Vantaggi aziendali concreti di Cisco UCS: pianificazione e aggiornamento della capacità nei data center

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1 pianificazione e aggiornamento della capacità nei data center Presentazione della soluzione Novembre 2011 Caratteristiche Consolidamento più efficace ed efficiente Cisco UCS (Unified Computing System ) offre un'infrastruttura completa, caratterizzata da livelli di densità che consentono di ridurre il costo per unità rack a livello di soluzione. Eliminazione di complessità e consumo di rete Cisco UCS consente di aumentare la densità della rete riducendone al tempo stesso il cablaggio e la complessità. Semplificazione e accelerazione delle operazioni di aggiornamento dei server Cisco UCS consente di automatizzare la configurazione, permettendo di applicare caratteristiche come identità, personalità e connettività di I/O dei server su richiesta. Virtualizzazione più efficace ed efficiente Cisco UCS supporta un maggior numero di macchine virtuali per server assicurando una visibilità superiore, riducendo la proliferazione dei server fisici ed evitando la creazione di silos di Aumentare la capacità senza aumentare la complessità Cisco UCS consente di ridurre il numero di componenti fisici al fine di utilizzare in modo più efficace spazio, alimentazione e raffreddamento limitati, assicurando al tempo stesso una capacità di elaborazione superiore. Nei data center le operazioni di pianificazione della capacità e aggiornamento dei sistemi sono inseparabili. L'approccio olistico fornito da Cisco Unified Computing System consente alle aziende IT di ridurre la complessità a livello fisico, virtuale, di rete e di Le aziende IT sono costantemente alla ricerca dell'equilibrio. La necessità di supportare esigenze e iniziative aziendali in tempo reale, assicurando al tempo stesso più servizi a una comunità di utenti in rapida espansione, aumenta ulteriormente la pressione su un'infrastruttura IT già sovraccarica. La tattica di aumentare le risorse hardware ha funzionato per anni, ma ormai i data center hanno raggiunti i limiti di capacità. Cisco UCS (Unified Computing System ) è la prima piattaforma di data center che integra in un singolo sistema unificato standard del settore, server basati sull'architettura Intel Xeon x86 e accesso a risorse di rete e archiviazione. Cisco UCS è una piattaforma espressamente progettata per gli ambienti virtualizzati, programmabile tramite una singola interfaccia di gestione basata su modelli per accelerare l'implementazione e le prestazioni di ambienti fisici, virtualizzati e di cloud computing. Espansione della capacità tramite l'aggiornamento della tecnologia In molti data center i tentativi di consolidamento e virtualizzazione hanno dato scarsi risultati. La riduzione dei server fisici costringe il personale IT a destreggiarsi con risorse hardware incapaci di supportare le richieste. Ora il personale IT deve gestire un'infinità di server virtuali, switch e cavi distribuiti ovunque, utilizzando strumenti di gestione che non sono in grado di offrire i livelli di coordinamento e automazione necessari. L'approccio ottimale deve collegare l'espansione della capacità a un regolare ciclo di aggiornamento dei server, permettendo all'it di pianificare la domanda e ottenere potenza di elaborazione in modo intelligente Cisco Systems, Inc. Tutti i diritti sono riservati. Il presente documento contiene informazioni pubbliche di Cisco.

2 Fare di più con meno risorse Le aziende IT che integrano Cisco UCS nella pianificazione delle capacità e nei cicli di aggiornamento dei server possono davvero fare di più con meno risorse. Il personale IT può svolgere più operazioni con meno lavoro, gestire più efficacemente l'infrastruttura con meno strumenti e aumentare la capacità con un ingombro inferiore. Con Cisco UCS, server, rete, archiviazione e gestione intelligente collaborano efficacemente in un sistema autoconsapevole e completamente integrato. Questa progettazione offre livelli superiori di densità di elaborazione, virtualizzazione e semplicità di rete, riducendo l'ingombro al fine di tagliare i costi operativi. Ad esempio, attraverso la combinazione di potenti processori Intel Xeon, server blade dotati della massima capacità di memoria e larghezza di banda di I/O fino a 160 Gbps per server, Cisco UCS offre prestazioni superiori e consente di sfruttare in modo ottimale il poco spazio disponibile. Nei sistemi tradizionali l'infrastruttura virtuale è inflessibile e complessa come l'infrastruttura fisica che sostituisce. Cisco UCS consente di semplificare l'infrastruttura virtuale e implementare i sistemi con la massima facilità. I server fisici e virtuali possono essere configurati e riutilizzati su richiesta per supportare dinamicamente carichi di lavoro variabili e richieste di capacità in continuo aumento. Inoltre, le funzioni di gestione incorporate assicurano livelli eccezionali di visibilità e controllo dell'intera infrastruttura, al fine di razionalizzare e coordinare le attività amministrative ed eliminare errori comuni che causano ritardi di implementazione e interruzioni delle attività. Consolidamento più efficace ed efficiente dei data center Le aziende IT continuano a espandere la capacità dell'infrastruttura esistente per supportare una domanda in continuo aumento. Con il tempo e l'aggiunta di nuovi server, switch, archivi e cavi l'infrastruttura diventa sempre più articolata e complessa, sottoponendo le risorse di alimentazione e raffreddamento a un carico eccessivo, che risulta costoso e difficile da gestire. Molti data center stanno semplicemente esaurendo lo spazio fisico e le risorse di alimentazione disponibili. Per consentire ai data center di recuperare prezioso spazio fisico e continuare a crescere, è necessario aumentare la densità dell'infrastruttura. Aumentare la densità dell'infrastruttura La maggior parte dei fornitori si concentra su densità e virtualizzazione dei server, senza considerarne i possibili effetti sul data center in generale. Cisco UCS consente di aumentare la densità dell'intera infrastruttura, che include server, switch, cavi e risorse di gestione, riducendo il costo per unità rack a livello di soluzione e aumentando l'efficienza operativa a livello di data center. Oltrepassando i limiti di rack e chassis blade tradizionali, Cisco UCS consente di creare un sistema fisicamente distribuito, gestito da una posizione centrale e in grado di supportare server blade o montati su rack al fine di assicurare scalabilità e prestazioni. Tutte le risorse server sono interconnesse da una struttura unificata, supportata da un singolo switch virtuale distribuito. Server e macchine virtuali sono interconnessi in modo analogo e coerente, eliminando i livelli di switching multipli. Questa architettura, drasticamente semplificata, consente di concentrare Ingombro ridotto fino al 90% e consumi energetici inferiori, con un risparmio di dollari Per far fronte agli ulteriori tagli a un bilancio già troppo limitato, il gruppo UIS (University Information Systems) della University of Colorado è stato costretto a riesaminare l'infrastruttura esistente. Il direttore dei servizi cloud aziendali di UIS, Keith Lard ha detto: "Abbiamo scalato il data center in orizzontale, raggiungendo i limiti consentiti dal sistema di alimentazione e raffreddamento del data center attuale." UIS ha implementato numerosi server blade Cisco UCS serie B, switch Cisco Nexus serie 1000V e appliance di servizi virtuali Cisco Nexus 1010 per ottimizzare i livelli di prestazioni, capacità e densità della virtualizzazione. UIS ha infine consolidato 300 server, installati in 24 rack, in 10 server Cisco UCS installati in 2 rack, riducendo l'ingombro del data center universitario da circa 465 metri quadrati a circa 18 metri quadrati ed eliminando 1000 dei cavi di rete e alimentazione utilizzati. Con una riduzione del 96% della capacità fisica del data center e la conseguente diminuzione del consumo energetico del 90%, il team UIS riesce a risparmiare circa dollari all'anno. collateral/ns340/ns517/ns224/u_of_colorado_casestudy_final.pdf più potenza di elaborazione in meno spazio, permettendo al reparto IT di scegliere da una vasta gamma di server le risorse più adatte ad assicurare i massimi livelli di densità di elaborazione e scalabilità. I carichi di lavoro possono essere dimensionati in modo da soddisfare le esigenze delle applicazioni e spostati in sistemi più grandi, in caso di aumento della domanda. L'approccio di Cisco UCS consente di aumentare 2011 Cisco Systems, Inc. Tutti i diritti sono riservati. Il presente documento contiene informazioni pubbliche di Cisco. Pagina 2 di 6

3 l'efficienza di gestione e ottimizzare l'utilizzo dello spazio per favorire il consolidamento, oltre a integrare e semplificare la pianificazione degli aggiornamenti e l'implementazione delle risorse necessarie per aumentare la capacità di elaborazione. Con Cisco UCS è possibile scalare in modo molto più regolare ed economico, rispetto alle tradizionali architetture basate su server blade. Per aggiungere un ulteriore chassis di server blade non è necessario spendere decine di migliaia di dollari per espandere l'infrastruttura di rete. Con Cisco UCS ogni incremento di scala consente di migliorare gestibilità e controllo senza aggiungere nuovi livelli di strumenti di Risolvere le problematiche delle architetture organizzate in silos L'aumento della scalabilità nelle architetture organizzate in silos, generate da un approccio ad hoc, introducono nuove problematiche. L'isolamento dalle altre aree dell'infrastruttura ostacola la condivisione delle risorse e richiede l'introduzione di server aggiuntivi dedicati, che rimangono inutilizzati in attesa di intervenire quando si verifica un guasto o un errore. Cisco UCS elimina le architetture organizzate in silos tramite il provisioning su richiesta. Potenzialmente, tutte le risorse di elaborazione possono essere utilizzate in qualsiasi momento per qualsiasi applicazione. L'infrastruttura è wire once e tutte le attività di configurazione vengono gestite da Cisco UCS Manager, eliminando gli ostacoli fisici che impediscono alle applicazioni di condividere le risorse. L'infrastruttura intelligente fornita da Cisco UCS permette di programmare l'intera configurazione tramite l'intuitiva interfaccia grafica di Cisco UCS Manager e le API XML basate Scalabilità blade con costi e complessità dimezzati I costi dei server sono elevati, ma lo stesso vale anche per l'infrastruttura che supporta ogni singolo server. L'architettura Cisco FEX Technology (Fabric Extender Technology) consente di ridurre drasticamente in numero di interfacce, cavi e switch necessari per supportare i server blade Cisco UCS. Di conseguenza, i costi medi di infrastruttura per server di Cisco UCS sono di 2343 dollari, rispetto ai 3761 dollari dei sistemi HP, pari a un risparmio del 38%.* A partire dal secondo chassis, l'aggiunta di un ulteriore chassis HP può determinare un aumento dei costi di infrastruttura superiore di dollari rispetto alla più efficiente progettazione di Cisco UCS (Figura 1). Costi di chassis più I/O $ $ $ $ $ $ $ 0 Risparmio per il 17 blade $ Cisco UCS 5108 su standard aperti. Mentre gli altri fornitori supportano la configurazione automatica solo per pochi parametri, Cisco UCS Manager include quasi 100 parametri di identità del server, eliminando la necessità di intervenire manualmente, creare script o utilizzare strumenti e agenti che complicano ulteriormente l'ambiente IT. Con Cisco UCS Manager le aziende IT possono pianificare la capacità su una base olistica estesa all'intero data center, condividendo l'infrastruttura tra le varie applicazioni e ottimizzandola in modo da supportare più efficacemente le priorità e i contratti di servizio (SLA) aziendali. Numero di slot per chassis HP c7000 $ $ Risparmio sui costi di infrastruttura con Cisco UCS *In base ai prezzi al dettaglio consigliati dal produttore di Cisco UCS (MSRP) e ai prezzi al dettaglio HP al 2 novembre 2011 Figura 1. Confronto tra costi di infrastruttura di Cisco UCS e dei sistemi HP (in dollari statunitensi) Eliminazione della proliferazione di cavi e riduzione della complessità della rete Con le implementazioni tradizionali, la connessione di server e sistemi di archiviazione a un numero sempre crescente di servizi e applicazioni utente richiede l'espansione dell'infrastruttura di rete. Questo notevole aumento della connettività richiede l'utilizzo di un enorme numero di cavi, determinando gravi problemi di Gli amministratori hanno difficoltà a trovare porte per i nuovi server, a mappare la connettività e organizzarla in zone, oltre che a monitorare e individuare l'origine 2011 Cisco Systems, Inc. Tutti i diritti sono riservati. Il presente documento contiene informazioni pubbliche di Cisco. Pagina 3 di 6

4 di eventuali guasti. Inoltre, questa proliferazione dei cavi determina un aumento del numero di switch e delle relative porte, che consumano energia e aumentano la complessità di Infrastruttura di rete semplificata Al fine di assicurare una progettazione e un controllo più efficaci, Cisco UCS consente di aumentare la densità della rete riducendo al tempo stesso il numero dei cavi e la complessità. Cisco Unified Fabric integra i server Cisco UCS in una singola rete a bassa latenza e larghezza di banda elevata in grado di supportare tutte le attività di I/O dei sistemi. Questa struttura trasporta il traffico IP, di archiviazione e di gestione tramite reti ridondanti di tipo 10 Gigabit Ethernet e Fibre Channel over Ethernet (FCoE). Questo approccio semplifica l'architettura e riduce il numero di interfacce di I/O, cavi e porte di switch del livello di accesso richiesto dalle piattaforme tradizionali. Tale unificazione consente di ridurre fino a un massimo di tre volte la complessità della rete, mentre l'infrastruttura di rete wire once permette di aumentare l'agilità e accelerare l'implementazione tramite la configurazione zero-touch. Tutto il traffico di I/O si incontra in un singolo punto specifico e ridondante, in cui può essere gestito in modo efficace e coerente aumentando la sicurezza della rete, semplificando la gestione e riducendo gli errori. Questo approccio consente di eliminare lo switching a livello di server blade e hypervisor, concentrando tre livelli di rete in un singolo livello e riducendo i costi operativi e di capitale. Grazie alla capacità di interconnettere server fisici e macchine virtuali come equivalenti funzionali, questa architettura offre livelli eccezionali di visibilità e controllo che consentono di gestire le reti virtuali con lo stesso grado di controllo delle reti fisiche. Semplificazione e accelerazione delle operazioni di aggiornamento dei server L'approccio ad hoc all'espansione utilizzato in molti data center ostacola l'aggiornamento e il consolidamento dell'ambiente. Intricate procedure collegate a una complicata infrastruttura fisica e virtuale ostacolano l'installazione e la configurazione dei nuovi sistemi, oltre al rehosting di applicazioni e server virtuali. Gli amministratori devono svolgere attività lunghe, noiose e ripetitive, che sono spesso causa di errori oppure determinano la configurazione o l'applicazione incoerente delle policy di sicurezza aziendali. Questi ritardi e incoerenze influiscono sull'implementazione di applicazioni e servizi, impedendo all'azienda IT di supportare esigenze e priorità aziendali in tempo reale. Configurazione automatica per l'implementazione rapida Cisco UCS semplifica e accelera le operazioni di aggiornamento dei server tramite la configurazione automatica. L'infrastruttura intelligente è in grado di estrarre dall'hardware l'identità, la personalità e la connettività di I/O dei server, permettendo di applicare tali caratteristiche su richiesta. Ogni aspetto della configurazione di un server, dalle revisioni del firmware alle impostazioni del BIOS, fino ai profili di rete, può essere specificato tramite l'api XML aperta e documentata, basata su standard o tramite l'interfaccia utente grafica di Cisco UCS Manager. In questo modo è possibile replicare con facilità le configurazioni dei server. Dal punto di vista dello stack software, un nuovo server non è diverso da quello precedente. Per aggiornare i server è pertanto sufficiente applicare un profilo di servizio Cisco e riavviare per lanciare il nuovo sistema. Supporto del prestaging nei profili di servizio I modelli di profili di servizio Cisco definiscono una configurazione basata su policy per le risorse server, di rete e di archiviazione. Possono essere utilizzati per preconfigurare tali risorse in modo logico ancora prima che vengano implementate nel data center. Preparando in anticipo i profili di servizio, gli amministratori possono eseguire il prestaging di indirizzi IP e nomi WWN (World-wide Name) delle risorse di archiviazione e creare le mappature per i componenti. Inoltre, gli slot per server blade di Cisco UCS possono essere impostati in modo da configurare automaticamente i server blade al momento dell'inserimento, applicando impostazioni di rete e archiviazione conformi alle policy definite dagli amministratori di data center appropriati. Se necessario, la configurazione può essere eseguita anche manualmente, controllando completamente i parametri di identità del server e integrandoli con le risorse di rete e archiviazione. Virtualizzazione più efficace Quando un data center raggiunge i propri limiti di capacità fisica, le strategie di virtualizzazione per il consolidamento dei carichi di lavoro su un minor numero di risorse, possono essere di grande aiuto. Tuttavia, le iniziative di virtualizzazione messe in atto in molti data center hanno determinato la creazione di nuove problematiche. L'uso di reti residenti negli chassis dei server blade e di switch software residenti negli hypervisor crea un insieme complesso di livelli di switching che complicano la gestione, il debug e la protezione delle reti virtuali. La proliferazione dei server continua comunque, a causa dell'aggiunta di nuovi server fisici all'ambiente al fine di supportare una vasta gamma di macchine virtuali 2011 Cisco Systems, Inc. Tutti i diritti sono riservati. Il presente documento contiene informazioni pubbliche di Cisco. Pagina 4 di 6

5 che forniscono un numero sempre crescente di applicazioni e servizi. In un ambiente caratterizzato da tecnologie eterogenee, sistemi fisici e virtuali vengono implementati, connessi e gestiti in molti modi diversi, complicando ulteriormente la gestione e l'amministrazione dell'infrastruttura. Maggiore virtualizzazione a costi inferiori Cisco UCS consente alle aziende IT di soddisfare con un numero limitato di server fisici richieste di memoria in continuo aumento da parte dei sistemi operativi guest. La progettazione ad alta densità ed elevate prestazioni, che include Cisco Extended Memory Technology, migliora i rapporti di consolidamento per i server a due socket riducendo allo stesso tempo i costi in conto capitale, operativi, immobiliari e per le licenze correlati all'esecuzione del software di virtualizzazione in server più grandi a quattro socket. Grazie alla possibilità di supportare fino a 1 terabyte (TB) di memoria ad alta velocità in un server a due socket, le aziende possono ospitare le applicazioni in server meno costosi senza ridurre le prestazioni. Le aziende IT possono pertanto creare un maggior numero di macchine virtuali su ogni server, riducendo la proliferazione dei server fisici e abbattendo i silos di Livelli superiori di visibilità e controllo Le aziende IT hanno l'esigenza di semplificare l'infrastruttura fisica per abbattere i silos e rendere il data center più efficace. Devono anche migliorare l'infrastruttura virtuale, affinché possa essere gestita in modo semplice e rapido in caso di scalabilità. Gli ambienti virtualizzati richiedono switch basati su software che risiedono nell'hypervisor. L'inserimento di un nuovo switch può determinare una perdita di visibilità delle macchine virtuali nell'interfaccia della rete fisica. Si ottiene così una rete di macchine virtuali con punti di connessione che non possono essere individuati e, di conseguenza, che non possono essere gestiti o protetti. Cisco UCS utilizza reti ottimizzate per la virtualizzazione, che consentono di gestire le reti di macchine virtuali esattamente come le reti fisiche. L'architettura Cisco FEX Technology estende a tutti i livelli la visibilità della rete e l'accesso alle risorse di archiviazione, fino alle singole macchine virtuali, senza richiedere l'intervento dell'hypervisor. Tali connessioni terminano nelle interconnessioni della struttura come porte virtuali, che vengono gestite esattamente come le porte fisiche. Le schede di interfaccia di rete virtuali (vnic) vengono collegate alle macchine virtuali e i relativi profili di rete rimangono costanti e collegati, anche se le macchine virtuali vengono spostate da un server fisico all'altro, aumentando mobilità e sicurezza. I carichi di lavoro possono essere migrati fra dispositivi fisici, ottimizzando le prestazioni e gestendo protocolli e policy di sicurezza senza richiedere l'intervento del team di rete per reimpostare QoS (Quality of Service) e sicurezza per ogni macchina virtuale migrata. + + = Cisco UCS Manager (integrato) Server Fabric Interconnect Fabric Extender Chassis blade virtuale distribuito Figura 2. Cisco UCS combina server blade e rack, nonché risorse di rete e archiviazione in un singolo chassis blade virtuale con un solo punto di connettività e 2011 Cisco Systems, Inc. Tutti i diritti sono riservati. Il presente documento contiene informazioni pubbliche di Cisco. Pagina 5 di 6

6 La progettazione di Cisco UCS consente di ottenere chassis blade virtuali distribuiti che uniscono le caratteristiche di prestazioni e gestione delle reti fisiche alla scalabilità delle reti virtuali. Gli amministratori possono utilizzare modelli di gestione familiari per le macchine virtuali, nonché sfruttare l'intelligenza e gli strumenti di automazione integrati per ottenere livelli eccezionali di visibilità e controllo degli ambienti virtualizzati. È ad esempio possibile utilizzare una policy QoS per gestire la larghezza di banda in modo dinamico e flessibile per i carichi di lavoro prioritari in esecuzione nelle macchine virtuali, assicurando al tempo stesso che la larghezza di banda complessiva venga utilizzata in modo efficiente e senza sprechi (Figura 2). Capacità superiore e complessità inferiore La gestione dell'infrastruttura di un data center è diventata estremamente problematica. La proliferazione dei punti di gestione e dei dispositivi fisici a cui sono connessi ha determinato la creazione di un nuovo tipo di proliferazione, che deve essere contenuto. Gli amministratori utilizzano in genere una vasta gamma di gestori di elementi per interagire con decine di punti di gestione distribuiti in più server, chassis blade, rack, risorse di rete e risorse di archiviazione. Molti fornitori tentano di risolvere queste problematiche di gestione introducendo livelli aggiuntivi di strumenti di gestione, collegati fra loro tramite un'architettura provvisoria che aumenta il lavoro degli amministratori. Gestione più semplice e lineare L'approccio di Cisco UCS, che unifica infrastruttura e architettura per progettazione, assicura i livelli di scalabilità necessari per effettuare la pianificazione della capacità e le attività di aggiornamento evitando le complicazioni dei sistemi tradizionali. La drastica riduzione del numero di componenti fisici consente di ottenere un sistema capace di sfruttare efficacemente risorse sempre più limitate di spazio, alimentazione e raffreddamento, permettendo di gestire un carico di lavoro uguale, o addirittura superiore, con un'infrastruttura più contenuta. La struttura unificata del sistema consente di ridurre il numero di NIC, HBA, cavi e porte di switch upstream, oltre che di eliminare la necessità di una rete Fibre Channel end-to-end parallela. I tradizionali switch residenti negli chassis dei server blade vengono sostituiti da un'architettura Fabric Extender (FEX), caratterizzata da costi e requisiti di alimentazione minimi e dalla totale assenza di gestione, che consente all'intero sistema di scalare su più chassis blade e server in rack senza aggiungere ulteriori punti di Tutti i componenti hardware e software vengono gestiti tramite l'applicazione unificata incorporata Cisco UCS Manager per migliorare l'efficienza operativa scalando in modo trasparente. Conclusioni Implementando sistemi Cisco UCS è possibile semplificare l'infrastruttura dei data center, ottenendo numerosi vantaggi. Consolidando in un sistema Cisco UCS un ambiente caratterizzato da rack fisicamente estesi o un complesso ambiente blade che utilizza la rete in modo intensivo, le aziende IT possono ridurre l'ingombro e la complessità dell'intero data center. Le attività di consolidamento e aggiornamento dei server si trasformano in esercizi semplici, scalabili e ripetibili, che consentono di ottimizzare gli investimenti nelle risorse di data center. Ulteriori informazioni Per ulteriori informazioni su Cisco UCS, visitare oppure contattare il rappresentante Cisco locale. Sede centrale Americhe Cisco Systems Inc. San Jose, California Sede centrale Asia e Pacifico Cisco Systems (USA) Pte. Ltd. Singapore Sede centrale Europa Cisco Systems International BV Amsterdam Paesi Bassi Le sedi Cisco nel mondo sono oltre 200. Gli indirizzi e i numeri di telefono e di fax sono disponibili sul sito Web Cisco all'indirizzo Cisco e il logo Cisco sono marchi o marchi registrati di Cisco e/o dei relativi affiliati negli Stati Uniti e in altri paesi. Per un elenco dei marchi Cisco, visitare: I marchi commerciali di terze parti citati sono proprietà dei rispettivi titolari. L'utilizzo del termine partner non implica una collaborazione tra Cisco e altre aziende. (1110R) LE /11