27 June 2008

Терминалите и общата цена на притежание

Възраждането на една технология от миналото

Постепенно и в нашата страна се заговори от бизнес средите за тънки клиенти. При терминализацията бизнес ефекта е по-добър за инвеститорите и това доведе до събуждане на интереса. Какво предизвиква това внимание от на пръв поглед отдавна забравени технологии? Какви са модерните тънки клиенти и какви са техните силни и слаби страни?


Какво е “тънък клиент”?

Thin clients или още наричани терминали се използват, като крайни устройства в централизиран модел на работа. Терминалния сървър е най-важната част. Там са инсталирани целият системен софтуер, офис приложения и специализирани приложения. На този сървър се намират потребителските профили и данните за потребителя. Самите тънки клиенти служат само за показване на данни, предадени от сървъра - изображението на монитора, звук, заявки за печат на локално свързани принтери, както и да изпрати въведеното от клавиатурата и мишката, картови четци – за оторизация и баркод четци обратно на сървъра. Обмена на данни се осъществява посредством Ethernet, който в общия случай има достатъчен капацитет да работи с голям брой терминали. По-рядко се използват аналогови модеми, безжични адаптери (Wi-Fi) и GPRS-модеми. Ако има голям брой терминали (от стотици до хиляди) за разтоварване на сървъра и увеличаване на производителността му, то той може да бъде свързан към отделен дисков масив – обикновено външен, отделен сървър за бази данни, резервна система. При големите инсталации се използват клъстери от няколко терминални сървъра за разпределяне на натоварването.

Как работи потребителя?

Това е много просто: след въвеждане на данни за идентификация на екрана, той вижда своя работен плот и своите инструменти и няма значение от какъв вид терминал се използва системата. Работата в терминалния профил не се различава много от тази в локален профил на работна станция. Разликата е, че всичко се случва на сървъра. По отношение на хардуерните компоненти, за преход към централизирания модел има няколко основни характеристики. Тъй като терминалния сървър поема целия товар от работните станции, той трябва да бъде достатъчно мощен. Работните станции могат да бъдат заменени с терминални станции след, като потребителския профил бъде мигриран от работната станция към терминалния сървър или просто бъде създаден наново на него. Старите работни станции могат да се използват за терминални станции, но на тях няма да се стартират вече потребителските процеси и машината ще бездейства – няма да е натоварена според възможностите си. В допълнение, твърдите дискове, 3D-възможностите на видеото, оптични дискове се оказват излишни. Поради тези причини бяха разработени „орязани” компютри, чиито процесори нямат нужда от активно охлаждане поради ниската честота, нямат харддиск. Останаха без механика и станаха тихи и малки по обем. Оттам дойде и тяхното име - тънки клиенти. Като вградена операционна система в тънък клиент производителите използват Microsoft Windows CE, Windows XP или вградени различни версии на Linux-компактни системи. Образът на операционна система е с много малък размер и е побран във флаш памет или SSD инсталирани в терминала. Зареждането на тази ОС е единственото време, което губим за да стигнем до екрана за идентифициране на потребителя. Сесията може да бъде под RDP, X-Window и др. (в зависимост от инсталираните в терминалния сървър софтуер: Windows Server Terminal Services, Citrix Presentation Server, или UNIX). Тънките клиенти ползващи Microsoft Windows XP по-често се използват за нестандартни терминали, в които се изисква поддръжката на различни устройства, инсталиране на драйвери и специални приложения на клиента (например, много терминали ползвани за POS (Point of Sales) устройства са оборудвани с чувствителен на допир екран, GPRS-модем и специализиран клиентски софтуер изискващ локална инсталация).

Цена: Митове и реалност

Повечето производители на тънки клиенти са изложили като аргумент за покупка - евтини, интегрирани хардуерни платформи. Ако трябва да направим директно сравнение между терминални станции и работни станции то равносметката е следната:
- двойно по-дълъг среден живот на терминалната станция ( шест срещу три години);
- четири до десет пъти по-ниска консумация на електроенергия в полза на терминалите;
- по-ниски разходи за системно администриране;
– всички потребителски данни и настройки са на една машина – терминалния сървър;
- опростено архивиране на фирмените данни;
- високо ниво на сигурност на данните;
- по-малко време за пускане на нов потребител;
- по-бързо възстановяване на работата при отказ на терминална станция.

За да направим точен анализ трябва да се определят ползите от въвеждането на крайното решение и да изчислим TCO (Total Cost of Ownership) - общите разходи за собственост за няколко години напред. Нека разгледаме следния пример за да докажем тезата. Изчисляване на първоначалните разходи за закупуване на хардуер и софтуер и създаване на 15 работни места във вариант конвенционален компютър или терминал.

В класическия случай при изграждане на локална мрежа, ние ще трябва да предвидим:
- операционна система за основния сървър (Microsoft Windows Server 2008);
- операционна система за всяка работна станция;
- лиценз за потребителски достъп за всеки потребител (CAL).
При тънки клиенти се изисква:
- по-мощен хардуер за терминален сървър - двупроцесорен;
с повече оперативна памет, по-бърз дисков масив;
- операционна система за основния и терминалния сървър (Microsoft Windows Server 2008);
- лиценз за потребителски достъп за всеки потребител (CAL);
- лиценз за терминален достъп (TS CAL).

По този начин сериозно увеличаваме цената на сървърния софтуери добавяме отделен сървър за терминалните станции. От друга страна, обаче, тънкият клиент има ниска цена поради по слабите параметри на хардуера и тя варира според типа операционна система инсталиран на нея. За сравнение използвахме вариант на хардуер от HP http://www.hp.com/ и софтуер от Майкрософт http://www.microsoft.com/ .






Очевидно е, че стойността на първоначалната инвестиции във втория случай - тънки клиенти е по-ниска. Дори пада още, ако операционната система на терминалните станции е свободна версия на Linux модифицирана от производителя. Подобно изчисление за 50 работни места, ни даде още по-добър резултат – 650 USD на работно място. Пресечната точка между двата варианта т.е. еднаква цена за работно място е при 10 работни места - 1240 USD.При увеличаване на работните места цената пада по-бързо при терминалното решение. Обяснението на резултата не е сложно – при конвенционалния вариант увеличаването на броя работни места не променят драстично изискванията към основния и единствен сървър, защото натоварването с клиентските приложения се поема от работните станции. Това важи и за основния сървър при втория случай, но терминалния сървър поема натоварването от потребителските приложения – респективно при увеличаване на броя на крайните клиенти, всеки нов потребител ще изисква увеличение на оперативната памет (RAM), дял от процесорното време, обем за съхранение на данните и специфични настройки на дисковия масив. Над определен брой потребители на терминалния сървър цената за работно място започва да пада поради икономия от мащаба. Това важи до максималния капацитет и възможност за надграждане на съответния сървър. Колкото повече натоварваме сървъра с потребители, толкова по-ниска цена постигаме на работното място. Трябва да се обърне внимание и на факта, че всички потребители използват ресурсите на сървъра на конкурентна основа. Всеки един момент различните потребители използват различно количество ресурси и приближаването на натоварването до горната граница на възможностите на сървъра ще довежда до забавяне и изчакване на опашка за изпълнение. Оптималният вариант за натоварване на терминален сървър е пресечната точка между брой потребители и общ обем приложения стартирани и действащи по едно и също време без да превишават възможностите на сървъра в които и да е момент. Това изисква предварителен анализ на текущите нужди и внимателно планиране на бъдещите.

Предимствата и недостатъците

Очевидно е, че не можем да направим значимо спестяване при първоначалното придобиване на решение с терминален сървър. Тогава какво предизвиква растящата популярност? Безспорното предимство е изключително високото ниво на защита на данните. Ако то трябва да се постигне на конвенционални работни станции със сигурност ще отнеме значителни ресурси при имплементиране и поддръжка. По тази причина много банки използват терминалния модел, както и много финансови институции работят именно по този начин. При използване на тънки клиенти може да се гарантира най-високо ниво на сигурност - да се предотврати кражба на важни корпоративни данни. Компанията може да поеме пълен контрол над персонала - всеки потребител ще има право на достъп само до тези програми и данни, необходими за дейността му. Друг очевиден плюс е лекотата на управление на терминалния сървър. За поддръжка на терминална система се управлява и контролира само един сървър, няма нужда от обслужването на всеки тънък клиент. Сървърът управлява всичко необходимо за потребителския софтуер, антивирусния софтуер, мрежата, екрана и т.н. За да се гарантира висока надеждност на сървъра е необходимо той да се защити от външната електрическа мрежа чрез UPS, дисков масив (RAID) за по-голяма скорост и защита от загуба на данни при отказ на един от твърдите дискове. Понеже при терминалните станции не се използват движещи се механични компоненти (твърди дискове, оптични дискове, флопи дискове, а понякога и вентилатори), тяхната надеждност в сравнение с конвенционалните компютри е по-висока. Можем да добавим, като плюс много малката вероятност от отказ на терминалната станция – хардуер и софтуер. При подмяна на работна станция било то поради излизане от строя, софтуерен срив, морално остаряване или изпращане в отдалечен офис винаги е необходима намесата на системен администратор. Това отнема време за възстановяване в работен режим. При терминалните станции - не е нужно да се модернизират, достатъчно е да се увеличат производителността и възможностите на терминалния сървър. Отказ или повреда на станция се решава с подмяната й дори от обикновен потребител – трябва само да превключи кабелите от старата към новата. След повторното закачане към сървъра потребителя ще влезе в своя терминален профил и ще види своите приложения, дори курсорът ще мига на същата позоция в която е бил при настъпване на инцидента. Освен, че може да бъде заменен от друг за броени минути най-бързият начин за продължаване на работата е да се възползвате от съседни работни места.Името и паролата на потребителя са достатъчни за да може той да влезе в собствения си профил от произволно работно място. При определени условия зависещи от фирмената политика за сигурност потребителят може да се закача към терминалния сървър не само от офиса в който работи. Това може да става от вкъщи, от офиси на клиенти или от произволна точка с интернет достъп. Това не е ли виртуален офис, без да сме зависими от крайните устройства с които ще осъществяваме достъпа?Терминалните решения ни съкращават времето за създаване на нов потребител в системата. Казано с други думи нов служител ще започне работа с терминалния си профил по-бързо отколкото с локален профил на работна станция. Важен елемент от цената за притежание е, че терминалните станции консумират почти един порядък по-малко електроенергия от средностатистическа работна станция. Тук също може да се постигне значителна икономия от мащаба. Друго предимство на терминала се вижда при използване на програми, които изискват прехвърляне на големи количества информация през локалната мрежа. Благодарение на централизацията на данни и клиентски програми на сървъра, обмена на информация се случва във вътрешността на сървъра, без да изпращате нищо по мрежата, което ускорява реакцията и затова се увеличава продуктивността на персонала на организацията. Ето един по силен пример за ефективността: Нискоскоростна връзка на отдалечен клиент и необходимост да се прехвърли файл с големина 10 MB – това отнема от една до няколко минути клиента да изпрати или получи информацията. При терминален достъп тази операция е въпрос на секунда - две, защото файла е и си остава в локалната мрежа - той не е бил трансфериран от и към потребителя на отдалечената локация. Предимствата за крайните потребители при използването на тънките клиенти са:- тишина- компактни – някой могат да се монтират на гърба на TFT монитор- привлекателен дизайн. А недостатъците, но в същото време предимство за работодателите:- мониторинг работата на служителите- Отпада независимостта на потребителите при използването на софтуер – игри и приложения несвързани със служебните задължения- Ограничени права на потребителите В допълнение, тънките клиенти, не са подходящи за специализирани приложения като 3D-моделирането, 3D-дизайн, професионална работа с графика, дигитално видео.

Търсенето на баланс

Трудно е да се каже, че ще реализираме спестявания при първоначалната инвестиция за терминален модел на работа. Точния анализ за развитието на компанията ще ни покаже, колко бихме могли да спестим в рамките на няколко години. Не трябва да се пренебрегват по-ниските разходи за системно администриране при постоянно растящите заплати в ИТ бранша и по-ниската консумация на електроенергия при текущата ситуация на енергийния пазар. Важен елемент е ограничаването на дейността на служителите само до тази, която касае изпълнението на служебните им задължения – най-много пропуснатиползи компаниите реализират от неефективно уплътняване на работното време.Странно е, че именно терминалния модел е бил основно използван в началото на компютърната ера доста време преди съвременните компютри. Години наред е работил, докато на хората не им идва идеята за персоналният компютър. Отпреди няколко години тази технология отново е изтупана от праха и си пробива път, като водеща технология в бизнеса. Основният й двигател е начинът по който влияе на финансовия резултат на компаниите в дългосрочен план.Само бъдещето ще покаже дали отново ще се превърне в основна технология за използване на компютърна техника, но към днешна дата набира скорост. Наред с реализираните икономии и новите възможности за виртуализиране на офиса тази технология се превръща в конкурентно предимство пред себеподобните в наситените пазари.

А Вашият бизнес има ли ракета – носител?

2 comments:

  1. Поздрави за добрите статии Наньо. Авторски ли са или са превод?

    Поздрави

    Боян

    ReplyDelete
  2. По-скоро са изводи до които съм стигнал по емпиричен път. Не обичаме да вярваме докато не изпитаме на собствен гръб.

    ReplyDelete

Note: only a member of this blog may post a comment.