v této době převádíme Informační systém Masarykovy univerzity v Brně ze starého technického vybavení na technické vybavení nové. Máte-li zájem se stručně obeznámit s novou konfigurací počítačů, které vám budou nadále sloužit, nabízíme Vám tuto informační stránku. Informační systém is.muni.cz provozuje pro Masarykovu univerzitu její Fakulta informatiky, a to tým pracovníků Centra výpočetní techniky FI MU.

Provoz Informačního systému is.muni.cz zajišťuje sada počítačů. Operace v jednom počítači (nebo též uzlu) provádí jeden nebo více procesorů. Počítače bezprostředně patřící systému is.muni.cz jsou namontovány ve třech stojanech.

Stojany s počítači is.muni.cz

Stojany jsou umístěny v klimatizovaném sále budovy Fakulty informatiky. Klimatizace, resp. chlazení je pro provoz důležité, protože tepelný výkon souboru asi 38 procesorů na malém prostoru je velký. Počítače is.muni.cz jsou napájeny z nepřetržitých zdrojů napájení UPS (uninterruptible power supplies). UPS počítače napájí ze svých baterií a současně baterie trvale dobíjí z elektrické sítě. UPS jsou zálohovány pro případ déletrvajícího výpadku elektrické sítě motorgenerátorem (diesel agregát), který se startuje krátkou dobu po výpadku napájení. UPS ani motorgenerátor na fotografiích není. Infrastrukturu (klimatizace, UPS, motorgenerátor) poskytuje Ústav výpočetní techniky Masarykovy univerzity v Brně. ÚVT MU taktéž systému poskytuje fyzickou ostrahu, tzn. dovoluje k systému přístup jen vyjmenovanému okruhu povolaných osob.

Počítače is.muni.cz se funkčně dělí do několika skupin. Jsou tu počítače:

• tzv. databázového clusteru, které uchovávají data, dbají o jejich konzistenci a vyhledávají v datech požadované informace,
• tzv. aplikačního clusteru, které komunikují s webovým prohlížečem uživatele, které šifrují a dešifrují obsah komunikace, které uživateli sestaví jím požadované informace a které pokládají dotazy databázovému clusteru,
• tzv. rozdělovací počítače, které příchozí uživatelská spojení (uživatel klikne) rozdělují na konkrétní počítače aplikačního clusteru,
• počítače souborového úložiště (pro potřeby agend Studijní materiály, Dokumentový server, Úschovna, Vývěska apod.),
• počítače ochraňující celý komplex počítačů před nežádoucími útoky zvenčí, tzv. firewally,
• ostatní počítače zajišťující zálohování dat systému, konvertaci dokumentů např. z Wordu do textu, počítač zajišťující antivirovou kontrolu vložených dokumentů, počítač poštovního serveru mail.muni.cz, počítače pro komunikaci s přístupovými systémy (otevírání závor, dveří a evidence průchodů), počítače monitorující chod celého systému hlásící eventuální výpadky správcům.

Nejnovější počítačovou sadou jsou počítače databázového clusteru a počítače souborového úložiště.

Počítače databázového clusteru a souborového úložiště

Každý z těchto počítačů je sestaven z modulů osazených dvěma 64bitovými procesory Itanium 2. Databázový cluster provozujeme ve dvou uzlovém zapojení. Propojování dvouprocesorových modulů do uzlů je patrné v pohledu ze zadní strany stojanu.

Spojování počítačů do uzlů

Počet procesorů v obou uzlech databázového clusteru není stejný. Předpokládáme, že v dobách zvýšené zátěže systému -- např. boje o lukrativní zkušební termíny nebo seminární skupiny na některé z fakult -- budeme směřovat soutěžní operace na uzel s méně procesory a ostatní operace na uzel s více procesory. Oba uzly sdílí jedno tzv. diskové pole.

Diskové pole pro oba uzly databázového clusteru

Diskové pole je připojeno celkem čtyřmi kanály, vždy dvěma ke každému uzlu databázového clusteru. Propojení je vedeno optickými vlákny (oranžové kabely na fotografii 'Spojování počítačů do uzlů'). Každý z uzlů databázového clusteru je napájen z jiného rozvodu energie, diskové pole je ze dvou zdrojů energie napájeno současně (viz foto).

Data se ukládají současně na více než jeden disk v diskovém poli. Pokud dojde k výpadku či poškození jednoho disku, nedojde tak ke ztrátě zaznamenaných údajů.

Ostatní procesory počítačů v prvním stojanu jsou využity na správu distribuovaného souborového úložiště is.muni.cz. Distribuované souborové úložiště je provozováno vlastní technologií týmu vývojářů is.muni.cz.

V dalších dvou stojanech jsou namontovány počítače aplikačního clusteru, rozdělovací počítače, komunikační a monitorovací prvky.

Počítače aplikačního clusteru, rozdělovací počítače.

Rozdělovací počítače jsou dva. Oba se vzájemně monitorují a v případě výpadku jednoho z nich, jej druhý během několika sekund plně zastoupí. Úkolem rozdělovacích počítačů je rozdělovat požadavky uživatelů, které předávají uživatelské webové prohlížeče, na jednotlivé počítače aplikačního clusteru. Počty procesorů aplikačního clusteru se v čase mění. V době psaní tohoto textu bylo v aplikačním clusteru zapojeno 10 procesorů.

Všechny komponenty výpočetního systému is.muni.cz jsou minimálně zdvojeny. Rozdělovací počítače jsou dva, uzly databázového clusteru jsou dva, diskové pole je zdvojeno interně, uzlů aplikačního clusteru je celá řada. V bezporuchovém či bezproblémovém provozu poskytují uživatelům služby všechny komponenty. V případě výpadku některé z komponent dochází k převzetí funkce komponentami ostatními.

Zařízení pro vzdálené odpojování počítačů aplikačního clusteru.

Počítače aplikačního clusteru jsou vybaveny technologií na vzdálené odpojování včetně vypnutí a opětného zapnutí napájecího napětí. Rovněž stroje aplikačního clusteru jsou rozděleny tak, aby byly rovnoměrně rozloženy mezi dva nezávislé napájecí okruhy.

Zařízení pro vzdálené ovládání počítačů aplikačního clusteru.

S firmware každého počítače (BIOSem) aplikačního clusteru mohou správci taktéž komunikovat vzdáleně prostřednictvím počítačové sítě. Celý výpočetní komplex je navrhován tak, aby veškeré základní operace bylo možné provádět bez fyzické přítomnosti správce.

Zadní pohled na stroje aplikačního clusteru.

Vzdálený přístup ke strojům je nezbytný už jenom proto, že v dosahu není žádná klávesnice, žádný monitor a žádná myš.

Komunikační přepínač.

Jednotlivé počítače aplikačního clusteru s rozdělovači a s oběma uzly databázového clusteru komunikují uzavřenou počítačovou sítí přenosovou rychlostí 1 Gb/s. Spojení je realizováno přepínači.

Tučňák - maskot Linuxu - dohlíží na správný chod systému a databáze Oracle.

Operační systém všech počítačů celého systému je Linux. Software webového serveru je Apache. Databáze databázového clusteru je Oracle. Aplikační programové vybavení počítačů aplikačního clusteru a rozdělovacích počítačů je napsáno v programovacím jazyce Perl s využitím řady volně dostupných modulů. Tvůrcem aplikačního programového vybavení jsou pracovníci z týmu vývoje is.muni.cz v rámci CVT FI MU.

A jak vypadá systém, když je sám?

Na sále je i v pravé poledne tma.

V Brně dne 20. 8. 2004; Michal Brandejs, Jan Kasprzak, Miroslav Křipač