Softwaredefinierte Infrastrukturlösungen von SUSE bei ZF Friedrichshafen

Nürnberg, Starnberg, 13. April 2018 - Entwicklungsumgebungen bei ZF in Minuten wie bisher in Tagen erstellen; Self-Service-Angebote und automatisiertes Provisioning...

Zum Hintergrund: Der Wettbewerbsdruck in der Automobilbranche ist hoch und Innovationen wie z.B. selbstfahrende Autos, die neueste Internet-of-Things-Technologien nutzen, verstärken damit verbundene spezifische Anforderungen an die IT. ZF Friedrichshafen AG ist hier keine Ausnahme: die Partnerschaft mit dem Grafik-Prozessor- und KI-Spezialisten NVIDIA hat zum Ziel, intelligente und autonome Fahrsysteme zu entwickeln. Die Systeme sollen PKWs und LKWs mittels Deep Learning und durch das Verarbeiten von Sensordaten intelligent machen, damit sie ihre Umwelt verstehen können. Um eine schnelle Entwicklung umzusetzen, nutzt ZF die SUSE OpenStack Cloud. Die ZF-Entwickler können neue Testumgebungen in Minuten aufsetzen, statt wie bisher in Tagen. Mit der Einführung von automatisiertem Provisioning und Self-Service-Angeboten kann sich das hochspezialisierte IT-Team von ZF verstärkt auf Business-Lösungen für eine verbesserte Wertschöpfung im Unternehmen konzentrieren.

In Bezug auf das Design, die Erstellung und Tests der neuesten Technologiekomponenten vertraut ZF auf computergestützte Entwicklungsmethoden (CAE). Da häufig vielfache Iterationen einer einzelnen Komponente erzeugt werden, ist es notwendig, schnell neue Entwicklungsumgebungen zu erstellen oder bestehende Anwendungen in die dynamische OpenStack-Umgebung zu skalieren, um die Rechenzeiten reduzieren zu können. So werden den Anwendern auch bei Spitzenbelastung ausreichende Ressourcen zur Verfügung stehen.

ZF hatte sich nach vorliegenden Angaben deshalb zum Ziel gesetzt, eine Plattform aufzubauen, die dazu beitragen soll, die Entwicklung so schnell und so kosteneffizient wie möglich zu gestalten. Zusätzlich hatte sich der Hersteller bereits sehr früh entschieden, OpenStack-Technologien zu nutzen und begann mit der Suche nach der passenden OpenStack-Distribution.

Anwenderzitat Harald Holder, Director IT Server Services bei ZF: „Unsere Entwickler sollten von maximaler Flexibilität profitieren, sowohl bei Werkzeugen als auch bei den verwendeten APIs. Es war deshalb für uns entscheidend, dass sie nicht allein auf die Verwendung proprietärer Anwendungen beschränkt waren. Daher fiel unsere Entscheidung auf eine Open-Source-Lösung. Wir haben SUSE OpenStack Cloud gewählt, weil wir hier kosteneffektiv neueste Innovation in Enterprise-Qualität erhalten und weil SUSE ein vertrauenswürdiger Partner in der Open-Source-Welt ist. Zusätzlich hatten wir bereits eine starke Verbindung mit SUSE, da wir unsere geschäftskritischen Unternehmensanwendungen auf SUSE Linux Enterprise Server ausführen.“

Mit SUSE OpenStack Cloud hat ZF eine Private-Cloud-Umgebung eingeführt, die eine flexible Plattform für die Unterstützung der Softwareentwickler bietet. Sobald die Entwickler eine neue Umgebung benötigen, zum Beispiel um neu geschriebenen Programmcode zu testen, können sie diese über Self-Service-Angebote und das darauffolgende, automatische Provisioning aufsetzen. Zusätzlich laufen ressourcenintensive Engineering-Simulationen auf SUSE OpenStack Cloud, die zum Teil speziell zugeordnete Hardware-Pools ersetzen. Zur Datenspeicherung in der SUSE OpenStack Cloud-Umgebung nutzt ZF unter anderem SUSE Enterprise Storage, eine softwaredefinierte Storage-Lösung, die vereinheitlichten Objekt-, Datei- und Block-Speicher bietet.


Abb. 1: Inside BlueStore: Metadata lands in a RocksDB structured database and is then saved to the Ceph-optimized BlueFS filesystem (Quelle Text/Bild: SUSE BlueStore)

Anmerkung: Die Verwendung eines herkömmlichen Linux-Dateisystems auf dem Ceph-Backend bringt Vorteile, aber auch Nachteile mit sich… Das Hauptproblem ist, dass der Speicherprozess für ein POSIX konformes Journaling-Dateisystem erfordert, dass die Daten und Metadaten zweimal für jeden Schreibvorgang geschrieben werden, d.h. einmal in das Journal und einmal in die endgültige Datenstruktur auf dem Device selbst. Das neue Ceph BlueStore Feature empfängt die Daten, schreibt diese direkt auf ein Block-Device und eliminiert so den Filesystem-Overhead (siehe Abb. 1 oben).


Wenige Monate nach der Einführung von SUSE OpenStack Cloud profitiert ZF nach vorliegenden Informationen bereits von diversen Vorteilen. Dazu Markus Forster, Projektleiter ZF Cloud: „In der Vergangenheit mussten unsere Entwickler manchmal einige Tage auf ihre neue Testumgebung warten – jetzt stehen ihnen die benötigten Ressourcen nach Anforderung innerhalb von wenigen Minuten zur Verfügung. Zusätzlich können wir mit SUSE OpenStack Cloud und SUSE Enterprise Storage unseren Kunden Self-Service- (und selbstverantwortlich) getriebene virtuelle Datacenter bieten, wodurch wir die Schatten-IT reduzieren können, während wir die Governance wahren. Auch das Pay-as-you-go-Abrechnungsmodell ist ein willkommenes neues Angebot für die internen Kunden.“

Eine Verbesserung zeigt sich laut Anbieter besonders bei den CAE-Simulationen. Die bisherige Infrastruktur war teuer im Unterhalt, oft ungenutzt und zu Spitzenzeiten häuften sich die Anforderungen in einer langen Warteschlange. Jetzt profitiert ZF von verbessertem Provisioning bei verringertem Hardware-Investment.

Fazit von ZF, Harald Holder: „Wir sind davon überzeugt, dass die Zukunft in Infrastructure-as-a-Service-Angeboten liegt, die von OpenStack und anderen in die Zukunft reichenden Technologien ermöglicht werden. Big-Data-Workloads auf Hadoop nutzen ebenfalls zunehmend unsere OpenStack-Umgebung und beschleunigen so unsere Analytik-Möglichkeiten. Wir haben die strategische Entscheidung getroffen, unsere OpenStack-Umgebung weiter auszubauen. Insbesondere planen wir die Einführung einer Cloud, die viele Standorte vereint und es den Entwicklern in unserem globalen Unternehmen ermöglicht, Compute-Ressourcen auf effiziente, automatisierte Weise auszuwählen und einzuführen.“


Link > kompletter SUSE / ZF Anwenderbericht