Публичные облака очень популярны, но не всегда в должной мере отвечают поставленным целям и задачам компании. В то же время, классическая серверная инфраструктура дорога в содержании, хлопотна в настройке и не всегда безопасна — не в последнюю очередь из-за фрагментированности программных и аппаратных архитектур, уходящей корнями в далёкое прошлое.
Компания Oxide Computer заявила, что разработанная ею интегрированная платформа должна вернуть компьютерным системам нового поколения холизм, присущий самым ранним вычислительным решениям, когда аппаратное и программное обеспечение создавалось совместно и с взаимным учётом особенностей.
Разлад, по мнению Oxide, начался в этой сфере давно — с появлением BIOS, отделившей «железо» от системного ПО. В дальнейшем этот разрыв только нарастал, как и степень закрытости компонентов вкупе со всё большим и большим количеством слоёв абстракций.
Источник изображений здесь и далее: Oxide Computer
Появление UEFI лишь усугубило эту проблему. Причём речь здесь не только о прошивках: можно вспомнить SMM и интеграцию в процессоры «вспомогательных ядер», обслуживающих I/O-подсистемы, но полностью скрытых от системного ПО. По мнению Oxide, такой подход представляет серьёзную угрозу безопасности, поскольку со стороны «железа» операционной системе доступно всё меньше информации об истинных аппаратных возможностях и ресурсах сервера.
Появление BIOS с открытым кодом проблемы не решает — вспомогательные аппаратные компоненты сегодня не просто слишком сложны, но и работают под управлением проприетарных прошивок, а информации в открытом доступе о них крайне мало. Крупные гиперскейлеры борются с этой фрагментацией путём создания собственных, уникальных решений. Oxide Computer же решила распространить этот подход на традиционный корпоративный рынок.
В своих новых системах компания отказалась не только от традиционных прошивок BIOS и UEFI, но и от использования закрытых BMC и сервисных процессоров, равно как и блоков Root-of-Trust (RoT). Вместо них используются чипы STM32H753 и LP55S28, работающие под управлением специально разработанной для этих целей операционной системы Hubris, полностью открытой, написанной на языке Rust.
Полностью избавиться от проприетарности на платформе AMD невозможно, поскольку Platform Security Processor (PSP) отвечает за старт и инициализацию процессора и памяти. Но вот дальнейший процесс загрузки управляется не BIOS/UEFI, а фирменной открытой ОС Helios, часть которой «живёт» в SPI-памяти. Helios является своего рода наследницей illumos, восходящей ещё к OpenSolaris. Стек включает гипервизор bhyve, Propolis для работы с VMM, а также Omicron для управления всей платформой в целом на уровне стойки. Естественно, для подсистемы хранения задействованы ZFS-пулы.
Результатом работ Oxide стала платформа под названием Cloud Computer. Для неё не просто было разработано уникальное программное обеспечение — практически с нуля была создана и вся аппаратная часть, от вычислительных узлов до сетевых коммутаторов и подсистемы питания. Об этом компания рассказывает в своём блоге. При этом практически вся программная часть этого программно-аппаратного комплекса открыта, но вот аппаратную часть кому-то со стороны просто так повторить вряд ли удастся.
Oxide позиционирует Cloud Computer в качестве универсальной платформы для частных облаков, обеспечивающей единство архитектуры и удобства конфигурирования с гибкостью и простотой использования публичных облаков. По словам компании, развёртывание облака на базе Oxide Cloud Computer занимает считаные часы, что является заслугой в том числе и уникальной архитектуры новинки. Фактически для первичного запуска системы достаточно подключить питание и сеть.
Платформа (фактически готовая стойка) может включать в себя 16, 24 или 32 вычислительных узла на базе 64-ядерных процессоров AMD EPYC 7713P (Milan) с 512 или 1 Тбайт RAM, что даёт до 2048 ядер и до 32 Тбайт памяти на стойку. Каждый узел имеет 10 U.2-отсеков и комплектуется NVMe SSD объёмом 3,2 Тбайт, так что суммарный объём хранилища может достигать 931,5 Тбайт. В качестве интерконнекта используется 100GbE, в состав системы входит два программируемых коммутатора на базе Intel Tofino 2 (12,8 Тбит/с). В них также применяется ПО Oxide, написанное на P4.
Подсистема хранения использует OpenZFS для построения распределённого блочного хранилища и реализует проактивную защиту данных, быстрое снятие снимков, их преобразование в дисковые образы и обратно, а также многое другое. Шифрование данных обеспечивается на всех уровнях, а за безопасность и хранение ключей отвечает фирменный RoT-контроллер, упомянутый ранее.
Полка питания содержит 6 БП (5+1), максимальная потребляемая стойкой мощность не превышает 15 кВт. Питание у системы трёхфазное. Высота стойки Oxide составляет 2354 мм, ширина — стандартные 600 мм, глубина — 1060 мм. Платформа может генерировать почти 61500 BTU/час и нуждается в соответствующем воздушном охлаждении. Система работоспособна при температурах окружающей среды в пределах от +2 до +35 °C при относительно влажности не выше 80 %. Масса стойки составляет до 1145 кг.
