Blade-Server gewinnen an Akzeptanz

Der europäische Servermarkt wächst nach Untersuchungen der IDC-Marktforscher seit den letzten zwei Quartalen 2003 in Folge und erreichte in Q4 2003 ein Volumen von 4,2 Mrd. $, ein Wachstum von 17,5% gegenüber dem Vorjahresquartal. In Einheiten gerechnet konnte ein Zuwachs von 28% erzielt werden, hier schlagen die Preissenkungen durch kräftigen Wettbewerb zu Buche. Insgesamt wurden laut IDC 416.637 Server im vierten Quartal 2003 in Europa ausgeliefert. Im gesamten Kalenderjahr 2003 wuchs der Markt wertmäßig um 6% auf 13 Mrd. $, während in Einheiten ein Zuwachs von 19% auf 1,3 Mio. Server zu verzeichnen war. "Der sehr wettbewerbsintensive europäische Servermarkt ist durch hohen Preisdruck und viele Produktenführungen charakterisiert, was zu einem durchschnittlichen Preisverfall von 9 Prozent gegenüber dem vierten Quartal 2002 führte. Diese Entwicklung hat einen positiven Effekt auf das Wachstum in Einheiten und dürfte zu einem guten Ergebnis auch im ersten Jahresquartal 2004 führen", konzediert IDC-Analyst Nathaniel Martinez.

IBM und HP verstärkten ihre Position als Marktführer in Q4 2003, IBM allein konnte ein Wachstum von mehr als 30% gegenüber dem Q4 2002 auf 1,75 Mrd. $ Umsatz vorlegen, während HP um 19,4% auf 1,2 Mrd. $ zulegte. Fujitsu-Siemens wuchs um 7,2% auf 288 Mio. $, auch Dell konnte um 13% wachsen, während Sun um 3,5% fiel. Besonderes Wachstum konnten die X86-Server mit plus 30% in Einheiten und plus 14% in Wert verbuchen. EPIC/Itanium-Server wuchsen stückzahlmäßig um 88% und wertmäßig um 65%, doch von einer schmalen Basis. "Und obwohl erst kurzzeitig am Markt, verkaufen sich 64-Bit-Server mit AMD-Opteron um den Faktor 3 besser als Intel-Itanium, während Blade-Server weiterhin stark wachsen und knapp 5 Prozent der ausgelieferten Server im vierten Quartal 2003 stellen", analysiert Martinez.

Vorteile der Blade-Server

Blades (englisch Klinge) sind erst seit einigen Jahren in der Diskussion als Alternative zu einzelnen stapelbaren Gehäusen. Bislang setzen Großunternehmen und Service-Provider, bei denen ein hoher Datendurchsatz im Netzwerk extreme Anforderungen an die Infrastruktur stellt, oft Dutzende oder sogar Hunderte von kleinen, relativ kostengünstigen Rack-Servern mit einer Bauhöhe von einer Höheneinheit (HE; entspricht 1,75 Zoll) ein. Blades sind eine Weiterentwicklung dieser Architektur und tragen zu einer weiteren Kostendegression bei.

Blades integrieren heute auf einer Platine meist mehrere Prozessoren, Arbeitsspeicher sowie Festplatte, in einem Gehäuse (Blade Center bei IBM) lassen sich dann mehrere Blades einbauen (14 Blades bei IBM), die dann wiederum in einem 19-Zoll-Schrank (Rack) mehrfach Platz finden. Sechs solcher Blade Center können beispielsweise in einem Rack eingebaut werden entsprechend 84 individuellen Blade-Servern. "Eine solche Konfiguration kann beispielsweise als Linux-Cluster im High-Performance Computing eingesetzt werden und bietet eine sehr kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Supercomputern", meint Rudolf Land, Technologieexperte bei IBM in Böblingen. Einfach gerechnet - Blade-Server sind viermal billiger, dreimal weniger energiehungrig und zweimal platzsparender als ein einzelner Server mit gleicher Performance. Der größte Kostenfaktor einer Blade-Umgebung ist das Chassis, in dem die Platinen installiert werden. Bei den Blades selbst liegt der Preis pro Prozessor deutlich niedriger als bei gängigen Standalone-Systemen mit einfacher Bauhöhe.

Das BladeCenter JS20 nutzt den PowerPC970 (PPC 970) Prozessor und unterstützt sowohl SuSE als auch Turbolinux. Der PPC 970 entstammt der Power4 Technologie, die bereits in den eServer pSeries genutzt wird und die sowohl Linux als auch Unix-Anwendungen unterstützt. "Mit dem BladeCenter JS20 hat IBM es erstmals geschafft, die Blade-Server-Technologie mit der Power Architektur für 64-Bit-Computing zu erweitern", meint Land.

Die einzelnen Blades sind über eine Backplane miteinander verbunden; sie teilen sich die integrierten Netzteile und verschiedene andere Komponenten. Eine Management-Software übernimmt die Kontrolle der verfügbaren Systemressourcen und weist den Blades ihre Aufgaben zu. Natürlich lässt sich so etwas auch mit einer Gruppe von Servern realisieren. Demgegenüber bieten Blades jedoch eine ganze Menge Vorteile: integrierte Vernetzung, im laufenden Betrieb austauschbare Komponenten (Hot-Swapping), eine strukturierte Management-Umgebung. So fügen sich Blade-Server zu einer flexiblen Plattform zusammen, die sich durch Skalierbarkeit, hohe Verfügbarkeit und deutlich niedrigere Betriebskosten auszeichnet.

Da die Blades im Gehäuserahmen nebeneinander angeordnet sind, ähnlich wie Bücher in einem Bücherregal, können insgesamt mehr Prozessoren im Rack untergebracht und Rechenumgebungen mit maximaler Packungsdichte realisiert werden. Blades verbrauchen weniger Strom und geben weniger Wärme ab als herkömmliche Einprozessor-Server. Gemeinsam genutzte Kühl- und Stromversorgungssysteme sorgen gerade in kleinen Infrastrukturen für mehr Effizienz. Die gemeinsamen Netzwerk- und Stromanschlüsse der einzelnen Chassis verhindern Kabelsalat und steigern die Übersichtlichkeit. Zudem kann der Anwender die einzelnen Blades wie auch sämtliche Gehäusekomponenten selbst austauschen, was zu mehr Servicefreundlichkeit der gesamten Plattform beiträgt.

Blade-Server kommen oft an der Schnittstelle zwischen Rechenzentrum und Internet zum Einsatz, wo sie ein "zustandsloses Front-End" für Web- und Anwendungsserver für den Back-End-Bereich des Rechenzentrums bereitstellen. Das bedeutet, dass Blade-Server hier nicht für die eigentliche Bearbeitung der Daten zuständig sind, sondern sich darum kümmern, dass die Daten dorthin gelangen, wo sie gebraucht werden.

Blade-Server können auch als Teil eines Grids fungieren, bei dem die einzelnen Systeme zu einem virtuellen Ressourcenpool für verteilte Applikationen verschmelzen. Rechenintensive Aufgaben werden in kleine Häppchen unterteilt und einer großen Zahl von Einzelrechnern zur Bearbeitung zugewiesen. Dieses Modell bewährt sich vor allem im Bereich technischer Computeranwendungen, wo aufwendige 3D-Berechnungen und komplexe mathematische Gleichungen selbst auf leistungsstarken Midrange- oder High-End-Systemen mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden sind. Durch ein Grid lässt sich die Rechenzeit deutlich reduzieren, da der Administrator umfangreicheren Aufgaben mehr Ressourcen zuweisen kann.

Das entscheidende Argument für Blades ist und bleibt ihre Verlässlichkeit und Skalierbarkeit. Die Blade-Architektur ist von ihrem ganzen Prinzip her auf Redundanz und Verfügbarkeit ausgelegt: Jedes Chassis enthält mehrere Blades, die ebenso wie die übrigen Systemkomponenten Hot-Swapping unterstützen. Falls ein Blade ausfällt, kann es ohne Unterbrechung des laufenden Betriebs durch ein anderes ersetzt werden. Die Blades können vom Nutzer entsprechend den jeweiligen Anforderungen an die Redundanz zu Gruppen zusammengefasst werden. Reicht die vorhandene Rechenleistung nicht mehr aus, installiert man einfach zusätzliche Blades und weist die neuen Ressourcen gezielt den Bereichen zu, in denen sie am dringendsten benötigt werden.

Neuheiten der CeBIT

Der IBM eServer BladeCenter JS20 PPC 970 kostet ab 2.410 € und verfügt über ein 2-Wege Multiprozessor-System (SMP) und standardmäßig 512 MB Hauptspeicher. Der neue Blade-Server nutzt den Einschubschacht der vorhandenen BladeCenter und lässt sich mit den gleichen Funktionen des System-Managements verwalten.

Neu ist das BladeCenter T. Dieser Server ist besonders für Anforderungen in der Telekommunikation ausgelegt, vor allem für Internetdienste, mobile Netzwerkstrukturen und Internet-Telephonie. Das BladeCenter T arbeitet mit Intel-Prozessoren und einer stabilen Linux-Software. Der Server ist sowohl von der amerikanischen Network Equipment Building System 3 (NEBS3) als auch von der europäischen European Telecommunicatins Standard Industry (ETSI) zugelassen.

Das Primecenter von Fujitsu-Siemens ist mit dem Primergy Blade Server BX300 ausgestattet, einem Blade-Server mit ein oder zwei Pentium-CPUs, maximal 4 GB RAM und zwei IDE-Festplatten. Typische Einsatzgebiete sieht der Hersteller als Terminalserver in Verbindung mit Thin Clients. Die leistungsstärkeren BX600 sind mit 2,8-GHz-Xeon-Prozessoren bestückt. In ein Chassis passen bis zu zehn Server-Blades.

Der HP ProLiant BL30p Blade Server läuft mit zwei Xeon-Prozessoren und ist zur Infrastruktur der ProLiant BL p-Class kompatibel. Dadurch lassen sich auch zukünftige Blade-Server ohne Austausch von Stromversorgung, Kühlung, Management-Modulen oder Schnittstellen verwenden. Der BL30p eignet sich insbesondere für Web Hosting, E-Commerce-Anwendungen, Grid Computing, für den Einsatz in rechenstarken Clustern und als Applikationsserver. Er ist mit seiner kompakten Bauform für eine extrem hohe Prozessordichte mit wenig oder keinem lokalen Speicher konfiguriert. Bis zu 16 BL30p finden in einem 6U großen Gehäuse Platz. In ein Standard-Rack passen so maximal 192 Prozessoren. Betriebssysteme sind Windows und Linux. Für die zweite Jahreshälfte plant HP auch die Einführung eines 2-Wege Blade-Servers mit AMDs Opteron-Prozessoren.

Sun zeigte auf der CeBIT 2004 mit dem Fire B200x x86-Blade und dem V20z-Server mit Opteron-Prozessoren und der N1 Grid Provisioning Software eine Lösung, mit der sich x86- und UltraSPARC-Blades sowohl unter Solaris als auch Linux im gemischten Betrieb einsetzen lassen. "Unsere strategische Allianz mit Sun ist ein Indikator für die steigende Akzeptanz von AMD in Unternehmen", betont Dirk Meyer, Senior Vice President, Computation Group AMD.

Mit der Fire B200x ergänzt Sun die Fire B1600 Blade-Plattform und bietet UltraSPARC und x86 im Parallelbetrieb. Die Fire B200x ist mit zwei Xeon Dual-Prozessoren von Intel und bis zu 4 GB RAM ausgestattet. Bis zu acht dieser Server können in ein 3 Höheneinheiten hohes B1600-Gehäuse eingebaut werden. Die Blades sind vor allem für Web-Services-Anwendungen, Unternehmens-Infrastrukturen und Compute Farms konzipiert. Die Fire B1600 Blade Plattform kann gleichzeitig mit B100s UltraSPARC, B100x, B200x, B10n Content Load Balancing und B10p SSL Proxy Blades bestückt und betrieben werden. Die N1 Grid Provisioning Server 3.1 Blades Edition ermöglicht das Management physikalischer Devices über virtualisierte Ressourcen. Die neue Version erleichtert das Management und die Wartung von Blade-Servern enorm. Zusätzlich werden x86-Blades sowie die Sun Fire B10n Content Load Balancing Blade unterstützt.

Tatungs TUD-4010 integriert in einem Gehäuse mit Formfaktor 4U bis zu 10 Xeon-Server-Blades, zwei Switch-Blades, zwei Management-Blades mit Umschaltmöglichkeit, 3+1 redundante Stromversorgungseinheiten sowie zwei Belüftungsmodule. Der TUD-4010 Blade-Server unterstützt die Betriebssysteme Windows 2000, Windows Server 2003 und Linux. "Die neuen Server enthalten sämtliche Funktionen, die der kostenbewusste Kunde von heute fordert. Wir konnten die Anzahl an Prozessoren, die in einem Gehäuse installiert werden können, deutlich erhöhen und gleichzeitig den Stromverbrauch durch den Einsatz Xeon- Niederspannungs-Prozessoren wesentlich senken. Außerdem haben wir die Anzahl an Kabelverbindungen reduziert und daneben auch noch eine leistungsfähige Datenmanagement-Software für Plattform- und Workload-Management integriert", so Kam Chan, President von Tatung Science and Technology (TSTI).

Und Vmware hat mit der VirtualCenter Suite for Blade Servers eine integrierte Software-Suite zur Virtualisierung von Blade-Servern vorgestellt. Durch den Einsatz der Software-Suite auf Blade-Servern können Systemadministratoren eine gut ausgelastete und skalierbare virtuelle Rechner-Appliance mit einem Ressourcen-Management- der Mainframe-Klasse erzeugen. Die VirtualCenter Suite for Blade Servers besteht aus VMware VirtualCenter, VMware ESX Server mit Virtual SMP und der VMotion-Technologie. Diese ermöglicht eine Verschiebung virtueller Maschinen und Applikationen während des Betriebs zwischen verschiedenen Blades. Dabei tritt keinerlei Unterbrechung des Service auf und die Datenintegrität bleibt vollständig gewährleistet. Mit der VirtualCenter Suite for Blade Servers verfügen Unternehmen über umfangreiche Möglichkeiten zur Optimierung ihrer Blade-Server-Infrastruktur. "Unternehmen wollen sich bei Verwendung von Blade-Servern die Vorteile der Virtualisierung bewahren", erläutert der Vice President of Marketing von VMware, Michael Mullany. "VMware hat es in Zusammenarbeit mit wichtigen Partnern möglich gemacht, die virtuelle Infrastruktur auf Blade-Server zu übertragen. Diese Kombination bietet beispiellose Server-Dichte und rasche Ressourcen-Bereitstellung als ideale Grundlage für die Rechenzentren der nächsten Generation".

Blades Everywhere

"Doch bei Blades fehlen noch Industrie-Standards, weshalb Unternehmen, die in diese Technologie investieren, an einen einzigen Hersteller gebunden sind. Aber wir rechnen in den nächsten Jahren mit starken Weiterentwicklungen, so dass Blades im richtigen Szenario einiges an Potential bieten werden", meint Gartner-Analyst Andy Butler.

Langfristig werde man in Datenzentren jeglicher Größe auf eine Menge von Blade-Servern stoßen. Blade-Server sollten derzeit als taktische Lösung betrachtet und eine kurzfristige Rentabilität (2 bis 3 Jahre) für Blade-Investitonen angestrebt werden. "Blades werden bis Ende 2008 zur allgemein verbreiteten Technologie in den meisten Datenzentren zählen, unter der Voraussetzung, dass die Anbieter von Blade-Servern auch ihre Hausaufgaben machen, nicht zuletzt in Sachen Standardisierung", so Butler.

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„Gerade in Zeiten mit unsicherem wirtschaftlichem Ausblick muss die IT einen besonderen Beitrag zum Erreichen der Geschäftsziele leisten. Die strategische Ausrichtung am schnellen Return-on-Investment und an der niedrigsten Total Cost of Ownership wird zur Pflicht. Speziell bei Betriebskosten muss eine erfolgreiche Optimierungsstrategie ansetzen.
Aufgrund dieser Vorteile und der Kompaktheit bei den Einbaurechnern hat sich der Markt für Blade Server Technologie etabliert. Die Systeme bestechen durch ihre Kompaktheit, ihre Skalierbarkeit sowie ihre einfache Integration in bestehende Systeme. Mit Blade-Servern können Betreiber Kosten und Aufwand für Raum, Energie, Kühlung und natürlich auch für die Verwaltung sparen. Blade-Systeme sind ein fester Bestandteil unseres Portfolios, denn sie arbeiten mit redundanten Komponenten und sind hot-swap-fähig. So lassen sich Einzelkomponenten wie Netzteil oder einzelne Server-Blades problemlos tauschen, ohne dass das gesamte System die Arbeit unterbrechen muss.
Dank dieser Eigenschaften sind Fujitsu Siemens Computers Blade-Server eine gute Wahl für Cluster-Lösungen sowohl im High-Performance- als auch im Hochverfügbarkeitsbereich. Mit unseren Primergy Blade Servern lassen sich Einsparungspotentiale von 30% bis 50% voll ausschöpfen. So schaffen wir die Voraussetzungen für ‚Rund um die Uhr Computing on Demand’ und einen hohen Automatisierungsgrad.“ Marcus Dekan, Vice President Austria, Hungary & South Eastern Europe Fujitsu Siemens Computers

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„Für Unternehmenskunden stellt die HP Bladeserver-Lösung die optimale Basis für ein adaptives Rechenzentrum dar. Hohe Packungsdichte auf geringem Raum bedeutet die siebenfache Menge an Rechnerkapazität. Die Standardisierung ermöglicht rasches Anpassen der Ressourcen an den tatsächlichen Bedarf ohne zusätzliche Verkabelung. Das Preis-Leistungsverhältnis stimmt, der Einsatzbereich ist vor allem den Bereichen Web- und Applikationsserver zuzuschreiben. Die führenden Managementtools ‚Openview’ und ‚Top Tools’ verkürzen die früher lange dauernden Planungs- und Vorbereitungszeiträume bei Kapazitätserweiterungen und Releaseupdates bzw. Patch- und Service-Packs-Installationen.“ Elmar Furtenbach, HP Österreich Marketing Manager