СТА №3/2017

циализированные функции, то эконо- мия времени и средств могла бы быть действительно значительной. Для этого потребовались бы виртуальные вычис- лительные среды, куда каждое прило- жение могло бы экспортироваться с не- большими изменениями или вообще без них и при этом работать так, как в первоначальной системе. Технология виртуализации позволяет реализовать данный сценарий, объединяя на общей аппаратной платформе виртуальные машины, работающие на разных опера- ционных системах и выполняющие собственные приложения. Одной из таких платформ является система menRDC компании MEN, спе- циально предназначенная для работы на современной железной дороге. Она объ- единяет различные функции, необходи- мые для информационной инфраструк- туры железнодорожного транспорта, в единой конфигурируемой и защищён- ной платформе, включающей в себя главный сервер, систему хранения дан- ных и коммутаторы Ethernet. Сердцем menRDC является защищённый встраи- ваемый одноплатный компьютер с про- цессором Intel ® Xeon ® D-1500 (Broad- well) в стандарте CompactPCI Serial. На этой многоядерной аппаратной плат- форме можно запустить множество вир- туальных машин, поддерживающих раз- личные операционные системы. Допол- нительно процессорная плата предо- ставляет широкий набор интерфейсов ввода-вывода, включая SATA/SAS, USB и Ethernet, а также сигналов общего управления системой (рис. 2). Модульная система виртуализации поставляется в виде изделий каталож- ного модельного ряда, но также может быть сконфигурирована по программе заказа со склада благодаря совместимо- сти доступных вычислительных, сете- вых, накопительных и коммуникацион- ных модулей. Например, основной сервер MEN MH70R состоит из одного или двух процессоров, каждый из которых осна- щён 16-ядерным Intel Xeon D-1500, 2 × 10 Gigabit и 4 × 1 Gigabit Ethernet 3G/4G, Wi-Fi и GPS-модемом, до четы- рёх слотов SATA с «горячей» заменой и предварительно сконфигурированной операционной системой Linux с драй- верами. Наряду с сетевыми коммутато- рами и системами хранения данных эти компоненты могут быть объединены в одно- или многостоечные системы со стандартными или настраиваемыми конфигурациями для удовлетворения широкого спектра потребностей в обра- ботке и ёмкости памяти (рис. 3). В ИРТУАЛИЗАЦИЯ ОБЪЕДИНЯЕТ Один из главных вопросов: как мож- но объединить множество работающих на разных процессорах и операционных системах приложений в единую плат- форму. Ответ: это виртуализация, кото- рая позволяет настраивать разные сре- ды исполнения, называемые виртуаль- ными машинами, на одной платформе, разделяя основные физические ресурсы этой платформы. Хитрость заключает- ся в том, чтобы иметь возможность де- лать это эффективно, сохраняя доста- точный уровень производительности, требуемый различными приложения- ми. Железнодорожная система компа- нии MEN решает данную задачу с по- мощью эффективного гипервизора 2-го типа вкупе с аппаратной технологией виртуализации Intel (Intel ® VT). Гипервизор абстрагирует аппаратное обеспечение от приложения. Он уста- навливается в Linux, как обычное при- ложение, и использует службы этой операционной системы для управления системными ресурсами (ядрами про- цессора, памятью, вводом/выводом, хранением и т.д.) для приложений, ко- торые он размещает в различных вирту- альных машинах, созданных гиперви- зором. Каждая виртуальная машина имеет своё собственное виртуальное оборудование, используемое приложе- нием, как если бы оно находилось в от- дельной процессорной среде. В дей- РАЗ РА БОТ КИ / ЖЕ Л Е ЗНОДОРОЖНЫЙ Т РАНСПОР Т 79 СТА 3/2017 www.cta.ru Физическая система 1 Физическая система 2 Хранение Хранение WAN / LAN Источник питания 1 Источник питания 2 Процессор Ввод-вывод Ввод-вывод Процессор LAN Рис. 2. Система menRDC с широким набором модулей ввода-вывода, доступных как в стандартной конфигурации, так и по программе «заказные системы со склада» Рис. 3. Сконфигурированная система menRDC, включающая главный сервер, систему хранения данных и коммутатор Ethernet