Mit Standard-Bau-Blöcken Workload-optimiert Die Integrierten von Fujitsu

Integrierte Systeme gibt es nicht erst seit gestern, auch bei Fujitsu nicht. Doch seit dem vergangenen Herbst kommen sie unter dem Label „Fujitsu Primeflex“ daher. Mittlerweile gibt es sie in acht Bereichen und in rund 20 verschiedenen Geschmacksarten. Denn obwohl alle bei Auslieferung konfiguriert, getestet und aus Standardblöcken für Chassis, Software, Storage, Networking sowie Compute-Power bestehen, unterscheiden sie sich stark: je nach Workload.

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Fujitsu Technology Solutions GmbH

VMware Global Inc Zweigndl. Deutschland

Datacenter One GmbH

„Thermomix“ versus Küche, Fertighaus versus Individualbau – die IT-Branche bemüht viele Vergleiche um das Prinzip integrierter oder auch konvergenter Systeme zu erläutern. Ayman Abouseif, Vice President Product Marketing Global Marketing in diesem Bereich bei Fujitsu, bemüht den Automobilbau. Man nehme einen Sportwagen und einen SUV: unterschiedliche Klientel, diverser Gebrauch und doch unter Umständen von einem Hersteller und aus ähnlichen Bauteilen bestehend, manchmal sogar aus einer Fabrik.

Integrierte Systeme gehorchen ebenfalls diesem Prinzip: Sie können gar dieselben Bauteile haben, etwa dasselbe Chassis-Modell, die Lüfter können gleich sein, die Ports, die Flash-Speicher… und doch lassen sie sich auf unterschiedliche Zwecke und Zielgruppen zuschneiden, sind bei Auslieferung aber fertig zum Gebrauch. So gehören ins Primeflex-Portfolio so unterschiedliche Systeme wie Primeflex for SAP Landscapes, inclusive SAP HANA, Primflex for High Availiability (HA) beziehungsweise Disaster Recovery mitsamt “Primeflex for Egenera PAN”, High Performance Cluster (HPC) und Virtualisierung, insbesondere Server Virtualisierung. (siehe: Bildergalerie)

Primeflex für die Virtualisierung

Server-Virtualisierung muss heute mindestens für die VMware- und die Microsoft-Welt angeboten werden. So bietet Fujitsu unter anderem ein Primeflex-System für „VMware VSAN“ (siehe: Abbildung 8) und eine „EVO:Rail“-Implementierung an. Während es sich beim ersten System um ein integriertes handelt, mit Hypervisor-Converged Storage und clusterd Serverfestplatten sowie Flash-Speicher, dessen erforderliche Speicherressourcen von den lokalen Festplatten der Server bereitgestellt werden, ist das zweite ein so genanntes hyperkonvergentes System.

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Die Rahmenbedingungen für dieses legt VMware für alle Hardwarehersteller fest. Und dennoch gibt es in der Ausführung Unterschiede, sagt Alfons Michels, Data Center Evangelist bei Fujitsu. So gewinnen die konvergenten Systeme in 11 von 16 Disziplinen den VMware-Benchmark „VMmark“. (Abbildung 9 in der Bildergalerie zeigt einen aktuellen vom Juni 2015)

Hardware zählt doch

Darüber hinaus kann das System mit Energie-Effizienz punkten. Nachweislich spart die Fujitsu-eigene Technik „Cool-safe Advanced Thermal Design“, die auch beim Deutschen Rechenzentrumspreis gut abschnitt, bis zu 27 Prozent bei der Kühlung.

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Auch in punkto Lizenzen könne sich der Einsatz eines integrierten Systems von Fujitsu lohnen, so Michels. Beispielsweise ist die virtuelle SAN-Technik von VMware zwar Bestandteil von ESXi, VSAN wiederum Bestandteil von EVO:Rail, dennoch benötigen Kunden hierfür eine eigene Lizenz. In den Fujitsu-Plattformen sind bereits die entsprechenden Lizenzen integriert.

Die Referenzarchitekturen und das Neue

Naturgemäß haben integrierte Systeme Einschränkungen bezüglich der Flexibilität. So benötigt Primeflex for VSAN pro Server eine SSD. Wer flexibler sein möchte, greift auf die Referenzarchitekturen aus „vShape“ (siehe Abbildung ) zurück. Diese umfassen Plattformen von 25 bis zu 2.400 virtuelle Maschinen, erlauben neben dem Fujitsu-eigenen Speichersystem „Eternus DX“ auch „Netapp FAS“. Fester Bestandteil sind jedoch Brocade-Switches und „Primergy-Server“.

Für alle, denen jedoch die Virtualisierungskapazität noch nicht reicht, bietet Fujitsu nun Primeflex for Egenera PAN an. Es gibt das integrierte System in drei Größen: Small für rund 400 VMs, Medium für 800 bis 1.000 VMs und Large für 1.800 bis.2.000 VMs; Letzteres ist allerdings noch ein theoretischer Wert.

Das System punktet mit einem N+1-Hardware-Failover und einem einzigen, automatisierten Wiederherstellungsplan. Dennoch benötigt die Plattform im Falle einer Disaster-Recovery-Konfiguration am Sekundärstandort weder die gleiche Konfiguration noch zusätzliche Lizenzen für die Anwendungssoftware.

Kunden dürfen mit vergleichsweise geringen Investitions- und Lizenzierungskosten rechnen, das die Funktion „Virtual Machine Instance“ (VMI)" eingebaut ist. Zudem können Kunden verschiedene Server wählen, etwa Rack- oder Cloud-Server.

Integriertes für Microsoft

Eher am unteren Ende in Bezug auf die Anzahl der virtuellen Maschinen angesiedelt ist „Cluster-in-a-box“. (Abbildung 12? zeigt einen Vergleich der unterschiedlichen Virtualisierungs-Plattformen von Fujitsu) Das ist quasi das Primeflex-Pendant zur konvergenten oder gar hyperkonvergenten VMware-Plattform. Nach Angaben von Fujitsu-Evangelist Michels, streiten sich die Analysten noch, welcher Titel hier der richtige ist. Das System gibt es in zwei Compute-Ausführungen: mit einem BX-System als Grundlage oder als Rack-Variante auf zwei Höheneinheiten.

Neu im Primeflex-Microsoft-Portfolio sind übrigens Anwendungsoptimierungen für „Exchange”, für „Lync” und für das „Office Master Gate“. Diese Systeme sollen insbesondere den Mittelstand ansprechen.

Primeflex für Analysen und Big Data

In eine komplett andere Richtung sind die Primeflex-Systeme für Big Data und Analyse, allem voran ein System für SAP HANA, die vormals als „Fujitsu Power Appliance for SAP HANA“ vermarktet wurde. Zu den Vorzeigekunden gehört die Kuwaitische Handelsgesellschaft Al-Sayer Holding. Der Mischkonzern, der mit Fahrzeugen handelt, aber auch Versicherungsleistungen anbietet sowie Tierfutter und Softdrinks, hat mit der Plattform seine vielen verschiedenen Applikationen konsolidiert.

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Auch die Bäckereikette „Modern Bakery“ in Dubai setzt auf Primeflex für SAP HANA. Neu im Fujitsu-Angebot ist jedoch Referenzarchitektur, die Fujitsu nun für HANA anbietet, und die den Kunden eine größere Wahl bei der Zusammenstellung der Plattform lässt.

In-Memory-Computing, etwa mit HANA, erlaubt eine schnelle Auswertung von sehr großen Datenmengen. Mit der Memory-Kapazität auf den Rechnern ist diese Technik viel schneller als etwa eine verteilte parallele Verarbeitung auf einem Cluster, bei dem zum Beispiel die Größe des Cluster Auswirkungen auf die Antwortzeit hat. Während sich Kunden hier in einem Minuten-Rahmen bewegen, spielt HANA im Sekundenbereich.

Hadoop und NoSQL

Im Big Data-Umfeld ist die Konsolidierung auf Hadoop quasi Standard. Obwohl Hadoop inzwischen weitaus mehr ist als ein verteiltes Datei-System (Distributed File System, HDFS), setzt Fujitsu mit seinem integrierten Primeflex-System erst einmal hier an. Allerdings, und das unterscheidet die Fujitsu-Technik für Hadoop von vergleichbaren Systemen der Konkurrenz, hat die Primeflex-Plattform auch noch die Map-Reduce-Technik für die Parallelisierung von Jobs sowie die Datameer-Technik für die Erzeugung von MapR-Jobs integriert.

Eine weitere Ausgestaltung für dedizierte Big-Data-Aufgabe liegt noch nicht vor, wenngleich Fujitsu bereits an einem System für ein komplexes Event-Processing sitzt. Bis jetzt steht Kunden dafür Primeflex for Hadoop zur Verfügung, doch das ist etwas für Bastler, sagt selbst Principal Product Marketing Manager Gernot Fels. Systeme für Oracle-Datenbanken gibt es hingegen bereits – wer will kann diese auch mit SPARC-Technik haben, diese war bisher dem japanischen Markt vorbehalten.

Primeflex für HPC

Noch einmal eine ganz andere Art des Computing ist das High-Performance-Computing (HPC). Hier werden Rechner, die schnell und möglichst preisgünstig rechnen müssen, gebaucht, während Latenzen und Verfügbarkeiten kaum eine Rolle spielen. Organisiert sind die Rechner über einen Management-Knoten , Head-Node - dieser verteilt die zu rechnenden Lasten auf die untergeordneten Rechner (Slave-Nodes).

Nutzer sind Organisationen und Institute, die Wissenschaft und Forschung betreiben sowie große Unternehmen, etwa im Flugzeugbau und der Automobilindustrie, die sich solche Cluster erlauben können. Etwa in der Simulation oder bei Crash-Test, die rund die Hälfte aller Anwendungen in diesem Umfeld ausmachen, sparen diese Unternehmen Unsummen, weil echte Tests und der Modellbau auf ein Minimum zurückgefahren werden kann.

Wachsende Beliebtheit

Wenngleich derzeit erst 8 Prozent der Industrie-Unternehmen mit weniger als 100 Mitarbeitern HPC einsetzt, nimmt doch die Zahl zu. Immerhin kostet ein virtueller Prototyptest rund 1.000 Euro oder weniger, während echte Prototypen etwa bei 1 Million Euro liegen. So stattet Fujitsu seine HPC-Primeflex-Systme mit einem „Gateway“ aus, einem User-Interface, das es Anwendern erleichtern soll, mit einem Cluster umzugehen.

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Beliebt sind in diesem Umfeld Open-Source-Techniken. Fujitsu greift etwa auf der Betriebssystemebene hauptsächlich auf Red-Hat- und Suse-Linux zurück, unterstützt aber auch CentOS. Die Kommunikation beruht auf Infiniband aber das Management beruht auf Ethernet-Verbindungen, Storage oft auch auf Fibre Channel.

Um für die IT-Admins den Einbau und die Konfiguration zu vereinfachen, kommt ein Primeflex-System mit automatisierten Workflow-Paketen an. Alles ist so eingestellt, dass vor Ort lediglich die letzten Anpassungen vorgenommen werden müssen. Beim Kunden Tofaş, einem türkischen Automobilbauer, der 1998 von Fiat und Koç gegründet wurde, nahm diese letzte Phase etwa vier Wochen in Anspruch. Die Einstellungen vor Ort übernimmt zumeist ein Fujitsu-Partner.

Ein System, das im November 2013 bei Tofaş live ging, besteht aus zwei Linux-Head-Nodes „Primergy RX 200 S7“ sowie 10 Compute-Nodes mit Intel Xeon E5-2670“-Prozessoren ausgestattet. (siehe: Abbildung 21, 22). Der Rechner für die Sabanci-Univerität, Istanbul, der im Mai 2014 live ging besitzt 18 Knoten und 400 der gleichen Xeon-CPUs sowie 14 „Nvidia-Tesla“-GPUs.

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