Nová tvář serverů

Minulý týden jsme slyšeli tři oznámení, že společně by mohlo mít velký vliv na to, jak budou servery vypadat v následujících letech. Zaprvé společnost Intel oznámila aktualizace téměř celé své řady serverových procesorů. Poté společnost HP oznámila, že dodává první servery ve své rodině mikroprocesorů Project Moonshot, které by měly umožňovat několik různých druhů malých serverů. Nakonec IBM představila svou iniciativu Flash Ahead, plán na zvýšení využití flashového úložiště na serverech, vedený novou rodinou všech flash paměťových systémů. Individuálně byl každý zajímavý, ale dohromady naznačují, že svět serverů se dramaticky mění.

Jedna věc, kterou si všimněte, je, že na rozdíl od počítačů zůstává prodej serverů poměrně silný. Gartner říká, že se očekává, že tržby ze serverů v roce 2013 meziročně porostou o 3, 5 procenta, přičemž dodávky vzrostou o 4, 9 procent. Ale uvnitř toho jsou některé velké změny. Největší společnosti s webovým měřítkem stále více vytvářejí své vlastní servery a často mají velké tchajwanské ODM (původní návrháři) vytvářející vlastní servery právě pro ně.

Nové procesory Intel

Z minulých týdnů byla nová řada serverů Intel v některých ohledech nejběžnější. Společnost předvedla nové čipy v celé řadě serverů, od čipů Atom zaměřených na mikroskopy až po Xeon E7, zaměřené na obrovské stroje se čtyřmi až osmi zásuvkami.

Společnost oznámila, že konkrétní verze procesoru Atom 1200, známé jako Centerton, jsou nyní k dispozici a byly součástí zahájení HP Moonshot. Jedná se o 32nm dvoujádrovou procesorovou rodinu, která přichází v rozsahu rychlostí od 1, 6 GHz do 2, 0 GHz as tepelným návrhovým výkonem (TDP) od 6, 1 do 8, 5 W; dokáže oslovit až 8 GB paměti RAM, což je více než mnoho konkurenčních návrhů čipů microserveru.

To bude následovat později v roce s 22nm čipem verze Avoton, postaveným na nové mikroarchitektuře známé jako Silvermont. Společnost Intel uvedla, že to nabídne 50% zlepšení výkonu a bude zahrnovat integrovaný řadič Ethernet. Společnost také oznámila Briarwood, 32nm verzi zaměřenou na úložný trh, a Rangely, nadcházející 22nm verzi zaměřenou na síťovou a komunikační infrastrukturu.

U malých tradičních serverů Intel hovořil o další verzi své rodiny Xeon E3, což je 22nm založený na architektuře Haswell, který se očekává, že se v příštích několika měsících objeví v jádrech stolních počítačů a laptopů. Stejně jako stávající E3 založený na architektuře Sandy Bridge, i nový E3-1200 v3 je většinou stolním čipem upraveným pro malé servery s jedním soketem. Bude k dispozici koncem tohoto roku ve dvou a čtyřjádrových verzích. Intel říká, že nejnižší TDP bude o 13 wattů nižší než v předchozích verzích.

Největší procesor, který vidím na serverech zaměřených na tradiční podnikový trh, je Xeon E5, určený pro servery s jedním a dvěma sokety. Workhorse linky je Xeon E5, který odpovídá za většinu serverů této společnosti. Aktuální verze je založena na designu známém jako Sandy Bridge-EP a dosahuje až šesti jader. Intel minulý týden uvedl, že ve třetím čtvrtletí bude k dispozici verze 22nm, známá jako Ivy Bridge-EP, a bude mít až osm jader.

A konečně, společnost Intel oznámila novou verzi svého Xeon E7 s až 10 jádry, která byla zaměřena na servery se čtyřmi a osmi sokety. Tento procesor, známý jako Ivy Bridge-EX, je splatný ve čtvrtém čtvrtletí a umožní až 12 TB RAM v konfiguraci osmi procesorů.

To, co to posouvá na jinou úroveň, je oznámení společnosti Intel o plánu nové architektury v měřítku s designem, který zahrnuje samostatné moduly na úrovni subsystému pro CPU, paměť, úložiště a síťování, s vlastní fotonikou a serverovou strukturou. Myšlenka, jak je typické u takových návrhů, je hustší, ale flexibilnější, design serverů. Viděli jsme spousty jednotlivých výrobců, kteří oznamují své vlastní regálové systémy, a nedávno otevřenější přístup (nazývaný Open Rack), takže bude zajímavé zjistit, zda Intel může udělat pokrok s vlastním designem.

HP Moonshot

Oznámení společnosti HP o dostupnosti prvních položek na serverech Project Moonshot minulý týden bylo poněkud anticlimactic, protože jsme již věděli, že tyto produkty budou používat čipy Intel Atom 1200 (někdy nazývané „Centerton“). Přesto je tento koncept jistě přesvědčivý.

V první nabídce, známé jako serverová skříň Moonshot 1500, bude zařízení 4.3U, které pojme 45 serverových kazet založených na atomech. Společnost HP již na svých webových stránkách provozuje servery Moonshot a uvedla, že provoz celého webu na takových serverech by měl odebírat pouze energii vyžadovanou 12 60 wattovými žárovkami. Celkově společnost uvedla, že servery Moonshot by měly spotřebovat až o 89 procent méně energie, o 80 procent méně místa a stát o 77 procent méně než tradiční servery.

Společnost HP nabídne budoucí serverové kazety založené na různých architekturách, včetně dalších procesorů Intel, procesorů AMD a možná nejzajímavějších, dodavatelů serverů založených na ARM, včetně AppliedMicro, Calxeda a Texas Instruments.

Společnost AppliedMicro uvedla, že její X-Gene bude prvním 64bitovým procesorem SoC společnosti ARM s osmi vysoce výkonnými jádry pracujícími až do 2, 4 GHz. Calxeda uvedl, že jeho servery budou obsahovat čtyři procesory ECX-1000, pracující na 1, 4 GHz, každý s 4 GB DRAM adresovatelné paměti.

Nedávno jsme viděli několik serverů založených na ARM, ale může to trvat i velkého dodavatele, jako je HP, aby se stal mnohem běžnějším. Servery ARM dnes mají často omezenější kapacitu paměti než servery Intel (protože většina z nich je 32bitová, dosahuje až 4 GB), ale 64bitové verze procesorů ARM přicházejí s mnohem lepší adresovatelnou pamětí. Podpůrci společnosti ARM hovoří o poskytování výkonu serveru s mnohem menšími nároky na energii, i když Intel a AMD také pracují na snížení spotřeby energie X86.

Dosud se zdá, že takové mikroservery jsou nejvíce široce očekávané pro aplikace, jako jsou spuštěné webové stránky, které bývají náročnější na IO než na procesory. Pokud by však ekonomika mohla pracovat na větších aplikacích, mohl by to být skutečný měnič her.

IBM Goes All Flash

Konečně, minulý čtvrtek, jsem se zúčastnil události, kdy IBM prohlásila, že flash paměť je v „bodu zvratu“, takže všechny flash systémy jsou ekonomické a praktické pro různé aplikace. Společnost oznámila, že utratí 1 miliardu dolarů na výzkum a vývoj na řešeních založených na blesku a uvedla, že zřizuje tucet „center kompetencí“, aby spustila scénáře testování konceptu, které ukazují výkonnost blesku.

Nejhmatatelnějším produktem však byla nová řada polí pro ukládání flash paměti založená na technologii, kterou společnost získala od společnosti Texas Memory Systems. Jedná se o jednotky 1U, které se vejdou do serverového stojanu, přičemž každá jednotka je schopna pojmout 12 modulů 2TB. To znamená, že každá jednotka může uložit až 20 TB flash paměti na RAID 5 nebo 24 TB flash na RAID 0. Jeden stojan může pojmout až petabajt flash paměti. To je hodně.

Specifické modely zahrnují FlashSystem 820 a 810 založený na „eMLC“ blesku a FlashSystem 720 a 710 založený na vyšší ceně SLC flash. (IBM říká, že podnikový MLC flash je vhodný pro 30 000 cyklů čtení a zápisu, zatímco SLC je dobrý pro 100 000 takových cyklů. Skutečná flash paměť NAND pochází od společnosti Toshiba.)

Steve Mills, senior viceprezident IBM a výkonný ředitel skupiny pro software a systémy, poznamenal, že za posledních 10 let se výkon procesoru zlepšil osmkrát až desetkrát, výkon DRAM sedmkrát až devětkrát, rychlost sítě 100krát a rychlost sběrnice 20krát, ale rychlost disku je pouze 1, 2krát lepší. S bleskem řekl, že byste mohli získat konzistentnější latenci - až na 100 mikrosekund, a tím konzistentnější výkon.

Stejně důležité je, že celkové náklady na systém pro velký systém s bleskem mohou být až o 30 procent nižší než u systému se standardním úložištěm kvůli nižším nákladům na životní prostředí a energii, vyššímu využití úložiště, potřebě méně serverů, a tím i nižším poplatky za údržbu a softwarové licence.

Poznamenal, že zatímco levné disky v podnikovém úložném systému mohou stát jen 2 $ za gigabajt, vysokovýkonné disky mohou stát 6 USD za gigabajt. U aplikací nejvyššího výkonu, které se týkají výkonu, by pevné disky mohly stát 30 až 50 USD za gigabajt, protože aplikace použijí pouze vnější okraje jednotek ke zkrácení doby cestování hlavy pevného disku. Naproti tomu by pouliční cena nových systémů IBM FlashSystems činila asi 10 USD za GB, což z nich činí efektivnější. (Je zřejmé, že cena podnikového úložiště je mnohem vyšší než hrubá paměť nebo disky pro spotřebitele.)

Demo porovnalo systém se čtyřmi jednotkami FlashSystem 820 běžícími na serveru Power 780 se 128 jádry a DB2 s podobnou konfigurací s 18 stojany s 5000 pevnými disky nebo s osmi stojany konvenčních úložišť, včetně 2500 pevných disků a 128 SSD. IBM tvrdila, že systém flash spotřeboval 37krát méně energie a stál 11krát méně. Systém Flash poskytoval více než 43 000 transakcí na sekci a více než 1, 3 milionu IOP. IBM tvrdila, že plný stojan serverů může poskytnout až 22 milionů IOP.

Řada zákazníků hovořila o používání starších verzí systému, včetně zástupců Sprint, Kroger, Thomson Reuters a Vion Corporation (která prodává systémy vládním agenturám). Není divu, že hovořili o zlepšení doby odezvy při současném snížení spotřeby prostoru a energie.

Obecně se shodli, že stále existuje velké místo pro tradiční úložiště, ale pole typu flash mají smysl na více místech, než je obecně vnímáno.

Měnící se serverový trh

Dohromady tato tři oznámení (a další podobné plány, o kterých jsme slyšeli v posledních několika měsících), ukazují, jak se může trh serverů v příštích několika letech změnit. To zase povede k nejrůznějším novým otázkám pro společnosti, které chtějí nasadit servery.

Existuje mnoho nových oznámení o stojanech a tkaninách: AMD má svoji Freedom Fabric jako součást své akvizice SeaMicro; Intel měl tento týden oznámení; a organizace Open Compute má svůj standard Open Rack. Jednotliví dodavatelé serverů mají svá vlastní řešení, včetně HP jak se servery Moonshot, tak se svými dlouhodobými rackovými řešeními, která konkurují nabídkám IBM, Dell a Cisco. To přinese větší konkurenci v těchto designech.

Už jsme viděli nové druhy serverových procesorů - nejen špičkové čipy, ale nyní více běžných procesorů a dokonce i těch s nízkým výkonem zaměřených na mikroservery. Hlavnímu trhu nemusí být x86 tak dominantní, jak to bylo, protože na trh přicházejí nové serverové čipy založené na ARM. Společnosti budou muset určit, který typ procesoru bude nejvhodnější pro konkrétní aplikace.

Úložiště Flash získává na půdě, i když v datovém centru, většinou buď jako přídavná deska na straně serveru, nebo jako nižší úroveň ve vícevrstvém úložném poli. Nyní jsou všechna řešení flash stále konkurenceschopnější. Mezitím se serverovými procesory, které dokážou zvládnout více paměti RAM, pravděpodobně uvidíme komplexnější řešení v paměti.

Až donedávna měla většina společností kupujících server do značné míry omezený počet možností: stojanové nebo standardní servery; zdvojené nebo čtyřlůžkové zásuvky; Cisco, Dell, HP, IBM nebo nějaký menší prodejce; a který procesor Intel vyhovuje vyúčtování. Nyní bude více možností a více možností a výsledek se změní, kolik serverů datových center je navrženo.