Virtualizace: Řízení populace vašich PC

-- 17.02.14

Virtualizace je technologií umožňující běh jednoho nebo více operačních systémů vedle sebe pouze na jednom PC nebo serveru, která se v průmyslovém světě využívá stále častěji. Ačkoli je virtualizace jen jiným pojmem pro abstrakci, v praxi umožňuje technikům ušetřit náklady, snížit půdorys (footprint) a konsolidovat systémy způsoby, které dříve nebyly možné.

Využití virtualizace dovoluje, aby virtuální stroje, každý provozující svůj vlastní operační systém a aplikaci, fungovaly zároveň na jediném fyzickém počítači. Virtualizace toho dosahuje, přičemž zaručuje, že daný virtuální stroj dostane přesně ten potřebný objem zdrojů, který je nutný pro vykonání jeho práce a jenž zajišťuje, že jakékoli problémy jednoho stroje neovlivní stroj jiný. Tento typ konsolidace snižuje potřebu více počítačů a maximalizuje využití hardwarových zdrojů. Zdokonalením využití hardwaru mohou závody snížit počet fyzických počítačů a zmenšit půdorys řídicího systému.

Bavíme-li se o virtualizaci ve vztahu k průmyslovému řídicímu systému, je důležité porozumět skutečnému významu pojmu půdorys (footprint). Kromě fyzického prostoru zaujímaného servery, pracovními stanicemi a pomocnými komponenty přispívají k půdorysu systému i další faktory, jako je spotřeba energie, požadavky na chlazení, hmotnost zařízení a provozní hluk. U projektů stavěných na zelené louce musejí firmy najít ten nejlepší způsob, jak zmenšit půdorys jejich řídicího systému, a to bez negativního dopadu na výsledky projektu. U firem se stávajícími instalacemi zlepšuje zmenšení půdorysu pracovní prostředí pro operátory a zároveň snižuje provozní náklady.

Jak může virtualizace pomoci

V serverové místnosti snižují virtualizační řešení prostorové nároky hardwarových komponent. Úspory v závodě jsou jak přímé (dané omezením hardwaru), tak nepřímé (omezení pomocných služeb). Provozování těchto virtualizačních řešení na deskovém (blade) hardwaru pak představuje dokonalou synergii využití zdrojů zajištěnou virtualizací společně s hustotou hardwaru zajištěnou deskovou technologií.

U clusteru DCS mohou zařízení serveru a pracovních stanic při tradičních metodách nasazení zaujímat přibližně 50 U (rackových jednotek) prostoru. Virtualizace s deskovou technologií může zajistit stejnou funkčnost na prostoru přibližně 7 U. S redukcí prostorových nároků jde ruku v ruce také odpovídající redukce hmotnosti, spotřeby energie a nároků na chlazení. Nejenže jsou prostorové nároky systému nižší, ale zaujímaný prostor je také předvídatelnější.

Jsou-li sníženy nároky na napájení, dochází také k následné redukci potřebné kapacity záložních zdrojů napájení (UPS). Protože zařízení při provozu nevydávají tolik tepla, dochází k odpovídající redukci spotřeby energie díky menší potřebě chlazení. Zařízení záložních zdrojů a chlazení mají také nižší hmotnost. Výhody v oblasti menšího „půdorysu“ u serverových místností jsou zvláště důležité pro odvětví, jako je těžba ropy a zemního plynu, kde příbřežní
lokality mají ze své podstaty prostorová omezení a působí zde i další fyzikální a provozní faktory.

V řídicí místnosti jsou virtualizace a vizualizace u „tenkých“ klientů dvěma silnými technologiemi, které se vzájemně doplňují a jsou ještě efektivnější, když jsou implementovány společně. V průmyslových prostředích se tyto technologie
protínají, když jsou tencí klienti připojení k virtualizovaným systémům, aby poskytovaly vizualizaci a operátorské rozhraní.

Tenký klient je bezstavovým, bezventilátorovým zařízením, které neobsahuje pevný disk a jež tvoří pouze zjednodušený hardware a software. Na rozdíl od běžného nasazení jsou aplikace, citlivá data, paměť apod. při použití tenkého klienta uloženy v datovém centru.

Virtualizované servery s operátorským rozhraním tenkého klienta jsou tou nejlepší volbou pro mnoho aplikací, které obvykle najdeme v řídicí místnosti závodu. Podobně jako v příkladu serverové místnosti mohou uživatelé optimalizovat stejné faktory půdorysu – prostorové nároky na zařízení, chlazení či hluk. Toho se dosahuje kompaktním fyzickým provedením tenkého klienta a nízkou spotřebou energie i absencí rotujících dílů, jako jsou pevné disky a ventilátory.

Dokonce ani není nutné, aby byli tencí klienti umístěni ve stejném závodě nebo geografickém regionu jako servery, protože spojení se serverem je realizováno síťovým připojením a veškerý základní software a výkon je umístěn v hostitelském systému. ce

Paul Hodge je produktový manažer pro infrastrukturu Experion a rozhraní HMI
společnosti Honeywell Process Solutions.

Autor: Paul Hodge, Honeywell Process Solutions