Техническая база систем обработки и хранения данных информационных систем управления предприятия (ИСУП)

Выбор средств технической базы ИСУП представляет собой чрезвычайно важную задачу, от правильного решения которой зависит длительная и успешная работа предприятия. Компания «Сатурн® Дейта Интернешенл», продолжая публикации на страницах «НГ», представляет информацию наших аналитиков о тенденциях в компьютерной индустрии. Подводя итог основных событий 2004 г., мы попытаемся спрогнозировать развитие средств ИСУП на ближайший период.

К технической базе ИСУП относятся:

• системы обработки информации (системы верхнего уровня): современные серверные системы, использующиеся в качестве платформ для баз данных, интернет-приложений, систем учета, ERP-систем (Enterprise Resource Planning- планирование ресурсов предприятия) и др.;
• Специализированные промышленные системы (системы среднего уровня): включающие промышленные компьютеры и контроллеры, локальные и распределенные системы сбора и обработки данных и отвечающие за взаимодействие между нижним уровнем автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и верхним уровнем ИСУП.
• Системы хранения информации:
  • Системы хранения с прямым подключением (SAS -Server Attached Storage. Иногда используют термин DAS-Direct Attached Storage);
  • Сетевые системы хранения данных (NAS - Network Attached Storage);
  • Сети хранения данных (SAN - Storage Area Network).
• Системы управления оборудованием и ПО.
• Системы резервного копирования.
• Системы обеспечения бесперебойной работы.

Системы обработки информации

Системы на базе RISC процессоров (Reduced Instruction Set Computer - вычисления с ограниченным набором команд). Тенденции в развитии систем, обеспечивающих высочайшую производительность, отказоустойчивость и приближающуюся к линейной масштабируемость четко обозначены:

• использование процессоров с несколькими ядрами, где основные игроки осознали перспективность развития данной технологии и интенсивно ведут соответствующие разработки. Тон задают компании IBM (процессор Power4 с двумя физическими ядрами, прототипы с четырьмя ядрами) и SUN с процессором UltraSPARC IV в системах SunFire.
• функции повышения надежности, готовности и обслуживаемости, где лидером являются решения Fujitsu, контролирующие в своих системах PRIMEPOWER до 300 тыс. параметров и позволяющие не только отключать сбойные компоненты, но и понижать частоту процессоров и шин, отключать отдельные блоки кэш-памяти, повторять пути прохождения команд, без перезагрузки системы.

Необходимо отметить, что два производителя в этом ряду (Sun и Fujitsu) в результате достигнутого между ними соглашения, к середине 2006 г. объединят свою серверную продукцию базе ОС Solarisтм и технологий SPARC® (Scalable Processor ARChitecture) в семейство решений для компьютерных центров - APL (Advanced Product Line).

Системы на базе архитектуры IA-64

Системы на процессорах Itanium®2 продолжат набирать очки, показывая выдающуюся производительность. Лидерами рынка является несколько компании: HP, как один из разработчиков данной архитектуры (семейство серверов Integrity), Bull с семейством NovaScale и NEC EXPRESS Series, ранее активно продвигающие решения на платформе RISС. С целью популяризации платформы IA-64, анонсировано заключение договора между Intel и Fujitsu (имеющей уникальную коммутируемую шину и расширяемую до 128 процессоров RISC архитектуру) о совместном создании серверов под управлением ОС Linux, на базе процессоров Itanium®2.

Справедливости ради следует отметить, что системы с количеством процессоров Itanuim®2 более 4-х используют, как правило, патентованные решения различных производителей. Поэтому говорить и низкой стоимости этих решений не приходится.

Ближайший конкурент корпорации Intel, компания AMD, также может гордиться появлением в продуктовой линейке A-Brand производителей серверных решений на базе своей версии 64-разрядного процессора. Особенно активно использует возможности процессора AMD Opteronтм ранее упоминаемая SUN.

Системы на базе архитектуры IA-32

Данные системы ожидает новая волна модернизаций от Intel. Появление процессора Pentium® Xeonтм на 800MHz шине с поддержкой технологии Intel Extended Memory 64 (Intel® EM64T), комплектование серверов начального уровня, процессором Pentium® 4 также на 800MHz шине, внедрение нового типа памяти DDR2 и новой шины - PCI Express (c сокращением количества слотов PCI и PCI-X), с одной стороны, позволит повысить вычислительную мощность систем, в том числе для новых 64-разрядных приложений, а с другой - в еще большей степени усложнит проблему выбора и комплектации систем заказчиком.

Компания «Сатурн® Дейта Интернешенл» предлагает высококачественное оборудование лидеров компьютерного рынка HP и Fujitsu-Siemens Computers. Выбор продиктован наличием широчайшего спектра серверной продукции, максимальных и тщательно протестированных возможностей по конфигурированию и подбору опций к базовым моделям, присутствием полноценных представительств и сервисных центров данных компаний.

Компания «Сатурн® Дейта Интернешенл» также располагает мощностями для производства собственных серверов на основе платформ Intel, достаточным количеством сертифицированных специалистов. Именно эти возможности позволяют компании предлагать широкий выбор решений, наиболее полно отвечающих индивидуальным пожеланиям Заказчика.

Аргументом в пользу платформ Intel при построении серверных решений является разумный компромисс между традиционно высоким качеством серверных компонентов и ценой, большой опыт разработки, производства, тестирования и техническая поддержка корпорацией Intel своих заказчиков.

Специализированные промышленные системы

Специализированные промышленные системы – это основной “конек” компании «Сатурн® Дейта Интернешенл». На данном уровне работают промышленные компьютеры - высокотехнологичные PC-совместимые платформы в специальном исполнении. Компанией накоплен солидный опыт в производстве и внедрении данных платформ, глубокое понимание особенностей промышленных систем, в частности, необходимость обеспечить высокую электромагнитную защиту, виброустойчивое крепление процессорных плат, плат расширения и накопителей, эффективную систему вентиляции, защиту от пыли, расширенный диапазон рабочих температур, наличие сторожевого таймера, большое количество слотов расширения.

Общие тенденции по модернизации также заденут и этот сегмент. Ожидается дальнейшее сокращение предложений на шине ISA, а у некоторых ведущих производителей и полный отказ от ее использования. Востребованными на рынке станут платформы стандарта Compact PCI. Распространение получат Mobile Pentium® M/Celeron® M, которые сменят Mobile Pentium® 4–M. Хотя Intel и не прекращает производство последнего, но перевод процессоров данного типа в класс Embedded (встраиваемых систем) приведет к проблемам с размещением заказов. В сегменте LowPower увеличится количество предложений процессоров NS Geode GX1 и VIA C3 за счет Pentium III/Celeron.

Стремительный рост интереса к твердотельным накопителям, выполненным по технологии Flash, вместе с падением цен на них приведет к увеличению их использования вместо обычных накопителей и найдет самое широкое применение в специализированных промышленных системах.

Системы хранения информации

Еще несколько лет назад, системы хранения данных на жестких дисках стандарта SCSI и FC были ориентированы в основном на критически важные корпоративные приложения или некоторые специфические задачи. В настоящий момент - благодаря ряду решений на базе ATA-винчестеров и бурному развитию концепции NAS, системы хранения информации стали объектом пристального внимания предприятий различного масштаба.

DAS/SAS - системы, подключаемые к отдельным серверам, являются традиционным подходом к дисковым системам и имеют следующие основные характеристики:

• наивысшая скорость в рамках одной “ноды”;
• низкая стоимость;
• зависимость доступа к данным от операционной системы;
• сложность организации систем высокой готовности;
• уменьшение скорости отклика при загрузке сервера.

Системы на основе DAS/SAS - один из самых простых и экономичных вариантов построения систем хранения данных, рекомендовать которые можно в случае, потребности в высокоскоростной обработке данных больших объемов на одной или нескольких хост-системах. Например, это может быть файл-сервер, графическая станция или отказоустойчивая кластерная система, состоящая из двух узлов.

В тех случаях, когда традиционный подход не может обеспечить возросшие требования к таким параметрам, как объем, масштабируемость, доступность, скорость предоставления информации, а так же стоимость владения системой, используют принципиально новые архитектуры построения сетевых хранилищ данных - NAS и SAN.

NAS - специализированные файл-серверы, основной задачей которых является осуществление доступа к данным. Использование файл-сервера типа NAS в качестве сетевого дискового хранилища данных позволяет реализовать следующие возможности:

• освобождение сервера приложений от операций, связанных с доступом к данным дискового массива;
• доступ к данным серверов/клиентов, работающих под управлением различных ОС;
• наращивание дискового пространства сети без остановки работы сервера приложений;
• эффективное использование дискового пространства сетевого хранилища (ПО управления NAS-устройством хранится во флэш-памяти);
• устройство требует минимальных усилий и затрат по времени для начала работы;

К недостаткам относят низкую масштабируемость и конфликт с трафиком LAN/WAN.

Исходя из сказанного, системы NAS можно рекомендовать для небольших и средних компаний, а также для филиалов холдинговых структур.

SAN - выделенные сети хранения данных, т.е серверы, дисковые хранилища и ленточные библиотеки, связанные по протоколу Fibre Channel (FC).

Решения по построению сетевых хранилищ данных большой емкости (уровня предприятия) на основе Fibre Channel SAN позволяет реализовать следующие возможности:

• независимость топологии от серверов и накопителей;
• доступ к хранилищу данных и устройству резервного копирования по высокоскоростному каналу Fibre Channel с возможностью балансировки нагрузки;
• централизованное управление ресурсами массовой памяти;
• гибкое перераспределение ресурсов хранилища данных;
• резервное копирование без участия сети;
• беспрецендентная масштабируемость в «горячем режиме»;
• отсутствие конфликта с трафиком LAN/WAN.

К недостаткам относят высокую стоимостью решений. Системы SAN предназначены для хранения больших массивов данных, в наибольшей степени подходят для крупных предприятий и позволяют максимальным образом оптимизировать инвестиции в построение инфраструктуры хранения информации.

Системы управления оборудованием и ПО.

Необходимость применения специализированных систем управления оборудованием особенно часто возникает в случае наличия распределенной корпоративной сети. Современные системы управления оборудованием можно разделить на два класса:

• универсальные (например, HP Open View, CA Unicenter®, IBM Tivoli® и др.);
• специализированные (например, Cisco Works, Nortel Optivity и др.).

Основное преимущество универсальных систем заключается в возможности работать с оборудованием различных производителей при условии поддержки стандартных протоколов. В свою очередь, специализированные системы управления призваны осуществлять наиболее тонкие настройки, связанные со специфическими решениями на оборудовании одного производителя.

Выбор соответствующего типа систем управления базируется на тщательном анализе бизнес-требований заказчика, аудите существующей информационной инфраструктуры и разработке планов по её развитию.

Системы резервного копирования

В этом сегменте выделяются:

• собственно системы резервного копирования, архивирования и репликации позволяют сохранить данные в случае выхода из строя системы хранения или всего вычислительного центра, а также архивировать устаревшие данные, которые могут понадобиться в будущем;
• резервные центры обработки и хранения, географически удаленные резервные центры, синхронизированные с основным массивом данных, позволяющие в минимальные сроки восстановить работу стратегических бизнес-приложений в случае стихийных бедствий, аварий и других форс-мажорных обстоятельств.

Системы обеспечения бесперебойной работы

• системы защиты оборудования от влияния различных природных или техногенных факторов, способных вызвать серьезные сбои в работе информационных систем, интегрированные с системами диспетчерского контроля и управления;
• комплексные системы обеспечения бесперебойного электроснабжения, в том числе источники бесперебойного питания переменного или постоянного тока, а также электрогенераторные установки, которые помимо выработки электричества, могут выполнять функции климат-контроля;
• системы вентиляции и кондиционирования, обеспечивающие оптимальный для функционирования оборудования микроклимат.

Из чего выбрать

Выбор платформы для современной ИСУП является действительно нелегкой задачей. Для решения этой задачи необходимо начинать с ответа на два основных вопроса: какой сервис должен обеспечиваться системой, и какой уровень сервиса может обеспечить данная конфигурация. К сожалению, не существует единого правила, которое позволило бы сделать однозначный выбор в пользу той или иной платформы для решения конкретной задачи. И здесь на помощь приходят знания и опыт компании-поставщика. В процессе постановки задачи и обсуждения возможных путей ее решения заказчику может быть предложено несколько вариантов. Один из них обязательно станет основой для построения современной ИСУП и позволит достичь максимальной эффективности работы предприятия в современных условиях.

Специалисты компании «Сатурн® Дейта Интернешенл» имеют многолетний опыт разработки и внедрения ИСУП, в т.ч. на металлургическом комбинате «Криворожсталь», СП «Украинская мобильная связь» (UMC), ЗАО «Утел», и всегда готовы выполнить проект любой сложности.