De gevaren van blade-servers in het MKB – De blade-servermythe ontkracht

Blade-servers zijn vandaag de dag de heetste trend in datacenters. Ik weet zeker dat u de hype hebt gehoord: lagere kosten en betere efficiëntie. Blades hebben de afgelopen jaren zeker een lange weg afgelegd en zien er beter uit dan ooit, maar overwegen om blades in uw eigen bedrijf te plaatsen is iets dat zeer zorgvuldig moet worden afgewogen. Er zijn veel verborgen gevaren die inherent zijn aan het blade-concept en die vaak over het hoofd worden gezien, en deze verborgen gevaren kunnen u nog lang achtervolgen nadat u zich aan het idee van blades hebt gecommitteerd.

Voordat we de blades zelf onder de loep nemen, wil ik bespreken wat blades zijn. Volgens Wikipedia: “Blade-servers zijn uitgeklede computerservers met een modulair ontwerp dat geoptimaliseerd is om het gebruik van fysieke ruimte te minimaliseren. Waar een standaard rackmount-server kan functioneren met (ten minste) een netsnoer en een netwerkkabel, zijn bij blade-servers veel componenten verwijderd om ruimte te besparen, het stroomverbruik te minimaliseren en om andere overwegingen, terwijl ze toch over alle functionele componenten beschikken om als een computer te worden beschouwd.” Het is belangrijk om blade-servers te definiëren, omdat het gebruikelijk is geworden, vooral op de markt voor gebruikte servers, dat resellers de term blade gebruiken om te verwijzen naar standaard 1U- en 2U-rackmount-servers, in de hoop klanten die nieuw zijn op de blade-markt in verwarring te brengen. Blades vormen een specifieke hardwarecategorie die het gebruik van een enclosure vereist en zijn niet simpelweg “kleine” servers. Blade-servers gebruiken gedeelde componenten in de enclosure, zoals voedingen en consoles voor extern beheer, waardoor het aantal benodigde componenten in elke afzonderlijke blade-server wordt verminderd.

Het eerste gevaar van blades is de kostprijs. Blade-enclosures zijn over het algemeen zeer duur, ook al zijn de blades zelf vaak goedkoper dan hun rackmount-tegenhangers. In een snelle prijsvergelijking van het aanbod van een grote blade-leverancier kostte de enclosure ongeveer $5.000 en kon deze maximaal acht blade-servers bevatten. Elke blade was ongeveer $500 goedkoper dan de bijbehorende rackmount-server van dezelfde leverancier met dezelfde of vergelijkbare specificaties. Dit betekent dat een volledig bezette blade-enclosure, tegen catalogusprijs, van deze leverancier $1.000 meer zou kosten dan het equivalente rekenvermogen in traditionele formfactoren. En elk blade-slot dat niet bezet is, zou een extra tekort van $500 betekenen.

De kostprijs van blades is niet alleen een factor van de totale kosten. Blade-enclosures, die vaak acht tot zestien blade-servers bevatten, moeten vooraf worden aangeschaft. Als u genoeg servers nodig hebt om de capaciteit van een enclosure te benutten, is dit geen factor, maar als u nu slechts één enkele server wilt kopen, doet u mogelijk een aanzienlijke investering in een veronderstelde toekomstige groei van uw serverpark. Dit betekent een verhoogd risico, evenals een investering die ten koste gaat van de tijdwaarde van uw geld.

Hardwarekosten zijn altijd een lastig getal om vast te pinnen. De door de leveranciers opgegeven prijzen weerspiegelen zelden de realiteit, en zoals de meeste bedrijven weten, zijn er dramatisch lagere prijzen beschikbaar als u erom vraagt. Ik heb bedrijven gekend die hun blade-enclosures gratis kregen, bijvoorbeeld, wat de kostenvergelijking van blades volledig verandert. Maar in dezelfde adem moet men zich herinneren dat als een blade-enclosure gratis verkrijgbaar is, er waarschijnlijk ook aanzienlijke kortingen op traditionele rackmount-servers beschikbaar zijn. De catalogusprijzen zijn dus vaak een goede maatstaf voor relatieve prijzen, ook al zijn het geen absolute prijzen. Uw resultaten zullen variëren – dus due diligence is noodzakelijk om een kostenanalyse op te stellen die geschikt is voor uw specifieke situatie en de deal die u van uw leverancier krijgt.

Het tweede gevaar van blades is technologische veroudering. In tegenstelling tot traditionele racks, die al vele decennia praktisch ongewijzigd zijn gebleven, zijn blade-enclosures nieuw en relatief dynamisch. Sinds hun introductie in 2001 zijn er verschillende generaties blade-enclosures gekomen en gegaan, en tot nu toe heeft elke daaropvolgende generatie afdelingen ertoe gedwongen hun enclosures te vervangen om nieuwe blade-servers te ondersteunen. Dit is een hoog risico als u niet vaak genoeg en in voldoende grote aantallen servers koopt om de technologische verloop in de enclosures te rechtvaardigen. Dit veranderingstempo vertraagt naarmate de technologieën volwassener worden, maar het risico blijft bestaan. Bij het uitvoeren van een gedegen kostenanalyse van blade-servers moet dit veranderingstempo worden meegerekend.

Het derde gevaar is leveranciersafhankelijkheid (vendor lock-in). Traditionele racktechnologieën zijn leverancieronafhankelijk. De meeste afdelingen combineren niet alleen servers, maar ook accu's, routers, switches, monitoringapparatuur en andere apparatuur in hun racks. Blades zijn leverancierspecifiek. Voor een grote enterprise is dit van weinig of geen belang. In een kleine afdeling met een beperkt aantal servers kan het cruciaal zijn om de mogelijkheid om verschillende leveranciers en technologieën te gebruiken niet op te geven. Dit kan een beperking zijn op technologie, maar ook een beperking op de onderhandelingsmacht om in de toekomst aantrekkelijke kortingen bij leveranciers te bedingen.

Neem als voorbeeld een afdeling die vandaag HP Integrity-blades met hun Intel Itanium-processoren wil draaien. Ze investeren in blade-enclosures en beginnen ze te gebruiken. Over drie jaar schaffen ze software aan die draait op Sun UltraSparc- of IBM Power-processoren. Om blades te kunnen gebruiken, vereist elk van deze technologieën hun eigen merk blade-enclosure, en dit zal het risico in een kleine afdeling dat enclosures niet volledig bezet kunnen worden aanzienlijk vergroten. Er is veel meer flexibiliteit in technologieën bij het gebruik van traditionele rackmount-servers, omdat elke leverancier over het algemeen één set RISC- of EPIC-gebaseerde systemen levert en één set AMD/Intel-gebaseerde commodity-systemen. Als u meer wilt dan dat, worden blades behoorlijk lastig te beheren voor een kleine afdeling. Ik heb uit de eerste hand gewerkt met afdelingen die regelmatig meerdere technologieën zoals deze gebruiken, waardoor blades vandaag een uiterst moeilijke keuze zijn, nog voordat potentiële toekomstige platformbeslissingen in overweging worden genomen. Het gebruik van Apple Mac OSX moet eveneens worden genoemd, aangezien Apple geen blade-servers levert, zodat geen enkele implementatie van OSX-gebaseerde servers in een blade-enclosure kan worden geïntegreerd.

Het vierde gevaar is het gedeelde backplane en andere belangrijke componenten. Een blade-enclosure, hoewel over het algemeen gebouwd met enorme redundantie en met een werkelijk verbluffend ontwerp, vertegenwoordigt nog steeds een single point of failure waarmee rekening moet worden gehouden. Als uw enclosure uitvalt, verliest u niet slechts één enkele server, maar wel zestien fysieke serverplatforms. Met rackmount-servers kunt u redundantie toevoegen door simpelweg een extra server toe te voegen – doorgaans één overeenkomstige server voor elke server die u nodig hebt. Met blades moet u redundante enclosures hebben voor hetzelfde betrouwbaarheidsniveau. Nogmaals, voor een grote enterprise is dit triviaal en vanzelfsprekend. Voor een klein bedrijf zal de noodzaak om opeens dubbele enclosures te bezitten voor volledige redundantie er vaak toe leiden dat dat beschermingsniveau simpelweg achterwege wordt gelaten en het risico toeneemt.

Het vijfde gevaar ligt in de kosten van flexibiliteit. Kleine IT-afdelingen verplaatsen hun apparatuur misschien niet vaak. De mogelijkheid is er over het algemeen echter wel. Als een klein bedrijf drie servers bezit en er één vervangt door een glanzende, nieuwe unit, is de mogelijkheid vrijwel altijd aanwezig om de oude server elders in het bedrijf voor een andere rol opnieuw in te zetten – bijvoorbeeld in een filiaal. Met blades kunnen de oude blades alleen opnieuw worden ingezet op een locatie die een blade-enclosure heeft die overeenkomt met die waaruit de blade is gehaald. Dit zijn kosten van gemiste kansen laat in de levenscyclus van de server, die vaak volledig over het hoofd worden gezien in de kostenanalyse van blades. Als er geen plek klaarstaat voor een oudere server, is het in het blade-model veel waarschijnlijker dat deze wordt afgedankt in plaats van opnieuw ingezet, tenzij het bedrijf groot genoeg is om over veel enclosures te beschikken, allemaal van dezelfde generatie en met beschikbare ruimte die klaarstaat om een oudere server op te nemen.

Het zesde gevaar van blades zijn de hoge opslagkosten. Opslag is tegenwoordig een onderwerp op zich, met SAN, NAS en DAS als mogelijke opties. Afdelingen van elke omvang stappen snel over op SAN en NAS, en met voldoende netwerkopslag op zijn plaats kan dit veel van het opslagrisico verbonden aan blade-servers wegnemen. Veel afdelingen hanteren echter een cirkelredenering en rechtvaardigen SAN vanwege de blades en blades vanwege de SAN. Het is van cruciaal belang om een holistische kijk op het server- en opslagplaatje te hanteren.

Een typische blade-server kan slechts één of twee 2,5-inch SAS- of SATA-schijven bevatten. Dit is veel minder dan een typische rackmount-server als potentiële opslagruimte zou bieden. Het is gebruikelijk om acht tot zestien schijfbays beschikbaar te vinden in populaire 2U-rackmount-configuraties – soms met 3,5-inch schijven in plaats van 2,5-inch schijven. Eén populaire en zeer kosteneffectieve 2U-server kan 28 TB aan goedkope opslag op veertien spindels bevatten. Dit soort opslag kunt u niet in een blade-enclosure stoppen. Omdat lokale schijfruimte simpelweg niet beschikbaar is, worden eigenaren van blade-servers gedwongen om minimale direct attached storage te gebruiken en in plaats daarvan SAN of NAS te gebruiken, zelfs wanneer DAS betere prestaties en (verder) lagere kosten zou bieden voor die specifieke toepassing.

Om in deze behoefte te voorzien, bieden de meeste blade-leveranciers opslag-blades aan – blade-servers die fungeren als kleine SAN-apparaten met een laag volume en die rechtstreeks in de blade-enclosure passen. Deze units hebben over het algemeen een vrij lage capaciteit, vaak slechts zes schijven, en zijn vrij duur in vergelijking met andere manieren om opslag te bieden. Daarnaast gebruiken ze een cruciale enclosure-bay, waardoor een van de potentiële slots verdwijnt die nodig zijn om een blade-enclosure serverdichtheid te laten bieden. Een blade-enclosure met acht bays en twee kleine opslag-blades zou dus slechts zes blade-servers kunnen bevatten.

Uiteraard betekent het kopen van een blade-enclosure niet dat u de mogelijkheid hebt opgegeven om waar van toepassing ook rackmount-servers te gebruiken. U kunt blijven combineren. Maar om de aantallen te bereiken die nodig zijn om de blade-infrastructuur voor een klein bedrijf kostentechnisch te rechtvaardigen, is het vaak vereist dat aankopen sterk neigen naar blade-servers om de enclosure(s) zo dicht mogelijk te bezetten.

Veel van het gevaar van blades ligt in de mogelijkheid van gemiste kansen. Vooral kleine bedrijven functioneren het best en concurreren het sterkst tegen grotere bedrijven door flexibel en wendbaar te zijn. Blades zijn het tegenovergestelde van wendbaar. Ze vereisen grootschalige, voorafgaande infrastructuurplanning die technologische, fysieke en geografische lock-in omvat. Zelfs als een bedrijf vooruit plant en geen obstakels voor adoptie ziet, betekent dit niet dat er in de toekomst geen kansen gemist zullen worden, veroorzaakt door een gebrek aan flexibiliteit om zich effectief aan veranderende bedrijfsomstandigheden aan te passen. Zodra een blade-enclosure op zijn plaats staat, worden aankoopbeslissingen vrijwel zeker genomen op basis van de reeds gedane investering en niet langer simpelweg op basis van wat het beste is voor het bedrijf. Dit hoeft niet te gebeuren, maar zal vrijwel zeker gebeuren. De bestaande investering moet worden beschermd. Dit is de natuurlijke reactie.

Dit alles gezegd hebbende, kunnen blade-servers nog steeds veel zin hebben voor bepaalde bedrijven. Blade-servers verbruiken over het algemeen minder stroom dan hun niet-blade-tegenhangers vanwege hun gedeelde systeemcomponenten. Houd echter rekening met de verschillen in stroomverbruik op het gebied van opslag, aangezien blades het stroomverbruik verschuiven van de server naar de SAN en vaak misleidend kunnen zijn over waar de stroom naartoe gaat. Een besparing op de ene plek is alleen waardevol als de kosten niet op een andere plek weer opduiken.

Blades zijn eenvoudig te vervoeren en te verplaatsen wanneer er enclosures beschikbaar zijn. Dit kan een grotere factor zijn dan op het eerste gezicht lijkt, vooral wanneer het betekent dat er meerdere extra medewerkers in staat zijn om een server te verplaatsen. Vrijwel iedereen kan een blade-server optillen en verplaatsen.

In combinatie met een zeer agressieve SAN-infrastructuur kunnen blades zeer voordelig zijn voor een virtualisatieomgeving. Deze combinatie biedt het maximale kosten- en flexibiliteitsvoordeel aan bedrijven die groot genoeg zijn om er gebruik van te maken. De MKB-markt bestaat echter grotendeels uit bedrijven voor wie dit zeer onbetaalbaar zou zijn, en deze oplossing zal voorbehouden blijven aan bedrijven aan het grotere uiteinde van het MKB-spectrum. Virtualisatie zal in feite het aantal servers dat de meeste bedrijven nodig hebben verminderen, waardoor het nog moeilijker wordt om blades te rechtvaardigen voor kleinere bedrijven, waar voorheen een dozijn of meer servers nodig zouden zijn geweest, maar waar vandaag slechts twee tot vier nodig zijn om de eerdere serviceniveaus niet alleen te halen maar zelfs te overtreffen.

Als u adequate dichtheden kunt ondersteunen of werkelijk agressieve incentives van leveranciers kunt verkrijgen, dan kunnen blades behoorlijk kosteneffectief zijn als u dit afzet tegen uw risico's. Blades zijn altijd iets risicovoller, maar als uw kosten bij aanschaf aanzienlijk worden verlaagd, dan kunnen ze het risico in flexibiliteit zeer zeker waard zijn. De kostprijs van de enclosure is hierbij een belangrijke factor. Als uw enclosure gratis is, dan kunnen de kostenbesparingen van een blade-systeem opeens enorm zijn – vooral als er een groot aantal blades wordt aangeschaft die een werkelijk goede enclosure-dichtheid opleveren.

Blade-servers zijn een geweldige technologie en tonen veel belofte voor de toekomst. Naarmate de levenscycli van enclosures vertragen, nieuwe technologieën opkomen, kosten worden verlaagd, volumes toenemen en, naar ik hoop, naarmate er leverancieronafhankelijke standaarden ontstaan, ben ik ervan overtuigd dat blades de de facto standaard zullen worden in zelfs de kleinste datacenters. Ik schat in dat dit nog minstens een marktcyclus zal duren voordat dit werkelijk zal gebeuren. Naar mijn mening zal het hoogstwaarschijnlijk nog vijf tot zeven jaar duren voordat de formfactor de rackmount-server in algemeen gebruik werkelijk verdringt.