Intelligent System Tuning mit HPE ProLiant-Server

HPE bietet mit Intelligent System Tuning die Möglichkeit, Server schnell und einfach an das gewünschte Einsatzgebiet anzupassen. Dazu kommen Funktionen zur verbesserten Verwendung der CPU-Kerne. Dadurch können Unternehmen auch Lizenzkosten sparen.

Die neue Generation 10 der Server von HPE bietet neben moderner Top-Hardware weitere zahlreiche Neuerungen im Vergleich zur vorherigen Version Generation 9. Mit der Generation 10 seiner ProLiant-Server stellt HPE auch zusätzliche Funktionen wie die flexible Anpassung der Serverleistung für bestimmte Einsatzgebiete zur Verfügung. Die neuen Server sind außerdem schneller, effizienter und sicherer. Viele Einstellungen lassen sich über das Netzwerk automatisieren und schneller konfigurieren als bei den Vorgängerversionen.

Mit integrierten Einstellungen können Gen10-ProLiant-Server für den jeweiligen Einsatz des Servers und die betriebenen Workloads über das iLO-System optimiert werden. Unternehmen erhalten dadurch eine intelligente Serverumgebung, die sich an die Anforderungen im Unternehmen anpasst. Die Technik mit der Bezeichnung „Intelligent System Tuning“ steht in der Systemkonfiguration des Servers zur Verfügung.

Mit Intelligent System Tuning lassen sich Gen10-ProLiant-Server an Serverworkloads im Unternehmen anpassen (Screenshot: Thomas Joos).Mit Intelligent System Tuning lassen sich Gen10-ProLiant-Server an Serverworkloads im Unternehmen anpassen (Screenshot: Thomas Joos).

Die dynamische Anpassung der Serverworkloads in der Systemkonfiguration des Servers wurde in Zusammenarbeit mit Intel entwickelt. Die Technik nutzt Jitter Smoothing, Workload Matching und Core Boosting. Vor allem Prozessoren mit hohen Taktzahlen profitieren von neuen Funktionen in Gen10-Servern, die mit dem Takt von Intel-Prozessoren besser umgehen können. Die Technik wurde von HPE als „Jitter Smoothing“ (Frequenz-Aussteuerung) patentiert. Zusätzlich bieten HPE-Server der neuen Generation 10 eine „Core Boosting“-Funktion. Core Boosting ermöglicht höhere Prozessorfrequenzen auf mehr aktiven Kernen als Standard-Prozessorprofile von Intel

Der Vorteil der neuen Gen10-Server von HPE besteht auch darin, dass sich diese in kleinen wie auch in großen Netzwerken schnell und einfach mit iLO 5 über das Netzwerk einrichten und installieren lassen. Dadurch können ProLiant-Server enorm schnell und einfach bereitgestellt werden. Auch die Optimierung der Leistung ist mit Hilfe von Intelligent System Tuning problemlos und schnell möglich. Die Einstellungen sind auch für weniger geübte Administratoren leicht verständlich.

Intelligent Provisioning nutzen

Mit Intelligent Provisioning können HPE ProLiant Gen10-Server schnell und einfach weitgehend automatisiert eingerichtet, aktualisiert und mit einem Betriebssystem versorgt werden. Auch die Treiber für das Betriebssystem werden weitgehend automatisch installiert. Dadurch kann zum Beispiel Windows Server 2016 enorm schnell und einfach auf ProLiant-Servern bereitgestellt werden.

Im Rahmen der automatischen Bereitstellung kann in der Oberfläche ausgewählt werden, ob Intelligent Provisioning die Einstellungen des RAID-Controllers übernehmen oder auf die von HPE empfohlenen Einstellungen setzen soll. Außerdem kann festgelegt werden, dass im Rahmen der automatischen Installation auch die Firmware des Servers automatisch aktualisiert wird. Als Quelle für die Installationsdateien des Betriebssystems können USB-Sticks und DVD-Laufwerke genutzt werden, aber auch Dateifreigaben im Netzwerk.

Mit wenigen Mausklicks wird dadurch die Installation des Betriebssystems auch für Administratoren automatisiert, die sich ansonsten nicht mit diesem Thema auseinandersetzen. Im Rahmen der automatisierten Installation lädt Intelligent Provisioning zusätzlich noch die notwendigen Treiber für das Betriebssystem herunter und installiert diese.

Mit Intelligent Provisioning aus iLO 5 können Server automatisiert bereitgestellt werden (Screenshot: Thomas Joos).Mit Intelligent Provisioning aus iLO 5 können Server automatisiert bereitgestellt werden (Screenshot: Thomas Joos).

Intelligent System Tuning ist für unterschiedliche Systeme verfügbar

Seit Juli 2017 sind HPE ProLiant Gen10-Server in verschiedenen Ausführungen verfügbar:

– HPE ProLiant BL460c Gen10 Server-Blade

– HPE ProLiant DL360 Gen10 Server

– HPE ProLiant DL380 Gen10 Server

– HPE ProLiant DL560 Gen10 Server

– HPE Synergy 480 Gen10 Compute Module

– HPE Synergy 660 Gen10 Compute Module

Zusätzlich verfügbar sind HPE SGI 8600: XA730i, XA780i, HPE ConvergedSystem 500 for SAP HANA sowie HPE Apollo 6000: XL230K und HPE Apollo 40.

Intelligent System Tuning wird nicht nur für HPE ProLiant-Server angeboten, sondern auch für HPE Synergy-Server und HPE Apollo Systeme. Auch HPE ConvergedSystem 500 sind mit angepassten Versionen von Intelligent System Tuning verfügbar.

Server der Generation 10 verfügen über die neuen iLO-Chips und bietet daher auch Unterstützung für HPE Integrated Lights-Out 5. Mit HPE Integrated Lights-Out (iLO) können Administratoren ihre HPE-Server im Netzwerk verwalten und auch per Fernwartung auf die Server zugreifen. Die Lösung ist für den kompletten Lebenszyklus eines HPE ProLiant-Servers ein wertvoller Begleiter. Von der Bereitstellung, über die Überwachung, lassen sich auch Alarme und Fehler erkennen und beheben. HPE iLO wird über verschiedene Lizenzen bereitgestellt. Auch hier gibt es mit Gen10 Neuerungen. HPE bietet auch Testversionen an, die über einen längeren Zeitraum verwendet werden können.

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Drei Säulen zum Systemtuning

Das Intelligent System Tuning (IST) basiert auf den drei erwähnten Säulen Jitter Smoothing, Workload Matching und Core Boosting. Gesteuert werden diese Funktionen unter anderem durch den iLO 5-Chipsatz. Mit Jitter-Smoothing erhalten Unternehmen einen Ausgleich von Frequenzschwankungen des Prozessors. Zusammen mit dem Intel Boost-Modus werden die Latenzzeiten des Servers verringert. Für die Nutzung ist eine Advanced-Lizenz für iLO 5 notwendig. HPE stellt die notwendigen iLO-Lizenzen zur Verwendung der Jitter-Smothing-Technologie auch in den Testversionen von iLO zur Verfügung.

Mit Jitter Smoothing können Unternehmen die Leistung von Servern deutlich verbessern (Screenshot: HPE).Mit Jitter Smoothing können Unternehmen die Leistung von Servern deutlich verbessern (Screenshot: HPE).

Um die Leistung der Prozessorkerne zu verbessern ist Core-Boosting der Intel-Prozessoren ideal. Vor allem für virtuelle Umgebungen ist diese Technik interessant, da die Core-basierten-Lizenzkosten verringert werden können. Wenn die einzelnen Kerne der Prozessoren mehr Leistung bieten, brauchen Unternehmen bei vielen Servern CPUs mit weniger Kernen, oder teilweise sogar weniger CPUs. Das kann die Lizenzkosten signifikant senken, vor allem beim Einsatz bekannter Virtualisierungs-Lösungen wie vSphere 6/6.5 und Windows Server 2016.

Core-Boosting ist für ProLiant DL 380 Gen10-Server und Apollo XL230K Gen10 verfügbar. Damit Core-Boosting genutzt werden kann, müssen die Server über einen Intel 6143 16-Core Prozessor verfügen. Außerdem ist eine iLO Advanced-Lizenz oder eine iLO Advanced Premium Security Edition-Lizenz notwendig. Laut HPE lassen sich alleine durch Core-Boosting bis zu 10 Prozent mehr virtuelle Server auf einem Gen10-Server positionieren. Dazu wurde die Leistung mit VMware VMark getestet.

Core-Boosting kann die Leistung verbessern, trotz dem Einsatz von weniger CPU-Kernen (Screenshot: HPE).Core-Boosting kann die Leistung verbessern, trotz dem Einsatz von weniger CPU-Kernen (Screenshot: HPE).

Workload Matching – Server flexibel anpassen

Die dritte wichtige Säule stellt „Workload Matching“ dar. Mit dieser Technik können die Server automatisch auf die Anforderungen eingestellt werden, welche die jeweiligen Workloads erfordern. Durch die Einstellung des jeweiligen Profils, das in den Systemeinstellungen des Servers verfügbar ist, werden automatisch die dazu gehörigen BIOS/UEFI-Einstellungen gesetzt. Dadurch kann die Leistung von Gen10-Servern schneller und einfach sehr flexibel an den jeweiligen Workload angepasst werden. Standardmäßig sind ProLiant-Server so eingestellt, dass Leistung und Energieverbrauch ausgeglichen sind. Durch das Einstellen von Workloads wird die Leistung des Servers verbessert oder der Energieverbrauch gesenkt.

Standardmäßig stehen verschiedene Profile zur Verfügung:

General Power Efficient Compute – Dabei handelt es sich um die Standardeinstellung. Diese wird verwendet, wenn keine spezielle Optimierung der Workloads durchgeführt werden soll.

General Peak Frequency Compute – Bei dieser Einstellung wird die maximale Frequenz für die CPU-Kerne eingestellt. Die Einstellung ist dann sinnvoll, wenn Workloads schnelle Berechnungen durchführen müssen.

General Throughput Compute –  Stellt den Server auf maximalen Durchsatz. Die Einstellung ist sinnvoll für die Unterstützung von NUMA.

Virtualization – Power Efficient – Optimiert den Server für optimale Leistung und Energieverbrauch in virtuellen Umgebungen. Energieeinstellungen werden so gesetzt, dass diese die Virtualisierung nicht beeinträchtigen. Diese Einstellung wird für den Einsatz bei der Virtualisierung empfohlen, zum Beispiel für Hyper-V in Windows Server 2016 oder vSphere 6/6.5.

Virtualization – Max Performance – Bei dieser Einstellung wird die Leistung des Servers auf Maximum gesetzt und die Energiesparoptionen deaktiviert. Diese Einstellung wird für Virtualisierungsumgebungen, in denen die maximale Leistung erzielt werden soll und der Energieverbrauch keine Rolle spielt, empfohlen.

Low Latency – Diese Einstellung ist für Real-Time Operating Systems (RTOS) gedacht, welche abhängig von der Latenz sind. Bei der Einstellung wird die Latenz verringert. Durch Aktivierung der Einstellung wird die Geschwindigkeit des Servers sowie der Durchsatz verringert und die Energieeinstellungen werden deaktiviert. Dadurch sinkt die Gesamtleistung des Servers.

Mission Critical – Durch Aktivierung dieser Einstellung wird die Zuverlässigkeit des Servers erhöht. Dadurch kann die Verfügbarkeit und Wartungsfreundlichkeit des Servers verbessert werden.

Transactional Application Processing – Hierdurch werden die Maximalfrequenz und der Durchsatz des Servers gesteuert. Die Einstellung ist für OLTP-Workloads ideal.

High Performance Compute (HPC) – Deaktiviert das Energiemanagement, um die verfügbare Bandbreite und die Rechenkapazität des Prozessors zu optimieren. Empfohlen für Workloads in einer HPC-Umgebung.

Decision Support – Dieses Profil ist für Workloads geeignet, die Enterprise Business Database (Business Intelligence) nutzen. Vor allem beim Einsatz von Data Warehouses, Data Mining oder OLAP ist diese Einstellung ideal.

Graphic Processing –  Energieverwaltung und Virtualisierung sind deaktiviert, um die Bandbreite zwischen E/A und Speicher zu optimieren. Die Einstellung wird empfohlen für Workloads, die auf Servern mit GPUs (Graphics Processing Units) ausgeführt werden.

I/O Throughput – Deaktiviert Energieverwaltungsfunktionen, die sich auf die Verbindungen zwischen E/A und Speicher auswirken. Empfohlen für Konfigurationen, die vom maximalen Durchsatz zwischen E/A und Speicher abhängen.

Custom – Deaktiviert die Funktion. In diesem Fall müssen alle BIOS/UEFI-Einstellungen manuell gesetzt werden.

Core-Boosting spart Lizenzkosten für Windows Server 2016

Unternehmen erhalten beim Einsatz von Core-Boosting mehr Leistung bei gleicher Anzahl von Kernen, oder können CPUs mit weniger Kernen kaufen. Da viele Softwarehersteller wie Microsoft, Oracle oder VMware ihre Produkte über die CPU-Kerne lizenzieren, sparen Unternehmen dadurch einiges an Investitionskosten. Umgebungen im Bereich Big Data oder der Virtualisierungen profitieren besonders durch mehr Leistung und weniger Kosten.

Die Lizenzierung erfolgt in Windows Server 2016 zum Beispiel nicht mehr auf Basis der CPUs, sondern auf Basis der CPU-Kerne. In Hyper-V werden die logischen Prozessoren lizenziert, da diese das Pendant zu den physischen Prozessorkernen darstellen. Windows Server 2016 Standard und Datacenter decken immer nur zwei Prozessorkerne des Hosts oder zwei logische CPUs ab. Die erforderliche Mindestanzahl von Betriebssystemlizenzen für jeden Server wird durch die Anzahl der physischen Prozessorkerne des Hosts sowie die Anzahl an virtuellen Servern bestimmt, die auf dem Hyper-V-Host installiert sind. Setzen Unternehmen also Server mit mehreren Prozessoren ein, ist pro Kern-Paar eine Lizenz notwendig, egal welche Edition im Einsatz ist.

Unternehmen müssen für jeden Server mindestens vier Lizenzen erwerben, also für 8 Kerne. Wird ein Dual-Prozessor mit je acht Kernen eingesetzt, müssen also 8 Lizenzen für diese 16 Kerne erworben werden. Für jeden Kern mehr muss ein Core-Pack gekauft werden, damit alle Kerne lizenziert sind. In Lizenzen von Windows Server 2016 sind Lizenzen direkt an die physische Hardware gebunden. Jede Lizenz deckt zwei physische Prozessorkerne ab. Es dürfen mit der Standard Edition außerdem bis zu zwei virtuelle Server auf dem lizenzierten Host betrieben werden. Beim Einsatz der Datacenter Edition dürfen so viele virtuelle Server auf dem Host betrieben werden, wie die Hardware hergibt.

Effektive Verwendung des Arbeitsspeichers – HPE Gen10 Persistent Memory

HPE-Gen10-Server bieten „HPE Smart Memory Fast Fault Tolerance“. Liegen Fehler im Arbeitsspeicher vor, verlieren Server keine Leistung, wenn einzelne Bereiche im Arbeitsspeicher defekt sind. HPE-Server bremsen, zusammen mit Intel-Prozessoren, nur den defekten Bereich, andere Bereiche des Arbeitsspeichers laufen weiter uneingeschränkt. Auch diese Technik wurde patentiert und steht zunächst nur HPE-Servern zur Verfügung.

HPE Scalable Persistent Memoryist eine integrierte Speicherlösung, die exklusiv auf dem ProLiant DL 380 zur Verfügung steht. Sie besteht aus drei Hauptkomponenten: eine DRAM-Schicht für die Anwendungsbeschleunigung, eine dedizierte Flash-Schicht für die Persistenz und eine Backup-Stromquelle, um das Verschieben von Daten von DRAM zu Flash zu ermöglichen.

Damit lässt sich die Leistung von zum Beispiel Datenbank-Servern deutlich verbessern. Die Server können den Arbeitsspeicher als Datenspeicher nutzen. Der HPE-Server verwaltet die Daten im Arbeitsspeicher und verhindert einen Datenverlust, wenn der Strom ausfällt, indem wichtige Daten auf Festplatte geschrieben werden. In-Memory-Datenbanken profitieren besonders von dieser Technik, ein Beispiel dafür ist SAP HANA.

Fazit

Mit neuen Funktionen bietet HPE auf seinen neuen Servern die Möglichkeit, die Leistung des Servers optimal anzupassen und die Hardware effektiver zu nutzen. Unternehmen profitieren nicht nur von mehr Leistung, sondern sparen bezüglich des Kaufs der Hardware und der Lizenzierung von Software bares Geld. Die Funktionen von Intelligent System Tuning erlauben eine flexible Anpassung der Serverleistung und des Energieverbrauchs. Das Gute an den Funktionen ist auch, dass diese sehr schnell und flexibel einsetzbar sind, und keine komplizierten Konfigurationen erfordern. Es kann sich also durchaus lohnen, einen Vergleich anzustreben, ob sich die Investitionen in einen neuen Server nicht bereits durch das Einsparen der Lizenzkosten für Windows Server 2016 oder vSphere 6.5 amortisieren, vor allem wenn Unternehmen die Migration zu neuen Serverversionen planen.

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Themenseiten: HPE, HPE / Intel Just Right IT

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