Jedną z rzeczy, których uczymy się w przedszkolu to, jak ?grzecznie? bawić się z innymi. Niestety tej lekcji często nie pamiętają dostawcy wielu aplikacji informatycznych wspomagających zarządzanie produkcją. Aplikacje produkcyjne zwykle wymagają serwera na wyłączność ? bez innych aplikacji. Jeśli serwer jest współdzielony, dostawcy często odmawiają świadczenia usług serwisowych.
?Wirtualizacja jest metodą uruchamiania wielu niezależnych kopii systemu operacyjnego i aplikacji na tej samej maszynie w tym samym czasie?
Dla dużych, dobrze znanych systemów sterowania dostawcy wymagają pięciu oddzielnych serwerów dla swojego zestawu programów produkcyjnych ? wielu klientów, oczywiście, także używa innych aplikacji, które mają swoje potrzeby sprzętowe. Na różnorodność możliwych aplikacji składają się: serwery HMI, produkcyjne systemy wykonawcze, systemy zarządzania dokumentami, koncentratory komunikacyjne, systemy zarządzania utrzymaniem ruchu, serwery drukowania, serwery plików, systemy serwujące kod źródłowy do PLC oraz bazy danych ogólnego zastosowania.
Rozpowszechnienie się dedykowanych serwerów powoduje problem: brakuje miejsca, w których serwery byłyby pod należytą kontrolą oraz miałyby zapewnione właściwe środowisko. Często serwery są umieszczane w kilku klimatyzowanych pomieszczeniach w pobliżu linii produkcyjnych. Serwery ?produkcji? muszą dzielić przestrzeń ze sprzętem telekomunikacyjnym oraz innymi urządzeniami We/Wy. W miarę jak wzrasta ilość sprzętu informatycznego ?na produkcji?, może brakować miejsca dla nowych serwerów.
Jedną z odpowiedzi na ten problem może być rozwiązanie stosowane w informatyce: wirtualizacja. Wirtualizacja istniała od pierwszych dni informatyki, ale dopiero ostatnio stosują ją główni dostawcy systemów.
Wirtualizacja jest metodą uruchamiania wielu niezależnych kopii systemu operacyjnego i aplikacji na tej samej maszynie w tym samym czasie. Na przykład na pojedynczym fizycznym serwerze może działać LINUX i baza danych Oracle na jednym wirtualnym serwerze, Microsoft Windows 2000 i aplikacja HMI na drugim wirtualnym serwerze oraz Windows XP i baza danych MS-SQL na trzecim wirtualnym serwerze. Nie powoduje to przeciążenia serwera, gdyż najnowsze rozwiązania sprzętowe Intela i AMD wspierają wirtualizację. Większość systemów wspierających wirtualizację umożliwia praktycznie normalną pracę.
Na szczęście wiele aplikacji stosowanych w produkcji jest projektowanych do stosowania na wolniejszych serwerach z mniejszą ilością pamięci i małymi dyskami, niż te dostępne dziś. Dostawcy do działania aplikacji rekomendują zasoby, które w większość przypadków są wykorzystywane co najwyżej w 20%. Wirtualizacja umożliwia wykorzystanie zbędnych dotychczas cykli procesora i pamięci, pozwalając na działanie większej liczby aplikacji na pojedynczym serwerze, każda z wykorzystaniem swojego właściwego środowiska. Jeśli jeden duży serwer zajmie miejsce wielu mniejszych serwerów, można uprościć zarządzanie środowiskiem, usprawnić odtwarzanie po awarii, obniżyć koszty administrowania środowiskiem i samego sprzętu.
Środowiska wirtualizacyjne dostępne są z wielu źródeł. Dostępne są rozwiązania open sourc: e XEN (www. xensource. com). Microsoft dostarcza Virtual Server 2005; Sun oferuje stworzony przez EMC VMWare (www. vmware. com). Red Hat i Novell także oferują opcje wirtualizacyjne.
Należy znać granice.
Wirtualizując systemy produkcyjne, należy wziąć pod uwagę granice sieci i grupować systemy z jednej strefy bezpieczeństwa. Na przykład serwery baz danych, serwery drukarek, serwery plików i niektóre aplikacje serwerowe powinny działać w sieci po stronie zdemilitaryzowanej ? w przestrzeni pomiędzy ścianą ogniową broniącą sieci korporacyjnej i ścianą ogniową chroniącą sieć sterowniczą. Te aplikacje mogą działać wirtualnie na jednej maszynie. Podobnie, serwery w sieci sterującej mogą być wirtualizowane bez ograniczania bezpieczeństwa oraz integralności sieci. Wirtualizacja działa najlepiej dla aplikacji produkcyjnych, które wykorzystują standardowe sterowniki urządzeń.
Wirtualizacja, skalowalna według potrzeb, staje się wartościowym narzędziem pozwalającym systemom produkcyjnym działać razem z innymi, jednocześnie redukując problemy z przestrzenią potrzebną na serwery.
ce
Artykuł pod redakcją Andrzeja Sobczaka
Dennis Brandl (dbrandl@brlconsulting.com)
jest prezesem BR&L Consulting, która koncentruje się
na rozwiązaniach informatycznych dla produkcji.