Die Gefahren von Blade-Servern im SMB – Den Mythos des Blade-Servers entzaubern

Blade-Server sind heute der heißeste Trend in Rechenzentren. Sicherlich haben Sie den Hype schon gehört: niedrigere Kosten und bessere Effizienz. Zweifellos haben Blades in den letzten Jahren einen langen Weg zurückgelegt und sehen besser aus als je zuvor, doch zu erwägen, Blades in Ihr eigenes Unternehmen einzuführen, ist etwas, das sehr sorgfältig bedacht werden sollte. Dem Blade-Konzept sind viele verborgene Gefahren inhärent, die häufig übersehen werden, und diese verborgenen Gefahren können Sie noch lange einholen, nachdem Sie sich für die Idee von Blades entschieden haben.

Bevor wir uns die Blades selbst ansehen, möchte ich erörtern, was Blades sind. Laut Wikipedia: “Blade-Server sind abgespeckte Computerserver mit einem modularen Design, das darauf ausgelegt ist, den Verbrauch von physischem Raum zu minimieren. Während ein gewöhnlicher Rackmount-Server (zumindest) mit einem Netzkabel und einem Netzwerkkabel funktionieren kann, sind bei Blade-Servern viele Komponenten entfernt, um Platz zu sparen, den Energieverbrauch zu minimieren und aus anderen Erwägungen, wobei sie dennoch über alle funktionalen Komponenten verfügen, um als Computer zu gelten.” Es ist wichtig, Blade-Server zu definieren, denn es ist üblich geworden, besonders auf dem Markt für gebrauchte Server, dass Wiederverkäufer den Begriff Blade verwenden, um auf gewöhnliche 1U- und 2U-Rackmount-Server zu verweisen, in der Hoffnung, Kunden zu verwirren, die neu auf dem Blade-Markt sind. Blades sind eine spezifische Hardwarekategorie, die die Verwendung eines Gehäuses erfordert, und sind nicht einfach “kleine” Server. Blade-Server nutzen gemeinsame Komponenten im Gehäuse, etwa Netzteile und Fernverwaltungskonsolen, wodurch sich die in jedem einzelnen Blade-Server erforderlichen Komponenten reduzieren.

Die erste Gefahr von Blades sind die Kosten. Blade-Gehäuse sind im Allgemeinen sehr teuer, auch wenn die Blades selbst oft günstiger sind als ihre Rackmount-Pendants. In einem schnellen Preisvergleich der Angebote eines großen Blade-Anbieters kostete das Gehäuse rund 5.000 US-Dollar und konnte maximal acht Blade-Server aufnehmen. Jedes Blade war ungefähr 500 US-Dollar günstiger als der entsprechende Rackmount-Server desselben Anbieters mit gleichen oder ähnlichen Spezifikationen. Das bedeutet, dass ein vollständig bestücktes Blade-Gehäuse zum Listenpreis von diesem Anbieter 1.000 US-Dollar mehr kosten würde als die äquivalente Rechenleistung in herkömmlichen Bauformen. Und jeder nicht bestückte Blade-Steckplatz wäre ein zusätzliches Defizit von 500 US-Dollar.

Die Kosten von Blades sind nicht nur ein Faktor der Gesamtkosten. Blade-Gehäuse, die häufig acht bis sechzehn Blade-Server aufnehmen, müssen im Voraus angeschafft werden. Wenn Sie genügend Server benötigen, um die Kapazität eines Gehäuses auszuschöpfen, ist dies kein Faktor, doch wenn Sie nur einen einzigen Server jetzt kaufen möchten, tätigen Sie möglicherweise eine erhebliche Investition in ein angenommenes künftiges Wachstum Ihrer Serverfarm. Das bedeutet ein erhöhtes Risiko sowie eine Investition entgegen dem Zeitwert Ihres Geldes.

Hardwarekosten sind stets eine schwer zu beziffernde Größe. Die von den Anbietern genannten Preise spiegeln selten die Realität wider, und wie die meisten Unternehmen wissen, sind drastisch niedrigere Preise verfügbar, wenn Sie sie einfordern. Mir sind beispielsweise Unternehmen bekannt, die ihre Blade-Gehäuse kostenlos erhalten haben, was die Kostengleichung von Blades vollständig verändert. Doch im selben Atemzug muss man bedenken, dass, wenn ein Blade-Gehäuse kostenlos erhältlich ist, wahrscheinlich auch erhebliche Rabatte auf herkömmliche Rackmount-Server verfügbar sind. Daher sind die Listenpreise oft ein guter Maßstab für relative Preise, auch wenn nicht für absolute. Ihre Ergebnisse werden variieren – daher ist eine sorgfältige Prüfung erforderlich, um eine Kostenanalyse zu erstellen, die für Ihre jeweilige Situation und das von Ihrem Anbieter erhaltene Angebot angemessen ist.

Die zweite Gefahr von Blades ist die technologische Veralterung. Anders als herkömmliche Racks, die über viele Jahrzehnte praktisch unverändert geblieben sind, sind Blade-Gehäuse neu und vergleichsweise dynamisch. Seit ihrem Aufkommen im Jahr 2001 sind mehrere Generationen von Blade-Gehäusen gekommen und gegangen, und jede nachfolgende Generation erforderte bislang, dass Betriebe ihre Gehäuse austauschten, um neue Blade-Server zu unterstützen. Dies ist ein hohes Risiko, wenn Sie nicht oft genug und in ausreichend großer Menge Server kaufen, um den technologischen Wandel bei den Gehäusen zu rechtfertigen. Diese Geschwindigkeit des Wandels verlangsamt sich mit der Reifung der Technologien, doch das Risiko bleibt bestehen. Bei einer ordnungsgemäßen Kostenanalyse von Blade-Servern muss diese Geschwindigkeit des Wandels berücksichtigt werden.

Die dritte Gefahr ist die Anbieterbindung. Herkömmliche Rack-Technologien sind anbieterunabhängig. Die meisten Betriebe kombinieren in ihren Racks nicht nur Server, sondern auch Batterien, Router, Switches, Überwachungsgeräte und andere Ausrüstung nach Belieben. Blades sind anbieterspezifisch. Für ein großes Unternehmen ist dies von geringer oder gar keiner Bedeutung. In einem kleinen Betrieb mit einer begrenzten Anzahl von Servern kann es entscheidend sein, nicht die Fähigkeit aufzugeben, verschiedene Anbieter und Technologien zu nutzen. Dies kann eine Einschränkung in technologischer Hinsicht sein, ist aber auch eine Einschränkung des Verhandlungsgewichts, um künftig erstklassige Preisrabatte von Anbietern zu erzielen.

Nehmen wir als Beispiel einen Betrieb, der heute HP-Integrity-Blades mit ihren Intel-Itanium-Prozessoren betreiben möchte. Er investiert in Blade-Gehäuse und beginnt, sie zu nutzen. In drei Jahren erwirbt er Software, die auf Sun-UltraSparc- oder IBM-Power-Prozessoren läuft. Um Blades zu nutzen, erfordert jede dieser Technologien ihre eigene Art von Blade-Gehäuse und erhöht in einem kleinen Betrieb das Risiko erheblich, dass die Gehäuse nicht vollständig bestückt werden können. Mit herkömmlichen Rackmount-Servern besteht deutlich mehr Flexibilität bei den Technologien, da jeder Anbieter im Allgemeinen einen Satz RISC- oder EPIC-basierter Systeme und einen Satz AMD-/Intel-basierter Standardsysteme liefert. Wenn Sie mehr als das wünschen, werden Blades für einen kleinen Betrieb recht schwer zu handhaben. Ich habe aus erster Hand mit Betrieben gearbeitet, die regelmäßig mehrere Technologien wie diese einsetzen, was Blades schon heute zu einer höchst schwierigen Wahl macht, noch bevor man potenzielle künftige Plattformentscheidungen berücksichtigt. Auch der Einsatz von Apple Mac OSX muss erwähnt werden, da Apple keine Blade-Server bereitstellt, sodass keine Bereitstellung OSX-basierter Server in ein Blade-Gehäuse integriert werden kann.

Die vierte Gefahr ist die gemeinsam genutzte Backplane und andere Schlüsselkomponenten. Ein Blade-Gehäuse stellt, obwohl es im Allgemeinen mit massiver Redundanz und einem wahrhaft beeindruckenden Design gebaut ist, dennoch einen einzelnen Ausfallpunkt dar, der berücksichtigt werden muss. Wenn Ihr Gehäuse ausfällt, verlieren Sie nicht nur einen einzigen Server, sondern bis zu sechzehn physische Serverplattformen. Bei Rackmount-Servern können Sie Redundanz einfach durch Hinzufügen eines weiteren Servers schaffen – typischerweise ein entsprechender Server für jeden Server, den Sie benötigen. Bei Blades benötigen Sie redundante Gehäuse für dasselbe Maß an Zuverlässigkeit. Auch hier ist dies für ein großes Unternehmen trivial und offensichtlich. Für ein kleines Unternehmen wird die Notwendigkeit, plötzlich zwei Gehäuse für vollständige Redundanz besitzen zu müssen, oft dazu führen, dass es schlicht auf dieses Schutzniveau verzichtet und das Risiko erhöht.

Die fünfte Gefahr liegt in den Kosten der Flexibilität. Kleine IT-Betriebe verschieben ihre Ausrüstung möglicherweise nicht oft. Die Möglichkeit ist jedoch im Allgemeinen vorhanden. Wenn ein kleines Unternehmen drei Server besitzt und einen davon durch eine glänzende, neue Einheit ersetzt, besteht fast immer die Möglichkeit, den alten Server an anderer Stelle im Unternehmen für eine andere Rolle weiterzuverwenden – vielleicht in einer Niederlassung. Bei Blades können die alten Blades nur an einem Standort weiterverwendet werden, der über ein Blade-Gehäuse verfügt, das mit jenem übereinstimmt, aus dem das Blade entnommen wurde. Dies sind Kosten einer verpassten Gelegenheit spät im Lebenszyklus eines Servers und werden bei der Kostenanalyse von Blades oft vollständig ignoriert. Wenn kein Platz für einen älteren Server bereitsteht, ist es im Blade-Modell weitaus wahrscheinlicher, dass er entsorgt statt weiterverwendet wird, es sei denn, das Unternehmen ist groß genug, um über viele Gehäuse derselben Generation zu verfügen, bei denen freier Platz bereitsteht, um einen älteren Server aufzunehmen.

Die sechste Gefahr von Blades sind die hohen Kosten für Speicher. Speicher ist heutzutage ein ganz eigenes Thema mit SAN, NAS und DAS als möglichen Optionen. Betriebe aller Größenordnungen wechseln rasch zu SAN und NAS, und mit ausreichend vorhandenem Netzwerkspeicher lässt sich ein Großteil des mit Blade-Servern verbundenen Speicherrisikos abmildern. Viele Betriebe verwenden jedoch einen Zirkelschluss und rechtfertigen das SAN mit den Blades und die Blades mit dem SAN. Eine ganzheitliche Betrachtung des Gesamtbildes aus Server und Speicher ist entscheidend.

Ein typischer Blade-Server kann nur eine oder zwei 2,5″-SAS- oder -SATA-Festplatten aufnehmen. Das ist weitaus weniger, als ein typischer Rackmount-Server an potenziellem Speicherplatz bieten würde. Es ist üblich, in gängigen 2U-Rackmount-Konfigurationen acht bis sechzehn Laufwerksschächte vorzufinden – manchmal unter Verwendung von 3,5″-Laufwerken statt 2,5″-Laufwerken. Ein beliebter und sehr kosteneffizienter 2U-Server kann 28 TB kostengünstigen Speicher auf vierzehn Spindeln aufnehmen. Diese Art von Speicher lässt sich nicht in ein Blade-Gehäuse einbauen. Da lokaler Laufwerksplatz schlicht nicht verfügbar ist, sind Besitzer von Blade-Servern gezwungen, minimalen Direct-Attached-Speicher zu verwenden und stattdessen auf SAN oder NAS zurückzugreifen, selbst wenn DAS für diese bestimmte Anwendung bessere Leistung und (ansonsten) bessere Kosten bieten würde.

Um diesen Bedarf zu überbrücken, bieten die meisten Blade-Anbieter Speicher-Blades an – Blade-Server, die als winzige SAN-Geräte mit geringem Volumen fungieren und direkt in das Blade-Gehäuse passen. Diese Einheiten haben im Allgemeinen eine eher geringe Kapazität, oft nur sechs Laufwerke, und sind im Vergleich zu anderen Möglichkeiten der Speicherbereitstellung recht teuer. Zudem belegen sie einen entscheidenden Gehäuseschacht und nehmen so einen der potenziellen Steckplätze weg, die ein Blade-Gehäuse benötigt, um Serverdichte zu bieten. Ein Blade-Gehäuse mit acht Schächten und zwei kleinen Speicher-Blades wäre also nur in der Lage, sechs Blade-Server aufzunehmen.

Offensichtlich bedeutet der Kauf eines Blade-Gehäuses nicht, dass Sie die Möglichkeit aufgegeben haben, bei Bedarf auch Rackmount-Server zu verwenden. Sie können weiterhin nach Belieben kombinieren. Doch um die Zahlen zu erreichen, die für ein kleines Unternehmen nötig sind, um die Blade-Infrastruktur kostenmäßig zu rechtfertigen, ist es oft erforderlich, dass sich die Käufe stark zugunsten von Blade-Servern neigen, um das oder die Gehäuse so dicht wie möglich zu füllen.

Ein Großteil der Gefahr von Blades liegt im Potenzial für verpasste Gelegenheiten. Besonders kleine Unternehmen funktionieren am besten und behaupten sich am stärksten gegen größere Unternehmen, indem sie flexibel und wendig sind. Blades sind das Gegenteil von wendig. Sie erfordern eine umfangreiche, im Voraus zu leistende Infrastrukturplanung, die eine technologische, physische und geografische Bindung einschließt. Selbst wenn ein Unternehmen vorausplant und keine Hindernisse für die Einführung sieht, bedeutet dies nicht, dass künftig keine Gelegenheiten verpasst werden, verursacht durch mangelnde Flexibilität, sich wirksam an veränderte Geschäftsbedingungen anzupassen. Sobald ein Blade-Gehäuse vorhanden ist, werden Kaufentscheidungen fast mit Sicherheit auf Grundlage der bereits getätigten Investition getroffen und nicht mehr einfach danach, was für das Unternehmen am besten ist. Das muss nicht so geschehen, wird aber fast mit Sicherheit so geschehen. Die bestehende Investition muss geschützt werden. Dies ist die natürliche Reaktion, die man hat.

Bei alledem können Blade-Server für bestimmte Unternehmen dennoch sehr viel Sinn ergeben. Blade-Server verbrauchen aufgrund ihrer gemeinsam genutzten Systemkomponenten im Allgemeinen weniger Strom als ihre Nicht-Blade-Pendants. Achten Sie jedoch darauf, die Unterschiede beim Stromverbrauch im Speicherbereich zu berücksichtigen, denn Blades verlagern den Stromverbrauch vom Server zum SAN und können oft irreführend sein, was den Verbleib des Stroms angeht. Eine Einsparung an einer Stelle ist nur dann wertvoll, wenn die Kosten nicht an anderer Stelle erneut auftauchen.

Blades lassen sich leicht transportieren und umziehen, wenn Gehäuse verfügbar sind. Dies kann ein bedeutenderer Faktor sein, als es offensichtlich ist, besonders wenn es bedeutet, dass mehrere zusätzliche Mitarbeiter in der Lage sind, einen Server umzusetzen. Nahezu jeder kann einen Blade-Server anheben und bewegen.

In Kombination mit einer sehr leistungsstarken SAN-Infrastruktur können Blades für eine Virtualisierungsumgebung sehr vorteilhaft sein. Diese Kombination verschafft Unternehmen, die groß genug sind, um sie zu nutzen, den maximalen Kosten- und Flexibilitätsvorteil. Der SMB-Markt besteht jedoch überwiegend aus Unternehmen, für die dies sehr unwirtschaftlich wäre, und diese Lösung wird weiterhin auf Unternehmen am oberen Ende des SMB-Spektrums beschränkt bleiben. Die Virtualisierung wird tatsächlich die Anzahl der von den meisten Unternehmen benötigten Server reduzieren, was es noch schwerer macht, Blades gegenüber kleineren Unternehmen zu rechtfertigen, wo zuvor ein Dutzend oder mehr Server benötigt worden wären, heute jedoch nur zwei bis vier benötigt werden, um die früheren Serviceniveaus nicht nur zu erreichen, sondern zu übertreffen.

Wenn Sie angemessene Dichten unterstützen oder wirklich aggressive Anreize von Anbietern erhalten können, dann können Blades durchaus kosteneffizient sein, sofern Sie gegen Ihre Risiken rechnen. Blades sind stets ein wenig riskanter, doch wenn sich Ihre Kosten beim Kauf erheblich verringern, dann können sie das Risiko bei der Flexibilität durchaus wert sein. Die Kosten des Gehäuses sind hierbei ein entscheidender Faktor. Wenn Ihr Gehäuse kostenlos ist, dann können die Kosteneinsparungen eines Blade-Systems plötzlich enorm sein – besonders, wenn eine große Anzahl von Blades gekauft wird, die für eine wirklich gute Gehäusedichte sorgt.

Blade-Server sind eine großartige Technologie und zeigen viel Potenzial für die Zukunft. Mit der Verlangsamung der Gehäuse-Lebenszyklen, dem Aufkommen neuer Technologien, sinkenden Kosten, steigenden Stückzahlen und, so steht zu hoffen, dem Aufkommen anbieterneutraler Standards bin ich zuversichtlich, dass Blades zum De-facto-Standard selbst in den kleinsten Rechenzentren werden. Ich gehe davon aus, dass dies noch mindestens einen weiteren Marktzyklus dauern wird, bevor es tatsächlich eintritt. Höchstwahrscheinlich, so meine Meinung, werden es noch weitere fünf bis sieben Jahre sein, bevor die Bauform den Rackmount-Server im allgemeinen Nutzen wirklich verdrängt.