Kracht? Genoeg! Rolly-Royce’s legendarische antwoord op de vraag naar de kracht van de acht en twaalf cilinders is zelden van toepassing in de IT. In de regel geldt het slagersprincipe: “Wilt u nog een beetje meer?
De steeds hogere eisen van video- en analysetoepassingen of de inmiddels onvermijdelijke veiligheidsmaatregelen doen de vraag van afdelingen en gebruikers naar steeds snellere computerprestaties voortdurend toenemen – met stijgende groeicijfers. Een schijf meer is niet genoeg. En IT-afdelingen kunnen deze honger alleen stillen met nieuwe servertechnologieën en slimme schaalconcepten. Toch daalde de wereldwijde verkoop van servers van 2018 op 2019. Hoe past dit in elkaar?
Zelfs met de komst van virtualisatie werd serverfabrikanten op zijn best een grijze toekomst voorspeld. In feite daalde het aantal eenheden als gevolg van de daarmee gepaard gaande optimalisering van het gebruik van de apparaten. Maar dankzij de hogere eisen die aan de hardware worden gesteld, steeg de prijs per server ter compensatie.
De cloud groeit en servers stagneren
Door de groeiende acceptatie van IaaS (Infrastructure as a Service) worden nu soortgelijke voorspellingen gedaan, aangezien de eerste apparatuur en de inhaalvraag voor datacenters in bedrijfseigendom deels wegvallen. “OK, dan verkopen we de servers gewoon aan de providers,” is de wensdroom van veel providers. Maar velen geven er de voorkeur aan hun servers zelf te bouwen – of ze te laten produceren door contractfabrikanten. De verschuiving in doelgroepen is dus niet zo eenvoudig. Toch ziet IDC de verkoop voor de West-Europese servermarkt tot 2020 stijgen. De fantasie zit echter in de Iaas-markt, die naar verwachting in 2023 in totaal volume voor het eerst de servermarkt zal overtreffen. Volgens de prognoses zal deze laatste op zijn minst “stagneren” op een hoog niveau van meer dan tien miljard dollar.
Hyperconvergente systemen daarentegen maken een ware hausse door. Het heeft lang genoeg geduurd. Reeds vijf jaar geleden werden zij door de betrokken fabrikanten aangekondigd als “the next big thing”. Maar het duurde langer dan verwacht – of gehoopt – voor de aanvaarding en de tenuitvoerlegging in de praktijk. In 2018 werd de doorbraak bereikt. In vergelijking met het voorgaande jaar steeg de wereldwijde omzet met meer dan 50 procent tot 4,4 miljard US dollar. En voor 2019 wordt verwacht dat nog eens 45 procent aan deze indrukwekkende verkopen zal worden toegevoegd. Een echt succesverhaal. Daarentegen stagneren de referentiearchitecturen en geïntegreerde infrastructuursystemen. De verkoop van geïntegreerde stacksystemen neemt zelfs af, maar deze spelen slechts een marginale rol in de servermarkt.
Kijkend naar de verkoop per leverancier/fabrikant, laten de IDC-cijfers veel verliezers en één duidelijke winnaar zien: De Chinese nieuwkomer Inspur zorgt voor veel beweging, nu ook op de Duitse markt Met het oog op het Inspur-offensief moeten bij de concurrenten de alarmbellen gaan rinkelen. Supermicro, bijvoorbeeld, breidde prompt zijn Europese productievestiging in Nederland uit en introduceerde een nieuw channelpartnerprogramma met een uitgebreid dienstenaanbod. Het wordt spannend om te zien hoe de zaken zich zullen ontwikkelen en vooral of Inspur zich met vergelijkbaar succes op de Duitse markt kan vestigen.
HCI en de hybride cloud
De hausse in hyperconvergente systemen heeft ook te maken met het feit dat ze relatief eenvoudig te integreren zijn in de steeds populairder wordende hybride cloud of zelfs hybride multi-cloudconcepten. Aangezien een hypergeconvergeerde infrastructuur gevirtualiseerde computing-, opslag- en netwerkresources in één platform combineert en ze samen beheert, is het relatief eenvoudig om individuele workloads van het eigen datacenter naar verschillende cloudproviders te verplaatsen en ze weer terug te brengen. De huidige hypergeconvergeerde systemen ondersteunen ook meerdere hypervisors en virtuele omgevingen en nu ook Docker-containers met Kubernetes als orkestratiesysteem.
Het groeiende belang van containertechnologieën wordt ook geïllustreerd door de antwoorden die we van systeemhuizen kregen op de volgende vraag: “Hoe uitgesproken is de trend bij uw klanten naar de volgende fase in het Software Defined Data Centre, d.w.z.: worden klassieke virtualisatieoplossingen vervangen door containertechnologieën om de weg naar de hybride multi-cloud te vergemakkelijken?”
Containers kunnen en zullen klassieke virtualisatieoplossingen niet vervangen, maar ze zijn wel bijzonder geschikt voor toepassingen die portabel worden gebruikt in hybride infrastructuren.
Een ander voordeel van hyperconvergente infrastructuren (HCI) is dat ze fundamenteel softwaregedefinieerd zijn. De hardwarecomponenten zijn geabstraheerd onder een softwarelaag die eenvoudig beheer van alle nodes mogelijk maakt. Andere kenmerken zijn uitgebreide automatisering en API’s voor DevOps. Dit betekent dat zij gemakkelijk kunnen worden opgezet en in werking gesteld, zelfs zonder een grote IT-afdeling met gespecialiseerd personeel. Dit is een voordeel, vooral voor gebruik in bijkantoren en datacentra aan de rand. In datacenters van ondernemingen maakt HCI het relatief gemakkelijk om structuren met een hoge beschikbaarheid op te zetten.
Het probleem van het gebrek aan schaalbaarheid doet zich bij HCI niet meer in dezelfde mate voor als in de beginjaren van de technologie. Het voordeel hiervan is dat hyperconvergente systemen nu meestal gebruik maken van gemakkelijk uitbreidbare standaardservers. Zo bieden sommige gangbare compute nodes tegenwoordig de mogelijkheid tot uitbreiding met GPU-kaarten voor AI-workloads of machine learning. Met de implementatie van een gedesaggregeerde Hyperconverged Infrastructure is de flexibiliteit nog groter. De introductie van NVMe over Fabrics geeft deze ontwikkeling een extra impuls.
Limieten voor hypergeconvergeerde systemen
Hypergeconvergeerde systemen zijn in principe echter alleen bruikbaar voor gevirtualiseerde workloads. In veel bedrijven zijn er echter toepassingen die slechts met moeite of helemaal niet in gevirtualiseerde vorm kunnen worden gebruikt. Real-time toepassingen die een lage latency vereisen, zoals SAP Hana, big data toepassingen of productiecontrolesystemen, zijn bijzonder problematisch. Als deze toepassingen parallel bestaan op traditionele serverinfrastructuren en hyperconvergente infrastructuren, alsmede in de cloud, wordt dit volgens Gartner bimodale IT genoemd. De verschillende architecturen en beheersconcepten die hier bestaan, drijven de inspanning voor het beheer en dus de kosten op.
Composable infrastructure (CI) belooft een oplossing voor dit dilemma: dit zijn infrastructuursystemen met een hoge mate van abstractie die IT-resources zoals rekenkracht, opslag en netwerk samenvoegen uit een dynamische pool overeenkomstig de behoeften van de workload en deze aan het einde van het gebruik weer overbrengen naar de pool. Deze pool bestaat uit verschillende systeemcomponenten die met elkaar verbonden zijn door een snel, vermaasd netwerk. De heterogene componenten in het datacenter, waartoe zowel servers met VM’s en containers als bare metal-servers behoren, liggen ook onder een uniforme managementlaag met API’s en een hoge mate van automatisering in CI.
Templates worden gedefinieerd voor de afzonderlijke workloads, waarmee de resources snel kunnen worden bevoorraad. CI zou net zo geschikt zijn als HCI voor het opzetten van een hybride multi-cloud. Een configureerbare infrastructuur kan echter alleen ten volle presteren als de afzonderlijke componenten in het gehele datacenter worden verbonden door een netwerk met een zeer lage latency en een zeer hoge bandbreedte, bijvoorbeeld op basis van siliciumfotonica. Hier bevinden overeenkomstige oplossingen zich momenteel echter nog diep in de ontwikkelingsfase.
We zien een trend naar het gebruik van containeroplossingen en cloud-native apps. Ze komen vooral van pas bij nieuwe toepassingen. Klanten zullen echter nog een paar jaar legacy-applicaties blijven gebruiken – en softwareleveranciers spelen hierop in. De volgende generatie software voor cloudbeheer en cloudautomatisering bedient de oude en de nieuwe wereld op gelijke voet – ongeacht welke cloud en toepassing in gebruik is. Dit helpt om de infrastructuurkosten te beheersen en te beheren. Tegelijkertijd geeft het onze klanten de keuze om de voor hen juiste technologie te gebruiken. Deze vrijheid in infrastructuur is een cruciaal aspect, omdat gegevens en toepassingen het succes van bedrijven zullen bepalen.
Onafhankelijk van de branche zien we een duidelijke tendens om nieuwe eisen vooral met moderne containertechnologieën te realiseren. De hoge aanpassingsgraad is het gevolg van de aanzienlijk hogere schaalbaarheid, het efficiëntere gebruik van systeembronnen en de portabiliteit van toepassingen in hybride infrastructuren. Toch kunnen containers de huidige VM’s niet volledig vervangen. Ze zijn complexer in gebruik, niet geschikt voor alle soorten toepassingen, en VM’s bieden op dit moment nog steeds een aanzienlijk hogere beveiligingsstandaard dan containers. Wij ondersteunen bedrijven bij het kiezen van de juiste technologie en bieden deze vervolgens aan als beheerde dienst of Platform as a Service
We implementeren het merendeel van nieuwe toepassingen op basis van containers, omdat hybride toepassingen alleen op deze manier zinvol kunnen worden geprogrammeerd. Bovendien zorgen alleen containers voor een efficiënte en effectieve mobiliteit van applicaties in multi-cloud omgevingen. Klassieke virtualisatieoplossingen hebben echter nog steeds hun plaats in de IT. Ze kunnen ook worden gebruikt om multi-cloud IT te implementeren – maar zonder aan de mobiliteitseis te voldoen. Klassieke virtualisatieoplossingen zullen zeker nog enkele jaren de basis blijven vormen voor legacy workloads, omdat een overstap naar containers te duur of niet nodig is. Ook softwaregedefinieerde principes voor opslag, netwerk en computing en geautomatiseerde levering van diensten kunnen op deze manier worden gerealiseerd.
Op dit moment zien wij containertechnologie niet als een vervanging voor virtualisatieoplossingen, maar eerder als een bouwsteen voor het toekomstgerichte ontwerp van een infrastructuur. De voordelen van containertechnologie, zoals de besparing van hardwarebronnen en de lagere overhead van besturingssystemen en virtuele machines, doen zich vooral gelden in zeer snel bewegende, complexe en zeer flexibele omgevingen. Middelgrote ondernemingen komen meestal slechts indirect in contact met containers, via het gebruik van SaaS-oplossingen. In het algemeen zien we echter een trend in de richting van containertechnologie. We verwachten ook dat deze trend zich zal blijven ontwikkelen door de toenemende mate van netwerken en distributie.
Trends in server processors
Ondanks alle abstractie vormt het “plaatwerk”, d.w.z. de individuele server in het rack, nog steeds de basis in het datacenter. En dit is waar de dingen gebeuren in server processors op dit moment. Voor het eerst in jaren ondervindt Intel aanzienlijke concurrentie van AMD. Nadat de eerste generatie van AMD’s Epyc-processoren op een terughoudende reactie was gestuit, is er nu een hele reeks aankondigingen van de belangrijkste serverfabrikanten voor de tweede generatie op basis van de Zen 2 microarchitectuur. De server-CPU’s van de Epyc-7002-serie bieden namelijk tot 64 kernen, hebben acht geheugenkanalen en, bovenal, 128 PCI Express 4.0 lanes. De CPU heeft een chiplet-ontwerp met een goedkoop 14nm I/O-apparaat als centrum en tot acht 7nm rekenchiplets met elk acht kernen. Dit ontwerp verlaagt de kosten en maakt een flexibelere productie mogelijk dan een monolithisch ontwerp.
Intel’s huidige Cascade Lake heeft met 56 cores momenteel het eind van de lijn bereikt. De Xeon Platinum 9282, opgebouwd uit twee 28-core chips, is ook beschikbaar in speciale rekenmodules in een dual-CPU-configuratie. Intel vervaardigt de huidige Xeon-modellen in een 14 nm-proces. Volgens een onlangs uitgelekte roadmap worden 10nm Xeon-processoren van Intel pas in het tweede kwartaal verwacht. Deze Ice Lake SP-modellen zullen dan ook PCIe 4.0 ondersteunen, maar zullen slechts over maximaal 26 cores beschikken.
Hoewel Intel nog steeds het voordeel heeft van een aanzienlijk groter softwareteam dat zorgt voor optimale ondersteuning van zijn eigen processoren. Daarnaast biedt Cascade Lake Deep Learning Boost, een set extra AVX-512 instructies voor HPC- en AI-toepassingen, evenals ondersteuning voor Optane DC Persistent Memory.