Nová tvár serverov

Minulý týždeň sme počuli tri oznámenia, že spolu by mohli mať veľký vplyv na to, ako budú servery vyzerať v nasledujúcich rokoch. Po prvé, spoločnosť Intel oznámila aktualizácie takmer celej svojej rady serverových procesorov. Potom spoločnosť HP oznámila, že dodáva prvé servery zo svojej rodiny mikroprocesorov Project Moonshot, ktoré by mali umožňovať niekoľko rôznych druhov malých serverov. Nakoniec spoločnosť IBM predstavila svoju iniciatívu Flash Ahead, plán na rozšírenie používania úložiska flash na serveroch pod vedením novej rodiny úložných systémov typu flash. Každý z nich bol zaujímavý, ale spolu naznačujú, že svet serverov sa dramaticky mení.

Jedna vec, ktorú treba poznamenať, je, že na rozdiel od počítačov zostáva predaj serverov pomerne silný. Podľa spoločnosti Gartner sa očakáva, že v roku 2013 sa tržby zo serverov medziročne zvýšia o 3, 5 percenta, pričom dodávky sa zvýšia o 4, 9 percenta. Ale v rámci toho existujú niektoré veľké zmeny. Najväčšie spoločnosti na webe stále viac a viac navrhujú svoje vlastné servery, ktoré často majú veľké taiwanské ODM (pôvodní výrobcovia dizajnu) vytvárať vlastné servery práve pre nich.

Nové procesory spoločnosti Intel

Z oznámení minulého týždňa bola nová serverová línia spoločnosti Intel v niektorých ohľadoch najbežnejšia. Spoločnosť predviedla nové čipy v obrovskom rozsahu pre servery, od čipov Atom zameraných na mikroskopy až po Xeon E7, zamerané na obrovské štvor- až osemjadrové stroje.

Spoločnosť oznámila, že konkrétne verzie procesora Atom 1200, známe ako Centerton, sú teraz k dispozícii a boli súčasťou uvedenia produktu HP Moonshot na trh. Jedná sa o 32nm rodinu dvojjadrových procesorov, ktorá príde v rozsahu rýchlostí od 1, 6 GHz do 2, 0 GHz as tepelným návrhovým výkonom (TDP) od 6, 1 do 8, 5 wattov; dokáže osloviť až 8 GB pamäte RAM, čo je viac ako veľa konkurenčných návrhov čipov microserveru.

Neskôr v tomto roku bude nasledovať 22nm čip vo verzii Avoton, postavený na novej mikroarchitektúre známej ako Silvermont. Spoločnosť Intel tvrdí, že to prinesie 50% zlepšenie výkonu a bude zahŕňať integrovaný radič Ethernet. Spoločnosť tiež oznámila verziu Briarwood, 32nm zameranú na trh s ukladacími priestormi, a Rangely, nadchádzajúcu 22nm verziu zameranú na sieťovú a komunikačnú infraštruktúru.

Čo sa týka malých tradičných serverov, spoločnosť Intel hovorila o ďalšej verzii svojej rodiny Xeon E3, čo je 22nm založená na architektúre Haswell, ktorá sa má v najbližších mesiacoch objaviť v základných častiach stolných počítačov a prenosných počítačov. Rovnako ako existujúci model E3 založený na architektúre Sandy Bridge, aj nový model E3-1200 v3 je väčšinou stolným čipom pre malé servery s jedným soketom. Bude k dispozícii koncom tohto roka v dvoj- a štvorjadrovej verzii. Intel tvrdí, že najnižšia TDP bude o 13 wattov nižšia, ako v predchádzajúcich verziách.

Najvýraznejším procesorom na serveroch zameraných na tradičný podnikový trh je Xeon E5, určený pre servery s jednoduchým a dvojitým soketom. Workhorse tejto linky je Xeon E5, ktorý zodpovedá za väčšinu serverov tejto spoločnosti. Aktuálna verzia je založená na dizajne známom ako Sandy Bridge-EP a dosahuje až šesť jadier. Spoločnosť Intel minulý týždeň uviedla, že v treťom štvrťroku bude k dispozícii 22nm verzia známa ako Ivy Bridge-EP a bude mať až osem jadier.

A konečne, spoločnosť Intel oznámila novú verziu svojho Xeon E7 s až 10 jadrami zameranú na servery so štyrmi a ôsmimi soketmi. Tento procesor, známy ako Ivy Bridge-EX, je splatný vo štvrtom štvrťroku a umožní až 12 TB pamäte RAM v 8-procesorovej konfigurácii.

To, čo to posunie na ďalšiu úroveň, je oznámenie spoločnosti Intel o pláne novej architektúry rackovej škály s dizajnom, ktorý zahŕňa samostatné moduly na úrovni subsystému pre CPU, pamäť, ukladanie a sieťovanie, s vlastnou fotonikou a štruktúrou servera. Myšlienka, ako je typické pri takýchto dizajnoch, je hustejšia, ale flexibilnejšia. Videli sme veľa individuálnych výrobcov, ktorí oznamujú svoje vlastné stojanové systémy, a nedávno otvorenejší prístup (nazývaný Open Rack), takže bude zaujímavé zistiť, či spoločnosť Intel dokáže urobiť pokrok pomocou svojho vlastného dizajnu.

HP Moonshot

Oznámenie spoločnosti HP o dostupnosti prvých záznamov na serveroch Project Moonshot minulý týždeň bolo do istej miery protirečivé, pretože sme už vedeli, že tieto produkty budú používať čipy Intel Atom 1200 (niekedy nazývané „Centerton“). Tento koncept je však určite presvedčivý.

V prvej ponuke, známej ako serverová príloha Moonshot 1500, bude zariadenie s kapacitou 4, 3 U, ktoré sa zmestí na 45 serverových kaziet založených na atómoch. Spoločnosť HP už na svojich webových stránkach prevádzkuje servery Moonshot a uviedla, že prevádzka celého webu na takýchto serveroch by mala brať len energiu potrebnú pre 12 60 wattových žiaroviek. Celkovo spoločnosť uviedla, že servery Moonshot by mali spotrebovať až o 89 percent menej energie, o 80 percent menej priestoru a o 77 percent menej ako tradičné servery.

Spoločnosť HP ponúkne budúce serverové kazety založené na rôznych architektúrach vrátane iných procesorov Intel, procesorov AMD a pravdepodobne najzaujímavejšie, dodávateľov serverov založených na ARM, vrátane AppliedMicro, Calxeda a Texas Instruments.

V okamihu oznámenia spoločnosť AppliedMicro uviedla, že jej X-Gene bude prvým 64-bitovým procesorom SoC spoločnosti ARM, ktorý má osem vysokovýkonných jadier pracujúcich pri frekvencii 2, 4 GHz. Spoločnosť Calxeda uviedla, že jej servery budú obsahovať štyri procesory ECX-1000, pracujúce pri 1, 4 GHz, každý so 4 GB DRAM adresovateľnej pamäte.

Nedávno sme videli niekoľko serverov založených na ARM, ale môže to trvať aj veľkého dodávateľa, ako je spoločnosť HP, aby sa tento produkt stal bežnejším. Servery ARM dnes majú často obmedzenú kapacitu pamäte ako servery Intel (pretože väčšina z nich je 32-bitová, s najvyššou kapacitou na 4 GB), ale 64-bitové verzie procesorov ARM prichádzajú s oveľa lepšou adresovateľnou pamäťou. Podporovatelia spoločnosti ARM hovoria o poskytovaní výkonu servera s oveľa menšími nárokmi na energiu, aj keď spoločnosti Intel a AMD pracujú aj na znížení spotreby energie X86.

Doteraz sa zdá, že takéto mikroservery sa najčastejšie očakávajú pre aplikácie, ako sú napríklad webové stránky, ktoré majú tendenciu byť intenzívnejšie ako IO, než je procesor. Ak by však ekonómia mohla pracovať na väčších aplikáciách, mohlo by to byť skutočným meničom hier.

IBM ide všetko Flash

Nakoniec, minulý štvrtok, som sa zúčastnil udalosti, v ktorej spoločnosť IBM vyhlásila, že pamäť typu flash je „bodom zvratu“, vďaka čomu sú všetky systémy flash ekonomické a praktické pre rôzne aplikácie. Spoločnosť oznámila, že vynaloží 1 miliardu dolárov na výskum a vývoj na riešenia založené na bleskoch a uviedla, že zriaďuje tucet „kompetenčných centier“ na spustenie scenárov overovania koncepcie, ktoré ukazujú výkonnosť blesku.

Najhmatateľnejším produktom však bola nová rada polí na ukladanie pamäte flash založená na technológii, ktorú spoločnosť získala od spoločnosti Texas Memory Systems. Jedná sa o jednotky 1U, ktoré sa zmestia do serverového stojana, pričom každá jednotka je schopná pojať 12 modulov 2TB. To znamená, že každá jednotka môže uložiť až 20 TB flash pamäte na RAID 5 alebo 24 TB flash na RAID 0. Jeden stojan dokáže pojať až petabajt flash pamäte. To je veľa.

Medzi konkrétne modely patria systémy FlashSystem 820 a 810 založené na blesku „eMLC“ a systémy FlashSystem 720 a 710 založené na lacnejších bleskoch SLC. (IBM tvrdí, že podnikový MLC flash je vhodný pre 30 000 cyklov čítania a zápisu, zatiaľ čo SLC je dobrý pre 100 000 takýchto cyklov. Skutočná flash pamäť NAND pochádza od spoločnosti Toshiba.)

Steve Mills, senior viceprezident a výkonný riaditeľ skupiny IBM pre softvér a systémy, poznamenal, že za posledných 10 rokov sa výkon CPU zlepšil osem až desaťkrát, výkon DRAM sedem až deväťkrát, rýchlosť siete stokrát a rýchlosť zbernice 20x, ale rýchlosť disku je iba 1, 2 krát lepšia. S bleskom povedal, že by ste mohli získať konzistentnejšiu latenciu - až do 100 mikrosekúnd, a teda konzistentnejší výkon.

Rovnako dôležité je, že celkové náklady na systém pre veľký systém s bleskom môžu byť až o 30 percent nižšie ako systémy so štandardným úložiskom kvôli nižším nákladom na životné prostredie a energiu, vyššiemu využitiu úložiska, potrebe menšieho počtu serverov, a teda nižším poplatky za údržbu a softvérové ​​licencie.

Poznamenal, že zatiaľ čo lacné disky v podnikovom úložnom systéme môžu stáť iba 2 doláre za gigabajty, vysokovýkonné disky môžu stáť 6 dolárov za gigabajty. V prípade aplikácií najvyššej úrovne, ktoré sa týkajú výkonu, by pevné disky mohli stáť 30 až 50 dolárov za gigabajt, pretože aplikácie použijú iba vonkajšie okraje diskov, aby sa skrátila doba cesty hlavy pevného disku. Na rozdiel od toho by pouličná cena nových flash systémov od IBM bola približne 10 USD za GB, čo ich robí efektívnejšími. (Je zrejmé, že cena podnikového úložiska je oveľa vyššia ako surová pamäť alebo disky pre spotrebiteľov.)

Demo porovnalo systém so štyrmi jednotkami FlashSystem 820 bežiacimi na serveri Power 780 so 128 jadrami a DB2 oproti podobnej konfigurácii s 18 stojanmi s 5 000 pevnými diskami alebo ôsmimi stojanmi s konvenčnými úložnými priestormi, vrátane 2 500 pevných diskov a 128 SSD., IBM tvrdila, že systém flash spotreboval 37-krát menšiu energiu a stála 11-krát menej. Flashový systém poskytoval viac ako 43 000 transakcií na sekciu a viac ako 1, 3 milióna IOP. IBM tvrdila, že plný stojan serverov môže poskytnúť až 22 miliónov IOP.

Rôzni zákazníci hovorili o používaní skorých verzií systému, vrátane zástupcov spoločností Sprint, Kroger, Thomson Reuters a Vion Corporation (ktorá predáva systémy vládnym agentúram). Niet divu, že hovorili o zlepšení doby odozvy pri súčasnom znížení spotreby priestoru a energie.

Všeobecne sa zhodli na tom, že stále existuje veľké miesto pre tradičné skladovanie, ale polia typu flash majú zmysel na viacerých miestach, ako sa všeobecne vníma.

Meniaci sa trh serverov

Celkovo tieto tri oznámenia (a ďalšie podobné plány, o ktorých sme sa dozvedeli v posledných niekoľkých mesiacoch) poukazujú na to, ako sa môže trh serverov v najbližších rokoch zmeniť. To zase povedie k najrôznejším novým otázkam pre spoločnosti, ktoré chcú nasadiť servery.

Existuje mnoho nových oznámení o stojanoch a tkaninách: AMD má svoju Freedom Fabric ako súčasť svojej akvizície SeaMicro; Spoločnosť Intel oznámila tento týždeň; a organizácia Open Compute má štandard Open Rack. Jednotliví predajcovia serverov majú svoje vlastné proprietárne riešenia vrátane HP so servermi Moonshot a so svojimi dlhodobými riešeniami stojanov, ktoré konkurujú ponukám od spoločností IBM, Dell a Cisco. To prinesie väčšiu konkurenciu do týchto návrhov.

Už sme videli nové druhy serverových procesorov - nielen špičkové čipy, ale teraz viac bežných procesorov a dokonca aj nízkoenergetických procesorov zameraných na mikroprocesory. Hlavnému trhu nemusí byť taká veľká dominanta, ako to bolo v súčasnosti, pretože na trh prichádzajú nové serverové čipy založené na ARM. Spoločnosti budú musieť určiť, ktorý typ procesora sa ukáže ako najvhodnejší pre konkrétne aplikácie.

Úložisko vo formáte Flash síce získava na pôde, aj keď v dátovom centre, väčšinou buď ako doska na strane servera alebo ako nižšia vrstva vo viacvrstvovom poli úložísk. Teraz sú všetky riešenia flash stále konkurencieschopnejšie. Zatiaľ čo serverové procesory dokážu spracovať viac pamäte RAM, pravdepodobne uvidíme komplexnejšie riešenia v pamäti.

Až donedávna mala väčšina spoločností kupujúcich server do značnej miery obmedzený počet možností: stojanové alebo štandardné servery; dvojité alebo štvorcové zásuvky; Cisco, Dell, HP, IBM alebo nejaký menší predajca; a ktorý procesor Intel sa zmestí na účet. Teraz bude existovať viac možností a viac možností a výsledok sa zmení, koľko serverov dátových centier je navrhnutých.