Uuden ajan datakeskus
Pertti Hämäläinen • Piirros: Petri Rotsten
Uuden ajan datakeskus
Virtualisointi ja pilvi lupaavat muuttaa perinteisen palvelinhuoneen joustavaksi, vikasietoiseksi ja helposti kasvatettavaksi kokonaisuudeksi.
Mikrotietokoneiden rynnistäessä markkinoille 1980-luvulla kaikki huomio kohdistui työpöydille. Suurkoneilla kalustetut datakeskukset jäivät pölyttymään omaan rauhaansa, ja uusi sukupolvi ajatteli uusin käsittein.
Laitekehikot täyttyivät kuin vaivihkaa pc-tekniikkaan perustuvista palvelimista. Ilmiö nähtiin pitkään vain hajautetun arkkitehtuurin läpimurtona ilman perinteistä datakeskusulottuvuutta.
Konesaleihin kertyi kuitenkin palvelinten ohella paljon muutakin tekniikkaa. Laitteiden määrän kasvaessa niiden verkottaminen muuttui yhä vaativammaksi, ja runkoverkkojen komponentit koottiin omiksi keskitetyiksi kokonaisuuksikseen. Tallennus taas siirtyi kapasiteetti- ja käytettävyysvaatimusten kasvaessa erillisiin laitteistoihin, joiden hallinnasta ja verkottamisesta kehittyi kokonaan oma erikoisalansa.
Internetin yleistyminen korosti ulkoisten yhteyksien tarvetta, ja tietoturvalaitteet ja kuormantasaajat kerättiin – minnekäs muualle kuin konesaleihin. Viimeistään tässä vaiheessa konesali oli kasvanut pelkästä laitetilasta omia innovaatioitaan vaativaksi datakeskukseksi.
Palvelin irtoaa koneesta
Kevään Vmworld-tapahtumassa Vmwaren pääjohtaja Paul Maritz summasi osuvasti virtualisoinnin roolin nykypäivän tietotekniikassa: teknisestä kuriositeetista on kymmenessä vuodessa kehittynyt aivan uudenlaisen datakeskusajattelun perusta.
Laiterajapintojen virtualisointi on mahdollistanut arkkitehtuurin, jossa työkuormia voidaan vapaasti siirtää palvelimesta toiseen. Aluksi tallennettiin palvelimen määrittelyt tiedostoksi, joka voitiin käynnistää uudelleen missä tahansa palvelinlaitteessa. Seuraavaksi opittiin siirtämään myös tilatiedot, jolloin siirretty palvelu jatkui keskeytymättä uudessa koneessa.
Kolmannessa vaiheessa kehitettiin hallintaohjelmia, jotka käynnistävät siirron automaattisesti esimerkiksi palvelimen kapasiteetin loppuessa tai laitteiston alkaessa osoittaa vikaantumisen merkkejä. Parhaimmillaan kyse ei enää olekaan poikkeustilanteiden käsittelystä vaan rutiininomaisesta kuorman optimoinnista laitteistojen kesken.
Virtualisointi on jo korvaamassa ryvästyksen vikasietoisena konesaliratkaisuna. Esimerkiksi Vmwaren hiljan julkistama Vcenter Server Heartbeat hoitaa palvelinten monitoroinnin, replikoinnin ja roolinvaihdon ilman, että palvelimen käyttöjärjestelmältä tarvittaisiin erityistä ryvästystukea.
Mitä pitemmälle nämä prosessit automatisoidaan, sitä joustavammin työkuormat voidaan jakaa optimaalisesti palvelinlaitteiden kesken. Palvelimet muodostavat kokonaisuuden, jota voidaan kasvattaa ja huoltaa palveluiden häiriintymättä. Maritzin mukaan virtualisointiohjelmista kehittyy uudenlaisen hajautetun suurkoneen todellinen käyttöjärjestelmä, jonka alaisuudessa Linux- ja Windows-työkuormia ajetaan.
Kaksi tietä pilveen
Virtualisointiin liittyy kiinteästi pilvi, joka on kahden 2000-luvulla syntyneen rinnakkaisen trendin tulos. Ensimmäinen niistä on puhtaasti laitteistotasolla tapahtunut kehitys. Utility computing, grid ja on-demand computing syntyivät tarpeesta ohjata laskentatehoa ja tallennuskapasiteettia sinne, missä sitä tarvittiin.
Looginen jatkumo vie pilveen. Sen edustavin esimerkki on Amazonin Elastic Computing Cloud, jonka beetaversiosta on voinut tilata laskentatehoa jo vuodesta 2006. Tuotantovaiheeseen palvelu siirtyi viime syksynä.
Toinen trendi on käyttäjänäkökulma, jossa ei olla kiinnostuneita niinkään laskentatehosta, vaan sitä käyttävistä sovelluksista. Asp ja saas ovat esimerkkejä siitä, miten palvelimissa ajettavat sovellukset muuttuvat verkosta tilattaviksi palveluiksi. Kun tämä verkko sitten korvataan pilvellä, ollaankin nykypäivässä. Näkyvin, joskaan ei varhaisin, tällaista filosofiaa edustava palvelu on Google Apps.
Pilvivisioiden toteuttaminen luo paineita valmistajien väliselle yhteistyölle. Julkiset pilvet ovat kukin omia erillisiä palveluitaan, jotka eivät ole yhteistyössä keskenään. Yritys taas voi organisoida oman datakeskuksensa uuden ajattelun mukaiseksi, käyttää virtualisoinnin hallintaohjelmistoja ja luoda oman yksityisen pilvensä. Jos omassa pilvessä ajettava palvelu kasvaa liian suosituksi, jostain pitäisi voida helposti ostaa lisää kapasiteettia.
Oracle kävi ostoksilla
Teknologiatoimittajat haaveilevat maailmasta, jossa yksityiset ja julkiset pilvet liittyvät saumattomasti yhteen. Yritys voisi kehittää palvelunsa omassa pilvessään, jonka se voisi sitten liittää palveluntarjoajan julkiseen pilveen saadakseen lisää kapasiteettia tai parantaakseen vikasietoisuutta. Palvelinten, verkkolaitteiden ja ohjelmistojen hallintavälineet pitää vain saada nykyistä parempaan yhteistyöhön keskenään, jotta pilvistä tulisi käyttökelpoisia.
Esimerkiksi verkkolaitteisiin keskittynyt ja juuri uuden sukupolven datakeskustuotteet julkistanut Juniper on etsinyt yhteistyökumppaneita oman tonttinsa ulkopuolelta. Helmikuussa IBM:n hallintaohjelmistoyksikkö Tivoli ilmoitti sovittavansa pilvihallintakonsolinsa Juniperin tarjoamiin API-liittymiin, joiden avulla MPLS-verkon avulla toisiinsa kytkettyjä pilviä voi hallita yhtenä kokonaisuutena.
Pilvi luo uutta intoa myös spekulaatioihin yritysfuusioista. IBM:n huhtikuussa kariutunut hanke ostaa Sun Microsystems olisi epäilemättä vahvistanut molempien yhtiöiden pilvikehityshankkeita. IBM on pitkään kehua retostellut pilviosaamisellaan, ja Sun oli julkistanut oman pilvistrategiansa juuri ennen fuusiouutista.
Maaliskuussa huhuttiin myös tietokanta- ja sovellusyhtiö Oraclen aikeista ostaa teknisesti arvostettu palvelinvirtualisointiyritys Virtual Iron. Kun Sun päätyikin IBM-neuvottelujen jälkeen pikavauhtia Oraclen haltuun, hanke jäänee unholaan. Javan, Solariksen, tietokoneiden ja tallennuslaitteiden lisäksi Sunilla on vahva?virtualisointiohjelmistolinja myös Intelin suoritinalustalle. Oraclella on nyt hyvät edellytykset kasvaa merkittäväksi toimijaksi datakeskuksissa.
Cisco kulkee omia polkujaan
Maaliskuussa yllätti myös Cisco Systems ilmoittamalla ryhtyvänsä valmistamaan palvelimia. Ensireaktiot vaihtelivat palvelinvalmistajien närkästyksestä analyytikoiden skeptisyyden kautta integraattoreiden ihastukseen.
Vaikka harva osasi odottaa Ciscolta tällaista liikettä, tilanne ei ole ennennäkemätön. Onhan esimerkiksi HP ollut jo vuosia vahvasti mukana sekä palvelin- että kytkinliiketoiminnassa. Palvelimet ja verkkolaitteet sopivat kuin sopivatkin hyvin yhteen.
Kannattaa myös muistaa, että Cisco aloitti puhtaasti reititinvalmistajana, ja sen laajenemista kytkimiin pidettiin aikoinaan peräti röyhkeänä temppuna alan silloisia yksinvaltiaita kohtaan. Tapaus opetti, että merkittävän osuuden valtaaminen valmiiksi jaetulta markkinalta ei ole mitenkään mahdotonta, ainakaan Ciscolle.
Ciscon tavoite ei kuitenkaan ole pelkästään vallata uusia markkinoita, vaan muuttaa koko alan pelisääntöjä. Yhtiö on tähän asti ollut infrastruktuuritoimittaja, joka on tehnyt palvelin- ja tallennuslaitevalmistajien tarjontaan sopivia verkkolaitteita. Datakeskusten tasolla sen tuotekehitys on ollut hajautettua ja vienyt usein harhapoluille.
Cisco julkistikin maaliskuussa palvelinlaitteiden lisäksi uuden UCS-arkkitehtuurin (Unified Computing System). Järjestelmän ytimessä on kymmenen gigabitin ethernet, jota käytetään paitsi verkotukseen myös massamuistiliitäntöihin ja suurtehoisten laskentarypäiden vaatimiin koneiden välisiin liitäntöihin. Kaikki liitännät on optimoitu virtualisointia varten, ja kokonaisuus on alusta loppuun Ciscon hallinnassa.
Tallennuksen ja virtualisoinnin liitto?
Ciscon on jo vuosia huhuttu ostavan tallennusyhtiö EMC:n tai sen tytäryhtiö Vmwaren, jotka molemmat ovat oman alansa markkinajohtajia ja joiden kanssa sillä on ollut yhteistyötä pitkään.
EMC on toistuvasti kiistänyt haluavansa luopua Vmwaresta, ja yritysosto olisi Ciscollekin poikkeuksellisen mittava. Ciscon palvelinjulkistus ei kuitenkaan vähennä näitä spekulaatioita. Jos Cisco onnistuu myymään omaan arkkitehtuuriinsa nivottuja palvelimia datakeskuksiin, mikä olisikaan loogisempi etenemistie kuin tuoda tallennus ja virtualisointi saman katon alle?
Tuhannen taalan kysymys on, onko pilven aikakaudella sijaa yhdelle hallitsevalle teknologiatoimittajalle, vai jatkaako nykyisten toimijoiden suuruuden luonut avoimuus sittenkin voittokulkuaan.
