Xeon E7: RASpaard
Voor 'mission critical'-toepassingen (zoals cloud-diensten) zijn drie factoren bovenal van belang: betrouwbaarheid, beschikbaarheid en beheersbaarheid. In goed Engels heet dat Reliability, Availability en Serviceability, kortweg RAS. Deze eigenschappen zijn fundamenteel voor de Xeon E7 architectuur. Wat betekenen deze termen precies en hoe komen ze tot uitdrukking in de Xeon E7 processors en platforms?
Reliability
Reliability ofwel betrouwbaarheid draait om databescherming door foutdetectie en -correctie. Als fouten niet gecorrigeerd kunnen worden, dient de architectuur te voorkomen dat deze een kwalijke invloed hebben. De Xeon E7 voert foutdetectie uit op data- en instructieniveau en is in staat om fouten in data op bitniveau te herstellen. Gecompromitteerde, niet herstelbare data wordt gemarkeerd als zodanig zodat andere subsystemen de juiste actie kunnen ondernemen wanneer ze ermee geconfronteerd worden. De Xeon E7 architectuur heeft op drie niveaus in hardware ingebakken voorzieningen voor foutpreventie en -correctie: op processor/systeemniveau, in de vorm van de Intel QPI-verbinding en op geheugenniveau.
Availability
Non-stop werking is een vereiste voor kritische voorzieningen, zelfs bij niet te corrigeren fouten. Dit wordt in de Xeon E7 architectuur mogelijk gemaakt door meerdere niveaus van redundantie, met extra processors, geheugenmodules en IO-bronnen. Dankzij volautomatische failover op chip- en hardwareniveaus, in combinatie met software foutherstel op diverse niveaus van het besturingssysteem tot de virtual memory manager tot applicaties, kan een systeem onder alle omstandigheden overeind blijven. De Xeon E7 processors houden zichzelf continu in de gaten (self-monitoring) en kunnen zelfstandig gedetecteerde fouten oplossen (self-healing). In geval van uitval van een component zijn er ook voorzieningen die continue werking garanderen. Er is altijd een vervangend component beschikbaar, waardoor geen data verloren gaat. Op alle niveaus worden namelijk 'sparing' en 'mirroring' toegepast: respectievelijk het beschikbaar houden van back-up onderdelen en dupliceren van data. Hierdoor is een Xeon E7-gebaseerd systeem altijd beschikbaar.
Serviceability
Ook met sparing, mirroring en self-healing eigenschappen dient een systeem onderhouden te worden. Dat moet echter niet resulteren in downtime. Om die reden is de Xeon E7 architectuur gecompartmentaliseerd en elektronisch gescheiden. Hierdoor kan binnen een server een gedeelte van de hardware worden uitgeschakeld voor onderhoud of reparatie, terwijl de server gewoon online blijft. Bovendien is het platform ingericht om onderhoudstechnici zo snel mogelijk hun werk te laten doen. Zo helpt het met identificatie van defecte geheugenmodules (Failed Dimm Identification), kan een CPU worden toegevoegd terwijl het systeem draait, terwijl ook geheugenmodules en insteekkaarten geplaatst kunnen worden op een actief systeem (Memory Hot Add en PCIe Express Hot Plug).
Door de integrale toepassing van RAS features in het Xeon E7 platform worden betrouwbaarheid, beschikbaarheid en beheersbaarheid op een ongeëvenaarde wijze gegarandeerd. Hiermee laat het andere x86 oplossingen, die moeten werken op basis van serverredundantie en betrouwbaarheidsverhogende software-oplossingen, ver achter zich. Waar voor concurrerende producten zaken als oncorrigeerbare geheugen- en hardwarefouten vrijwel altijd fataal zijn, worden Xeon E7 systemen ontworpen om zonder interruptie door te werken. Om die reden is de Xeon E7 processor de beste keuze voor mission critical en cloud-toepassingen.
Intels visie op de cloud
De cloud. Je kan er tegenwoordig bijna niet meer omheen, als we het hebben over de toekomst van computers, netwerken en programma’s. Het klinkt veel mensen nog altijd wat vaag in de oren, maar de cloud is al jaren niet meer weg te denken uit het dagelijks leven. Van grote e-maildiensten als Hotmail en Gmail die cloud-technologie gebruiken voor applicaties en opslag, tot online diensten zoals de Microsoft Azure, de cloud is allang realiteit.
Steeds meer mensen krijgen ermee te maken en profiteren van de mogelijkheid onbeperkte rekenkracht en opslag op afstand beschikbaar te hebben. Zo kan je voor de meeste dagelijkse taken een smartphone of tablet gebruiken, met de cloud om op terug te vallen voor extra processorkracht, meer opslagruimte en natuurlijk noodzakelijke diensten als back-ups en communicatie. Uiteindelijk wordt zelfs gaming mogelijk met de cloud voor het berekenen van indrukwekkende, realistische beelden en physicsberekeningen, zodat je op een lichtgewicht apparaat een ervaring kan hebben die zich kan meten met een echte console. Op dit moment is veel van wat de cloud mogelijk zal maken nog in de toekomst verscholen, maar Intel® is nu al hard bezig om die toekomst realiteit te laten worden.
Intel heeft een tot in details uitgedachte toekomstvisie op cloud computing, die het graag met jou wil delen. Of je nu gebruiker, systeembeheerder, IT consultant, of datacenter manager bent, iedereen is uiteindelijk betrokken bij de cloud. Daarom maakt Intel gebruik van open standaarden en biedt het via diverse media een schat aan informatie aan geïnteresseerden aan. [links naar div sites] In dit artikel geven we je een beknopt overzicht van de huidige stand van zaken, in de context van Intels visie op de cloud. Deze onderwerpen komen ook aan bod in een aantal interessante, luchtige video’s met Dr.Cloud in de hoofdrol.
Virtualisatie
Voor Cloud computing is een groot aantal zaken van belang. Zo moeten niet alleen de architectuur en het type toepassing op elkaar zijn afgestemd, ook op datacenter niveau zijn er uitdagingen, zoals op het gebied van stroomverbruik en koeling. Intel ontwerpt haar processor en processorarchitectuur om binnen de geldende grenzen de hoogste prestaties te bieden.
Dat betekent niet alleen een zeer efficiënte werking met een hoge performance-per-watt, maar ook een vergaande integratie van virtualisatietechnologie op hardwareniveau. Door middel van virtualisatie wordt de hardware immers optimaal benut: alle cores en threads zijn in gebruik.
Gefedereerd
Een tweede, belangrijk aspect van Intels cloud-visie is federatie. Cloud-technologie dient samen te kunnen werken met lokaal beschikbare rekenkracht en diverse typen cloud-voorzieningen moeten onderling kunnen samenwerken. Zo is altijd de juiste soort voorziening beschikbaar, die onzichtbaar voor de eindgebruiker wordt benut.
Eenvoudige taken worden lokaal uitgevoerd, complexe rekenkundige taken in een deel van de cloud dat hiervoor geoptimaliseerd is en taken die juist een hoge mate van precisie en veiligheid vereisen in weer een ander (deel van een) datacenter dat de juiste hardware voor dat doeleinde beschikbaar heeft.
Client aware
Een derde kenmerk van Intels visie op de cloud is dat deze ‘client aware’ functioneert. Dat wil zeggen dat een cloud-dienst automatisch kan detecteren of je verbinding maakt met behulp van een tablet, smartphone, notebook, desktop pc of workstation – om maar een paar voorbeelden te noemen. Maar ook kan de dienst detecteren wat de bandbreedte is van je verbinding met de cloud. Op basis van de kennis van de rekenkracht en bandbreedte die je tot je beschikking hebt, krijg je een daarvoor geoptimaliseerde versie van de dienst te zien. Een simpel voorbeeld: als YouTube van deze mogelijkheid gebruik zou maken, zou je nooit meer zelf hoeven in te stellen in wat voor resolutie je je video’s wilde bekijken, maar altijd de optimale kwaliteit voor je device te zien krijgen.
Technologie
Van Intels Xeon processorreeks, die de E3, E5 en E7 omvat, is de Xeon E3 bedoeld voor workstation- en minder complexe servertaken. Ga je kijken naar grote, opschalende workloads, dan komen de Xeon E5 en E7 in zicht. Deze zijn aanzienlijk schaalbaarder en hierdoor de juiste keuze voor Cloud-toepassingen. Van de twee is de Xeon E5 geoptimaliseerd voor zwaardere compute-toepassingen met de nadruk op hoge performance en de meeste rekenkracht. Kies dus E5 wanneer de eerste vereiste pure rekenkracht is. De Xeon E7 processor doet een (zeer) kleine stap terug qua rekenkracht, maar biedt in ruil hiervoor een absolute meerwaarde in de vorm van de hoogst mogelijke betrouwbaarheid, beheersbaarheid en schaalbaarheid. Het is de processor met de meeste features en de beste foutcorrectie en -preventie in hardware én in software. Dat maakt de E7 de beste keuze voor mission critical-toepassingen, waaronder uiteraard Cloud-diensten, die altijd en overal beschikbaar dienen te zijn.
Met het voorgaande als achtergrond, willen we je in vier delen wat meer vertellen over de door Intel ontwikkelde technologie, die onderdeel uitmaakt van de Xeon-processors en de hierboven beschreven visie op de cloud ondersteunt. Dat zijn: hardware virtualisatie in de Xeon (E5) architectuur, de meerwaarde van de Xeon E7 en het verschil met Xeon E5, de eigenschappen die Xeon E7 tot de perfecte keuze maken voor cloud-diensten waarbij een hoge mate van beschikbaarheid, nauwkeurigheid en beheersbaarheid van het hoogste belang zijn en tot slot over de nieuwste, supersnelle netwerktechnologieën waarmee niet alleen binnen datacenters grote verbeteringen te maken zijn, maar waarmee ook datacenters onderling met ongekende efficiëntie kunnen communiceren.
