Миллион сервисных единиц
Миллион сервисных единиц (англ. million service units, MSU) — единица измерения объёма вычислений, который может быть выполнен компьютером за один час[1]. Термин преимущественно используется применительно к мэйнфреймам компании IBM. Однако технической единицей измерения вычислительной мощности компьютеров IBM является сервисная единица в секунду. MSU является ключевой единицей измерения для лицензирования программного обеспечения на платформе IBM Z, а также используется компаниями для внутреннего биллинга бизнес-подразделений за потребление ресурсов процессора[1][2]. В гибридных облачных средах подходы к учёту MSU трансформируются: вместо тарификации по пиковым нагрузкам внедряются модели, основанные на фактическом суммарном потреблении, что обеспечивает гибкость и предсказуемость затрат[2][3].
История
Изначально «сервисная единица» отражала реальную производительность аппаратного обеспечения (то есть количество инструкций, выполняемых за час конкретной моделью компьютера). Со временем, по мере развития аппаратного и программного обеспечения, эта прямая связь утратилась из-за внедрения многопоточности (SMT), использования специализированных процессоров (таких как zIIP), которые исключаются из расчёта, и архитектурных изменений[4][5]. В современных условиях MSU можно сравнить с другими широко используемыми, но не всегда точными единицами измерения[6]. Эволюция алгоритмов расчёта MSU прошла путь от жёстко заданных аппаратных значений до гибких программно-определяемых лимитов ёмкости[7][4].
Расчёт значений MSU
Официальные базовые значения производительности в MSU для каждой модели мэйнфреймов IBM (включая zSeries и System z9) публикуются в таблицах LSPR (Large Systems Performance Reference). Эти значения зависят от констант SRM (SU/Sec) и учитывают эффект многопроцессорности, при котором показатель MSU на один процессор снижается по мере добавления новых процессоров. Например, модель zSeries z890 Model 110 обладает производительностью 4 MSU. Значения MSU всегда округляются до целых чисел. Исторически в IBM применялась практика «технологического дивиденда» (или «технологического преимущества»): у каждого нового поколения мэйнфреймов показатель MSU для той же аппаратной производительности снижался примерно на 10 %. Таким образом, когда в 2005 году вышел System z9-109, конфигурация z9, обеспечивающая такой же уровень транзакций в секунду, как и предыдущая z990, имела показатель MSU примерно на 10 % ниже. Снижение MSU напрямую вело к уменьшению расходов на программное обеспечение, что стимулировало клиентов переходить на новые модели. Однако на новейших моделях мэйнфреймов практика предоставления технологического дивиденда в виде снижения MSU была прекращена.
Лицензирование и ценообразование
Большинство разработчиков программного обеспечения для мэйнфреймов используют модель ценообразования, при которой клиенты оплачивают количество потреблённых MSU (то есть число операций, выполненных программой) сверх стоимости установки оборудования и программного обеспечения[8]. Некоторые поставщики определяют стоимость только исходя из заявленной производительности компьютера в MSU. Таким образом, несмотря на искусственный характер понятия MSU, его финансовое значение для заказчика весьма ощутимо. По сути, основная причина существования MSU — учет и расчёт стоимости программного обеспечения[9].
Традиционно применяется модель ежемесячных лицензионных платежей (Monthly License Charge, MLC), в которой стоимость зависит от пикового потребления ресурсов. Пиковый показатель рассчитывается как скользящее среднее значение за 4 часа (Rolling 4-Hour Average, R4HA). Данная модель считается оптимальной для пиковых и управляемых рабочих нагрузок[10].
Однако связь между стоимостью ПО и значением MSU не линейна: увеличение или уменьшение производительности в MSU не приводит к точно такой же пропорциональной смене цены. Обычно тарифные сетки предусматривают экономию от масштаба — стоимость ПО в пересчёте на одну MSU уменьшается с ростом общего объёма. Например, увеличение производительности на 10 % приведёт к росту расходов на ПО менее чем на 10 % — точное значение зависит от многочисленных факторов.
В современных гибридных облачных средах внедряются модели ценообразования, основанные на фактическом суммарном потреблении MSU. Примером является модель Tailored Fit Pricing (TFP), которая отказывается от тарификации по пиковым нагрузкам в пользу оплаты за общий объём использованных ресурсов, агрегируемых ежечасно. Переход на модель TFP наиболее выгоден для стабильных или растущих рабочих нагрузок[10].
Управление потреблением
Для снижения затрат на программное обеспечение в системах IBM Z применяется технология Soft Capping. Она ограничивает потребление MSU на основе 4-часового скользящего среднего (4-Hour Rolling Average, 4HRA), что позволяет избежать тарификации кратковременных всплесков нагрузки. В отличие от жёсткого ограничения (Hard Capping), которое не позволяет превышать заданный предел ни при каких условиях, Soft Capping допускает кратковременные пики потребления, если среднее значение за 4 часа остаётся ниже установленного лимита[11][12].
Ещё одним способом снижения потребления MSU является перенос вычислений на специализированные процессоры. Например, аппаратная разгрузка криптографических операций с использованием сопроцессоров Crypto Express и процессоров zIIP позволяет снизить потребление MSU на 38 %[13].