Companiile de telecomunicații au cerințe foarte specifice în materie de putere de procesare, însă asta nu înseamnă că infrastructura existentă nu poate fi valorificată pentru a crea noi oportunități comerciale.
Liderul elvețian în domeniul tehnologiei informației și comunicațiilor, Swisscom, a implementat întregul ecosistem Ericsson, de la aplicații la infrastructura cloud. Performanța serverelor Dell PowerEdge echipate cu procesoare AMD EPYC™, combinată cu capabilitățile complete ale platformei Ericsson, a reprezentat o inovație esențială care a permis Swisscom să livreze și sarcini de lucru cu utilizare generală pentru clienții săi.
„Oferim o gamă variată de servicii atât pentru segmentul B2C (Business to Client), cât și pentru B2B (Business to Business),” spune Peter Messer, Director al infrastructurii Telco Cloud la Swisscom. „Nu ne ocupăm doar de telecomunicații; suntem și un jucător important în outsourcing IT. Infrastructura Telco Cloud (TCI – Telco Cloud Infrastructure) a companiei Swisscom oferă platforme cloud pentru servicii de conectivitate telecom. Pe această platformă rulăm servicii de voce mobilă și core de date mobile, în principal prin aplicații Ericsson. Avem aproximativ 4.500 de servere care susțin sistemele gateway, folosind diferite versiuni de OpenStack și Kubernetes.”
„În cadrul TCI, menținerea unui mediu extrem de stabil este esențială,” adaugă Rainer Meier, Arhitect de sistem pentru infrastructura Telco Cloud la Swisscom. „În Elveția, cererea pentru servicii stabile este foarte ridicată. Rulăm întregul stack validat de Ericsson, care include, în principal, infrastructura de virtualizare a funcțiilor de rețea (NFVI) și soluțiile cloud-native (CNIS) dezvoltate de Ericsson. Asta înseamnă că totul este complet testat și aprobat de Ericsson. Ne străduim să respectăm cât mai fidel recomandările lor, pentru a optimiza stabilitatea hardware și software și a preveni defecțiunile, erorile sau întreruperile.”
„Printre recomandările Ericsson s-au numărat și serverele echipate cu procesoare AMD EPYC.”
— Rainer Meier, Arhitect de sistem pentru infrastructura Telco Cloud la Swisscom.
Rularea sarcinilor de lucru pe platforma Ericsson
„Am aflat despre procesoarele AMD EPYC odată cu implementarea stackului complet Ericsson,” spune Rainer Meier. „Ericsson ne-a informat că a validat serverele Dell din generația a 16-a cu procesoare AMD EPYC, ceea ce le-a transformat într-o opțiune reală pentru noi. Altfel, ar fi fost dificil să alegem o platformă care nu fusese testată și aprobată pentru utilizare cu stackul Ericsson. Ericsson face validarea hardware în propriile laboratoare și oferă câteva configurații standard. Am analizat consumul de energie și performanța în raport cu costul, dar am cerut și câteva ajustări. Am ales o configurație hardware diferită de cea validată oficial, iar Ericsson a fost de acord că o putem folosi în mediul nostru.”
„Am optat pentru procesoare AMD EPYC cu 64 de nuclee și 128 de fire de execuție, ceea ce ne permite să oferim peste 200 de CPU virtuale per server.”- Rainer Meier, Arhitect de Sistem, Infrastructura Telco Cloud, Swisscom.
Această alegere a susținut obiectivele mai mari ale companiei Swisscom. „Nu rulăm doar aplicații Ericsson pe platformele noastre,” explică Peter Messer. „Construim o nouă platformă bazată pe AMD pentru soluția noastră SD-WAN.” În mod unic, Swisscom folosește CNIS de la Ericsson împreună cu servere Dell PowerEdge echipate cu procesoare AMD EPYC ca infrastructură cloud pentru a rula și aplicații non-Ericsson.
„Suntem unul dintre puținii clienți Ericsson la nivel global care folosesc infrastructura lor și pentru alte aplicații,” spune Meier. „O utilizăm ca platformă generală pentru virtualizare și containerizare.” Acest lucru reflectă o tendință tot mai accentuată de dezagregare a stackului Telco. „De aceea, era esențial ca noua platformă să nu fie optimizată doar pentru aplicațiile Ericsson, ci să poată rula eficient și alte tipuri de software. Nu ajustăm raportul dintre nucleele CPU și memorie doar pentru aplicațiile Ericsson – avem nevoie de o configurație care să răspundă și cerințelor altor aplicații.”
Mai multe vCPU-uri per server cu procesoarele AMD EPYC
„Oferim un catalog de configurații (‘flavors’) în OpenStack,” explică Rainer Meier. „Acestea definesc dimensiunile mașinilor virtuale (VM) și se aplică atât aplicațiilor Ericsson, cât și celor din afara ecosistemului. De obicei, folosim configurații cu 8 GB de memorie pentru o VM cu două nuclee, iar apoi scalăm prin multiplicarea instanțelor. Pentru soluția SD-WAN, însă, avem o configurație specială, diferită de cele standard folosite de Ericsson. Deoarece se bazează pe VM-uri foarte mici, am decis să maximizăm gradul de supradimensionare.”
Această abordare a fost posibilă datorită densității ridicate de nuclee, capacității de memorie, lățimii de bandă și performanței procesoarelor AMD EPYC.
„Am ales procesoare AMD EPYC cu 64 de nuclee și 128 de fire de execuție, ceea ce ne permite să oferim peste 200 de CPU virtuale per server,” spune Meier. „Asta înseamnă un raport de supradimensionare de aproximativ 2:1. În mod normal, în TCI avem o relație 1:1, unde fiecare CPU virtual corespunde unui nucleu fizic. Dar pentru SD-WAN, am vrut să folosim resursele cât mai eficient. Cu cât ai mai multe vCPU-uri per unitate de calcul, cu atât ai nevoie de mai multă memorie. În timp ce configurațiile standard AMD folosesc opt module de memorie, noi am populat toate cele 12 canale. Astfel, sistemele noastre au acum 768 GB de memorie, față de 512 GB anterior.”
„Este impresionant câtă energie poți economisi și cât de simplu devine managementul nodurilor NUMA unice cu procesoarele AMD EPYC.” – Rainer Meier, Arhitect de Sistem, Infrastructura Telco Cloud, Swisscom
Sarcinile de lucru SD-WAN pot necesita VM-uri cu un singur vCPU și 4 GB de memorie, ceea ce ar fi dificil de susținut fără memorie suplimentară în cazul unei supradimensionări.
Noua platformă hardware a Swisscom utilizează servere Dell PowerEdge R7615 echipate cu un singur procesor AMD EPYC 9554P din generația a 4-a, cu 64 de nuclee. „Comparativ cu platforma anterioară, procesoarele AMD EPYC ne oferă o reducere de 24% a consumului de energie pentru 3.000 de noduri de calcul și 116 vCPU-uri per server, față de 68 anterior, cu un consum cu 55% mai mic per vCPU,” spune Meier. „Faptul că avem 116 vCPU-uri utilizabile înseamnă că aproape am dublat capacitatea și am redus consumul de energie la 230W per server. Și asta fără să luăm în calcul faptul că această generație are un număr mai mare de instrucțiuni per ciclu (IPC).”
Această optimizare ajută compania Swisscom să-și consolideze infrastructura și să-și atingă obiectivele ESG (Environmental, Social, and Governance, adică Mediu, Social și Guvernanță) pe termen lung.
Eficiență energetică și administrare simplificată a nodurilor NUMA
„Soluția AMD a fost singura care ne-a oferit o densitate mare de nuclee într-un singur nod NUMA, ceea ce simplifică semnificativ implementarea,” explică Rainer Meier. Un nod NUMA unic permite procesorului acces rapid și uniform la întreaga memorie locală. „Pentru sarcinile de lucru din telecom, sistemele multi-NUMA pot fi problematice, deoarece trebuie să te asiguri că aplicația rămâne pe același nod NUMA, conectat prin PCI Express la interfața de rețea.”
Anterior, Swisscom folosea o platformă cu două socketuri și arhitectură multi-NUMA.
„Până acum, am migrat întregul core mobil pe funcții de rețea virtualizate (VNF) și chiar unele funcții fizice, folosind noua platformă bazată pe Kubernetes bare-metal și procesoare AMD EPYC,” spune Josua Hiller, Manager de Produs pentru Servicii de Date Mobile la Swisscom. „Construim deja centrele de producție. Avem două funcționale, iar până la finalul anului vom începe migrarea tuturor clienților către această nouă platformă.”
„Hardware-ul AMD oferă acum performanțe semnificativ mai mari, ceea ce ne permite să rulăm mult mai multe sarcini de lucru pe un singur nod de calcul.” – Josua Hiller, Manager de Produs, Servicii de Date Mobile, Swisscom
„Este impresionant câtă energie poți economisi și cât de simplu devine managementul nodurilor NUMA unice cu procesoarele AMD EPYC,” adaugă Meier. „IPC-ul este mai ridicat, ceea ce ne permite o supradimensionare mai eficientă. În plus, avem mai multă memorie disponibilă per nucleu.”
Hiller concluzionează: „Hardware-ul AMD ne oferă performanța necesară pentru a rula mai multe sarcini de lucru pe un singur nod de calcul.”
Pe măsură ce industria telecom trece tot mai mult spre dezagregarea stackului, colaborarea dintre AMD și Ericsson a permis companiei Swisscom să joace un rol de lider în flexibilitatea și inovația infrastructurii cloud.
