Power7: egy vagyont takaríthatunk meg a szoftvereken

Az IBM négy Power7-szervert mutatott be, amelyekkel a piac derekát kívánják kiszolgálni. A alsó-közép részét lefedni hivatott négyfoglalatos Power 750 Express tipikusan több mint négyszeres számítási és üzleti tranzakcionális teljesítményt kínál, mint elődje, a Power 550 Express, de más architektúrákkal szemben is két-háromszoros a fölény.

Igaz, valószerűtlen, hogy hirtelen négy-ötszörös kapacitásra volna szüksége egy alkalmazásnak vagy adatbázis-kezelőnek, így az összevetés valóságalapja sántít. A többség számára egy új architektúra legnagyobb előnye talán az lehet, ha faragni tud a szoftverek licencdíjaiból, valamint a szoftverekhez és az üzemeltetéshez tapadó működési költségekből - ezeken a területeken sokkal nagyobb megtakarítási lehetőségek adódnak, mint egy szerver beszerzésén megspórolható összeg.

Mint azt már a korábbi cikkekben sokszor említettük, az IBM kifejezett célkitűzése volt, hogy miközben masszívan párhuzamosítást hajtott végre a chip szintjén, a magonkénti teljesítmény ne essen vissza. Ez különösen fontos a magonként licencelési modellek esetén, mint amilyet részben vagy egészen alkalmaz az IBM, az Oracle vagy az SAP is. Az alacsonyabb teljesítményű magok azzal a következménnyel járnak, hogy a sűrűség fokozásával a hardveren megspórolt pénzt felemésztik az addicionális szoftverlicencek, hogy elérjünk egy adott szolgáltatási szintet.

Egy nagyvállalati adatbázis-kezelő magonkénti licencköltsége kedvezményekkel együtt is több tízezer dollár, de súlyos összegekbe fájhat egy integrált vállalatirányítási rendszer olyan kritikus moduljai, mint a központi számviteli vagy értékesítési rendszer. Egy Oracle Database és IBM DB2 enterprise változata listaáron magonként több mint 40 ezer dollárt is kóstálhat. Ezt tetézi, hogy a licencek értékének arányában évente jelentős összegeket kell fizetni a támogatásért, ami az Oracle szoftvereinek esetében például évi 22 százalék, de az SAP-nál is legalább 18 százalék.

A szoftverszállítók tipikusan többféle licencelési konstrukciót kínálnak, így sok esetben lehetőség van felhasználónkénti vagy alkalmazottankénti licencelésre is, most azonban azokat az egyébként Magyarországon is elterjedt eseteket vizsgáljuk, ahol processzoralapú vagy a processzortól részben függő licencelést alkalmaznak.

A licencfaktor

Egy forgatókönyvben feltételezzük, hogy egy jelenlegi, négy darab Power6 chippel szerelt IBM Power 550 Express géppel rendelkezünk, amely jól méretezett, és a rendszer teljesítményigénye a csúcsidőszakban sem haladja meg a gép határait. Az IBM különféle saját és iparági (pl. SPEC, TPC) benchmarkok AIX operációs rendszerben történő méréseit összegző rPerf metrikáját alapul véve (tudatában lévén a relevancia korlátaival) egyetlen 6 aktív maggal rendelkező, 3,3 gigahertzes Power7 chip a meglévő rendszer feldolgozási kapacitásának 90 százalékát biztosítja - ez megfelelő lehet, ha korábban túlméreteztünk, vagy időközben például a válság hatására csökkent a tranzakciós volumen.

Ezt azt jelenti, hogy egy magra 19 százalékkal nagyobb teljesítmény jut, és az IBM PVU-alapú licenceléssel együtt összességében több mint 40 százalékkal jobb ár-teljesítmény mutatót kapunk - ez 30 százalékos megtakarítást jelent az IBM-licencek terén, egészen pontosan 360 PVU licencet spórolhatunk meg, de 8 Power7 mag aktivációja esetén is 160-at, vagyis 16 százalékot, miközben 10 százalékkal nagyobb teljesítményhez jutunk, vagyis közel 33 százalékkal jobb ár-teljesítmény mutatónk van IBM licencekkel.

^{Forrás: IBM.com}

Egy értékesítési rendszer szimulációja

A rPerf jól korrelál az SAP 2-tier S&D benchmarkjával, amely egy kétrétegű értékesítési és disztribúciós rendszer működését szimulálja. Az SAP licencelése a többmagos chipeknél az elsőt követően minden további magot feles súllyal számol, aminek eredményeként egy hatmagos Power7 összesen 3,5 licencet igényel, míg a kétmagos Power 6 másfelet. A rendszer egészére vetítve ez azt jelenti, hogy 40 százalékkal kevesebb SAP csomaglicencet kell fizetnünk a szerverre. Ha Oracle szoftvereket  is használunk, itt is megtakarítunk 25 százalékot, vagy extra licencköltség nélkül juthatunk 20 százalékkal nagyobb kapacitáshoz - több tízezer dollárt lehet megspórolni, vagyis az évek folyamán egy belépő szintre konfigurált Power 750 árának többszörösét.

Mivel ez már független benchmark, ezért más architektúrákkal is össze lehet vetni a magonkénti, valamint a szoftverlicencekkel normalizált teljesítmény mutatókat. Itt is fontos megjegyezni, hogy továbbra is négyfoglalatos rendszereket vettünk alapul (mindegyik platform legjobb SAP 2-tier S&D SAPS eredménye), ugyanakkor a rendszerek közel sem azonos teljesítményűek, ami jelentősen beletorzíthat az eredményekbe.

Mindez a Power7 rendszert érinti hátrányosan, mivel annak teljesítménye több mint kétszerese az azt követő második legerősebb négyfoglalatosénál. A torzítás a többi rendszer felfelé skálázásánál jelentkezne leginkább, de mivel most azt vizsgáljuk, alsó-középkategóriás rendszerekben hogyan alakul a helyzet, ezért a Power7-et skálázzuk vissza egy foglalatra, vagyis 8 magra.

Hogy ellensúlyozzuk a skálázódásból fakadó különbségeket, az egy magra jutó teljesítményét az rPerf tapasztalatai alapján 15 százalékkal infláljuk, és az SAP-mérések alapján 10 százalékot kap a szintén nagyobb teljesítményszintű Niagara T2 Plus rendszer is, miközben 10 százalék skálázódási hátrányt kap az Itanium 9000-es doboz. Érdemes tudni, hogy a Power 750-ben a Power7 chipeken csak egy memóriavezérlő aktív, így legfeljebb 68 GB/s áteresztőképességet produkál a 1066 MHz-es DDR3-modulokkal.

^{Forrás: SAP.com; IBM.com}

Ezek alapján jól látható, hogy a Power7 toronymagasan veri a magonkénti SAPS teljesítményben a konkurenciát, és elődjét is mintegy 20 százalékos előnnyel múlja felül, vagyis adott szolgáltatási szinthez mintegy negyedével több magra van szükség a Power6 esetében, más architektúráknál pedig két és fél-háromszor annyira. Mivel gyakorlatilag mindegyik rivális platformra sokkal kevesebb PVU szükséges, ezért az IBM licencekkel kalkulálva a Power7 gazdaságossági előnye sokkal kisebb, ugyanakkor továbbra is magabiztos, a Niagarával szemben is 20 százalékos, de a jelenlegi x86-os rendszerekkel szemben 40 százalékos. Mivel SAP-környezetről van, ezért nyilvánvalóan érdemes megvizsgálni, mit történik az SAP csomaglicencek esetén, valamint az Oracle Database piaci hegemóniája miatt az Oracle politikájával normalizáltat is.

^{Forrás: SAP.com; Oracle.com}

A Power7 licencelési előnye tetemessé növekszik az SAP esetében, azonos kapacitáshoz a Power6-hoz képest harmadával, míg az x86 vonalhoz képest közel kétharmadával kell kevesebbet SAP szerverlicencekre költeni - a felhasználónkénti licenc elvileg azonos. Az Oracle licencelési politikája felőrli ugyan a Power7 rettenetes teljesítménybeli előnyét, mivel a többi platformra feles faktorral számolja a licencet, a Power7 azonban még így is az élen tud maradni. Kevert SAP/Oracle vagy SAP/IBM környezetben a Power7 előnye jelentős maradhat.

Le kell szögeznünk, hogy a következő hónapok során hatalmas előrelépés várható a Xeon és az Itanium vonalán e téren, mivel egy nagyságrenddel nagyobb sávszélességekhez és javított mikroarchitektúrához jutnak, így a Power7 magonkénti előnyének nagy része elolvad majd. Az Opteron-sorozat új 6 és 12 magos processzorokat kap, ezek magonkénti teljesítményétől azonban nem várható drasztikus előrelépés.  Miután az Oracle felvásárolta a Sunt, és érdekeltté vált a hardveriparban, kérdéses az is, hozzányúl-e majd a processzorlicenceléshez.

Ha a jelenlegi politika marad, akkor a kis és közepes Oracle-telepítésekhez úgy tűnik, a jelenlegi helyzet alapján a következő generációs Xeon és az Itanium platformok kifejezetten gazdaságosnak ígérkeznek, hiába nem érik el sem teljesítménysűrűségben, sem pedig magonkénti teljesítményben a IBM chipjét, így az ilyen környezetek felülvizsgálatával érdemes lehet még néhány hónapot kivárni.

Sajnálatos, hogy az IBM politikai okokból jelenleg kizárólag a nagyobb gépekben teszi elérhetővé a magasabb órajelű chipeket, valamint kizárólag a Power 780 rendszerekben engedélyezi a Power7 TurboCore opcióját. Ekkor a rendszerben található Power7 chipek magjainak csak fele aktív, és ezek hozzájutnak a felszabaduló L3 tárterülethez és memóriasávszélességhez, valamint megnövelik órajelüket, akár 4,1 GHz fölé is. Fontos tudni, hogy míg a 750-ben csak egy memóriavezérlő aktív a chipeken, addig a 780-ban kettő is, így az effektív sávszélesség magonként megnégyszereződhet. Ezekkel a trükkökkel 8 aktív mag esetén magonként további 33 százalékos teljesítménynövekedést érhetünk el az rPerf metrika alapján, így a Power7 olyan területeken is versenyben maradhat a jövőben, ahol a licencpolitika hátrányosan érinti.

Konklúzió

A cikkben mindössze kettő benchmark alapján elemeztük a helyzetet, elsősorban azért, mert jelenleg nem áll rendelkezésre több részletes adat, nincsenek még például publikus TPC-eredmények. Más szoftverkörnyezetek természetesen teljesen más képet is mutathatnak a futtatott kód jellegétől függően, így a jelenlegi helyzetértékelés nem lehet univerzális, valamint néhány hónapon belül érvényét veszti.

Arra ugyanakkor rávilágít, hogy egy új architektúra megjelenésekor érdemes megvizsgálni az üzemben lévő gépek leváltását még akkor is, ha életciklusuk közepén járnak, mivel az aranyáron mért szoftverlicenceken, támogatási szerződéseken és üzemeltetésen a migráció jelentette költségek sokszorosát is meg lehet takarítani, drasztikusan csökkentve ezzel az IT működési költségét - a meglévő licencek estében ez a szerződés újratárgyalását jelentheti. Ehhez természetesen meg kell vizsgálni a teljesítménykritikus szoftverek licencelési modelljét, hogyan áll összefüggésben a processzorfoglalatok vagy magok számával. Megtakarítási lehetőség természetesen nemcsak az adatbázisok és üzleti alkalmazások, de a köztesrétegek és operációs rendszerek szintjén is adódhat.

A megtérülési egyenletet javítja, hogy az IBM garantálja, a Power 570 és 595 rendszereket a processor bookok cseréjével a szerverházon belül lehet felfejleszteni, vagyis lényegében nincs szükség a szoftverek és adatok migrációjára, legfeljebb egy viszonylag rövid leállásra. A többi Power-ügyfélnek az IBM ingyenes migrációs szolgáltatást kínál, aminek keretében átemeli szoftverkörnyezetet és adatokat, bekonfigurálja a SAN-t, és 4 órás helyszíni oktatást is ad. Hasonló szolgáltatás elérhető a HP és Oracle-Sun ügyfelek részére is, akik egyébként diszkontot is ki tudnak harcolni, ha Itanium vagy SPARC géppel rendelkeztek, és beszámítják azokat.