Введение

ООО МНПП «Тэкинком» предлагает ниже конвергентную вычислительную платформу для размещения в центре обработки данных.

Основными критериями при разработке решения являлись:

• Максимальная унификация модулей серверного оборудования и программного обеспечения для снижения капитальных и эксплуатационных затрат.
• Использование технологий виртуализации серверного оборудования и рабочих мест пользователей для повышения коэффициента эффективного использования оборудования и программного обеспечения.
• Использование технологий конвергентных межмашинных соединений, позволяющих на едином аппаратном обеспечении реализовывать как высокопроизводительные параллельные научные и технические расчеты, так и общие конструкторские и управленческие задачи.
• Использование при проектировании уже существующих на предприятии программно-аппаратных комплексов.

Необходимыми условиями при разработке решения являлись:

• Обеспечение требуемого уровня защиты информации на каждом уровне решения, в зависимости от класса обрабатываемой информации,
• Обеспечение отказоустойчивости решения как в целом, так и по отдельным компонентам.
• Обеспечение долговременного хранения данных.
• Возможность гибкой модернизации решения в зависимости от запросов пользователей.

Описание архитектуры

Архитектура платформы основана на модульном принципе. Каждый модуль состоит из унифицированных и частично взаимозаменяемых ячеек определённого функционального назначения.

Описание обязательных модулей

Ячейка Cloud.Node GA

Ячейка Cloud.Node GA в первую очередь предназначена для использования в качестве узлов многомашинного вычислительного комплекса. В качестве альтернативного варианта возможно использование ячейки для виртуализации серверной инфраструктуры, виртуализации рабочих мест пользователей, создания частного облачного сервиса.

Ячейка характеризуется количеством вычислительных узлов, используемых в ней и количеством соединений с конвергентной сетью передачи данных.

Например, ячейка Cloud.Node 30x1 GA содержит 30 вычислительных узлов, каждый из которых соединен с конвергентной сетью передачи данных по 1 каналу.

Ячейки могут объединятся в вычислительные модули в количестве до 8 ячеек на один модуль.

В случае, когда к ячейке предъявляются повышенные требования по защите информации, ячейка может быть выполнена в специальной версии Cloud.Node GA S.

Например, ячейка Cloud.Node S 16x1 GA содержит 16 вычислительных узлов, каждый из которых соединен с конвергентной сетью передачи данных по 1 каналу.

 

Ячейка Cloud.Node HA

Ячейка Cloud.Node HA в первую очередь предназначена для использования в качестве узлов платформы виртуализации. В качестве альтернативного варианта возможно использование ячейки для узлов многомашинного вычислительного комплекса с поддержкой арифметических и графических ускорителей типа Intel Xeon Phi или NVidia GPU, виртуализации рабочих мест пользователей, создания частного облачного сервиса, создание конвергентных систем хранения данных.

В дизайне ячейки реализовано требование NSPOF (без единой точки отказа), что позволяет обеспечить высокую отказоустойчивость платформы.

Ячейка характеризуется количеством вычислительных узлов, используемых в ней и количеством соединений с конвергентной сетью передачи данных.

Например, ячейка Cloud.Node 12x2 HA содержит 12 вычислительных узлов, каждый из которых соединен с конвергентной сетью передачи данных по 2 дублированным каналам.

Ячейки могут объединятся в вычислительные модули в количестве до 8 шт на один модуль.

Модуль Cloud.Storage

Модуль Cloud.Storage предназначен для оперативного хранения данных, обрабатываемых на ячейках модуля Cloud.Node.

В модуле реализован доступ к системе хранения как через конвергентную сеть передачи данных, так и через унаследованные сети хранения данных.

Модуль предоставляет доступ к хранимым данным с использованием блочных и, опционально, файловых протоколов, что позволяет обеспечить хранение данных для различных сценариев использования ячеек Cloud.Node.

В дизайне модуля реализовано требование NSPOF (без единой точки отказа), что позволяет обеспечить высокую отказоустойчивость модуля.

Модуль комплектуется различными типами дисков, что позволяет сочетать как высокую производительность, так и большой объем хранимых данных.

Например, модуль Cloud.Storage 72x24 FS содержит 72 диска класса 600GB SAS 10K и 24 диска класса 2TB SAS 7.2K. FS означает возможность файлового доступа к хранимым данных.

В случае, когда к модулю предъявляются повышенные требования по защите информации, модуль может быть выполнена в специальной версии Cloud.Storage S.

Например, модуль Cloud.Storage S 12x0 содержит 12 дисков класса 600GB SAS 10K

 

Описание дополнительных модулей

Модуль Сloud.Archive

Модуль Cloud.Archive предназначен для долговременного хранения данных, обрабатываемых на ячейках модуля Cloud.Node.

В модуле реализован доступ к системе резервного хранения как через конвергентную сеть передачи данных, так и через унаследованные сети хранения данных.

Модуль предоставляет доступ к хранимым данным с использованием блочных и, опционально, файловых протоколов с использованием протоколов де дупликации данных, что позволяет обеспечить хранение данных для различных сценариев использования ячеек Cloud.Node.

Неотъемлемой частью модуля является программное обеспечение, обеспечивающее организованный процесс создания, хранения и архивации резервных копий всех данных платформы, причем процесс создания и перемещения резервных копий происходит без остановки работы ячеек Cloud.Node.

Модуль комплектуется ленточной библиотекой и сервером резервного копирования.

Например, модуль Cloud.Archive 80x24 содержит ленточную библиотеку на 80 слотов и 2 привода LTO6 и сервер с 24 дисками класса 1TB SAS 7.2K.

В случае, когда к модулю предъявляются повышенные требования по защите информации, модуль может быть выполнена в специальной версии Cloud.Archive S.

Например, модуль Cloud.Archive S 80x24 содержит ленточную библиотеку на 80 слотов и 2 привода LTO6 и сервер с 24 дисками класса 1TB SAS 7.2K.

Модуль Cloud.Core

Модуль Cloud.Core предназначен для интеграции конвергентной сети передачи данных, используемых для связи модулей платформы с сетью передачи данных, к которой подключаются клиенты.

Модуль предоставляет возможность коммутации между сетью передачи данных и конвергентной сетью передачи данных модулей с использованием сетевых технологий коммутации и маршрутизации.

В дизайне модуля реализовано требование NSPOF (без единой точки отказа), что позволяет обеспечить высокую отказоустойчивость модуля.

Модуль комплектуется коммутаторами, объединенными в единый стек, имеющих необходимое программное обеспечением для коммутации и маршрутизации данных.

Например, модуль Cloud.Core 48x12 FS имеющие 48 портов Gigabit SFP и 48 портов Gigabit T для интеграции к сети передачи данных и 12 портов 10 Gigabit SFP+ для интеграции с конвергентной сетью передачи данных.

Одной из важнейших задач в настоящее время является управление издержками производства. В случае сложного многопередельного производства с большим числом вспомогательных участков и разветвленными потоками материалов и услуг между переделами определение себестоимости полупродуктов и услуг по кооперации является сложной задачей. Однако без ее решение управление издержками невозможно.

Разработана вычислительная инфраструктура автоматизации оперативного управления и контроля единой диспетчерской службы скорой медицинской помощи города Челябинска. Работы выполнены на оборудовании фирмы SUN в технологии «тонкий клиент». Система включает: сервер базы данных (SUN X2100), два сервера управления удаленными терминалами (SUN X2100), тридцать терминальных клиентских станций (SunRay 2), и комплект вспомогательного оборудования (ИБП, монтажное и коммуникационное оборудование).

В составе Автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии ФГУП «Уральский электромеханический завод» (г. Екатеринбург), проектируемой и внедряемой ЗАО «УРАЛАВТОМАТИКА», ТЭКИНКОМ разработал, укомплектовал и внедрил оригинальную систему мониторинга устройств бесперебойного питания в составе системы. Особенностью АИИС КУЭ УЭМЗ является подключение измерительных приборов через Ethernet-серверы Nport (фирмы Moxa) к единой корпоративной сети предприятия, объединяющей все основные цеха завода. Одним из средств обеспечения надежности сбора информации является использование в точках «концентрированного сбора данных» на рабочих местах источников бесперебойного электропитания (ИБП) UPS SC450RM 1U (фирма APC).

Система терминального доступа в Администрации города Екатеринбурга в составе пускового комплекса состоит из 50 «тонких» клиентов» (SunRay 2, монитор, клавиатура, мышь и смарт-карта) и серверной подсистемы (cерверная ферма SunBlade 6000 с установленными в нее тремя блейд-серверами SunFire X6250). Вводу в эксплуатацию системы предшествовал большой объем предварительных работ – у заказчика был развернут полигон для опробования новой технологии и проверки ее применимости для решения конкретных задач.

В течение всего срока своего существования ООО «МНПП ТЭКИНКОМ» разрабатывал интеграционные проекты с использованием кластерных технологий (см. Историю). Поэтому естественным явился новый проект по разработке вычислительного кластера. Проект начал выполняться по заказу УГТУ (УПИ) как комплекс оборудования для университетского центра параллельных вычислений, однако затем вырос до самостоятельного продукта, который наше предприятие готово предлагать потенциальным заказчикам.