В погоне за ресурсами: когда ПО требует больше, чем может дать инфраструктура
С каждым годом работа новых версий программного обеспечения требует все больше ресурсов. При этом из-за того, что Закон Мура больше не действует, возможностей для роста производительности инфраструктуры становится все меньше. В результате новым версиям программного обеспечения может не хватать мощностей аппаратного, что приведет к проблемам в его эксплуатации. В этом материале мы рассказываем о сути проблемы и о том, как повысить производительность ИТ-инфраструктуры.
Требования к инфраструктуре постоянно повышаются
Программное обеспечение регулярно обновляется и с каждым обновлением предъявляет все более высокие требования к ресурсам. Нередко после обновления ПО имеющихся характеристик инфраструктуры уже не хватает для корректной работы. Например, ПО может требоваться более мощный процессор, больший объем оперативной памяти или дискового пространства и т.д.
При этом не стоит думать, что можно заранее спрогнозировать влияние обновлений на работу ПО. Оценка влияния обновлений на тестовый стенд не всегда позволяет спрогнозировать, как эти обновления повлияют на работу в промышленной эксплуатации, так как требуемые ресурсы и скорость работы отдельных частей ПО могут возрастать нелинейно.
Почему так происходит? Причина в законе Мура, который больше не работает.
Закон Мура говорит о росте производительности оборудования каждые два года за счет удвоения количества транзисторов на кристалле интегральной схемы. Еще в 2015 году его автор предрек закону скорое окончание действия. И, кажется, его предсказание сбылось. В 2022 году глава компании NVIDIA Дженсен Хуанг заявил о прекращении действия закона Мура. Сегодня производство кристаллов обходится все дороже, при этом производительность процессоров практически не растет.
Однако за те годы, пока действовал этот закон, производители ПО привыкли не думать о снижении потребления ресурсов в разрабатываемых ими продуктах. Если ПО не хватало производительности, это всегда можно было исправить путем увеличения аппаратных ресурсов либо оперативно перекинув нагрузку на соседние системы и контуры. Администратор мог заимствовать мощности, а затем восполнить его через покупку нового оборудования с большими запасами мощности.
После того, как Закон Мура перестал действовать, такие способы повышения производительности стали недоступны.
К каким последствиям это приводит
В результате сложилась ситуация, когда требования ПО к инфраструктуре регулярно повышаются, а возможность им соответствовать есть далеко не всегда и не у всех. Если программному обеспечению не хватает возможностей аппаратного, это может привести к его нестабильной работе и прочим нештатным неприятностям.
В результате появилась потребность в масштабировании инфраструктуры, добавлении новых ресурсов и наращивании мощностей. Сегодня бизнесу приходится вкладывать все больше средств в развитие ИТ-инфраструктуры или отказаться от использования программного обеспечения, паразитировавшего на возможностях, которые предоставлял Закон Мура.
Есть и другой путь — искать другие возможности повысить производительность инфраструктуры, не вкладывая средства в покупку оборудования. Это можно сделать, например, за счет использования программного обеспечения, которое не требует много ресурсов и не ведет к высоким накладным расходам.
Грамотное решение проблемы
В первую очередь для оптимизации расходов и повышения производительности инфраструктуры нужно отказаться от неэффективных инструментов построения инфраструктуры: платформы виртуализации, программно-определяемых центров обработки данных и выбрать аналог, не зависящий от возможностей, предоставляемых Законом Мура.
На производительность платформы влияет ее тяжеловесность, обусловленная избыточностью кодовой базы. Чем дольше существует решение, тем больше оно в себе содержит избыточного или устаревшего кода, созданного для решения проблем и задач, которые уже утратили актуальность. А значит, тем больше ресурсов ему требуется и тем больше накладных расходов у компании. Теоретически избыточность можно убрать, но на практике так почти никто не делает, так как на ее удаление потребуется почти столько же ресурсов, как и на ее создание.
Платформы «с историей» могут быть написаны на устаревших технологиях и использовать устаревшие архитектуры, неэффективные при работе с современными ресурсами. Нередко такие платформы — не более чем результат «быстрого решения проблемы» в ущерб долгосрочной перспективе (классический случай «эффективного менеджера»).
Легковесность и отсутствие избыточности в коде позволяют снизить расходы и повысить производительность решения.
vStack — производительная и экономически эффективная платформа для виртуализации
Платформа для построения виртуальных ЦОДов vStack объединяет модули ЦОД в одно программно-определяемое решение. По своим характеристикам и функциональности платформа может заменить ушедшее с из России решение американской компании VMware.
При ее разработке изначально учитывалась необходимость обеспечивать высокую производительность виртуальных машин. Производитель осознанно выбрал в качестве основы гипервизор, отличный от KVM. В результате, благодаря собственному механизму бюджетирования квантов vCPU, платформа корректно работает и показывает высокую экономическую эффективность при значениях CPU overcommit до 900%. CPU Overhead платформы vStack держится на уровне 2–5% и ниже. Для сравнения, средние показатели Overhead — 10–15%.
Это позволяет повысить производительность и решить проблему «отставания» инфраструктуры от требований, которые предъявляют большинство современных решений.
Полный текст статьи читайте на Компьютерра
