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Carlo Speranza Solution Architect Datacenter Engineering
Mit der Einführung des Unified Computing Systems (UCS) konnte sich Cisco bereits vor über 10 Jahren mit einer bahnbrechenden Technologie von der Konkurrenz absetzen. UCS bedeutet dabei nicht nur strikt aufeinander abgestimmte und optimierte Komponenten, sondern auch eine zentrale Verwaltung mit Hilfe des UCS-Managers. Dabei werden Server, aber auch Daten- und Speichernetze umfassend abgedeckt. Konfigurationen werden durch Profile von der Hardware abstrahiert. Dabei greifen diese Profile so tief in die Hardware, dass alle relevanten Geräte-Kennungen berücksichtig werden. Netzwerk und Speichernetze werden virtualisiert und können in beliebiger Anzahl und Ausführung emuliert werden. Was auf den ersten Blick komplex wirkt, ermöglicht Unglaubliches. Server lassen sich mit minimalem Aufwand austauschen, ein Profil wird einfach migriert und das neue Gerät erscheint für das Betriebssystem (bis auf die neuen Ressourcen) unverändert. Es lassen sich auch Vorlagen erstellen und Abhängigkeiten bilden. Müssen beispielsweise 100 identische ausgestattet Server ausgerollt werden, dann kann dies durch einmaliges Definieren eines Templates mit geringstem Aufwand gelingen. Spätere Anpassungen lassen sich dann ebenfalls automatisch auf alle Geräte übertragen. Nicht nur die Einstellungen und Eigenschaften der Komponenten können so angepasst werden, sondern auch jede Firmware. Damit hier noch ein Überblick über unzählige Images bewahrt werden kann, werden diese in kompakte Pakete zusammengefasst. Die Kompatibilität innerhalb eines solchen Pakets wird dabei vom Cisco gewährleistet - und sollten mal unterschiedliche Firmware-Pakete gleichzeitig benötigt werden, dann sind Abhängigkeiten umfassend in Kompatibilitäts-Matrizen dokumentiert. Bis heute werden Cisco Server Installationen so verwaltet und die Lösung hat sich vielfach bewährt.
Mit der Einführung von Intersight, als übergeordnete Lösung zur zentralen Verwaltung, wurden bereits Teile des UCS-Managers von der Standortabhängigkeit befreit. Zusammen mit UCS-X wird die Gangart noch einmal beschleunigt. Mit dem Intersight-Managed-Mode werden alle Funktionen auf die Cloud Lösung übertragen und so die letzten Einschränkungen aufgehoben. Konfiguration, Verwaltung, Überwachung und Wartung der IT-Infrastruktur sind damit deutlich vereinfacht. Dabei geht es nicht darum, einfach einen Teil der Verwaltung auszulagern. Durch Betrieb und direkten Kontakt zum Hersteller ergeben sich neue Möglichkeiten. Supportanfragen lassen sich mit Connected-TAC (Technical Assistant Center) direkt aus der Lösung heraus generieren und die nötigen Daten automatisch übermitteln. Die Softwareversionen werden inventarisiert und in Echtzeit mit einer Datenbank (HCL) abgeglichen. So lassen sich Risiken und potenzielle Fehlerquellen in der Infrastruktur bereits früh erkennen. Mit UCS-Manager wurden die eigenen Systeme erstmals standardisiert, mit Intersight werden sie nun auch aktiv durch Empfehlung optimiert. Mit der Funktion Workload Optimization lassen sich auf Wunsch noch weitere Informationen zu Leistung und Auslastung bis zur Applikation herunter sammeln.
WEBINAR
25. Januar 2022 (09:00-10:30 Uhr) | 1. Februar 2022 (09:00-10:30 Uhr)
Wohin entwickelt sich Ihr Datacenter?
Was gilt es schon heute zu beachten?
Im ersten Teil dieses kompakten, mit wertvollen Informationen gefüllten Workshops erhalten Sie einen Überblick zu den Veränderungen im Datacenter, die wir schon kennen oder abschätzen können.
Anatol Studler
CTO und Director Datacenter Solutions
Im zweiten Teil zeigen wir in einer Demo, wie Sie Ihr Datacenter bereits heute zukunftssicher machen können. Sie erhalten technische Insights zur revolutionären Cisco UCS X-Serie, der ersten vollumfänglich Cloud-Managed Server Generation. Sie erhalten relevante Informationen zum neuen Standard CXL (Compute Express Link) und zur zentralen Verwaltung der UCS X-Architektur aus der Cloud mit der Intersight Plattform.
Carlo Speranza
Solution Architect Datacenter Engineering
Das bestehende UCS-Chassis (B5108) wurde bereits 2009 eingeführt und wird seither praktisch unverändert verkauft. Das Design ist modular ausgelegt - damit konnten neue Technologien und Schnittstellen flexibel durch Austausch einzelner Komponenten eingeführt werden. Seither wurden 6 Generationen Server und 13 Generationen CPUs unterstützt. Dieses Konzept hat mehr als eine Dekade zuverlässig funktioniert - warum also etwas daran ändern?
Die IT-Landschaft hat sich seither deutlich verändert. Ende der 2000er war noch nicht absehbar welchen Einfluss die Cloud und hybride Lösungen einmal auf Datacenter nehmen werden. Auch Virtualisierung war an vielen Orten noch die Ausnahme. GPUs wurden selten benötigt (wenn überhaupt). Heutzutage konkurriert die eigene Infrastruktur jedoch mit PaaS und SaaS. Das führt zu einem erhöhten Innovations- und Kostendruck. Es ist bereits heute möglich, moderne Technologien wie Intersight mit vorherigen Server-Generationen zu verwenden. Mit der bestehenden Architektur sind aber allmählich Grenzen gesetzt.
Bei der reinen Hardware werden die Unterschiede schneller deutlich. Durch Virtualisierung vorangetrieben, sind die Systeme heute so weit konsolidiert, dass ein einzelner Server wesentlich mehr Komponenten aufnehmen, aber auch unterhalten können muss. Manche, heute gefragte Konstellationen wie hochkarätige GPUs und CPUs im selben Node sind nicht mehr sinnvoll möglich. Entweder fehlt es an Bauraum, oder Energieversorgung und Kühlung reichen nicht aus. Das macht die heutigen Blades weniger attraktiv für VDI und Hyper-Converged Setups.
All das wurde beim Design der neuen Lösung berücksichtigt. Mit UCS-X werden Blades nun zu Nodes. Sie sind grösser (8 Server auf 7 Höheneinheiten, wo vorher nur 5 HE belegt wurden) und es steht deutlich mehr elektrische Leistung zu Verfügung (bis zu 6x2800W im Vergleich zu 4x2500W). Damit sind selbst modernste CPUs gepaart mit GPUs und Smart-NICs/FPGA-Beschleunigern in einem Blade realistisch geworden. Die grösste Änderung ist jedoch die Anbindung ans Netzwerk.
Bei den B5108 Chassis ist die Verkabelung zwischen Node und den IO-Modulen (Netzwerk und SAN) fest integriert. Damit sind physikalische Grenzen für die Anzahl an Datenlinks und Bandbreiten festgesetzt. Beim neuen UCS-X Chassis sind die Nodes um 90° gedreht zu den IO-Modulen. Damit überkreuzen sie sich mit jedem IO-Modul (wie ein X) und eine direkte Verbindung, ohne interne Verkabelung, wird möglich. Dieser «mechanische Kniff» führt zu fast kompletter Unabhängigkeit der Schnittstellen zwischen allen Modulen und dem Chassis. Auch sind nun 4 grosse Slots (bisher 2 kleinere) für IO-Module vorgesehen. Durch dieses neue Design können zukünftig beliebige Übertragungstechnologien verwendet werden.
Im Aufbau moderner Server-Systeme deutet sich ein neuer Trend an. Durch schneller werdende Datenlinks wird es zunehmend unwichtiger, wo sich Komponenten befinden. Traditionell werden die wichtigsten Module direkt in einen Server verbaut. Anpassungen am Arbeitsspeicher oder GPU erfordern eine Anpassung oder Austausch einzelner Teile. Mit Compute Express Link (CXL) steht eine neue Technologie in den Startlöchern, welche die CPU und alle weiteren Komponenten entkoppeln soll. Damit können die Ressourcen fast beliebig innerhalb eines Systems verteilt werden. Es wird möglich, z.B. nachträglich GPUs über ein «Grafik-Node» einzubauen und per CXL an die existierenden Server zu verteilen – und das ohne Ausfallzeiten oder Neustarts. Arbeitsspeicher kann fast unbegrenzt erweitert oder umverteilt werden. Diese Technik befindet sicher noch in der Standardisierungsphase, die Schnittstellen und der Aufbau von UCS-X Systemen berücksichtigen die Anforderungen jedoch bereits heute.
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Die vermutlich grösste Stärke der UCS-Plattform ist der Einsatz als Converged Infrastructure. Dabei schliesst sich Cisco mit unterschiedlichen Storage Herstellern zusammen und standardisiert die Lösungen als Ganzes in Cisco Validated Designs (CVD). In diesen Designs ist von der Hardwarekombination bis hin zu den Firmware Versionen alles genau definiert, um die maximale Kompatibilität und Stabilität der Lösung zu gewährleisten. Mit der Einführung von Intersight überträgt Cisco diesen Gedanken konsequent in die Verwaltung weiter. Die Storage Hersteller unterstützen die Anbindung an Intersight ebenfalls, womit eine zentrale Verwaltung, Überwachung und Anpassung aller Systeme möglich wird. Das «Single Pane of Glass» Management der eigenen IT wird damit endlich möglich und Automatisierung über eine homogene API ist keine Theorie mehr.
Bedeutet der Wechsel auf UCS-X auch, dass ich meine Infrastruktur von einem Cloud-Dienst abhängig mache? Ist diese Lösung für Rechenzentren ohne Internetzugriff geeignet? Glücklicherweise handelt es sich bei Cisco um einen Hard- und Software Hersteller, und nicht um einen Cloud-Anbieter/Hyperscaler. Dementsprechend ist es möglich, Intersight auch in Form einer virtuellen Appliance lokal zu betreiben. Logischerweise muss dann auf Funktionen, welche Kontakt zum Hersteller voraussetzen, verzichtet werden. Während die Online-Variante automatisch aktualisiert und laufend erweitert wird, muss dies bei dem «Air-gapped-Zwilling» manuell erfolgen. Auch kann es etwas länger dauern, bis hier neue Funktionen verfügbar sind. Demgegenüber steht die Möglichkeit, eine top moderne Verwaltung ohne externe Abhängigkeiten zu betreiben.
Mit UCS-X und Intersight bringt Cisco zwei Technologien ins Rennen, die man nicht unbeachtet lassen sollte. Auch wenn die ersten Systeme gerade erst in den letzten Wochen im Schweizer Markt angekommen sind, ist das Interesse bereits jetzt sehr hoch. Das neue Design der Blades/Nodes ist nicht nur einfache Modellpflege, sondern konsequente Vorbereitung auf die kommende Architektur. Die gesteigerte Leistung von Stromversorgung und Kühlung deckt sich mit den Anforderungen vieler unserer Kunden. Das «Überkreuz-Konzept» lässt auf schnelle Einführung neuer Übertragungsstandards hoffen. Mit CXL auf der Roadmap gibt es bald die Möglichkeit Systeme noch flexibler zu erweitern. Viele Funktionen rund um Intersight scheinen sehr interessant, müssen sich aber auch im täglichen Betrieb beweisen. Der UCS-Manager setzte die Standards hoch, was Zuverlässigkeit und Flexibilität angeht. Kann eine Cloud-Lösung diese Standards ebenfalls erfüllen? Wir werden es mit grossem Interesse beobachten.
