„Perfect Plant“ verlangt nach Hochverfügbarkeit der Server

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VON ZUR MÜHLEN'SCHE GmbH

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Stratus Technologies GmbH

Cluster oder fehlertolerante Server

Viele Unternehmen sichern sich gegen Hardware-Ausfälle durch Cluster-Systeme ab, eine Lösung, die gerade im Produktions-Umfeld problematisch sein kann. Cluster können die Downtime der Server zwar reduzieren, nicht aber ausschließen. Das Verlagern der Prozesse innerhalb des Clusters im Störungsfall benötigt Zeit – je nach Anwendung bis zu einer halben Stunde, so dass ein wirklich kontinuierlicher Betrieb nicht möglich ist. Auch wenn ein Cluster nach dem Störfall die unterbrochenen Prozesse wieder aufnimmt, so sind die Daten im Memory trotzdem verloren. Damit lässt sich im Cluster auch keine volle Datenintegrität gewährleisten und zeitkritische Prozesse können dadurch empfindlich gestört werden.

Mit Clustern kann die durchschnittliche Verfügbarkeit zwar auf 99,9 bis 99,95 Prozent gesteigert werden, für einen wirklich kontinuierlichen Betrieb reicht das aber keinesfalls aus. Bei einer durchgängigen Betriebszeit von 24 Stunden an 365 Tagen bedeutet eine Verfügbarkeit von 99,95 Prozent immerhin eine statistische Ausfallzeit von bis zu vier Stunden – zu lange für eine perfekte Fabrik.

Zudem erfordern Cluster einen hohen Aufwand bei der Implementierung und im Betrieb, für den speziell geschulte Mitarbeiter benötigt werden, die gerade in reinen Fertigungsstätten oft nicht verfügbar sind. Außerdem muss die Anwendungssoftware für den Einsatz im Cluster angepasst sein, denn „normale“ Software läuft zwar im Cluster, kann aber dessen Möglichkeiten nicht nutzen. Sie stellt aber im Störfall ihren Betrieb ein und muss anschließend neu gestartet werden.

Unternehmen, die für ihre Produktionssysteme einen wirklich kontinuierlichen Betrieb sicherstellen wollen, müssen heute dennoch nicht zu proprietären Spezialsystemen oder zu Großrechnern zurückkehren. Fehlertolerante Server verfügen über eine Technologie, die Hochverfügbarkeit auf Basis von Standards realisiert, also mit Intel-Hardware und mit Windows oder Linux als Betriebssystem.

Fehlertolerante Server, wie die von Stratus gebauten ftServer, verwenden eine grundlegend andere Technologie als Cluster: Sie schalten nicht redundante Server zusammen, sondern sind selbst komplett redundant aufgebaut. Alle betriebswichtigen Bauteile, also insbesondere Prozessoren, Speicher-Chips und I/O-Einheiten, sind doppelt vorhanden. Alle Prozesse des Servers werden ständig simultan ausgeführt. Sollte eine Komponente ausfallen, führt die jeweilige Partner-Komponente automatisch den Betrieb weiter – ein spezieller Umschaltvorgang ist nicht erforderlich.

Die Anwendungen können somit bei jedweder Störung ohne Datenverlust im Hauptspeicher oder Verlust des Status der Anwendung kontinuierlich weitergeführt werden. Für die Fortführung des Betriebs ist auch kein Eingriff seitens eines Administrators erforderlich. Service-Maßnahmen können im laufenden Betrieb ausgeführt werden.

Mit dieser Technik erreichen Stratus-Server heute eine Verfügbarkeit von mehr als 99,9999 Prozent („Six Nine“), was einer ungeplanten Ausfallzeit von ungefähr einer halben Minute pro Jahr entspricht. Dies liegt nicht nur deutlich über der von Cluster-Systemen, sondern übertrifft auch die der meisten Großrechner und Unix-Systeme. Da sich ein ftServer nach außen wie ein einziges System verhält, können alle vorhandenen Windows-Applikationen ohne Anpassung verwendet werden. Berücksichtigt man außerdem den weitaus geringeren Aufwand für Implementierung und Administration, dann ist ein fehlertoleranter Server unterm Strich sogar kostengünstiger als ein Cluster-System.

Fehlertolerante Systeme bilden mit ihrer hohen Ausfallsicherheit eine perfekte Ergänzung für die „Perfect Plant“. Sie sichern die deutlich anspruchsvoller gewordenen Prozesse hardwareseitig ab und sorgen dafür, dass den Unternehmen bei der Integration ihrer IT-Welten keine unkalkulierbaren Risiken entstehen.

Über den Autor:

Ulrich Lenz ist Senior Consultant bei Stratus Technologies.

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