu bedenken?

Durch die Konzentration der wesentlichen IT-Komponenten in Blade-Systemen enthalten diese in der Regel auch SAN- und LAN-Komponenten. Da der Betrieb der Blade-Systeme üblicherweise im Server-Betrieb angesiedelt ist, stellt sich die Frage, wer diese Komponenten administriert und dafür verantwortlich ist. Hinzu kommt, dass je nach Auswahl der Komponenten Inkompatibilitäten zwischen den vorhandenen und neuen Netzwerkkomponenten auftreten können.

Der IT-Betrieb wird durch die Migration af Blades nicht aufwändiger. Im Gegenteil: Blade-Systeme bringen eine Vielzahl von Funktionen und Werkzeugen mit, die den Gesamtbetrieb vereinfachen. Der Anwender ist durch Blade gefordert, neue automatisierte Prozesse aufzusetzen. Sofern Management-Tools eingesetzt werden, die in mehreren IT-Welten zu Hause sind, profitieren auch weiterhin bestehende alte Infrastrukturen davon.

Was lässt sich die Kapazität richtig planen?

Pro Server ist ein Blade-System nur dann günstiger, wenn die Blade-Chassis voll oder nahezu vollständig ausgebaut sind. Konkret bedeutet das: Je mehr Blade-Einschübe tatsächlich im Chassis arbeiten desto größer die Wirtschaftlichkeit. Denn bei Blade-Systemen fallen Kosten für das Chassis und jeden Einschub an. Die Chassis-Kosten werden auf die einzelnen Module umgerechnet. Wenn zum Beispiel nur zwei Blade-Server im Einsatz sind, sind diese erstmal teurer als herkömmliche Server. Erst wenn die Kosten für das Chassis auf viele Server verteilt werden, wird das Gesamtsystem günstiger und eine Migration ratsam.

Um die Flexibilität der Blade-Systeme vollständig ausnutzen zu können, bietet sich der Einsatz von Server-Virtualisierung an. Zum einen stehen auf diese Weise Kapazitäten in Form von CPU, Arbeitsspeicher und Netzwerkbandbreite flexibel zur Verfügung. Zum anderen beginnen Hersteller damit, Virtualisierungstechniken direkt in die Blade-Systeme zu integrieren. Das vereinfacht die Kapazitätsplanung und flexible Bereitstellung von Kapazitäten.

Was ist bei der Raumplanung und Klimatisierung zu beachten?

Aus der Sicht eines Betreibers bieten Blade-Systeme die Möglichkeit der Platzkonsolidierung und effektiveren Nutzung von Technikflächen. Dank höherer "Packungsdichte" können pro Quadratmeter Stellfläche mehr Systeme im Rechenzentrum untergebracht werden. Die Kehrseite der Medaille: Erhöhte Wärmedichte und hohe Leistungsaufnahme pro Quadratmeter. Die höhere Prozessordichte im Blade-Chassis führt zu größerer Abwärme, die sich auf einen kleinen Raum konzentriert: Diese beläuft sich auf bis zu 20.000 BTU/hr (British Thermal Unit per Hour) pro Quadratmeter.

In der Regel können mit klassischer Raumluftkühlung voll ausgebaute Racks mit Blade-Systemen nicht mehr ausreichend gekühlt werden. Hier entsteht also Handlungsbedarf, der von einfacher Optimierung, zum Beispiel durch "Cold Aisle Housing" (Kaltgangschottung), bis hin zu gefüllten Racks mit unterschiedlichen Technologien reichen kann.

Auch in gemischt bestückten Racks muss man sich Gedanken über die optimale Platzierung des Blade-Chassis machen. Zudem ist die Platzierung der Racks selbst zu beachten. Eine "Rücken-an-Rücken"-Platzierung von Blade-Racks und Racks mit Standard-Servern ist aufgrund der hohen Luftströmung der Blades nicht empfehlenswert, da diese den Luftaustritt der normalen Server behindern kann.

Die hohe Dichte von Blade-Systemen bringt eine weitere Eigenschaft mit sich: das relativ hohe Gewicht der damit bestückten Gehäuse. Eine Bodenbelastbarkeit von einer Tonne pro Quadratmeter sollte das Rechenzentrum hier schon bereitstellen können. Dies ist insbesondere in älteren Gebäuden nicht immer gegeben.

Mit welchem Strombedarf ist zu rechnen?

Gibt es genügend Stromreserven, um die benötigte Stromsichte bereit zu stellen? Diese Frage mag auf den ersten Blick überraschen. Zwar reduziert der Blade-Server-Einsatz im Rack den Stromverbrauch, dabei zentraler Versorgung weniger Verlustleistung anfällt, als wenn fpür jeden Server ein eigenes Netzteil verwendet wird.

Aber in vielen Rechenzentren wird der Strom pro Quadratmeter ausgerechnet und beläuft sich im Schnitt auf ein bis zwei kW pro Quadratmeter, je nach Alter des Rechenzentrums. Kann diese errechnete Menge nun auch die Stromversorgung des Racks gewährleisten, das ja weniger Raum einnimmt?

Die Stromfrage stellt sich übrigens auch, wenn der Kunde das Rechenzentrum nicht inhouse betreiben will, sondern an ein Hostingunternehmen auslagern möchte. Dort muss er mehr Quadratmeter anmieten als für die reine Stellfläche der Racks nötig sind, nur um ausreichend Strom zu haben. Die erhöhten Kosten heben dann gegebenenfalls sogar die Kostenvorteile durch den Blade-Server-Betrieb wieder auf.

Typische Fehler beim Umstieg auf Blades

Viele Unternehmen bauen ihr Blade-Chassis nicht voll aus und wundern sich, wieso das neue System so teuer ist. Erst bei hoher Auslastung des Chassis und Verteilung der Kosten auf die Server rechnet sich der Einsatz gegenüber Standard-Servern.
Weitere Fehler bestehen darin, Blade-Server nur für den Einsatz von "Kleinstanwendungen" zu nutzen oder nur eine Applikation auf jeden Server zu packen. Dies führt zu einer geringen Auslastung des Gesamtsystems und vernichtet die potenziellen Vorteile. Denn Blades sind gerade für Applikationen von Vorteil, die große Kapazitäten benötigen. Hier kommt wieder die Virtualisierung ins Spiel.
IT-Verantwortliche sollten stets eine Vollkostenrechnung aufstellen. Die Investitionskosten sind zwar zunächst hoch. Doch durch die bessere Energieeffizienz, die einfachere Verwaltung und Bereitstellung wie auch die geringere Anzahl an Ports im Netzwerkbereich kommen andere monetäre Vorteile hinzu, die man nicht außer Acht lassen sollte.
In vielen Rechenzentren wird der Strombedarf pro Quadratmeter errechnet. Reichen diese kalkulierten Stromreserven aus, um die höhere vom Blade-Rack in Anspruch genommene Stromdichte bereit zu stellen?
Führt man Blade-Systeme ein, verfügt das Blade-Chassis in der Regel über Netzwerkkomponenten, um die Blade-Server zu konsolidieren und über einen gemeinsamen Kanal nach außen zu bringen. Ein Fallstrick könnte sich daraus ergeben, dass die Netzwerkkomponenten, die nun im Server-Betrieb angesiedelt sind, nicht mit den LAN-Komponenten zusammenpassen beziehungsweise hier zusätzlicher Schulungs- und Verwaltungsaufwand notwendig wird.
Auch die Frage nach der richtigen Platzierung des Blade-Systems im Rack kann eine Hürde sein. Handelt es sich nicht ausschließlich um ein Blade-, sondern um ein Mischsystem, so ist es nachteilig, das Blade-System ganz unten einzubauen. Denn Blades verfügen über sehr starke Lüfter, die die optimale Luftströmung am Rack stören können; Schwächer belüftete Systeme bekommen dann kaum noch genügend kalte Luft. Die optimale Platzierung muss rechenzentrumsspezifisch geplant werden.

Checkliste Blade-Migration

Ist die Anwendung, die auf dem Blade-System laufen soll, überhaupt für Blade geeignet?
Kann die Applikation auf der Blade-Struktur mitwachsen?
Wollen Sie virtualisieren und ist das, was Sie virtualisieren wollen, für die Blade-Struktur geeignet?
Ist die Verbindung zur Außenwelt (ins Netzwerk und zum Storage-System) gewährleistet?
Bauen Sie lokale Speicherplatten in das Blade ein oder zentral ins SAN? Oder können Sie auf lokale Storage-Komponenten vollständig verzichten?
Können Sie das Blade-System überhaupt in Ihrem Rechenzentrum (Data Center) betreiben? Stichworte: Bodenlast, Kühlung und Raumaufteilung. Ist die Stromversorgung gesichert?
Gibt es Beschränkungen bezüglich CPU, Arbeitsspeicher und Netwerkanbindung?
Wie gut können Sie das Blade-System in Betrieb setzen, überwachen, managen, Fehler beheben und gegebenenfalls Systeme im laufenden Betrieb austauschen?
Welche Verfügbarkeit müssen Sie für die Blade-Infrastruktur sicherstellen und welche Methoden und Technologien benötigen Sie dafür?
Lässt sich die Software für die Verwaltung der Blade-Systeme in Ihr Netz- und Systemmanagement integrieren oder unterstützt diese gar schon Blade-Systeme bestimmter Hersteller?
Passen die angebotenen Netzwerkkomponenten (SAN, LAN) für das Blade-System zum vorhandenen Netzwerk?
Auf welche Hersteller wollen Sie setzen?

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