Инновационные технологии в серверах HPE ProLiant поколения Gen10

Новое поколение серверов ProLiant Gen10 производства компании Hewlett Packard Enterprise обладает целым рядом уникальных технологий для повышения производительности, отказоустойчивости и безопасности ИТ-инфраструктуры. Благодаря тесному сотрудничеству компании Intel и HPE удалось внедрить инновации, которые повышают надежность и эффективность работы новых моделей серверов.

Повышение производительности вычислительных ресурсов

Jitter Smoothing

Разработана и внедрена технология Jitter Smoothing (сглаживание частоты работы процессора), суть которой состоит в отслеживании сервером «дрожания» частоты процессора в режиме Intel Turbo Boost, доступном в процессорах Xeon, кроме младших моделей, и предназначенном для кратковременного повышения частоты на пиковых нагрузках. Частые переключения частоты вызывают задержки обращения к памяти, и Turbo Boost может в итоге даже ухудшить производительность.

Технология Jitter Smoothing позволяет использовать предиктивные, встроенные в сервер механизмы, обеспечивающие работу процессора на большей относительно базовой частоте, в то же время обеспечивая меньшее количество переключений частоты самих ядер. В некоторых задачах, требовательных к частоте (например, некоторые Java-приложения) это позволяет получить прирост производительности даже сверх стандартного механизма в режиме Turbo Boost. Ближайшие два года эта эксклюзивная технология будет доступна исключительно в серверах производства компании HPE.

Core Boosting 

Вторая инновационная технология – Core Boosting, ускорение ядер. Она доступна, например, в серверах ProLiant DL380 Gen10 и ProLiant XL230k Gen10 из состава системы Apollo 6000, и список серверов будет расширяться.

Обеспечивает повышение частоты активных ядер процессоров в режиме Turbo Boost сверх обычно доступной в этом режиме. Благодаря данной технологии можно обеспечить такой же уровень производительности, какой дают процессоры с большим числом ядер, и снизить стоимость общего решения (железо + софт), если софт лицензируется поядерно. Следует отметить, что Core Boosting – это не «разгон», а штатная функция процессоров.

Workload Matching

Третье нововведение, доступное в Gen 10 – Workload Matching (профили нагрузки). Cуществует около 40 параметров работы сервера, каждый из которых имеет несколько возможных значений. С новой технологией выбрать оптимальные профили настройки для различных классов задач на многих серверах одновременно возможно в несколько кликов. Это позволяет обеспечить повышение производительности до 9%. Среди доступных профилей:

• General Power Efficient Compute.
• General Peak Frequency Compute.
• Virtualization – Max Performance.
• Virtualization – Power Efficient.
• General Throughput Compute.
• High Performance Compute.
• Extreme Efficient Compute.
• Transactional Database.
• Graphic Processing.
• Web/E-commerce.
• Decision Support.
• I/O Throughput.
• Mission Critical.
• Low Latency.

Инновации в работе с оперативной памятью

Fast Fault Tolerance

Память HP Smart Memory обладает уникальным механизмом Fast Fault Tolerance (карантин областей памяти). При обнаружении сбойного участка в одном из чипов памяти FFT назначает проблемной области памяти «запасные» области нужного объема на том же канале памяти. Пропускная способность снижается только для этой маленькой области, а вся остальная память на чипе работает с прежней скоростью.

Эта технология лицензирована Intel создана эксклюзивно для HPE и не появится в серверах других производителей еще 2 года.

Persistent Memory

Активно продолжает развиваться направление энергонезависимой памяти – Persistent Memory. Удалось добиться увеличения емкости (до 192 ГБ) и производительности работы с логами баз данных и задачами с интенсивными операциями записи в 2 раза. Фактически использование такой памяти позволяет вести обработку данных в режиме in-memory в любой СУБД.

Scalable Persistent Memory 

Нововведение Gen 10 – Scalable Persistent Memory – способно обеспечить переход на новый уровень емкости, который уже начинает измеряться терабайтами, а также автоматическую запись состояния памяти на NVMe-накопитель в случае потери питания, а также поддержку на уровне BIOS.

Обновления дисковой подсистемы

Увеличение емкости 

По сравнению с поколением Gen 9 в каждой модели произошло увеличение внутренней емкости. Вышел новый формат накопителей uFF (micro-Form Factor) – это два флеш-накопителя, которые помещаются на место одного SFF-накопителя (объемы 120 и 340 ГБ, SATA). Такие uFF-SSD могут использоваться как загрузочные или кэширующие диски.

Новые Smart Array контроллеры

Выросла производительность контроллеров до 1,5 млн IOPS (на 65% выше предыдущего поколения), а энергопотребление снизилось на 45%. Теперь они могут работать одновременно в HBA и RAID-режиме.

Среди новых возможностей конфигурирования – универсальная корзина SAS/SATA и премиальная корзина 6SFF SAS/SATA + 2NVMe. Кроме того, существенно увеличено количество NVMe дисков.

Совершенствование системы управления

Поменялось поколение чипа удаленного управления iLO. Ускорены операции с удаленной консолью и виртуальными накопителями, а часть функций управления доступна, даже если система находится в выключенном состоянии.

Серверы стали грузиться в два раза быстрее при использовании UEFI-режима BIOS по сравнению с поколением Gen 9, на уровне BIOS обеспечивается полная поддержка новых технологий энергонезависимой памяти, реализована комплексная защита RAM от потери питания с помощью NVMe-накопителей для реализации HPE Scalable Persistent Memory.

Существенно переработан весь механизм предварительной настройки сервера, включая настройки RAID, его можно запускать прямо из консоли iLO, а не только при загрузке сервера по нажатию F10 (Intelligent Provisioning).

Еще одна новость касается пользователей различных средств автоматизации управления. В iLO расширена поддержка инструкций Open IPMI, а стандарт управления через интерфейс REST API от HPE теперь полностью соответствует стандарту DMTF Redfish, кроме части управления RAID-контроллерами.

Усовершенствована диагностика неисправностей: теперь лог Active Health System Log (бортовой самописец сервера) можно скопировать на флешку через разъем USB на передней панели и изучить самостоятельно в бесплатном сервисе Active Health System Viewer. Раньше iLO мог только отправить лог в Центр поддержки HPE для анализа.

Самые безопасные серверы

Попытки атак и нанесение вреда инфраструктуре заказчиков происходят достаточно часто. Поэтому требования к безопасности возрастают, например, в прошлом году крупная американская компания отказалась от использования серверов одного из крупных производителей, потому что они обнаружили лишь потенциальную уязвимость в прошивке одного из компонентов сервера.

Цель разработки семейства Gen 10 – обеспечение максимальной защищенности решений и абсолютной безопасности инфраструктур заказчиков. Благодаря чипам собственного производства компании HPE iLO удалось обеспечить безопасность на всех этапах жизненного цикла сервера.

Silicon Root of Trust

Полная защита прошивок компонентов реализуется технологией HPE Silicon Root of Trust – это проверка прошивки iLO на наличие в ней вредоносного кода путем сверки контрольной суммы с аппаратным чипом внутри iLO. Затем идет проверка прошивки остальных компонентов сервера, включая BIOS, на предмет нарушения целостности. Уведомления о скомпрометированных прошивках позволяют быстро обнаружить атаку и вернуться к безопасному состоянию.

Защита сети управления имеет четыре уровня, различающихся используемыми алгоритмами, стандартами шифрования, контролируемыми компонентами сети управления.

На уровне сервера реализована фиксация попыток вскрытия корпуса даже при отсутствии питания. А на уровне стойки обеспечить физическую безопасность поможет блокировка/разблокировка двери на основе комбинации электронного ключа и биометрических данных сотрудников.

Уверенность в том, что данные нельзя будет извлечь с устройств и носителей, реализуется услугами безопасной утилизации HPE PointNext.

На данный момент серверы HPE – это единственные разработки, одобренные американским институтом NLST (National Institute of Standards and Technology, U. S. Department of Commerce). Это служит гарантией соответствия используемых методов контроля, ограничений и требований к firmware высоким отраслевым стандартам и рекомендациям.

Доступные модели

Первыми в новом поколении были выпущены стоечные серверы 300-й серии (DL360 и DL380), 500-й серии (DL560, DL580), классический блейд BL480c, блейды Synergy SY480 и SY660 и микросервер. Младшие линейки будут доступны немного позже.

Таким образом технологические преимущества нового поколения серверов HP становятся доступны эксплантатам всех категорий серверов.