Новото лице на сървърите

Миналата седмица чухме три съобщения, които заедно могат да имат голямо влияние върху това как ще изглеждат сървърите през следващите години. Първо, Intel обяви актуализации на почти цялата си линия сървърни процесори. Тогава HP обяви, че доставя първите сървъри в своето семейство Project Moonshot от микросървъри, които трябва да позволяват множество различни видове малки сървъри. И накрая, IBM представи инициативата си Flash Ahead, план за разширяване на използването на флаш хранилище в сървърите, воден от ново семейство системи за съхранение на флаш. Отделно, всеки беше интересен, но взети заедно, те предполагат, че светът на сървърите драматично се трансформира.

Едно нещо трябва да се отбележи, че за разлика от персонални компютри, продажбите на сървъри остават доста силни. Gartner казва, че се очаква приходите от сървъри да нараснат с 3, 5 процента през годината през 2013 г., като доставките ще се увеличат с 4, 9 процента. Но в рамките на това има някои големи промени. Все повече и повече, най-големите компании в уеб мащаба проектират свои собствени сървъри, като често големите тайвански ODM (производители на оригинални дизайнери) създават персонализирани сървъри само за тях.

Новите процесори на Intel

От съобщенията от миналата седмица новата сървърна линия на Intel в някои отношения беше най-конвенционалната. Компанията показа нови чипове в огромна гама за сървъри, от чипове Atom, насочени към микросървъри, до Xeon E7, насочени към огромни машини от четири до осем гнезда.

Компанията обяви, че вече са налични конкретни версии на своя процесор Atom 1200, известен като Centerton и е част от старта на HP Moonshot. Това е 32 nm двуядрено процесорно семейство, което ще идва в диапазон от скорости от 1.6GHz до 2.0GHz и с топлинна проектна мощност (TDP) от 6.1 до 8.5 W; той може да адресира до 8 GB RAM, повече от много конкурентни микросървърни дизайнерски чипове.

Това ще бъде последвано по-късно през годината с 22nm версия чип, наречен Avoton, изграден върху нова микроархитектура, известна като Silvermont. Intel казва, че това ще предложи 50-процентно подобрение на производителността и ще включва интегриран Ethernet контролер. Компанията също обяви Briarwood, 32 nm версия, насочена към пазара за съхранение, и Rangely, предстояща 22 nm версия, насочена към мрежова и комуникационна инфраструктура.

За малки традиционни сървъри Intel говори за следващата версия на своето семейство Xeon E3, 22 nm, базирана на архитектурата на Haswell, която се очаква да се появи в Core десктоп и части за лаптопи през следващите няколко месеца. Подобно на съществуващия E3, базиран на архитектурата Sandy Bridge, новият E3-1200 v3 е предимно настолен чип, пренастроен за малки сървъри с единични сокети. Той ще бъде наличен по-късно тази година в дву- и четириядрени версии. Intel казва, че най-ниският TDP ще бъде 13 вата, което е по-ниско от предишните версии.

Процесорът, който най-много виждам в сървърите, насочени към традиционния корпоративен пазар, е Xeon E5, предназначен за едно- и двойно-сокетни сървъри. Работният кон на линията е Xeon E5, който отчита повечето от сървърите на тази компания. Настоящата версия е базирана на дизайн, известен като Sandy Bridge-EP и достига до шест ядра. Миналата седмица Intel заяви, че 22nm версия, известна като Ivy Bridge-EP, ще бъде налична през третото тримесечие и ще има до осем ядра.

Накрая, за високия клас, Intel обяви нова версия на своя Xeon E7 с до 10 ядра, насочена към сървъри с четири и осем сокета. Този процесор, известен като Ivy Bridge-EX, предстои през четвъртото тримесечие и ще даде възможност до 12TB оперативна памет в конфигурация с осем процесора.

Това, което извежда това на друго ниво, е обявяването на Intel за план за нова архитектура на скала с дизайн, който включва отделни модули на ниво подсистема за процесор, памет, съхранение и мрежи, със собствена фотоника и сървърна тъкан. Идеята, както е характерно за такива дизайни, е по-плътен, но по-гъвкав дизайн на сървър. Виждахме много отделни производители да обявяват свои собствени системи за багажници, а наскоро и по-отворен подход (наречен Open Rack), така че ще бъде интересно да видим дали Intel може да върви напред със собствен дизайн.

Moonshot на HP

Съобщението на HP за миналата седмица за наличието на първите записи в своите сървъри Project Moonshot беше донякъде антиклиматично, тъй като вече знаехме, че тези продукти ще използват Intel Atom 1200 (понякога наричани "Centerton") чипове. Все пак концепцията със сигурност е завладяваща.

В първото предлагане, известно като кутията на сървъра Moonshot 1500, ще бъде устройство с 4.3U, което може да побере 45 сървърни касети, базирани на Atom. HP вече работи със Moonshot сървъри на своя уебсайт и каза, че за пускането на целия сайт на такива сървъри трябва да се използва само енергията, необходима от 12 60 ватови крушки. Като цяло компанията заяви, че сървърите на Moonshot трябва да използват до 89 процента по-малко енергия, 80 процента по-малко място и да струват 77 процента по-малко от традиционните сървъри.

HP ще предлага бъдещи сървърни касети, базирани на различни архитектури, включително други процесори на Intel, тези от AMD и може би най-интересното, ARM базирани доставчици на сървъри, включително AppliedMicro, Calxeda и Texas Instruments.

Около съобщението, AppliedMicro заяви, че неговият X-Gene ще бъде първият 64-битов SoC за ARM, включващ осем високоефективни ядра, работещи на честота до 2.4GHz. Calxeda заяви, че сървърите му ще разполагат с четири ECX-1000 процесора, работещи на 1.4GHz, всеки с 4GB DRAM адресна памет.

Напоследък виждаме някои базирани на ARM сървъри, но може да се наложи голям доставчик като HP да направи това много по-мейнстрийм. ARM сървърите днес често имат по-ограничен капацитет на паметта от сървърите на Intel (тъй като повечето са 32-битови, надвишават 4GB), но 64-битовите версии на ARM процесорите идват с много по-добра адресируема памет. Поддръжниците на ARM говорят за осигуряване на производителност на сървъра с много по-малко енергийни изисквания, въпреки че Intel и AMD работят и за намаляване на използването на енергия X86.

Досега подобни микросервъри изглежда са най-широко очаквани за приложения като работещи уебсайтове, които са по-интензивни от IO, отколкото свързани с процесори. Ако икономиката може да работи и при по-големи приложения, това може да е истински смяна на игри.

IBM отива на всички флаш

И накрая, миналия четвъртък присъствах на събитие, на което IBM обяви, че флаш паметта е в "преломна точка", правейки всички флаш системи икономически и практични за различни приложения. Компанията обяви, че ще похарчи 1 милиард долара за изследвания и разработки за базирани на флаш решения, и заяви, че създава дузина „центрове на компетентност“ за изпълнение на сценарии за доказателство на концепцията, за да покаже ефективността на флаш.

Но най-осезаемият продукт беше нова линия масиви за съхранение на флаш памет, базирани на технологията, която компанията придоби от Texas Memory Systems. Това са 1U единици, които се побират в сървърен багажник, като всеки блок може да побере 12 2TB модула. Това означава, че всяко устройство може да съхранява до 20TB флаш памет при RAID 5 или 24TB светкавица при RAID 0. Една стойка може да побере до петабайт флаш памет. Това е много.

Специфичните модели включват FlashSystem 820 и 810 на базата на светкавица „eMLC“ и FlashSystem 720 и 710 на базата на SLC светкавица с по-висока цена. (IBM казва, че корпоративната MLC светкавица е добра за 30 000 цикъла на четене и запис, докато SLC е добра за 100 000 такива цикъла. Действителната NAND флаш памет идва от Toshiba.)

Стив Милс, старши вицепрезидент на IBM и група за софтуер и системи, отбеляза, че през последните 10 години производителността на процесора се е подобрила осем до 10 пъти, производителността на DRAM седем до девет пъти, скоростта на мрежата 100 пъти и скоростта на шината 20 пъти, но скоростта на диска е само 1, 2 пъти по-добра. С помощта на светкавица той каза, че можете да получите по-последователна латентност - до 100 микросекунди и по този начин по-последователна производителност.

Също толкова важно, той каза, че общата цена на системата за голяма система със светкавица може да бъде до 30 процента по-малка от тази със стандартно съхранение поради по-ниски разходи за околната среда и енергия, по-голямо използване на съхранението, нужда от по-малко сървъри и по този начин по-ниски такси за поддръжка и лиценз за софтуер.

Той отбеляза, че макар евтините дискове в рамките на корпоративната система за съхранение да струват само 2 долара на гигабайт, високоефективните дискове могат да струват 6 долара на гигабайт. За приложения с най-висок клас, свързани с производителността, твърдите дискове могат да струват от 30 до 50 долара на гигабайт, тъй като приложенията ще използват само външните ръбове на дисковете, за да намалят времето на пътуване на главата на твърдия диск. За разлика от тях, уличната цена на новите FlashSystems на IBM би била около 10 долара за GB, което ги прави по-ефективни. (Очевидно цената на предприятието за съхранение е много по-висока от суровата памет или дисковете за потребителски клас.)

Демонстрация сравнява система с четири4 от FlashSystem 820 единици, работещи на Power 780 сървър с 128 ядра и DB2, срещу подобна конфигурация или с 18 стелажа с 5000 твърди диска, или с осем стелажа с по-конвенционални хранилища, включително 2500 твърди диска и 128 SSD диска, IBM заяви, че флаш системата използва 37 пъти по-малко мощност и струва 11 пъти по-малко. Флаш системата осигурява повече от 43 000 транзакции на секция и над 1, 3 милиона IOP. IBM заяви, че пълен багажник на сървърите може да осигури до 22 милиона IOP.

Различни клиенти говориха за използването на ранни версии на системата, включително представители на Sprint, Kroger, Thomson Reuters и Vion Corporation (която продава системи на правителствени агенции). Не е изненадващо, че те говориха за подобряване на времето за реакция, като същевременно намаляха разхода на пространство и енергия.

Като цяло те се съгласиха, че все още има голямо място за традиционно съхранение, но масивите с пълна светкавица имат смисъл на повече места, отколкото обикновено се възприемат.

Променящият се пазар на сървъра

Взети заедно, тези три съобщения (и други подобни планове, за които сме чували през последните няколко месеца) сочат как може да се промени пазарът на сървъри през следващите няколко години. Това от своя страна ще доведе до всевъзможни нови въпроси за компаниите, които искат да внедрят сървъри.

Има много нови обяви за багажници и плат: AMD има своята Fabric Fabric като част от придобиването си от SeaMicro; Intel имаше съобщения за тази седмица; и организацията Open Compute има своя стандарт Open Rack. Отделните доставчици на сървъри имат свои собствени решения, включително HP както със Moonshot сървърите, така и с дългогодишните си решения за стелажи, които се конкурират с предложения от IBM, Dell и Cisco. Това ще внесе повече конкуренция в тези дизайни.

Вече видяхме нови видове сървърни процесори - не само от чипове от висок клас, но вече и по-масови процесори и дори такива с ниска мощност, насочени към микросървъри. Основният пазар може да не е толкова доминиран от x86, колкото беше, тъй като на пазара излизат нови базирани на ARM сървърни чипове. Компаниите ще трябва да определят кой тип процесор ще се окаже най-подходящ за конкретни приложения.

Флаш хранилището набира място, макар и в центъра за данни, най-вече като платка за добавка от страна на сървъра или като долен слой в многостепенен масив за съхранение. Сега решенията за флаш стават все по-конкурентни. Междувременно със сървърните процесори, които могат да се справят с повече RAM памет, вероятно ще видим по-напълно решения в паметта.

Доскоро повечето компании, които купуват сървър, до голяма степен имаха доста ограничен брой възможности за избор: стелажни или стандартни сървъри; двойни или четворни гнезда; Cisco, Dell, HP, IBM или някой по-малък доставчик; и кой процесор на Intel отговаря на сметката. Сега ще има повече опции и повече възможности за избор и резултатът ще промени колко сървъри за центрове за данни са проектирани.