 | Уровень сложности: простой Группа авторов, Исследовательская и аналитическая организация, Clabby Analytics
28.11.2007 Чтобы успешно конкурировать в плане TCO, IBM активно демонстрирует, что мэйнфрейм System z снижает расходы на сетевое оборудование, площади, потребляет меньше электроэнергии, чем распределенные системы, требует меньше административных затрат и предоставляет большую вычислительную способность благодаря высокому общему «коэффициенту использования» системы.
Основные положения
Группа IBM System z сталкивается с двумя основными задачами:
- Во-первых, ей необходимо убедить покупателей ИТ-продуктов, что много лет существующий «мэйнфрейм» современен, актуален и технологически опережает другие вертикально масштабируемые серверы (в частности, высокопроизводительные UNIX- и Linux-серверы)
- Во-вторых, ей необходимо преодолеть негативное отношение покупателей ИТ-продуктов к цене мэйнфреймов.
Убедить покупателей ИТ-продуктов в том, что достопочтенный мэйнфрейм является современным, актуальным и технологически опережает другие типы архитектур, достаточно просто. Для этого IBM необходимо просто обратить внимание на возможности виртуализации мэйнфрейма, обеспечения его безопасности и выполнения тысяч «виртуальных машин» Linux (Clabby Analytics анализирует технологий мэйнфреймов в статье "IBM’s System z: Technology Update", в которой обсуждаются преимущества архитектуры мэйнфреймов. Она доступна в разделе Research Brief на сайтах www.valleyviewventures.com, а также www.clabbyanalytics.com)
Урегулировать ценовые вопросы сложнее. Чтобы покупатели ИТ-продуктов лучше представляли себе достоинства приобретения мэйнфрейма, IBM следует обращать внимание не на общую стоимость его приобретения, а на общую стоимость владения (TCO).
Чтобы успешно конкурировать в плане TCO, IBM активно демонстрирует, что мэйнфрейм System z снижает расходы на сетевое оборудование, площади, потребляет меньше электроэнергии, чем распределенные системы, требует меньше административных затрат и предоставляет большую вычислительную способность благодаря высокому общему «коэффициенту использования» системы (см. таблицу 1).
Таблица 1. Возможные сокращения основных эксплуатационных расходов при использовании технологии
System z
| 1/4 стоимости сетевого оборудования | виртуальная сеть вместо физической |
|---|
| 1/25 занимаемой площади | 400 кв. футов. против 10,000 кв. футов |
|---|
| 1/20 энергопотребления | $32 в день против $600 в день |
|---|
| 1/5 административных расходов | < 5 человек против > 25 человек |
|---|
| Самый высокий средний коэффициент использования ресурсов | < 70% против > 15% |
|---|
Источник: IBM ― Июнь 2006 г.
Верны ли эти данные? В этом кратком исследовании, Clabby Analytic обращает более пристальное внимание на заявления IBM о TCO. Мы выясним, что стоит за этими заявлениями и предоставим наше мнение о справедливости каждого из них. Итак, мы считаем, что:
- Заявление IBM о 75%-ном снижении расходов на сетевое оборудование является верным, поскольку большинство процессов передачи информации System z выполняются внутри самого мэйнфрейма, и, следовательно, требуется меньше физических устройств, таких как коммутаторы, концентраторы и маршрутизаторы, для обеспечения передачи информации внешним ресурсам дальнейшей обработки данных;
- Утверждение IBM о меньшей занимаемой площади по сравнению с группой распределенных серверов также справедливо (хотя заявление об сокращении площади в 25 раз является достаточно смелым);
- Утверждение о потреблении электроэнергии и затратах на охлаждение также очевидно, учитывая крупномасштабный характер системы, которая обычно имеет коэффициент использования, больший чем 70% (обычно в районе 100% и более). В то же время аналогичная по мощности распределенная система часто имеет значение этого коэффициента, равное 30% и менее и при этом потребляет значительное количество электроэнергии во время простоя;
- Утверждение IBM о снижении расходов на администрирование/управление зависит от географического местонахождения системы;
- Заявление о высоком коэффициенте использования IBM не только верно, но и является важнейшим преимуществом архитектуры System z
 |
Детальное рассмотрение заявлений IBM о TCO
В этом разделе мы подробнее рассмотрим заявления IBM о снижении расходов на сетевое оборудование, площади, электроэнергию и охлаждение, управление, а также о повышении коэффициента использования системы.
Утверждение IBM о снижении стоимости сетевого оборудования
IBM утверждает, что System z способна использовать только 25% сетевого оборудования, используемого распределенными системами. Это можно обосновать следующими фактами:
- Распределенным системам требуется наличие одного или нескольких контроллеров Ethernet для проведения операций ввода-вывода с другими распределенными серверами, находящимися в кластере, либо подключенными напрямую
- Распределенным системам требуется большее количество концентраторов, маршрутизаторов, коммутаторов и сетевых мостов, чем самодостаточным, вертикально масштабируемым системам System z.
- Все эти компоненты требуют дополнительных расходов на установку (монтажные работы), управление и обслуживание, а также потребляют электроэнергию.
| |
IBM System z эффективно использует свою мощную подсистему передачи информации и благодаря виртуальным устройствам ввода-вывода позволяет снизить затраты на обеспечение сетевых соединений и энергопотребление. Для передачи данных между узлами их обработки не требуется использовать внешние концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы. Таким образом, затраты на передачу данных в средах на базе мэйнфреймов становятся ниже. Соответственно оценка IBM, указывающая на 75%-ную экономию, является вполне разумной.
|
|
Утверждение IBM о снижении расходов на занимаемую площадь
На некоторых рынках цена недвижимости может превышать $100 за квадратный фут, что делает площадь важным фактором при расчете TCO. IBM утверждает, что многокомпонентные распределенные системы требуют несколько, часто очень больших, площадок, а, следовательно, занимают гораздо большую площадь, чем самодостаточная System z. Ситуация еще больше осложняется в случае низкого коэффициента использования распределенных серверов. В этом случае для достижения вычислительной мощности, сравнимой с мощностью мэйнфрейма (об этом будет рассказано ниже в подразделе об использовании), их требуется еще больше.
| | Утверждение IBM о том, что System z способна снизить TCO благодаря использованию лишь малой части площади, которая требуется для многокомпонентных распределенных систем, является верным. Но, поскольку распределенные серверы сильно различаются по размерам и архитектуре, нельзя точно сказать, насколько именно System z может уменьшить занимаемую площадь. IBM заявляет о возможном 25-кратном снижении этого показателя по сравнению с распределенными системами, но эта оценка едва ли является универсальной. |
|
Утверждение IBM о снижении расходов на энергопотребление и охлаждение
За последний год стоимость электроэнергии существенно варьировалась, следовательно, заявление IBM о $32 в день для обеспечения работы мэйнфрейма и $600 для эквивалентной распределенной системы является достаточно приблизительным. Тем не менее у IBM есть серьезные основания для подобного утверждения. IBM System z использует высокоэффективные источники питания и не требует наличия внешней сети для передачи информации. Учитывая, что System z достаточно часто имеет коэффициент использования, равный 80% (в отличие от значения 20-30%, часто наблюдаемого в распределенных системах), необходимо меньшее количество оборудования для выполнения одинаковой работы.
| | Поскольку IBM System z не использует внешние сети для межпроцессорной передачи информации, и архитектура данной системы оптимизирована для эффективного использования электроэнергии при высоких коэффициентах использования системы, заявление IBM о 20-кратном снижении энергопотребления по сравнению с системами, имеющими распределенную архитектуру, является вполне правдоподобным. |
|
Затраты на охлаждение также составляют немалую часть расходов вычислительного центра. В одной из недавних статей Information Week (Power Surge — February 27, 2006) утверждается, что за последний год счет на электроэнергию для организаций вырос на 20% по сравнению с 2004 годом (по данным исследовательской компании IDC). В отдельных регионах США этот показатель составил более 40%. В компании Rackspace, предоставляющей услуги пяти вычислительных центров, счет за электроэнергию увеличился в 2005 году на 65%. Можно отметить и тот факт, что площадь, стоимость аренды которой составляет $12-$20 за квадратный фут, может потребовать $60 на охлаждение.
| | Архитектура мэйнфреймов IBM использует меньше компонентов по сравнению с многоэлементными распределенными системами, что снижает затраты на охлаждение. |
|
Утверждение IBM о снижении расходов на управление/администрирование
IBM особенно настаивает на том, что одной из самых больших статей эксплуатационных расходов является стоимость работ по управлению и администрированию. Если верить IBM, эксплуатационные затраты являются самым дорогостоящим компонентом в средах, использующих распределенные системы, а расходы на административный персонал увеличиваются прямо пропорционально количеству серверов в организации. Следовательно, один мэйнфрейм должен очевидно обходиться дешевле с точки зрения его управления (IBM заявляет, что 5 работников, обслуживающих мэйнфрейм, выполняют работу, эквивалентную 25 администраторам распределенной среды).
|
Мы считаем, что правомерность этого утверждения зависит от географического расположения. Например, в странах Ближнего Востока, Индии и Дальнего Востока стоимость труда администраторов существенно ниже, чем на рынках Северной Америки и Европы. Следовательно, стоимость труда на некоторых рынках может быть не так высока, как заявляет IBM. Тем не менее для рынков Северной Америки и Европы это утверждение имеет смысл.
Также следует принимать во внимание тот факт, что администраторы мэйнфреймов часто требуют гораздо большей зарплаты, чем администраторы распределенных систем Windows, UNIX и Linux. Поэтому для управления мэйнфреймовой средой, может быть, и потребуется меньше администраторов, но такие администраторы могут запросить заработную плату в 1.5 – 2 раза больше, чем у администраторов Windows и Linux.
|
|
Другим фактором, относящимся к стоимости администрирования/управления, является ошибка игнорирования «человеческого фактора». Последние исследования Infonetics по определению стоимости времени вынужденного бездействия систем на вертикальных рынках Северной Америки показали, что «человеческий фактор» является причиной 27% времени пребывания систем в неисправном состоянии. В зависимости от сферы деятельности компании это время может стать причиной многомиллионных убытков, связанных с потерей прибыли и напрасным трудом.
| | Единственным путем преодоления «человеческого фактора» является автоматизация процессов управления системами. IBM System z великолепно справляется с этой задачей (некоторые готовы утверждать, что System z лидирует в этом плане). Устранение необходимости взаимодействия человека с системами ведет к уменьшению количества ошибок, возникающих по причине «человеческого фактора». |
|
Утверждение IBM о снижении расходов благодаря высокому коэффициенту использования
Благодаря оптимальному использованию существующих вычислительных ресурсов IBM может утверждать, что мэйнфреймы способны выполнять большее количество вычислений с меньшими затратами, чем распределенные системы с низким коэффициентом использования. В подтверждение этому IBM говорит о по меньшей мере 70-процентном коэффициенте использования мэйнфреймов, приводя для сравнения цифру 15% для среднего коэффициента использования распределенных систем (на наш взгляд, это заниженная оценка)
| | Основным аргументом, выдвигаемым IBM наряду с утверждением о коэффициенте использования, является возможность с помощью одного мэйнфрейма выполнять работу пяти, десяти или пятнадцати крупномасштабных распределенных систем. Следовательно, затраты на приобретение мэйнфрейма существенно ниже, чем затраты на покупку и управление многоэлементными распределенными системами. |
|
IBM также говорит, что «средний коэффициент использования», возможно, является не лучшим критерием сравнения распределенных систем и мэйнфреймов. Вместо этого предлагается сравнение на основе «суммарных пиковых» характеристик производительности. Сравнивая пиковые значения нагрузки за 15-20 минутный интервал с пиковыми значениями нагрузки распределенных систем, IBM утверждает, что приведенное выше среднее значение коэффициента использования распределенных систем, равное 15%, может быть на самом деле значительно ниже. И вот почему:
| | Все серверы в распределенной сети не бывают сильно нагружены одновременно. Соответственно при оценке коэффициента использования сумму интервальных данных следует рассчитывать за длительный промежуток времени (а не только на конкретные моменты времени). IBM утверждает, что при таком подходе большинство организаций увидят, что общий пиковый коэффициент использования незагруженных серверов, серверов для резервного копирования, серверов, предназначенных для использования в аварийных ситуациях, тестовых серверов, и подобных им будет ОЧЕНЬ низким (даже ниже 15% в большинстве случаев) – даже если рабочие серверы будут иметь типичные пиковые значения этого коэффициента, равные 40-70%. |
|
IBM также указывает на преимущество мэйнфрейма, которое проявляется при увеличении нагрузки. Увеличение нагрузки в средах с распределенными серверами зачастую влечет за собой необходимость приобретения дополнительных серверов и программного обеспечения (что увеличивает показатель стоимости приобретения, а также сильно влияет на TCO). Увеличение нагрузки мэйнфрейма обычно является очень простой задачей.
| | Утверждение IBM о том, что высокий коэффициент использования способен существенно снизить вычислительные затраты по сравнению с системами, имеющими распределенную архитектуру, абсолютно достоверно. Эффективное использование вычислительных ресурсов не только снижает стоимость приобретения (уменьшается количество ресурсов, необходимое для выполнения такого же объема работ, экономятся средства на приобретение пакета ПО за счет оптовых скидок), но и помогает снизить эксплуатационные затраты (расходы на управление/администрирование). Более того, IBM может доказать, что установка нового приложения на уже имеющийся мэйнфрейм обходится дешевле, чем установка нового приложения на новый распределенный сервер. |
|
Другие аспекты: надежность/готовность
Одним из часто упускаемых критериев при расчете TCO является время простоя. Сбои увеличивают административные расходы, поскольку администраторам необходимо выявить первопричину неисправности, устранить ее, а затем восстановить нормальное функционирование ресурса.
Все системы с высокой степенью готовности имеют риск долгого нахождения в нерабочем состоянии при «блокирующих» неисправностях, которые требуют операции «отката» к рабочему состоянию (что может занять продолжительное время). Потеря этого времени часто ведет к убыткам (будь то потери из-за непроведенных операций с клиентами или потери времени сотрудников). Для некоторых клиентов убытки в результате бездействия системы могут измеряться миллионами долларов в час.
| | Критерии надежности/готовности очень важны при оценке TCO. Покупателям ИТ-продуктов необходимо учитывать, что большая часть современного аппаратного обеспечения является довольно надежной. Но при ближайшем рассмотрении среды IBM z/OS показывают такую степень готовности программной части, которая недостижима ни одним другим производителем коммерческих систем. Например, утилиты функционального восстановления z/OS способны восстанавливать зависшие или отказавшие программные модули, не требуя перезагрузки системы (как в случаях Windows и UNIX). Подобная готовность программного обеспечения ставит IBM System z в уникально выгодное положение при оценке общей степени надежности системы, что следует принимать и учитывать при расчете TCO. |
|
Общие выводы
У группы IBM System z новое руководство. Оно прекрасно понимает, что необходимо изменить имидж мэйнфрейма - от вымирающего динозавра до лидера в области. Также новые менеджеры понимают, что необходимо обратить внимание покупателей ИТ-продуктов на TCO, а не на стоимость приобретения.
Для этого IBM выдвигает на первый план возможности снижения расходов на сетевое оборудование, площади, энергопотребление/охлаждение, управление и высокий коэффициент использования. По всем этим параметрам IBM может без труда продемонстрировать снижение расходов по сравнению с системами, имеющими распределенную архитектуру. Иногда подобное снижение оказывается колоссальным. В других случаях экономия может варьироваться (например, административные расходы разнятся в зависимости от географического месторасположения, а значит, эксплуатационные расходы, относящиеся к расходам на управление, также будут сильно различаться.)
Мы практически не сомневаемся, что для сохранения долгосрочной конкурентоспособности IBM будет постепенно снижать стоимость аппаратного и программного обеспечения. Например, ранее в этом году IBM представила «маленький мэйнфрейм» System z ценой около $100 000. Компания также в сотрудничестве с SAP предоставляла скидки на программное обеспечение SAP в некоторых конфигурациях. Однако ожидать резкого широкомасштабного снижения цен не следует. Вместо этого IBM, скорее всего, продолжит укреплять достоинства System z, а также подчеркивать ее преимущества в плане TCO как фактор, позволяющий System z играть наравне с конкурентами.
Ресурсы
Об авторе | | | Clabby Analytics является независимой исследовательской и аналитической организацией, которая специализируется на анализе архитектур систем, информационной инфраструктуре, а также на вопросах консолидации, виртуализации и развертывании ресурсов (CVP). Другие исследования и анализы, проведенные Clabby Analytics, можно найти на сайте www.valleyviewventures.com. |
Выскажите мнение об этой странице
| |
