Илья Ежов

Современная IT-инфраструктура предъявляет все более высокие требования к масштабируемости, надежности и энергоэффективности. Одновременно сокращается жизненный цикл платформ: чем быстрее приходят инновации, тем короче становится срок актуальности серверных решений. При выборе серверной архитектуры важно не только учитывать текущие задачи, но и просчитывать расходы на модернизацию на горизонте 3–5 лет. Что такое Selectel Server Мы в Selectel занимаемся IT-инфраструктурой и конфигурируем серверы более 17 лет. В 2024 году мы пошли в новом для себя направлении и добавили в линейку готовых выделенных серверов собственную сборку. Сегодня серверы Selectel оптимизированы для задач с высокими требованиями к производительности, масштабируемости и стабильности. В них используются процессоры Intel® Xeon® 6 с акцентом на энергоэффективные Е-ядра (Sierra Forest) и высокопроизводительные Р-ядра (Granite Rapids). Первые сборки заточены под задачи виртуализации и работы с базами данных, вторые — под ресурсоемкие вычисления. Максимальная производительность достигается в двухсокетных конфигурациях с двумя процессорами Granite Rapids. Для кого это решение Решение подойдет компаниям, которые строят IT-инфраструктуру on-premise и предпочитают использовать собственное, а не арендованное оборудование. Например, по причине фокуса на безопасности. Также сервер будет полезен заказчикам с гибридной инфраструктурой: он полностью совместим с экосистемой наших решений. Так, продукт можно дополнить операционной системой SelectOS, чтобы упростить поддержку и обновление ОС, повысить эффективность работы и упростить управление ресурсами. Сценарии использования Разработка и внутренняя инфраструктура. Сервер подходит для размещения множества виртуальных окружений, контейнеров и CI/CD-цепочек. Также решение эффективно работает с базами данных и высоконагруженными сервисами благодаря новому поколению процессоров Intel® Xeon®, поддержке DDR5, PCIe 5.0, которые обеспечивают высокую пропускную способность и ускоряют выполнение математических операций и обработку данных. Резервное копирование и защита данных. Сервер обеспечивает высокую скорость операций чтение/запись данных за счет NVMe-накопителей, а подключение позволяет реализовать отказоустойчивую архитектуру хранения данных. Обработка цифровых продуктов и API-нагрузок. Сервер подходит для стабильной работы с современными цифровыми сервисами и приложениями, включая публичные B2B- и B2C-платформы. Использование внешнего сетевого адаптера повышает пропускную способность и производительность, обеспечивает быстрый отклик при большом количестве параллельных запросов, а масштабируемая архитектура позволяет эффективно распределять нагрузку и сохранять стабильность даже в периоды пикового трафика. Такое решение идеально подходит для API-шлюзов, микросервисных приложений, онлайн-платежей, маркетплейсов и других высоконагруженных сервисов. 1С-кластеры и ускорение бизнес-операций. Архитектура сервера обеспечивает эффективное распределение вычислительной нагрузки в кластерах 1С, позволяя одновременно обрабатывать запросы большого числа пользователей и работать с объемными базами данных. Высокая производительность процессора в режиме однопоточной обработки обеспечивает быструю работу с базами данных, ускоряя выполнение транзакций и обработку запросов даже при высокой нагрузке. Иначе говоря, в основе Selectel Server — современные процессоры Intel® Xeon® 6, до 8 ТБ оперативной памяти DDR5 и специально разработанная материнская плата. И, конечно, философия — принципы, которые мы заложили еще на этапе проектирования и которых мы придерживаемся до сих пор. Принцип 1. DDR5 как стандарт по умолчанию Что происходит на рынке оперативной памяти? Уже в этом году производители, в частности — Samsung, Hynix и Micron, начали сворачивать производство DDR4. Это делает DDR5 единственным надежным выбором с точки зрения доступности и цены в ближайшие годы. Это закономерно, ведь четвертое поколение прошло психологический рубеж в 10 лет, а молодой потомок DDR5 получает все большее распространение и показывает лучшие показатели, в частности — по пропускной способности и энергопотреблению. Максимальный объем модулей. Объем модуля оперативной памяти любого стандарта ограничен максимальным размером одного кристалла. В предыдущих поколениях максимальный объем одного кристалла составлял 16 ГБ. DDR5 позволяет интегрировать в один кристалл до 64 ГБ, что дает шанс создавать планки памяти с объемом до 512 ГБ. Теоретически, с использованием технологии Die Stacking можно достигнуть объема до 2 ТБ в серверных планках LRDIMM. Пропускная способность. Обновления в архитектуре DDR5 оказали влияние на пропускную способность. В отличие от DDR4, которая по спецификации достигает максимум 3,2 ГТ/с, DDR5 начинается с 4,8 ГТ/с и может быть увеличена до 8,4 ГТ/с. Тесты показывают, что высокоскоростные модули DDR4-4000 могут демонстрировать пропускную способность, сравнимую с некоторыми DDR5-решениями. Однако у DDR5 гораздо больше потенциала для дальнейшего расширения скорости передачи данных. Система питания и напряжения. Одним из ключевых нововведений DDR5 является изменение системы питания: напряжение снизилось до 1,1 В по сравнению с 1,2 В у DDR4. Это способствует снижению энергопотребления и уменьшению тепловыделения. В отличие от DDR4, где управление питанием осуществляется через материнскую плату, в DDR5 оно вынесено непосредственно на сам модуль памяти. Каждый такой модуль оснащен собственной микросхемой управления питанием — PMIC (Power Management Integrated Circuit), которая обеспечивает стабильность напряжения и целостность сигнала, что особенно важно при повышении тактовых частот. Архитектура питания. Архитектурные изменения в DDR5 являются наиболее значимыми со времен появления технологии DDR. Вместо одного 64-битного канала (72 бита с ECC), как у DDR4, DDR5 использует два независимых 32-битных канала (40 бит с ECC). Эти инновации в архитектуре позволяют контроллеру памяти более эффективно управлять доступом к данным. Кроме того, увеличена длина передаваемого пакета данных с 8 до 16 байт, что компенсирует уменьшение ширины шины и сохраняет общую пропускную способность. Команды по шинам Address, Command и Control передаются с удвоенной скоростью (double data rate), что позволяет сохранять количество контактов на уровне 288, как у DDR4. Что это дает бизнесу Использование DDR5 в современном сервере — это скорее необходимость, которая ощущается уже сегодня и еще сильнее — в недалеком будущем. Нужно понимать, что при использовании платформ с DDR4, вероятно, понадобится мигрировать сервисы на обновленное железо. Это может привести к издержкам, ведь переход на DDR5 требует замены не только памяти, но и материнской платы. Это значительно увеличивает стоимость апгрейда. При создании собственного сервера мы установили DDR5 в качестве стандарта по умолчанию, чтобы бизнес мог сэкономить на поддержке своего оборудования в разрезе не одного года. Да, на начальном этапе платформа с DDR4 может казаться более выгодной по цене, однако в долгосрочной перспективе она вынуждает специалистов проводить более дорогостоящую замену примерно через 12–18 месяцев. Материнская плата Selectel Server. Принцип 2. Переход на PCIe 5.0 С PCIe (PCI Express) все несколько иначе. Глобально PCIe 4.0 пока еще не устарел, так как остается широко распространенным и достаточно быстрым стандартом для подключения современных SSD и видеокарты. Однако по мере появления новых устройств он будет постепенно уступать место более новым стандартам, в частности — PCIe 5.0, который уже предлагает более высокую пропускную способность. Высокая пропускная способность. По сравнению с PCIe 4.0 пятое поколение обеспечивает двукратный прирост. Если PCIe 4.0 обеспечивает 16 ГТ/с (гигатранзакций в секунду) на линию, то PCIe 5.0 достигает 32 ГТ/с. Это означает, что, например, 16-линейный слот PCIe 5.0 x16 может предоставить пропускную способность около 63 ГБ/с (или 64 ГБ/с), что вдвое выше, чем у аналога PCIe 4.0. Сниженная задержка. Это, в первую очередь, более эффективная работа с SSD-накопителями: высокая скорость чтения и записи по сравнению с аналогами PCIe 4.0. Обратная совместимость. PCIe 5.0 обратно совместим с предшественниками. Например, вы можете установить высокоскоростной твердотельный накопитель (SSD) PCIe 5.0 в слот PCIe 4.0 на материнской плате, но его скорость будет ограничена возможностями предшественника. И наоборот: можно установить более дешевые диски, поддерживающие PCIe 4.0, в систему с PCIe 5.0. Накопители будут работать, а при необходимости апгрейд будет необходим только периферии — не нужно менять материнскую плату. Что это дает бизнесу Использование PCIe 5.0 позволяет устанавливать новые устройства без ограничения их скорости и необходимости смены материнской платы. То есть вместе с новым интерфейсом не нужно переживать о материальных издержках на обновление инфраструктуры. Так, если вы покупаете серверную платформу на PCIe 4.0, то при первом апгрейде дисковой подсистемы или GPU вы можете столкнуться с ограничениями по скорости и необходимостью полной замены платформы. Мы это предусмотрели при проектировании материнской платы собственного сервера. Она поддерживает 12x PCIe 5.0 x8 и 2 х PCIe 5.0 x16. Кроме того — совместима с OCP 3.0, модулями TPM 2.0, BMC AST2600 и интеллектуальными системами мониторинга. Принцип 3. Готовность к CXL Compute Express Link (CXL) — это индустриальный стандарт, который расширяет возможности взаимодействия между CPU, оперативной памятью и периферийными устройствами (GPU, SmartNIC и пр). Он построен поверх PCIe 5.0 и начинает внедряться в продакшн-инфраструктуры в задачах AI/ML, in-memory баз данных и распределенных вычислений. Разберем несколько ключевых фактов. Интерфейс CXL появился в 2019 году по инициативе Intel, Google, Cisco и других компаний для устранения «узких мест» в обмене данными между CPU, GPU и RAM. Технология объединила преимущества PCIe с когерентной памятью, ускорив взаимодействие в гетерогенных системах. Улучшенная производительность позволила эффективнее использовать ресурсы и нашла свое применение в центрах обработки данных, облачных и HPC-задачах. Сегодня CXL — ключевой стандарт индустрии. Что это дает бизнесу Наш сервер Selectel использует самые новые процессоры Xeon 6 и уже поддерживает CXL 1.2 и 2.0. Технологию мы активно тестировали и продолжаем тестировать. Если вы хотите присоединиться к эксперименту, оставьте заявку на сайте. Однозначно можно сказать, что использование CXL особенно актуально для проектов, которые ориентируются на задачи ML, AI, BigData и In-Memory сценариях. А также для компаний, которые смотрят наперед и не готовы быть ограниченными в выборе решений, когда рынок массово начнет использовать CXL. В сервере Selectel уже сейчас могут увеличивать предельно допустимый объем памяти. Можно сказать, это поддержка CXL — это инвестиция в возможность масштабироваться на новой архитектуре без полной замены оборудования. Это снижает стоимость перехода к вычислениям нового типа и делает инфраструктуру более гибкой. Принцип 4. Модульный подход Платформа нашего сервера изначально проектировалась с прицелом на поэтапное развитие — без остановки критичных сервисов и необходимости полной замены оборудования. Это решение особенно актуально в условиях нестабильных логистических цепочек, роста цен на компоненты и сокращения бюджетов на ИТ-инфраструктуру. Замена или апгрейд накопителей реализуются без замены шины. PCIe 5.0 обеспечивает поддержку как текущих, так и будущих NVMe-дисков. Установка GPU, сетевых или CXL-адаптеров возможна без замены материнской платы или серверного шасси. Расширение объема памяти осуществляется за счет DDR5 без риска несовместимости с новым поколением модулей. Что это дает бизнесу Модульный подход, фокус которого на эволюционном развитии платформы, отличается от классического, когда из-за устаревания одного компонента приходится списывать всю платформу целиком. Какие же еще это дает преимущества в эксплуатации? Инвестиция в CAPEX. Постоянная нагрузка на бюджет снижается. Затраты на оборудование — единовременные, также есть прогнозируемая амортизация оборудования на горизонте 5–10 лет Модели аренды IaaS/Colocation. Увеличивается срок службы оборудования без повышения тарифов — особенно при долгосрочных контрактах. Модульная архитектура нашего сервера — это инженерный способ стабилизировать стоимость владения (TCO) и избежать эффекта «внезапного устаревания». Над чем еще работаем Selectel Server — это продукт, который должен не только соответствовать требованиям современного рынка, но и быть гибким в отношении потребностей клиентов. Поэтому недавно мы объявили о расширении линейки серверных решений и представили плату на базе AMD EPYC™ 9005 Turin. Ключевое преимущество процессоров AMD EPYC™ 9005 Turin — количество используемых ядер: до 192 на сокет. Такие процессоры обеспечивает быструю масштабируемость в задачах, которые требуют высокой плотности виртуальных машин и контейнеров. Наряду с собственными платформами на базе AMD EPYC™ 9005 Turin, для клиентов остаются доступны решения на базе Intel® Xeon® 6, которые были представлены в прошлом году. Это существенно расширяет возможности по построению гибкой и эффективной IT-инфраструктуры. Заключение Собственный сервер Selectel — это инфраструктурный стандарт для компаний, которым критически важны стабильность и независимость от внешних сервисов. Следите за обновлениями и пробуйте решение в своих задачах.

Илья Ежов

Материалы автора

«Взяли лучшее и объединили»: философия сервера Selectel