Informe. IBM Enterprise Linux Server: Linux virtualizado con solidez industrial que escala a la empresa

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1 89 Fifth Avenue, 7th Floor Nueva York, NY Informe IBM Enterprise Linux Server: Linux virtualizado con solidez industrial que escala a la empresa

2 Impreso en los Estados Unidos de América Copyright 2012 Edison Group, Inc. Nueva York. El Edison Group no ofrece garantía explícita ni implícita sobre la información contenida en el presente documento y quedará exenta de cualquier error derivado de su utilización. Todos los productos son marcas comerciales de sus respectivos propietarios. Primera publicación: Febrero de 2012 Producido por: Craig Norris, analista ejecutivo; Barry Cohen, redactor jefe; Manny Frishberg, redactor

3 Índice Resumen ejecutivo... 1 Introducción... 3 Objetivo... 3 Público 3 Contenido del presente informe... 3 Servidores Linux virtualizados: retos y soluciones... 4 El aspecto económico de las plataformas Linux virtualizadas... 5 Las estructuras de costes ocultan los gastos verdaderos... 6 Profusión de servidores virtuales... 7 Cómo Linux en z/vm puede beneficiar a las organizaciones empresariales... 9 La eficacia en la arquitectura afecta a los resultados finales El rendimiento debería ser el parámetro determinante La utilización ineficaz del software supone unos gastos muy elevados Crucial: Son los centros de datos x86 virtualizados suficientemente buenos? Virtualización Escalabilidad Seguridad Capacidad de gestión Por qué implementar una plataforma completamente nueva y diferente? Software estándar del sector Conjuntos de aptitudes fácilmente transferibles IBM Financing Conclusión... 17

4 Resumen ejecutivo Los ejecutivos de TI que operan o están planteándose operar un entorno consolidado de centro de datos con servidores Linux virtualizados suelen considerar la plataforma x86 como la solución más rentable, ya que los costes del hardware son más reducidos que los de otras plataformas. Si bien reconocen en general que la arquitectura, la eficacia, la capacidad de gestión y el rendimiento de System z de IBM son claramente superiores, también es cierto que consideran que un mainframe es excesivo, puesto que creen que van a pagar por más de lo que necesitan. Posiblemente este hecho pueda atribuirse a que la industria de los x86 define la plataforma x86 como capaz de gestionar cualquier carga de trabajo bajo cualquier condición. Adicionalmente, consideran equivocadamente que System z es una tecnología antigua y patentada, que no se adapta bien a las aplicaciones modernas y que cuenta con un menor respaldo por parte de los vendedores independientes de aplicaciones Linux. También creen que será difícil y complicada de gestionar. En resumen, los ejecutivos de TI, que conocen bien la plataforma x86 y se sienten a gusto con ella, consideran que es suficientemente buena, incluso para sus entornos Linux virtualizados más importantes. Deberían pensárselo dos veces. Lo cierto es que la virtualización de los servidores Linux en una plataforma System z, como IBM Enterprise Linux Server, puede tener como resultado: Una operatividad mucho más eficiente que la de Linux en plataformas x86, con unos índices de consolidación en máquina virtual (VM) mucho mayores y con una necesidad de administradores considerablemente menor. Una reducción drástica en los costes del software, tanto los inmediatos como los acumulados a lo largo del tiempo, en comparación con una solución basada en x86. Un posible ahorro del 50 por ciento o más en costes administrativos y de software con tan solo 40 VMs frente a una solución basada en x86. La solución System z tiene el potencial de amortizarse a sí misma en tan solo cinco años en términos de ahorro en costes administrativos del sistema. De hecho, la arquitectura, la eficiencia, la capacidad de gestión y el rendimiento de la plataforma System z son los que generan unos beneficios tan sorprendentes e impresionantes. Si bien la plataforma x86 es sólida para la consolidación Linux virtualizada en una escala relativamente pequeña, presenta determinadas limitaciones y elementos ineficaces. Cuando se escala a las proporciones de una empresa, estos inconvenientes comienzan a pasar factura en términos de rendimiento, infrautilización de la CPU y gastos de software, así como en el mayor uso de recursos como redes, Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 1

5 electricidad, sistema calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) y espacio de suelo. Algunas de las ventajas que ofrece el Linux consolidado y virtualizado en System z en cuanto a costes incluyen: Densidad de VM enormemente mayor dentro de un único nodo físico (aproximadamente 240 VMs frente a las 10 de un sistema Intel de ocho procesadores. Múltiples procesadores distintos de las CPUs dedicados a tareas específicas (como E/S), lo que permite utilizar los ciclos CPU estrictamente para procesar las cargas de trabajo. Todo ello proporciona a System z un rendimiento en operaciones muchísimo mayor que el de una plataforma x86, además de hacer un uso del software de la aplicación mucho más eficaz. La filosofía de diseño que lo comparte todo subyacente al servidor System z (lo que significa que miles de VMs pueden usar un grupo virtual común) empequeñece los nodos físicos dentro de un entorno x86 escalado horizontalmente. Esto permite a los administradores aplicar un conjunto común de políticas relativas a las cargas de trabajo para, por poner un ejemplo, 100 aplicaciones bajo un único sistema de gestión de cargas de trabajo, donde los picos y los descensos de las diferentes cargas de trabajo se equilibran a sí mismos basándose en prioridades y objetivos orientados a las necesidades del negocio. Un bus de comunicaciones interno muy grande que acelera el tráfico entre procesadores y, de nuevo, proporciona un rendimiento mucho mayor en comparación. Además, no cabe duda de que System z es mucho más apropiado que la plataforma x86 para las cargas de trabajo virtualizadas más importantes. Con una infraestructura x86 distribuida resultaría prohibitivo proporcionar el elevado nivel de tolerancia frente a la redundancia y a los errores, la fiabilidad y seguridad que se encuentran en System z. Para las operaciones de medio o gran tamaño, el modelo de centro de datos x86 sigue estando escalado horizontalmente; en él, los servidores, el software, las instalaciones y el trabajo se van añadiendo paulatinamente y los costes operativos y de TI se hacen cada vez más difícil de rastrear y gestionar. Todo ello puede redundar en que los costes se descontrolen. Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 2

6 Cuando se trata de ejecutar Linux y un software de aplicación estándar del sector, no existe apenas diferencia entre System z y las plataformas basadas en x86. Las organizaciones pueden usar software comercial habitual para empresas, como Oracle, WebSphere o SAP. 1 Pueden programar con Java. Pueden utilizar Apache Tomcat, MySQL o toda la pila LAMP. 1 IBM tiene una cartera de SW considerable, con más de aplicaciones (una mezcla de aplicaciones para empresas, herramientas, middleware y gestión) que se ejecutan en la plataforma System z. Remítase al IBM Global Solutions Directory (GSD) que encontrará en: 304.ibm.com/partnerworld /gsd/homepage.do Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 3

7 Introducción Objetivo Este informe ha sido elaborado para informar a los líderes en tecnología de la información de las empresas y otro tipo de organizaciones sobre una alternativa (similar en cuanto a precio) a los servidores virtualizados Linux consolidados en entornos de centros de datos distribuidos basados en x86: el IBM Enterprise Linux Server. 2 Destinado a Este informe será beneficioso para los arquitectos de sistemas de TI y para los directores de TI que operan o están pensando en implementar una solución empresarial Linux, o para aquellos que están planteándose llevar una solución Linux ya existente al nivel superior. Contenido del presente informe Este informe contiene las siguientes secciones principales: Servidores Linux virtualizados: retos y soluciones: Esta sección trata sobre el aspecto económico de las plataformas Linux virtualizadas y los impresionantes ahorros que IBM Enterprise Linux Server puede proporcionar en comparación con una plataforma x86 Linux virtualizada. Asimismo, se definirá la manera en que las diferentes estructuras de costes de ambos pueden ocultar los costes verdaderos y se tratará el aspecto de la profusión de servidores virtuales en el entorno distribuido. Cómo Linux y la virtualización de System z puede beneficiar a las organizaciones empresariales: Esta sección explora la enorme densidad de VMs que puede obtenerse en System z, cómo la eficacia de esta arquitectura influye en el rendimiento y los resultados y cómo un uso ineficaz del software puede ocasionar costes para una organización. También trata sobre si un centro de datos Linux virtualizado en x86 es suficientemente bueno para las necesidades esenciales y cómo System z ejecuta el software estándar del sector. Conclusión: Esta sección pone punto final al informe y resume las conclusiones principales. 2 IBM Enterprise Linux Server ofrece una solución con una infraestructura de TI compatible con Linux que combina el sistema líder del sector, IBM System z, con las destacadas tecnologías de virtualización IBM z/vm para la consolidación de las cargas de trabajo y el servidor. Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 4

8 Servidores Linux virtualizados: retos y soluciones Consolidar los servidores Linux mediante la puesta en funcionamiento de múltiples máquinas virtuales se ha convertido en el enfoque de facto para poner freno a los gastos derivados de la profusión de hardware en los servidores basados en x86 del centro de datos. Estimulados por la necesidad de controlar los gastos, como la compra y mantenimiento de equipos, la infrautilización del hardware, el consumo de energía, las licencias de software y el tiempo de los empleados, los líderes de TI y los directores de los centros de datos han convertido la consolidación de los servidores virtualizados en una de sus máximas prioridades empresariales. Los grandes proveedores de servidores basados en x86 ofrecen unos sistemas preconfigurados para la virtualización. El incremento en el número de organizaciones empresariales que están implementando las cargas de trabajo cruciales en sistemas basados en x86 ha discurrido prácticamente paralelo al crecimiento de la virtualización, donde aproximadamente la mitad de dichas cargas de trabajo se están ejecutando en VMs, a las que cada Atención a Blue Cross and Blue Shield of Minnesota (BCBSM) BCBSM, una organización sanitaria sin ánimo de lucro y el plan de salud más grande del estado, está constantemente buscando vías para reducir sus costes de explotación y para suministrar valor añadido a sus dos millones de miembros. Comenzó a buscar un entorno alternativo para dar apoyo a su aplicación SAP cuando su paisaje de servidores existentes, basados en Microsoft Windows y en procesadores Intel, empezó a resultar demasiado costoso de gestionar y mantener. BCBSM ha consolidado 40 servidores con arquitectura HP Intel x86 en un único servidor IBM System z con motores IBM Integrated Facility for Linux (IFL). Las aplicaciones SAP de planificación de recursos empresariales se ejecutan ahora en un entorno Linux SUSE virtualizado. La base de datos IBM DB2 que da apoyo a las aplicaciones SAP se ejecuta en z/os en el mismo servidor System z. En comparación con el coste que supone una infraestructura distribuida, el coste total de las operaciones se reducirá considerablemente a lo largo de los próximos cinco años, incluyendo una disminución de las necesidades de espacio, electricidad y climatización. La virtualización ha recortado el tiempo necesario para la asignación de servidores en un 99%, lo que permite al personal de TI responder con mayor rapidez a las solicitudes. También ha mejorado notablemente la disponibilidad, y es posible recuperarse de un desastre con un 97% más de rapidez que antes. Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 5

9 día se van añadiendo más y más. El siguiente gráfico de Gartner muestra el porcentaje de las cargas de trabajo del sector que se están ejecutando en VMs en la plataforma x86 desde 2005 y la previsión para los próximos siete años. Según el gráfico, se espera que la adopción continúe creciendo con solidez en el futuro. Si bien esta proyección podría hacerse realidad, también podría resultar un costoso error para cualquier responsable de tomar las decisiones de TI asumir que un servidor x86 es el mejor (o al menos el más barato) para su entorno Linux virtualizado. Además de los avances en la propia tecnología de virtualización, un factor que refleja el crecimiento constante de la virtualización en la plataforma x86 lo constituyen las mejoras y adiciones que se han ido haciendo de manera creciente a la arquitectura x86, para hacerla más relevante y válida para la empresa. Aun así, en los centros de datos que dan apoyo a 40 o más VMs, los entornos basados en x86 presentan ciertas desventajas. Los problemas derivados de estas desventajas se hacen más patentes conforme aumenta el número de VMs. Esto puede redundar en unos gastos considerables en los que se incurrirá a lo largo del tiempo y que, cuando se ponen de manifiesto, suelen tomar a los CIOs por sorpresa. Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 6

10 El aspecto económico de las plataformas Linux virtualizadas El primer atractivo de ejecutar VMs Linux en servidores basados en x86 es uno de los costes percibidos: el hardware para x86 se encuentra en los últimos puestos de la escala de precios de hardware empresarial, en términos de compra. La seguridad, la flexibilidad de código abierto, la interoperabilidad y la falta de esquemas de licencia de Linux OS lo convierte también en una opción de bajo coste dentro de los centros de datos empresariales. De forma adicional, la arquitectura x86 más novedosa ofrece un diseño capaz de ejecutar tareas en serie, paralelas y orientadas a los datos de una forma equilibrada, apropiada para las cargas de trabajo de empresa y con un buen nivel de fiabilidad, disponibilidad y facilidad de mantenimiento (RAS). Por consiguiente, muchos arquitectos de sistemas y directores de TI se sorprenden al darse cuenta de que Linux en servidores x86 puede no ser la mejor solución para su centro de datos virtualizado, ni siquiera en cuanto a costes. Aún les sorprende más descubrir que, en un centro de datos de 40 VMs o más, la virtualización en una plataforma IBM Enterprise Linux Server no solo es capaz de competir con Linux en servidores x86, sino que, a la larga, puede resultar menos cara. Lo cierto es que la virtualización de los servidores haciendo uso de IBM Enterprise Linux Server puede tener como resultado: Unos índices de consolidación de VM mucho más altos, con una eficacia operativa mucho mayor que la de Linux en los servidores x86, y con una necesidad de administradores considerablemente menor. Una reducción drástica de los costes de software, tanto los inmediatos como los acumulados a lo largo del tiempo, en comparación con una solución basada en x86. Un ahorro potencial del 50% o más sobre una solución basada en x86, ya solo en cuanto a costes administrativos y de software, con 40 VMs. El entorno virtualizado IBM System z (ejemplificado en la solución IBM Enterprise Linux Server) tiene la posibilidad de amortizarse a sí mismo en cinco años o menos, solo teniendo en cuenta lo que se ahorra en costes administrativos del sistema. 3 El entorno IBM Enterprise Linux Server ofrece unos niveles de utilización del procesador muy superiores a la media, de manera que un único procesador Integrated 3 The New Alternative for Leveraging the Power of Business Intelligence, IBM Corporation, 2010 Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 7

11 Facility for Linux (IFL) 4 es capaz de gestionar cargas de trabajo equivalentes a un mayor número de servidores x86. Esto resulta particularmente relevante para un software con licencias otorgadas por número de procesadores, como es el caso de muchas de las aplicaciones más importantes para las empresas. Además, esta estrategia pone de manifiesto la potencia, la seguridad y los niveles de RAS incorporado demostrados que han convertido a los servidores IBM System z (mainframes de IBM) en el estándar sin competencia para los sistemas esenciales de empresa durante décadas. Los responsables de la toma de decisiones de TI (en especial los de las medianas empresas) suelen descartar una solución de virtualización System z porque tienen la impresión de que los costes son caros. Por qué comprar una solución basada en System z?, suelen preguntar. Es más de lo que necesito. Sin embargo, la pregunta que deben plantearse sería: Cuánto estoy pagando actualmente por una unidad de trabajo en mi entorno de centro de datos basado en x86, en comparación con lo que pagaría en un Enterprise Linux Server?. Y, cuánto voy a pagar probablemente en los próximos años? En general, los líderes de TI de una organización no tienen una respuesta precisa. Para ellos la conclusión real suele ser una verdadera revelación. Las estructuras de costes ocultan los gastos verdaderos En términos históricos, los costes del hardware han constituido el mayor gasto del entorno TI de una organización, donde los servidores eran el componente más caro de todos. Por esta razón, los gastos en compra de hardware han sido siempre sometidos a un cuidadoso escrutinio, lo que ha conducido a décadas de esfuerzos por parte de los desarrolladores de System z, que se han dedicado a hallar vías para lograr que dichas CPUs trabajaran siempre al 100% de utilización. Los resultados de esta intensa presión para maximizar la eficacia incluyen innovaciones como los ordenadores multiprocesador y multitarea (incorporados después también en otros servidores, incluidos los x86). El éxito de estos esfuerzos persistentes, unido a una caída pronunciada en los precios del hardware en general, ha ocasionado un cambio en el paradigma. Actualmente, las partes 4 Una Integrated Facility for Linux es un procesador que tiene un precio atractivo y está dedicado a las cargas de trabajo de Linux en los servidores IBM System z. Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 8

12 proporcionales más relevantes del presupuesto en TI de una organización están dedicadas a los gastos de software y de personal, más que al hardware de sistemas. Para evaluar con precisión y controlar los gastos dentro de un entorno de centro de datos, los líderes de TI de una organización deben conocer: No solo el coste de la compra inicial de cualquier hardware implicado, sino también todos los costes del software, como las tasas de licencia por las aplicaciones, además de cualquier otro software que sea necesario. Estos pueden incluir gestión de activos, gestión de parches, registro e informes, así como software de elaboración de marcas temporales (a menudo necesario en servidores dentro de un entorno distribuido a efectos de cumplir con la normativa vigente y/o de solución de problemas). El tiempo y coste de todo el personal dedicado a dar soporte a los servidores, tanto si constituye todo su trabajo o si es solo una parte del mismo, en toda la organización. Cómo se prevé que el crecimiento de las aplicaciones y el incremento en el uso afectará a los costes en los próximos años. Una plataforma ampliable como Enterprise Linux Server, diseñada para servir a más de VMs en un único servidor físico, centraliza las operaciones de centro de datos. Esto hace que sea mucho más sencillo establecer los costes de infraestructura, software y administrativos que en un entorno x86. Por ejemplo, los gastos de software se muestran como una factura única de los vendedores independientes de software (VIS) como IBM, BMC o CA. Este tipo de visibilidad fácil en costes globales tanto para el hardware como para el software contribuye a que la impresión general sea que las operaciones mainframe son considerablemente más caras que las operaciones basadas en x86. Pero, realmente lo son? En un entorno Linux visualizado grande, basado en x86 en escalamiento horizontal, los costes en general se distribuyen por toda la organización. Con frecuencia, se derivan a centros de costes y departamentos que no están relacionados, e incluso a veces pueden rastrearse hasta entidades contables independientes. Los entornos en escalamiento horizontal tienden a distribuir también el soporte del sistema. El tiempo y esfuerzo empleados en el soporte del ciclo de vida de cualquier servidor virtual dado puede hacer que sea necesario involucrar a mucho personal además de los propios administradores de Linux en el centro de datos como, por ejemplo, administradores de red o de seguridad. Muchas de estas personas tienen otras responsabilidades principales, de manera que constituyen un número fraccionario de personas a la hora de evaluar los costes de gestión del entorno del servidor. Por consiguiente, para los líderes de TI resulta difícil ver con claridad los costes verdaderos de un entorno de servidor basado en x86. Con frecuencia no saben cuáles son los gastos en un nivel distribuido. Esto no supone un problema grave en centros de Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 9

13 datos Linux virtualizados pequeños, con pocos servidores físicos. Sin embargo, cuando el número de VMs supera las cuarenta e incluso llega a cientos, las organizaciones pueden perder de vista los costes y el control de los mismos, que llegan a alcanzar cifras de cientos y miles de millones de dólares. Profusión de servidores virtuales Uno de los problemas que dio origen en un primer momento a la virtualización de servidores fue la profusión de servidores; dicho de otra manera, la expansión de redes de servidores físicos en escalamiento horizontal comenzaba a resultar costosa e ineficaz. Consolidar varios servidores virtuales en una única máquina física compensa en alguna medida la infrautilización crónica de los servidores x86, y también reduce considerablemente los gastos de hardware, los costes administrativos, de mantenimiento y de electricidad, así como las necesidades de espacio para los centros de datos. Al haberse difundido la adopción de centros de datos virtualizados, el número de servidores virtuales de un centro de datos típico está creciendo más que nunca. En una ocasión, costó seis meses suministrar un nuevo servidor basado en hardware. Es tan sencillo obtener VMs no asociadas directamente a un aprovisionamiento de hardware, que las unidades de línea de negocio están solicitando nuevas VMs a un ritmo sin precedentes. Ahora es tan sencillo crear una VM nueva o clonar una existente que, en muchos casos, los usuarios lo están haciendo ellos mismos. Esta profusión de servidores virtuales puede ser difícil de controlar. Más concretamente: es más difícil medir y hacer un seguimiento de esta profusión que de la de los servidores físicos. De hecho, han surgido incluso vendedores independientes que ofrecen un software diseñado específicamente para ayudar en la gestión de los entornos VMware. Aunque se generan con facilidad, los servidores virtuales requieren los mismos tipos de actividad de gestión que sus homólogos físicos: sistema operativo y parches de aplicación, actualizaciones de firmas de antivirus, supervisión y gestión de recursos, copias de seguridad de datos y cambios planificados como resultado de la operativa normal. También consumen recursos de hardware anfitrión, como memoria, ciclos de procesador, espacio en disco y ancho de banda de E/S. A continuación están los costes del software que se ejecuta dentro de la máquina virtual. En función de la licencia del software y de los términos de soporte de las aplicaciones y de todos los complementos de gestión de sistemas de software, existen normalmente tasas y costes que han de pagarse a estos proveedores por cada VM que se cree. Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 10

14 Es posible malgastar grandes cantidades de capital, tiempo y esfuerzos en proyectos de TI que fueron lanzados en el pasado por directores que quizá ya no pertenezcan a la empresa, o que hayan pasado a desempeñar otras tareas. La ineficacia y pérdida de tiempo en una operación Linux virtualizada y distribuida basada en x86 puede resultar sorprendente, dada la falta de una gestión de activos efectiva y centralizada. Los analistas del sector han llamado la atención sobre el fenómeno de la profusión virtual y sus inconvenientes desde antes de Con el incremento de la adopción de la virtualización desde entonces, el problema no ha dejado de empeorar. Uno de los vendedores independientes (ISV) que desarrolla software para gestionar los centros de datos virtualizados informa haber encontrado gastos excesivos en más del 95% de tales entornos. Tan solo en una operación relativamente pequeña, de unas 325 VMs, citaron más de $ en gastos excesivos derivados de faltas de eficacia. 5 Un estudio del IDC publicado en 2010 sobre empresas medianas y grandes descubrió que más de la mitad de las aplicaciones empresariales estaban infrautilizadas, y que el número de licencias pagadas y sin utilizar oscilaba entre el 25% y el 75%. Para resumir, a menudo se subestima gravemente el verdadero coste de la profusión de VMs en un entorno Linux x86 virtualizado y distribuido, porque muchas porciones de este coste no se prevén y son difíciles de distinguir. Estos costes ocultos no son atribuibles al gasto de gestión del entorno. De hecho, se han producido por una gestión ineficaz, en forma de recursos malgastados, como software y personal. 5 The Costs of Virtual Sprawl, Dan Woods, según se publicó en Forbes.com Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 11

15 Cómo Linux y la virtualización en System z puede beneficiar a las organizaciones empresariales La percepción de que los servidores System z son más caros que los x86 tiene su fundamento. La tecnología superior y la capacidad de almacenaje del hardware tienen un coste, eso está claro. Sin embargo, el hardware es tan solo un componente dentro de una infraestructura de TI y, como se ha señalado anteriormente, no es ni siquiera el de más peso. Linux en System z tiene también una estructura de costes diferente a la de z/os. Las organizaciones despliegan unos entornos de centro de datos Linux virtualizados y consolidados para reducir costes. Las reducciones de costes derivadas de virtualizar Linux en System z con un IBM Enterprise Linux Server superan de tal manera lo que es posible ahorrar con Linux en servidores x86 que la diferencia puede convertir a System z en la elección más económica, incluso por un margen considerable. En general, está aceptado que una densidad mayor de VM se traduce en más ahorros en virtud de la consolidación. Los administradores de centros de datos virtualizados basados en x86 suelen trabajar con unas 10 VMs Linux por cada sistema Intel de ocho procesadores. Un centro de datos basado en System z que ejecuta la misma carga de trabajo dentro de un mismo nivel de servicio puede servir a 240 VMs. Incluso las organizaciones relativamente pequeñas han visto en tres años unos ahorros del 50% con Enterprise Linux Server en relación con unos servidores Linux x86 virtualizados que ejecutan cargas de trabajo estándar en el sector, siempre y cuando dichos servidores x86 proporcionen un nivel de RAS adecuado, como corresponde a las mejores prácticas del sector. Un estudio independiente 6 tuvo en cuenta los precios derivados de ejecutar una carga de trabajo pesada de E/S en 240 VMs. Calculó que ejecutar esta carga de trabajo en un System z 196 con 32 IFLs, haciendo un uso de la CPU del 70% y con un perfil de nivel de servicio de alta fiabilidad, costaría aproximadamente 3.300,00 $. También llegó a la conclusión de que ejecutar la misma carga de trabajo, con el mismo número de VMs, en una plataforma equivalente x86 (24 servidores de ocho procesadores en forma de 24 blades y 192 CPUs) costaría unos $. A los clientes que ejecutan aproximadamente cien aplicaciones en bastidores de servidores físicos x86 les resulta difícil creer que todas esas cargas de trabajo se puedan ejecutar en de cuatro a seis procesadores dentro de un único servidor System z. Cuál es 6 La ventaja de la actualización mainframe: How to Save Over a Million Dollars Using an IBM System z as a Linux Cloud Server, Clabby Analytics and IT Market Strategy, Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 12

16 la razón? Están acostumbrados a pasar por alto la falta de eficacia inherente a la arquitectura x86. La arquitectura de System z, como se ha mencionado anteriormente, se ha diseñado para maximizar la eficacia en la utilización de los recursos de hardware. Esta arquitectura altamente eficaz es lo que subyace a la impresionante rentabilidad de los servidores System z. La eficacia en la arquitectura afecta a los resultados finales Existen unas diferencias fundamentales entre la arquitectura de servidores System z y la de un servidor x86 con VMware. Enraizados en los días en que cada ciclo era precioso y donde las aplicaciones debían encajar en 64 KB de almacenamiento central, los servidores System z (mainframes) han sido construidos desde el principio para utilizar de la forma más eficaz posible la memoria, el almacenamiento y los periféricos. A modo de ejemplo, System z aprovecha cada interrupción o pausa de la carga de trabajo para tomar instantáneamente la siguiente unidad de trabajo en espera de procesador. Con la innovación de Workload Manager (WLM) (parte de la pila System z totalmente integrada que incluye z/vm) IBM permite a los técnicos establecer unos objetivos de rendimiento (p. ej., 40 por ciento de las transacciones en menos de dos segundos) y dejar que el sistema asigne automáticamente los recursos informáticos a las cargas de trabajo. Como resultado, el IBM Enterprise Linux Server actual funciona holgadamente a más de un 85% de utilización de los recursos informáticos. Determinar su presupuesto en efectivo sin CAPEX Si usted es un arquitecto de sistemas de TI o un director de TI que está operando un entorno Linux x86 podrá llevar a cabo una prueba muy simple para determinar el presupuesto en efectivo sin CAPEX del que dispone para optimizar su centro de datos, utilizando una herramienta sencilla de recopilación que IBM pone a su disposición en 03.ibm.com/support/techdocs/atsmast r.nsf/webindex/prs4325 Pida a su equipo de gestión que calcule la utilización sostenida media de su red de servidores Linux x86. (Si el resultado del cálculo supera el por ciento, pídales ejecutar la herramienta de recopilación). Tome la cifra que indica la utilización, invierta la cantidad (1/x), réstele el 10 por ciento y luego multiplíquela por los gastos de software de este mismo entorno. La cantidad resultante es el presupuesto en efectivo sin CAPEX del que dispone para optimizar su centro de datos. Otra diferencia crucial en la arquitectura System z es la existencia de numerosos procesadores diferentes a las CPUs, que puede encargarse de otras tareas diferentes a las cargas de trabajo de aplicaciones que esté ejecutando la CPU en un momento dado (por ejemplo, una base de datos de Oracle). Los ciclos que no están directamente relacionados con la ejecución de esa aplicación, como Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 13

17 los saltos de red o las llamadas de almacenamiento, se descargan a otros procesadores completamente independientes. Estos procesadores (de los cuales puede haber docenas o cientos, en función de la configuración del servidor) se dedican a su tarea particular, como E/S; no ejecutan al mismo tiempo el sistema operativo Linux ni ninguna aplicación de software. Son estrictamente traslados de datos. Más concretamente, no están sujetos a los cargos de software, como es el caso de la CPU. Un centro de datos puede tener su procesador ejecutando una carga de trabajo de producción durante 24 horas al día y aprovechar todos los demás procesadores, pero la unidad sobre la que se puede cargar el software de aplicación continúa siendo el procesador central. Por ejemplo, 20 procesadores de carga de trabajo x86 pueden tener cabida en un único procesador System z. Esta arquitectura única permite a una CPU trabajar sin parar en cualquier carga de trabajo que se le asigne. Compare esto con Linux en una plataforma x86. Si se está ejecutando Oracle, por ejemplo, en una VM dentro de una plataforma basada en x86 y el procesador debe acceder al almacenamiento, suspenderá la operación mientras se recuperan los datos. Estas numerosas pausas contribuyen a la falta de eficacia y la contención del procesador ocasiona problemas dentro de un entorno intensivo de E/S (como una base de datos) cuando la CPU sobrepasa el 55% de utilización aproximadamente. 7 Por el contrario, una CPU en System z responsable de cargas de trabajo transaccionales continúa teniendo un rendimiento transaccional pleno al 90% de utilización sin mayor inconveniente. El rendimiento debería ser el parámetro determinante Las personas que deben tomar las decisiones de TI dentro de una organización, que a menudo no son conscientes de los costes reales de un entorno de servidores basados en x86, suelen centrarse únicamente en el precio de adquisición del hardware. Si solo se contempla este aspecto, los x86 parecen la mejor opción disponible. Sin embargo, deberían tener en cuenta el rendimiento, es decir, la cantidad de trabajo que pueden sacar de su inversión. Con frecuencia, la eficacia extrema de un entorno System z (como el que ofrece IBM Enterprise Linux Server) compensa con creces el precio de adquisición del hardware, que puede ser algo más alto, en comparación con una cantidad de bastidores de servidores (o nodos) de varios procesadores Intel basados en x86, junto con el engranaje adicional necesario. Un nodo en la escala de un System z tiene un margen mayor y, por 7 Esto es aplicable a la mayor parte de las cargas de trabajo típicas de una empresa; sin embargo, no sería un problema con cargas de trabajo que apenas tengan E/S, como la representación de animaciones o la cartografía geológica. Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 14

18 consiguiente, puede utilizarse para crear y operar más máquinas virtuales por orden de magnitud. A lo largo de un periodo de operación de 24 horas, cada nodo que ejecuta VMs en los bastidores x86 opera aproximadamente al 50% de su utilización, y reserva un 10% de esta cantidad al VMware (debido al almacenamiento en caché de E/S etc.), lo que deja un 40% aproximado de rendimiento, en el mejor de los casos. Cada uno de esos nodos conlleva costes de software (incluyendo el software de virtualización y las aplicaciones), además del personal necesario para su mantenimiento y la infraestructura de redes entre todos los nodos. Las mismas cargas de trabajo que pueden gestionarse por este entorno pueden ser soportadas dentro de los límites de un único nodo System z, y pondrán en funcionamiento las VMs al 90% de utilización. Es decir, el rendimiento será el doble que el del entorno x86. La capacidad no utilizada puede considerarse un impuesto que la organización paga sobre el coste total de un sistema. Por ejemplo, en términos de costes energéticos, si un sistema funciona al 95% de utilización de su CPU, la organización está pagando un 5% de impuesto energético; si se trabaja al 40%, la organización paga un 60% de impuestos. Los ciclos de la CPU son solo una de las áreas en las que el modelo System z es más eficaz en términos de rendimiento. Otra son las redes. Piense en un entorno OLTP simple de servidores web accediendo a un gran volumen de datos. Consiste en una base de datos y un servidor de aplicaciones web, cada uno de los cuales funciona en un procesador independiente a su capacidad máxima. En una plataforma x86, aproximadamente un 30% de los datos dentro del tráfico del datagrama IP utilizado entre procesadores son datos reales; el resto es información de encabezado. Así pues, un considerable número de ciclos están dedicados exclusivamente a procesar el datagrama IP. Con la misma carga de trabajo ejecutándose en un System z, el tráfico entre procesadores se realiza a través del bus de comunicaciones interno, extremadamente largo, en el cual el tráfico puede adaptarse y que carece de sobrecarga IP. El tiempo de respuesta para System z podría ser comparable con el del entorno basado en x86 y, en algunos casos, incluso podría ser favorable a este último. Sin embargo, con el mismo coste, el rendimiento transaccional de System z sería mayor por orden de magnitud. Allí donde el entorno System z podría poner en circulación transacciones por segundo, el entorno x86 podría sacar entre 500 y La utilización ineficaz del software supone unos gastos muy elevados Ya hemos apuntado que los costes del software constituyen la partida más relevante del presupuesto de TI de una organización (además del personal). Esta es también una de Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 15

19 las áreas más significativas en las que la capacidad sin utilizar se convierte en un impuesto sobre el coste global de una plataforma de centro de datos Linux virtualizada. Los VIS no aplican descuentos por una capacidad de sistema de hardware infrautilizada. Como ocurre con otras faltas de eficacia inherentes a la plataforma x86 distribuida, el uso ineficaz del software se encarece cada vez más conforme crece el entorno. El índice de consolidación masiva que permite System z se traduce también en unos costes de software mucho menores. El modelo general de licencias que utilizan prácticamente todos los VIS para aplicaciones estándares del sector como WebSphere y Oracle es por procesador. Si bien suelen ajustar los precios en función del valor percibido en términos de rendimiento, lo que encarece un tanto el software de aplicación para System z, esto asciende en general a un 25 por ciento delta aproximadamente por algo que en realidad multiplica su valor tres o cuatro veces. Permítanos representar los ahorros en cuanto al coste del software en un escenario sencillo. Un centro de datos que paga por 128 procesadores que están ejecutando una carga de trabajo de empresa de Oracle en un entorno basado en bastidores Intel x86, en un entorno System z podría reducir el número de licencias de Oracle basadas en el número de procesadores hasta tan solo seis o siete. El siguiente subapartado proporciona ejemplos sobre costes de los posibles ahorros en cuanto al software. Ejemplos de cálculo en costes de software 8 Si asumimos que los costes de licencia de software de un entorno ascienden a $ y que los costes anuales de soporte ascienden a $, el ejemplo 1 (a continuación) muestra el coste de tres años cuando se consolida de seis procesadores x86 a uno IFL, y el ejemplo 2 muestra el coste de tres años cuando se consolida de 120 procesadores x86 a 15 IFLs. Ejemplo 1: Consolidación de 6 procesadores x86 a 1 IFL Año 1 Costes $ de ahorro Comentarios Sin consolidación, el soporte cuesta $ Se necesita una licencia nueva, el coste es de $ El soporte para un IFL cuesta $ $ $ $ = $ 8 Edison no proporciona precios de software de VIS. Los precios de este ejemplo no reflejan precios reales, sino que solo se utilizan con fines ilustrativos. Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 16

20 Año 2 Año 3 Ahorros totales en 3 años $ de ahorro $ de ahorro $ Sin consolidación, el soporte cuesta $ El soporte para un IFL cuesta $ $ $ = $ Sin consolidación, el soporte cuesta $ El soporte para un IFL cuesta $ $ $ = $ Edison: Informe IBM Enterprise Linux Server Página 17

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