Institutul de Studii și Proiectări Hidroenergetice ISPH

Studiu de caz: Virtualizare cu Windows Server Hyper-V

Considerăm că, prin implementarea Hyper-V, cheltuielile aferente proceselor de administrare a serverelor au fost substanțial reduse. Prin economiile de energie și prin managementul mai simplu, costurile aferente mentenanței serverelor au scăzut la aproximativ jumătate - Adrian Tudor, IT Manager, ISPH

Despre organizație

ISPH este unul dintre cele mai importante institute de proiectare din România. Având o experiență de peste 60 de ani în domeniu, ISPH este proiectantul care a realizat majoritatea lucrărilor hidroenergetice din România, inclusiv proiectele de anvergură precum Porțile de Fier 1 și 2.

Institutul are o infrastructură IT în sediul din București, actualmente fiind conectate la rețea peste 200 de calculatoare. ISPH a avut inițial infrastructura pe Linux - serverul de fișiere Linux, server de e-mail open source - infrastructura fiind migrată pe Windows Server și Microsoft Exchange Server (studiul de caz).

Ulterior, ISPH a implementat Microsoft System Center Configuration Manager, sau SCCM, soluție care a simplificat managementul infrastructurii IT și a condus la o utilizare mai judicioasă a licențelor pentru produsele software de proiectare. Datorită costurilor mari ale licențelor pentru aplicațiile de proiectare - în unele cazuri acestea depășesc 10.000 de Euro - ISPH a reușit să realizeze economii de peste 1,5 milioane de Euro (studiul de caz).

La începutul anului 2010, ISPH a decis să implementeze soluția de virtualizare de la Microsoft, soluție care a asigurat consolidarea infrastructurii de servere a organizației.

Situația inițială

Clip video soluție la ISPH ISPH a avut inițial o infrastructură formată din 16 servere fizice. Multe dintre serverele utilizate înainte de a demara procesul de virtualizare erau de generație veche și nu mai permiteau realizarea unui upgrade. Majoritatea aveau o vechime de peste trei ani. Recomandarea noastră a fost ca după o perioadă de 3 ani acestea să fie schimbate deoarece au avut o funcționare continuă, fapt care a dus la degradarea componentelor electronice. Acestea prezintă un grad ridicat de apariție a unor defecțiuni. În caz de defecțiune este foarte greu să se înlocuiască componenta defectă datorită tehnologiei învechite, care a fost scoasă din producție. Acest lucru va fi din ce în ce mai greu odată cu progresul tehnologic și va produce timpi de reparație foarte mari - a declarat Adrian Tudor, IT Manager, ISPH.

Institutul a avut două opțiuni: în prima variantă, institutul putea opta pentru reînnoirea întregii infrastructuri de servere; în ceea de a doua situație, ISPH putea opta pentru consolidarea și alegerea unei soluții de virtualizare. În prima situație, costurile ar fi fost foarte mari și, în unele cazuri, în special pentru aplicații legacy, investiția în servere de ultimă generație nu ar fi fost justificată decât de uzura serverelor existente.

Majoritatea companiilor migrează spre o soluție de virtualizare, pentru că aceasta asigură costuri de mentenanță a serverelor mult mai scăzute. Soluția constă în compactarea serverelor existente în patru servere conectate la un SAN. Din punct de vedere arhitectural, această soluție permite pe viitor adăugarea de noi servere virtuale fără a achiziționa alte echipamente hardware, a continuat Adrian Tudor.

Consolidarea prin virtualizare reprezintă o bună rezolvare în cazul infrastructurilor eterogene și energofage. Funcție de gradul de necorelare al aplicațiilor, de numărul de mașini și de relativa omogenitate - putere de procesare și memorie - se pot face economii drastice de echipamente. De exemplu, cazul ideal a 16 mașini fizice cvasi-identice și necorelate ca încărcare, poate fi consolidat pe numai 4 mașini fizice host de putere similară, dar cu memorie suplimentară, capabile să găzduiască aceleași 16 servere în varianta virtuală, a precizat Adrian Tudor.

Soluția

Am analizat soluțiile VMWare și Hyper-V, cea de a doua adaptându-se cel mai bine la procesele din organizația noastră. De asemenea, raportul cost performanță este mult mai bun în cazul Hyper-V, a declarat Adrian Tudor.

Microsoft Hyper-V Server este un produs care oferă o soluție de virtualizare fiabilă și optimizată, permițând astfel companiilor să-și sporească eficiența serverelor lor și să reducă din costuri. Deoarece Hyper-V Server este un produs dedicat, impactul implementării sale este foarte mare; se poate plia foarte ușor pe infrastructura deja existentă, utilizând echipamentele, administrarea și suportul deja existent.

Printre noile facilități disponibile în ultima versiune se numără Live Migration, suport pentru Cluster Shared Volume și pentru mai multe procesoare sau mai multă memorie pe sistemele gazdă.

Live Migration, facilitate integrată în Windows Server 2008 R2 Hyper-V și Microsoft Hyper-V Server 2008 R2, permite transferul mașinilor virtuale de pe un server fizic pe alt server fizic, fără a exista întreruperi în rularea sistemului de operare virtual și a aplicațiilor instalate.

În cazul Hyper-V, am apreciat și aplicațiile pentru administrarea infrastructurii de servere virtuale, un element indispensabil pentru managementul eficient al unor servere virtualizate, a precizat Teodor Stancu, IT Administrator, ISPH.

Beneficiile

Soluția de virtualizare implementată la ISPH a condus la simplificarea și la creșterea gradului de omogenitate a infrastructurii hardware din cadrul organizației. Acest lucru a adus avantaje majore în ceea ce privește procesele de administrare a sistemelor de operare și aplicațiilor instalate pe acestea. După implementarea Hyper-V, simplificarea proceselor a fost impresionantă. Implementarea a condus la accelerarea operațiunilor de salvare, restaurare, testare/prototyping – Adrian Tudor.

În cazul sistemelor virtualizate, un avantaj important este legat de simplificarea proceselor de backup și restaurare. Hyper-V introduce tehnologia de backup bazată pe snapshot-uri, lucru care conduce la o eficiență sporită în realizarea backup-ului. De asemenea, în cazul soluției virtualizate, sistemul de backup este majoritar pe disk și doar arhivarea se realizează pe banda, a declarat Teodor Stancu. Procesul de virtualizare scade importanța mașinilor fizice, singurele caracteristici utile sunt puterea procesoarelor și capacitate a memoriei. Căderea unui server fizic este compensată automat de sistem, iar refacerea host-ului este relativ ușoară.

Problema spațiului de stocare este rezolvată prin “virtualizarea” storage-ului. Ea presupune accesul la un storage comun și provizionarea spațiului. În cazul căderii unuia dintre host-uri, datele vor fi disponibile în continuare host-urilor rămase care preiau sarcina. Un sistem complet virtualizat va fi centrat in jurul storage-ului responsabil de integritatea datelor, a declarat Adrian Tudor.

Consumul de energie nu trebuie nici el neglijat, întrucât este destul de semnificativ. În cazul ISPH, sistemele de răcire și consumul efectiv al serverelor nevirtualizate reprezentau 30% din totalul plăților către Electrica, a declarat Adrian Tudor. Prin implementarea Microsoft Hyper-V, ISPH a înlocuit cele 16 servere fizice cu 4 noi servere pe care au fost instalate serverele vechi ca mașini virtuale. Economia de electricitate este semnificativă numai prin diminuarea numărului de servere, la aceasta adăugându-se și economiile determinate de reducerea consumului pentru echipamentele de răcire. Din calculul teoretic al consumului de energie rezultă o economie lunară de cel puțin 2.500 RON, ceea ce conduce la o economie anuală de peste 30.000 RON.

Economiile de energie au avut și un efect secundar, benefic pentru asigurarea disponibilității sistemele. În acest sens, consumul mai scăzut de curent a condus la o disponibilitate mai mare a serverelor legate la UPS în caz de întrerupere a energiei electrice. Suportul oferit de UPS, în caz de întrerupere a alimentării cu electricitate, a crescut de la 6 ore înainte de implementarea Hyper-V, la minim 16 ore acum, spune Teodor Stancu.

Microsoft System Center Virtual Machine Manager a permis crearea și managementul centralizat al mașinilor virtuale. Performance and Resource Optimization - sau PRO - permite un management dinamic al infrastructurii de servere virtuale și adaptarea acesteia la cerințele organizației.

Considerăm că, prin implementarea Hyper-V, cheltuielile aferente proceselor de administrare a serverelor au fost substanțial reduse. Prin economiile de energie și prin managementul mai simplu, costurile aferente mentenanței serverelor au scăzut la aproximativ jumătate, a concluzionat Adrian Tudor.