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1 Matriz global: 5 Speen Street Framingham, MA EUA Tel.: Fax: W H I T E P A P E R A l t e r n a t i v a s à t r a n s i ç ã o d e s e r v i d o r e s : u m a v i s ã o d o v a l o r d e n e g ó c i o c o m f o c o n o c u s t o o p e r a c i o n a l Oferecido por: IBM Jean S. Bozman Outubro de 2012 Randy Perry R E S U M O E X E C U T I V O Confrontada por desafios orçamentários, a maioria das organizações passa a evitar despesas de capital (capex) e começa a buscar alternativas à aquisição de novas plataformas de hardware, optando por estender o ciclo de vida dos servidores e a validade das licenças de software. A decisão de estender a vida útil dos servidores tem muitos benefícios de curto prazo para o cliente em termos de depreciação de ativos ao longo do tempo e ampliação de prazos de locação existentes. Mas se a transição para novas tecnologias for adiada por muito tempo, chega uma hora em que o sistema não consegue mais acompanhar a curva de desempenho oferecida pelos fornecedores do mercado atual. Isso aconteceu muito nos últimos anos, à medida que o desempenho dos processadores mais que duplicava a cada ano, com base no surgimento do sistema multicore e multiprocessador com velocidades cada vez mais altas. Este estudo demonstra que a estratégia de comprar e manter pode, na verdade, aumentar os custos do Data Center, por diferentes motivos, à medida que o sistema envelhece: Os custos de manutenção do hardware e do software aumentam ao longo do tempo. O envelhecimento dos aplicativos é caro para as organizações porque, sem modernização, a disponibilidade dos aplicativos pode sofrer ao longo dos anos com plataformas de hardware e software desatualizadas, afetando o tempo de operação e a continuidade do negócio. A pilha inteira de software começa a envelhecer em aproximadamente cinco anos após a instalação inicial, assim que um amplo espectro de produtos de hardware e software fica defasado em relação ao ciclo de atualização da tecnologia e o custo total da implantação de substituições pode ficar mais caro. A IDC analisou locais com IBM Power Systems que insistiram em manter a plataforma POWER5 após sua introdução em 2004 e, depois, ignoraram o ciclo de substituição para processadores POWER6 durante o declínio que se iniciou no fim de Na comparação com a geração seguinte de POWER7, os clientes viram que o aumento na escalabilidade e desempenho dos sistemas POWER7, quando combinado à redução no espaço físico ocupado pelos servidores e requisitos elétricos em geral, resultou em reduções significativas nos custos contínuos, ou opex, por cada 100 usuários atendidos. A pesquisa descobriu que os custos de servidor por 100 usuários foram reduzidos em mais de 60% na comparação entre as novas plataformas de servidor POWER7 e

2 as plataformas POWER5 antigas. Investir na transição do POWER5 para o POWER7 resultou em um retorno de investimento (ROI) de mais de 150% ao longo de três anos. E o mais importante é que a economia obtida com a transição da tecnologia cobriu o investimento inicial (período de recuperação do investimento) em menos de um ano (11,7 meses). Assim, em um ano, a economia resultante da redução nos custos de manutenção e suporte paga o investimento na nova tecnologia POWER7. Embora os servidores Power tenham ficado mais potentes ao longo do tempo, os custos de aquisição e os requisitos de energia para esses servidores diminuíram desde Isso significa que, para cada dólar investido em nova tecnologia, um valor equivalente a duas vezes e meia o investimento foi economizado ao longo de um período de três anos, por cada 100 usuários do novo sistema. Este documento apresenta essas revelações, trazendo também um resumo das diferenças técnicas entre as plataformas POWER5 e POWER7. Ele mostra como um período de transição de tecnologia que introduziu uma renovação tecnológica resultou em corte de custos de TI e redução nos custos operacionais para clientes quando ocorreu a mudança para o POWER7, sendo que a mudança para o POWER7 aconteceu em um curto período de tempo. V I S Ã O G E R A L D A S I T U A Ç Ã O E c o n o m i z a n d o d i n h e i r o a t r a v é s d a a l a v a n c a g e m d a r e n o v a ç ã o t e c n o l ó g i c a : a n a l i s a n d o o e r r o d a a d m i n i s t r a ç ã o A maioria das organizações continua comprando seus servidores e equipamentos de informática e, depois do investimento inicial utiliza um período "padrão" de amortização financeira, em regra de cinco anos. Geralmente, isso resulta em um ciclo de vida útil do servidor de três a sete anos, dependendo do tipo de plataforma, sistema operacional e cargas de processamento usadas. Embora a maioria dos departamentos de TI substitua seus sistemas x86 a cada três a cinco anos, ela tende a manter seus servidores Unix que lidam com cargas de processamento de missão crítica por períodos de tempo mais longos em geral, de cinco a sete anos ou mais dada a importância das cargas de processamento atendidas. Após adquirir e capitalizar o equipamento e, depois, iniciar-se o período de amortização, a maioria dos gerentes de TI evita substituir os equipamentos antes do fim do seu período habitual de depreciação, se o sistema estiver funcionando normalmente e atendendo os requisitos de disponibilidade. Essa abordagem aos ciclos de substituição/renovação de servidores não leva em conta uma avaliação das condições e fatores de custos reais. Em vez disso, utiliza o calendário para determinar quando o servidor deve ser substituído ou renovado com nova tecnologia. Durante esse tempo, os administradores do sistema podem fazer upgrades repetidos e reconfigurar servidores para dar suporte às cargas de processamento, em vez de levar em conta uma avaliação que destaque os cortes de custos que poderiam ser obtidos substituindo-se os servidores mais cedo. Além disso, os planejadores de tecnologia de TI, sabendo que o equipamento permanecerá em funcionamento por cinco anos ou mais, tendem a especificar novas aquisições com o máximo de 2 #231528R IDC

3 capacidade física possível para aumentar a flexibilidade e reduzir futuros upgrades de hardware. A IDC acredita que, em regra, esses padrões de gerenciamento podem gerar dispendiosas e desnecessárias despesas de infraestrutura ao longo da vida útil do servidor. A c r i s e e c o n ô m i c a f o r ç o u a e x t e n s ã o d a v i d a ú t i l d o s s e r v i d o r e s Os dados de fornecedores obtidos pela IDC em relação ao mercado mundial de servidores mostraram esse padrão na extensão da vida útil dos servidores. Os dados documentaram o atraso e o adiamento da troca de vários servidores de médio e alto desempenho, a partir do outono de 2008 quando se iniciou a crise econômica até Nesse ponto, a IDC percebeu um leve aumento nas vendas de servidores de médio e alto desempenho, alimentado pela onda de upgrades tecnológicos nessas classes de servidores. Os servidores Unix estão entre as categorias mais beneficiadas, assim como os mainframes; essa tendência se manteve em 2011, ano em que cresceu a receita dos servidores empresariais de médio e alto desempenho. Esse upgrade da infraestrutura de TI reflete a importância das cargas de processamento executadas nos sistemas e o interesse das organizações de TI em aproveitar os investimentos anteriores em implantações de servidor Unix. O aumento da receita proveniente de servidor é reflexo da aceleração do ciclo de troca de tecnologia e de indicações de que as organizações de TI esgotaram a capacidade e precisavam adquirir novas plataformas de hardware aproveitando a consolidação de cargas de processamento em menos plataformas de servidor em prol da eficiência operacional. F o c o n o s c u s t o s o p e r a c i o n a i s O desejo de reduzir as despesas de capital é forte e tem sido assim desde Isso é perfeitamente compreensível diante do clima econômico atual. No entanto, os gerentes de TI também sabem que é igualmente importante a necessidade de atacar os custos operacionais do Data Center. Embora os gerentes de TI tenham feito um bom trabalho limitando as despesas com servidores e armazenamento durante a crise econômica, os custos da parte operacional da organização de TI continuaram aumentando. A partir do fim da década de 2000 e ao longo do período de turbulência econômica, os custos de manutenção e gerenciamento, junto com as despesas de energia/resfriamento, aumentaram significativamente. O custo de energia/resfriamento aumentou oito vezes mais rápido que o custo de aquisição de servidor e o custo de manutenção/gerenciamento, visto como categoria, aumentou quatro vezes mais rápido que o custo de aquisição de servidor. A partir da entrega dos sistemas POWER5 em 2004, estendendo-se pelo lançamento dos sistemas POWER7 em 2010, os clientes obtiveram melhorias em relação às gerações anteriores da tecnologia POWER. Mas os ganhos realizados entre 2004 e 2007 não acompanharam o ritmo das melhorias oferecidas pelos processadores POWER7. Os benefícios para TI e negócios obtidos com a transição tecnológica do POWER5 para o POWER7 seriam suplantadas por um avanço posterior para o POWER7+, com seu desempenho aprimorado, cache L3 expandida e recursos de eficiência de energia IDC #231528R1 3

4 Clientes que instalaram o POWER7 viram que as transições tecnológicas podem reduzir os custos operacionais associados a implantações de Power Systems. Neste estudo foram observadas melhorias nos sistemas de energia/resfriamento desses servidores e redução no custo de manutenção durante todo o ciclo de vida do sistema. Especificamente, o estudo da IDC sobre instalações de clientes que implantaram servidores POWER5 e, posteriormente, migraram para servidores POWER7, mostra uma queda no custo opex por 100 usuários desde 2010, quando os servidores POWER7 passaram a ser vendidos como substitutos dos sistemas mais antigos e como plataformas bem projetadas para a consolidação de cargas de processamento. Agora que os processadores POWER7+ são vendidos em modelos de servidor de alto desempenho, pode-se esperar que eles mostrem melhora no rendimento e desempenho, dadas as especificações novas e atualizadas dos "mecanismos" do processador que aciona os sistemas. Aumento do custo de manutenção e energia/resfriamento ao longo do tempo Como mostra a Figura 1, até 2010 os custos de manutenção/gerenciamento equivaliam ao dobro do custo de aquisição do servidor na despesa total de TI e o custo de energia/resfriamento aumentou de tal forma que praticamente se igualou ao custo de aquisição do servidor no mundo inteiro; em algumas cidades, o custo de energia/resfriamento já ultrapassou o custo de aquisição de servidor. Enquanto isso, a base atualmente instalada de servidores físicos excede 35 milhões de unidades no mundo inteiro e as projeções apontam para mais crescimento. Felizmente, o número crescente de servidores lógicos (servidores virtuais, ou máquinas virtuais/vms) vem proporcionando mais capacidade utilizável por servidor físico e isso vem melhorando o uso dos recursos do servidor ao longo do tempo. Essas revelações sobre o ciclo de substituição de tecnologia para servidores Power contrastam com as impressões do mercado em geral no que tange à sua eficiência operacional ao longo dos anos As organizações de TI que executam Power Systems mostram uma experiência muito diferente da apresentada pelo mercado mundial de servidores. Em regra, a rápida implantação de grandes quantidades de servidores que iniciaram operação nos anos 2000, e que geraram o desejo de conter custos capex, resultou em um nítido aumento nas despesas de manutenção e gerenciamento para as organizações de TI com rápido aumento nos custos de energia/resfriamento. No entanto, os clientes com Power Systems foram beneficiados pelo projeto geral desses servidores Unix e o custo do gerenciamento (por exemplo, equipe de TI necessária para administrar servidores Power escalonáveis) muitas vezes conseguia manter as despesas sob controle. Em muitos casos, uma equipe de TI relativamente pequena conseguia gerenciar vários Power Systems, com dezenas de máquinas virtuais PowerVM entre eles, a maioria das quais suportando cargas de processamento de missão crítica. 4 #231528R IDC

5 F I G U R A 1 G a s t o m u n d i a l c o m s e r v i d o r e s, e n e r g i a e r e s f r i a m e n t o, e g e r e n c i a m e n t o / a d m i n i s t r a ç ã o Fonte: IDC, 2012 C i c l o s d e s u b s t i t u i ç ã o d e s e r v i d o r e s O que esse padrão de custos de manutenção, gerenciamento e operação significa para o ciclo de vida útil do servidor? Como isso mudou desde 2009? A Figura 1 mostra que o opex deve ser controlado, sob pena de anular a economia obtida com a decisão de adiar a aquisição de servidores. Sem dúvida, a receita e a venda de servidores de médio e alto rendimento sofreram limitações desde a crise econômica iniciada no outono de 2008 mas a pesquisa de fornecedores realizada pela IDC verificou que houve uma recuperação na receita e na venda de servidores de médio e alto desempenho a partir de Grande parte desse crescimento foi alimentada por um processo de atualização tecnológica e pela migração para cargas de processamento consolidadas em plataformas mais potentes, o que melhorou a eficiência e reduziu os custos operacionais. Em 2011, um estudo sobre cargas de processamento de servidor realizado pela IDC em mais de departamentos de TI revelou que 46% das aquisições de novos servidores ocorreram como parte de uma rotina, ou uma atualização planejada de servidores. Novos projetos de aplicativos direcionaram a aquisição de mais 25% de 2012 IDC #231528R1 5

6 novos servidores e 29% dos novos servidores foram adquiridos para dar suporte à capacidade de computação adicional. Como podemos ver nesse estudo, infraestruturas envelhecidas de servidor podem servir como fatores de aumento de despesas na dinâmica de custos do Data Center. A tendência de alavancar as VMs executadas no hardware é importante para melhorar a utilização de recursos e para oferecer uma controlabilidade altamente granular das cargas de processamento. Além disso, o isolamento da carga de processamento é incentivado, pois preserva o tempo de atividade ao evitar que as cargas de processamento interfiram umas nas outras assumindo uma abordagem aos recursos computacionais do tipo "recursos agrupados". A próxima seção examina como essas forças de mercado estão afetando as implantações de IBM Power Systems, que têm, como base, processadores POWER7. E s t u d o d a I D C s o b r e i n s t a l a ç õ e s d e s e r v i d o r e s c o m P o w e r Em 2010 e 2011, a IDC estudou várias empresas que instalaram sistemas de servidor com base no Power incluindo os servidores POWER5, que foram introduzidos em 2004, e os novos servidores POWER7, apresentados em O estudo não entrevistou clientes que tinham sistemas POWER6, que foram lançados em 2008, ano em que teve início a crise econômica. A IDC realizou esse estudo para determinar o valor de negócio obtido pelos clientes que consolidavam servidores IBM Power. O trabalho analisou as experiências de seis empresas que consolidaram diferentes cargas de processamento em servidores Power. Foram entrevistadas empresas de porte variando de a funcionários, localizadas em diferentes regiões, como Estados Unidos, Europa Ocidental e Europa Central. O mais importante é que essas organizações representavam uma ampla variedade de mercados verticais, incluindo varejo, serviços financeiros, manufatura e energia. A maioria dessas organizações é de grandes empresas cuja infraestrutura de servidor suporta dezenas de milhares de usuários finais internos e um número ainda maior de usuários externos, inclusive clientes finais que acessam os sistemas empresariais. Os entrevistados forneceram dados significativos sobre suas implantações; tais dados integraram uma pesquisa da IDC sobre o valor de negócio que mediu os custos associados à implantação de novos sistemas e os resultados operacionais, como reduções no custo operacional da TI, custos relacionados ao tempo de inatividade do sistema e melhorias na produtividade dos funcionários associados a essas implantações. M e t o d o l o g i a d e p e s q u i s a A IDC complementou esta pesquisa inicial com entrevistas mais aprofundadas em duas grandes organizações que fizeram a transição dos servidores POWER5 diretamente para POWER7. O estudo utilizou a pesquisa existente e entrevistas posteriores para determinar as fontes de custo tanto capex como opex. Com esses componentes de custo, a IDC conseguiu calcular o impacto da migração de servidores antigos para servidores novos em termos de despesas de aquisição de 6 #231528R IDC

7 hardware, despesas com equipe de TI, impacto do tempo de inatividade e produtividade tanto para a equipe de TI como para os usuários. As entrevistas revelaram informações que definiram custos de investimento iniciais na tecnologia, bem como custos de implantação e de manutenção contínua. Também foi demonstrada a experiência das empresas em relação aos benefícios tangíveis e mensuráveis do negócio para a TI e para o usuário final em um período de três anos. A equipe de Valor de Negócio da IDC combinou todos esses fatores em uma síntese de cálculo geral de retorno de investimento (ROI). P r i n c i p a i s d e s c o b e r t a s É importante ressaltar que os benefícios da transição maior produtividade para TI e funcionários, opex reduzido (p.ex., redução na inatividade operacional) resultaram em um rápido retorno do investimento inicial. As tabelas resumidas de dados que integram as figuras mostradas neste documento, apresentam os principais resultados, fornecendo informações sobre os custos de implantação das novas plataformas e os benefícios resultantes para os negócios. Elas mostram a eficiência relacionada ao corte de custos em requisitos de hardware, software e instalações físicas e a redução no custo de manutenção contínua, cujas dimensões relevantes aparecem na Figura IDC #231528R1 7

8 F I G U R A 2 C u s t o r e l a t i v o p a r a s u p o r t e a u s u á r i o s : c o m p a r a ç ã o e n t r e P O W E R 5 e P O W E R 7 Obs.: Todos os valores de custo são informados em dólar por cada 100 usuários CPUs por 50 usuários Fonte: pesquisa de Valor de Negócio da IDC, Como podemos ver na tabela, na parte inferior da Figura 2, é possível fazer as seguintes comparações entre os servidores novos e antigos: Os servidores POWER7 requerem quase 50% menos cores para oferecer a mesma capacidade que os servidores POWER5 antigos, permitindo uma boa economia no custo de manutenção de software e hardware. Os novos servidores precisam de menos da metade da quantidade de "imóveis" para Data Center exigido pelos servidores POWER5; o custo do espaço físico caiu de US$27 para US$9 por 100 usuários. Os novos servidores precisam de menos da metade da energia exigida pelos servidores POWER5 embora os processadores propriamente ditos funcionem em um envelope térmico semelhante. O custo da energia por 100 usuários caiu de US$242 para US$93. 8 #231528R IDC

9 O custo da equipe de suporte de TI para servidores POWER7 é quase a metade do custo para servidores POWER5, apresentando uma redução de US$1.297 para US$335 por 100 usuários. O custo de rede dos novos servidores é inferior a 25% do custo dos servidores POWER5 US$38 em comparação a US$121 por 100 usuários. Para compreender os motivos de diferenças tão significativas, é preciso examinar as diferenças tecnológicas entre as duas gerações de processadores IBM POWER, que têm como base o projeto RISC e executam três sistemas operacionais: IBM AIX, IBM i e Linux. (A IDC observa que o IBM i é o sucessor do i5/os ou OS/400 usado nos servidores anteriores System i ou AS/400.) Implantação dos processadores POWER7+ Hoje em dia, os processadores POWER7+ a mais nova geração de processadores POWER são 25% mais rápidos (GHz) que os processadores POWER7, oferecendo entre 1,7 e 2,0 vezes mais desempenho em rendimento para cargas de processamento. Os resultados relativos à economia de custos operacionais associados aos processadores POWER 7 como mostram as Figuras 2 e 3 também devem melhorar com o uso dos processadores POWER7+, que começam a ser vendidos no quarto trimestre de As especificações dos processadores POWER7 e POWER7+ são descritas na próxima seção desse white paper. T R I A G E M D A I N F R A E S T R U T U R A D E T I E x a m i n a n d o m e l h o r o P O W E R 7 e o P O W E R 7 + O anúncio do processador POWER7 em 2010 significou o lançamento de uma nova peça fundamental que aproveitou as vantagens da linha de produtos Power System da IBM, dos servidores e blades Express incluindo os modelos Power 710, 720, 730, 740 e 750 e PS 702 e 703 passando pelos modelos de médio porte e chegando aos modelos de alto desempenho Enterprise os servidores Power 770, 780 e 795. A geração de processadores IBM POWER7 foi criada para oferecer o dobro de desempenho por core do processador POWER5+ mais rápido e pode oferecer até quatro vezes o número de cores e até sete vezes mais capacidade que o sistema POWER5+ p Este desempenho e escala permitem que os sistemas POWER7 suportem novos níveis de consolidação de cargas de processamento Unix, Linux e IBM i (incluindo as que antes eram executadas nos sistemas operacionais i5/os e OS/400). Em outubro de 2012, a IBM anunciou o lançamento dos processadores POWER7+, com chip de até 4,4GHz. Os principais avanços dessa geração de processadores incluem: migração do processo de 45nm para 32 nm, melhorando a densidade do desempenho; migração de um cache L3 4MB/core para um cache L3 10MB/core, melhorando o rendimento para cargas de processamento com uso intensivo de dados; duplicação da densidade de VMs de 10 VMs por core para 20 VMs por core, melhorando a consolidação das cargas de processamento; e aperfeiçoamento da eficiência de energia com a oferta de cinco vezes mais desempenho por watt. No 2012 IDC #231528R1 9

10 primeiro lote de vendas, os processadores POWER7+ serão incorporados aos servidores de alto desempenho Power 770, 780 e 795. É importante observar que os sistemas POWER7 são criados para funcionar nos mesmos envelopes térmicos e de energia dos sistemas POWER6. Os investimentos anteriores da IBM, o design e fabricação próprios do processador POWER7 e a intenção de formar as gerações futuras de processadores POWER evidenciam o valor que a empresa dá à computação do Data Center e ao grande número de clientes que sustentam esse segmento do mercado. Os servidores de alto desempenho Power 570 e 595 foram atualizados para os equipamentos IBM 770, 780 e 795 com base no POWER7. Esses sistemas de alto desempenho são desenhados para dar suporte aos mais complexos e exigentes aplicativos de transação e banco de dados do mercado, e arquitetados com recursos Capacity on Demand (COD), que permitem ao cliente acrescentar capacidade de processador e memória interna, conforme necessário. Esses recursos permitem que os Power Systems de médio e alto desempenho compartilhem funções para cargas de processamento que exigem capacidade de processamento dinâmica com pico de uso associado à hora do dia, sazonalidade ou padrões de computação interativa. A arquitetura POWER7 apresenta as seguintes características: Desempenho. Os cores POWER7 são significativamente mais rápidos que os cores POWER5+, com velocidades de até 4,25GHz; os cores POWER7 são equipados com frequências de até 4,4GHz. Os servidores Power, baseados nos processadores POWER, são oferecidos com até oito cores por processador e até quatro threads por core para fornecer níveis inéditos de desempenho para cargas de processamento altamente paralelizadas e centradas na Internet e com múltiplos fluxos de dados. Para acesso à memória, o processador POWER7 inclui duas controladoras de memória DDR3, cada uma com quatro canais de memória. A IBM também otimizou aspectos de seu middleware (p.ex., o software de banco de dados IBM WebSphere e IBM DB2) de forma a aproveitar as vantagens da arquitetura POWER7. Escalabilidade. Com a geração POWER7, a IBM otimizou os recursos do novo processador com o sistema operacional IBM AIX 7.1 e fluxo de dados no chip controlado por firmware. Essa otimização, bem como a coordenação do processamento de dados, permite um escalonamento mais fácil em novos sistemas. Os servidores IBM Power 770 e 795 também suportam quatro vezes mais cores em um único sistema que seus antecessores, os modelos Power 570 e 595, respectivamente, oferecendo maior escalabilidade que antes para o crescimento de aplicativos em cada servidor. 10 #231528R IDC

11 Virtualização do PowerVM de classe empresarial. O PowerVM oferece flexibilidade para atender rapidamente os requisitos de negócios em evolução. Isso inclui a capacidade de compartilhar de forma transparente a potência de processamento e a memória entre partições e realocar esses recursos do sistema sem a necessidade de reinicializar as partições afetadas. A IDC observou que o PowerVM inclui os hipervisores para os ambientes operacionais IBM AIX e IBM i, de forma que ambos estão disponíveis para uso em sistemas POWER7. Devido à sua longa história de virtualização, a IBM pode oferecer níveis maduros de virtualização, como o suporte para altos números de VMs por servidor físico e um alto nível de granularidade e controle de gerenciamento para as cargas de processamento executadas em cada VM. Preço/desempenho da plataforma. A IBM fixou intencionalmente o preço dos servidores POWER7 para garantir que a relação preço/desempenho fosse aprimorada significativamente em toda a linha de produtos. Essas melhorias reduzem o custo de aquisição e de manutenção contínua dos servidores POWER7. Uma melhor relação preço/desempenho também reduz o período de tempo para ROI, já que destaca os benefícios associados à substituição da infraestrutura baseada em servidor POWER5. Escalonamento da malha SMP. Na geração de servidores POWER7, cada "nó" ou "livro" de processadores é interconectado a todos os outros livros. Portanto, qualquer processador pode enviar dados a qualquer outro processador pertencente à malha. Isso reduz os gargalos dentro do sistema, melhorando seu rendimento geral. Redução no custo de licença de software por processador. O maior desempenho por core permite que uma empresa execute cargas de processamento em um menor número de processadores, em comparação aos processadores POWER4, 5 e 6 anteriores, oferecendo uma oportunidade de economizar custos significativos de licenciamento de software e manutenção por core. Isso pode se aplicar não apenas aos sistemas operacionais (IBM AIX), mas também, e potencialmente, aos softwares de aplicativo e banco de dados. Energia/resfriamento por carga de processamento. Os estudos realizados pela IDC junto à base de clientes mostraram repetidamente que os gerentes de TI se preocupam muito com energia e resfriamento. No entanto, vários recursos inseridos no projeto do POWER7 solucionam diretamente esse importante problema do cliente. Por exemplo, os recursos do Intelligent Energy do POWER7 ajudam a otimizar dinamicamente o uso de energia e o desempenho. O Director Ative Energy Manager do IBM Systems trabalha com recursos do Intelligent Energy, como o Energy Scale, para otimizar dinamicamente a velocidade com base nas condições térmicas e no grau de utilização do sistema. E, como dito acima, o POWER7 pode executar uma carga de processamento específica em menos processadores que os exigidos pelas gerações anteriores de processadores POWER, o que, por outro lado, reduz a quantidade geral de energia/resfriamento necessária para executar os servidores. Essas melhorias resultaram em operações mais baratas. Os clientes que entrevistamos viram que aspectos como maior desempenho, capacidade e velocidade dos sistemas IBM POWER7 se convertem em menores custos de administração, energia, licenciamento e rede, como mostra a Figura IDC #231528R1 11

12 F I G U R A 3 I n v e s t i m e n t o e r e t o r n o s d o P O W E R 5 p a r a P O W E R 7 p r o f o r m a e m t r ê s a n o s Obs.: Todos os valores referem-se ao período de um ano (12 meses). Todos os valores são por 100 usuários conectados (definimos usuários conectados como o número de usuários ativamente conectados e interagindo na rede de infraestrutura.) Pro forma pressupõe que o custo inicial da solução ocorre como desembolso único no ano zero. A categoria "Implementação" é o resultado do tempo gasto pela equipe para aprender e implementar a nova tecnologia. A categoria Compra de hardware" soma as despesas de aquisição de hardware (servidores, armazenamento, rede etc.) A categoria "Equipamento de rede" é o resultado da redução da exigência de acréscimo de switches e equipamentos de rede cabeados, devido à consolidação da infraestrutura do servidor. A categoria "Custo do espaço físico" é o resultado da redução nos custos de energia e resfriamento, espaço do Data Center etc. A categoria Administração do Data Center é o resultado da redução no tempo da equipe de TI necessário para gerenciar e implementar todos os aspectos das operações do Data Center. A categoria "Licença/manutenção" é o resultado da redução líquida em taxas de licenciamento de hardware e software, e custos com manutenção e suporte do fornecedor. Fonte: pesquisa de Valor de Negócio da IDC, #231528R IDC

13 T r a n s i ç ã o t e c n o l ó g i c a : a n t e s e d e p o i s À medida que os servidores envelhecem nas empresas, várias categorias de custos mostram que suas despesas aumentam ao longo do tempo. Entre essas categorias estão despesas de manutenção, despesas com energia e resfriamento, gerenciamento e monitoramento de servidores e despesas com equipe. No entanto, de acordo com um estudo com clientes conduzido pela IDC, uma transição de servidor, que leve em conta todos estes fatores, oferece resultados surpreendentes que contradizem e desafiam os ciclos de depreciação tradicionais da TI. Ele mostra que os investimentos em novas tecnologias são recuperados em menos de um ano e que os benefícios econômicos ao longo de três anos são três vezes maiores que o valor inicial investido. O estudo da IDC verificou que fazer a transição da infraestrutura de servidores Power no mesmo ritmo dos avanços tecnológicos (por exemplo, a cada dois anos) pode reduzir o custo multianual dos servidores. Isso ocorre porque, além de lidar com cargas de processamento comparáveis com menos de 40% dos requisitos de energia agregados, usados pelos servidores POWER5, os atuais servidores POWER7, com suas tecnologias avançadas, podem reduzir os custos gerais de manutenção e os custos trabalhistas com a equipe de TI. Como indica a Figura 3, migrar do POWER5 para o POWER7 resulta em economias que recuperam o investimento original dentro do primeiro ano (11,7 meses) e continuam a acumular benefícios financeiros nos próximos anos. Outros benefícios econômicos podem ser acrescentados a essa lista. Entre eles, redução no trabalho administrativo associado ao gerenciamento e cabeamento do equipamento físico, além de upgrades do firmware e testes de regressão associados, antes de implantação da produção. Devido à natureza cara e potencialmente disruptiva dos upgrades, as organizações de TI tentam a todo custo evitar essa atividade. No entanto, à medida que a implantação se estende, aumenta o custo da manutenção por servidor. Como os servidores mais novos exigem menos manutenção e gerenciamento desse tipo, o resultado é uma boa economia nas despesas de pessoal. Fatores relacionados a despesas operacionais podem ser materialmente reduzidos com servidores mais recentes. D e s t a q u e s d e c l i e n t e s Esta seção apresenta dois "destaques de clientes" baseados em entrevistas realizadas pela IDC com duas empresas que migraram de servidores POWER5 para POWER7. Vários Power Systems foram envolvidos neste ciclo de troca de tecnologia. Esses clientes relataram ter conseguido migrar cargas de processamento de produção das plataformas antigas para as novas em relativamente pouco tempo geralmente em algumas semanas. Embora seja possível executar aplicativos sem substituições ou recompilações, os bancos de dados às vezes eram, em algumas situações, migrados de um servidor para outro e o planejamento da consolidação da carga de processamento, que mapeava as cargas de processamento para os recursos compartilhados disponíveis, também demorava várias semanas. Ambos os clientes possuem métricas que mostram a redução resultante nos custos operacionais, que eles descrevem em seus próprios termos. Em regra, o tamanho da 2012 IDC #231528R1 13

14 equipe de TI alocada para trabalhar nos sistemas permaneceu a mesma devido à qualificação e experiência do pessoal na administração de sistemas. Mas a capacidade total fornecida para cargas de processamento era muito maior que a necessária para hospedar cargas de processamento de produção. Essa capacidade adicional deixa espaço para um futuro crescimento na demanda de aplicativos. Isso também resulta em redução nos índices de utilização do sistema durante períodos de pico de uso, quando milhares de usuários finais estão acessando o sistema. A combinação de virtualização e gerenciamento da carga de processamento facilitou muito o trabalho de substituição e os novos servidores foram executados "dentro" do envelope térmico disponibilizado originalmente para os antigos servidores POWER5. C l i e n t e 1 Um importante órgão governamental na região Meio Oeste dos Estados Unidos fez a transição do POWER5 para POWER7 e transferiu toda a carga de processamento de produção para o novo sistema POWER7. A instalação do novo sistema coincidiu com a construção de um novo Data Center e a ideia era assegurar a existência de capacidade adequada para cargas atuais e futuras de processamento. O sistema POWER5 foi adquirido em um arrendamento de quatro anos, que venceu no último outono. Embora o preço do sistema POWER7 com capacidade adicional para crescimento fosse maior que o valor pago pelo sistema antigo, era menor que a soma do sistema e os quatro anos de manutenção programada para o sistema POWER5. "Se optássemos por não contratar a manutenção do POWER5, o valor cobriria uma boa parte do POWER7", disse o cliente. "Mas não era só isso. O preço do POWER7 incluía quatro anos de suporte." O tempo de disponibilidade do sistema é tão bom quanto antes, assim como a segurança e o gerenciamento de mudanças. Assim, o ambiente operacional é praticamente o mesmo para as equipes de TI e administradores do sistema. O sistema POWER7 aceita quase 60 partições lógicas, ou LPARs, usando o hipervisor IBM PowerVM para isso o que permite uma consolidação de cargas de processamento dentro do mesmo "espaço físico" do sistema. Ainda assim, o mesmo número de profissionais da equipe de TI duas pessoas assume a responsabilidade pelos sistemas POWER7 assim como acontecia com os sistemas POWER5. Eles fazem parte de uma organização de TI com mais de 150 profissionais nesse órgão governamental. "O desempenho logo melhorou com o POWER7", disse o gerente de TI. "Não estávamos executando o que pensávamos estar sobrecarregando o POWER5. Mas quando passamos para o POWER7, até os desenvolvedores se surpreenderam com sua velocidade." Para o sistema POWER5, executar com mais de 90% de utilização era a norma agora, o POWER7 é executado com menos de 50% de utilização. Entre as principais cargas de processamento executadas no sistema POWER7, existe um aplicativo ERP que atende mais de usuários finais. Outro programa, uma carga de processamento CRM, também é executado no sistema POWER7. O órgão também está pensando em migrar várias cargas de processamento IBM i5/os (IBM i) de servidores IBM AS/400 mais antigos, mas ainda não tomou qualquer decisão quanto a isso. 14 #231528R IDC

15 A transição tecnológica para POWER7 trouxe mais potência de processamento para um sistema com praticamente o mesmo número de processadores mas apenas 30 dos 48 processadores estão atualmente "ligados", segundo do gerente de TI. E os recursos do processador e de memória são compartilhados entre os aplicativos, conforme necessário, devido à forma como o sistema é virtualizado e gerenciado. "Os processadores do [sistema] POWER7 são mais rápidos e conseguem lidar com mais cargas de processamento", afirmou o gerente de TI. "Mas a combinação do hardware do POWER7 com o sistema operacional [IBM AIX Unix] o deixou mais eficiente." C l i e n t e 2 Outro cliente faz parte de uma empresa internacional de bens de consumo, com escritórios nos Estados Unidos, Europa e Ásia/Pacífico. Essa empresa tem uma rede extensa de Power Systems, incluindo aqueles baseados em processadores POWER5, POWER6 e POWER7. A empresa tem mais de 50 sistemas Power no mundo inteiro e está trabalhando para consolidar as cargas de processamento dos vários sistemas antigos para que sejam executadas nos servidores POWER7. O número total de racks que abrigam Power Systems foi reduzido para 8, em comparação aos mais de 12 racks que eram usados antes da migração dos sistemas POWER5 para POWER7. "Temos menos sistemas agora", contou o gerente de TI. "E é por isso que as CPUs estão mais potentes. O sistema funciona melhor. Tivemos uma ótima surpresa quando substituímos os sistemas antigos. Conseguimos um desempenho melhor do que o esperado... Sabemos que o desempenho está melhor porque verificamos a utilização da CPU. Examinamos o tempo de resposta para o aplicativo. O tempo que uma página demora a carregar... e assim reduzimos o número de máquinas." Essa mudança reflete o processo de consolidação de cargas de processamento, no qual menos servidores no Data Center podem agora oferecer mais capacidade computacional e mais velocidade que as gerações anteriores de sistemas reduzindo drasticamente os custos operacionais por carga de processamento. Em termos gerais, a empresa consolidou tantas cargas de processamento que conseguiu reduzir pela metade a quantidade total de espaço de rack necessária para os Power Systems. Além da redução do espaço físico, mesmo com aumento de capacidade, houve também diminuição na quantidade de cabeamento. O número de funcionários de TI e de outras áreas trabalhando nos sistemas permaneceu praticamente constante, com 5 a 10 especialistas administrando os sistemas, considerando sua qualificação específica em Power Systems e IBM AIX Unix. Mas esse número relativamente pequeno consegue gerenciar mais cargas de processamento e dar suporte a mais usuários finais que antes. As cargas de processamento executadas nos sistemas incluem muitas da categoria de missão crítica, tais como ERP, CRM, data warehousing e business intelligence (BI). O índice de utilização sustentável fica entre 60% e 80%, embora possa aumentar nos períodos de pico de uso, quando milhares de usuários finais acessam o sistema. O custo de energia/resfriamento caiu desde a instalação dos sistemas POWER7 com economias de até 20% nessa empresa. E como as taxas de manutenção pagas pelas máquinas antigas eram mais caras, a empresa obteve uma ótima economia 2012 IDC #231528R1 15

16 com os novos sistemas, o que deixou o custo do upgrade muito mais atraente. Espera-se que o investimento feito com a instalação de múltiplos sistemas POWER7 novos seja recuperado em três anos, o que inclui todos os aspectos da transição tecnológica servidores, armazenamento, software e serviços. D E S A F I O S E O P O R T U N I D A D E S O mercado mundial de servidores é competitivo, com cinco grandes fornecedores de sistemas no mundo inteiro e dezenas de outros competindo em regiões e países específicos. As plataformas de servidor continuam competindo em termos de preço, desempenho e relação preço/desempenho bem como na capacidade de suportar e gerenciar cargas de processamento virtualizadas e na habilidade de oferecer confiabilidade, disponibilidade e capacidade de serviço à equipe de TI e aos usuários finais. No mercado de servidor Unix existem quatro grandes fornecedores em termos de receita e a IBM é, atualmente, a líder de receita em vendas trimestrais e anuais. Em janeiro de 2011, a participação de mercado da IBM havia crescido para 53% de toda a receita de fabricação de servidores Unix no mundo com duas grandes concorrentes globais. Essa grande participação no mercado pode ser atribuída aos robustos investimentos feitos pela IBM desde o fim dos anos 1990, que resultaram no lançamento e venda dos processadores POWER nos anos 2000, bem como ao contínuo desenvolvimento do IBM AIX Unix e aos programas associados de virtualização e administração de sistemas. A IBM reconhece que sua capacidade de integrar funcionalidade à plataforma (por exemplo, hardware e software), ao mesmo tempo em que oferece suporte a padrões computacionais abertos para os principais componentes de software e hardware (por exemplo, I/O, APIs de software) é a base para grande parte de sua diferenciação e do valor de negócio de suas soluções de servidor disponibilizadas no mercado. É por isso que a IBM vem enfatizando seu papel de fornecedora de plataformas de servidor de cargas de processamento críticas para missão crítica e rotinas críticas aos negócios das empresas clientes, de forma a dar suporte à continuidade e ao valor do negócio, com base nos padrões de uso do cliente. C O N C L U S Ã O Como vimos, a progressão contínua da capacidade de computação, que vem mais que dobrando a cada dois anos, contradiz a conclusão de que evitar despesas com novos equipamentos e capital é a melhor forma de reduzir os custos de aquisição capex. Ao planejarem a transição de servidores de seus Data Centers, as organizações também devem pensar em incorporar a contabilização de todos os fatores relevantes incluindo, além dos custos de capital, os custos de pessoal, energia/resfriamento e eletricidade. Esse tipo de análise, que inclui evitar custos opex, pode oferecer conclusões surpreendentes, mostrando projeções de custo de longo prazo para o ciclo de vida do servidor que desafiam ciclos tradicionais de depreciação da TI. Um exemplo dessa abordagem é a substituição de tecnologias POWER5 que vinham dando suporte a cargas de processamento específicas há muitos anos. Entrevistas da IDC com empresas que usam IBM Power Systems há muito tempo mostram que 16 #231528R IDC

17 a atualização da tecnologia do processador POWER reduziu vários tipos de custos operacionais, incluindo tempo da equipe de TI para manutenção e gerenciamento, custos de energia por carga de processamento e custos do espaço físico. Os entrevistados informaram que mais cargas de processamento podem ser executadas em menos espaço de Data Center com sistemas POWER7 do que era possível com sistemas da geração POWER5, via consolidação da carga de processamento. Renovar a infraestrutura do servidor para acompanhar o ritmo das novas tecnologias incluindo custos de aquisição, equipe de TI e energia/resfriamento pode reduzir o opex em quase 33%, como vimos nesse estudo. Em vez de adiar despesas de capital e estender a vida útil do servidor (estratégia "comprar e manter"), as organizações desafiadas por restrições orçamentárias devem pensar em fazer um upgrade seletivo de seus servidores, adotando a tecnologia mais moderna disponível. Nesse processo, devem ter como alvo as cargas de processamento que se beneficiarão mais da consolidação de cargas de processamento, incluindo cargas de processamento de missão crítica que exigem altos níveis de disponibilidade e segurança. A v i s o d e d i r e i t o s a u t o r a i s Publicação externa de informações e dados da IDC Toda e qualquer informação da IDC a ser usada em materiais de publicidade, comunicação ou promocional exige aprovação prévia por escrito do Vice-presidente ou Gerente da IDC no país em questão. Uma minuta do documento proposto deve acompanhar todas as solicitações. A IDC se reserva o direito de negar a autorização para uso externo por qualquer motivo. Copyright 2012 IDC. É proibida a reprodução sem autorização escrita IDC #231528R1 17