Què és una granja de servidors?

La potència de processament és clau per al rendiment del programari. Probablement notareu ràpidament el gran salt de rendiment quan actualitzeu a un ordinador nou des d'uns anys. La llei de Moore descriu que el nombre de transistors a les CPU s'ha duplicat aproximadament cada dos anys des que es va inventar la CPU. Això ha provocat un augment constant de la potència de càlcul, impulsant un cicle d'actualització regular.

Malgrat l'alt rendiment d'un ordinador actual de gamma alta, moltes tasques són simplement massa per a un ordinador per gestionar en un període de temps raonable. Afortunadament, la majoria d'aquestes tasques no afecten l'usuari domèstic mitjà ni tan sols molts treballs d'oficina estàndard. Tanmateix, les càrregues de treball professionals especialitzades són on començareu a trobar aquest tipus de càrregues de treball.

Una opció per gestionar-ho seria assignar les persones rellevants a ordinadors de gamma alta més potents. Tanmateix, aquesta estratègia és cara i, en molts casos, no marcaria cap diferència, ja que els requisits de processament són simplement massa alts.

Les granges de servidors són l'altra opció, en lloc d'intentar acumular cada cop més rendiment en un dispositiu personal, tenir un dispositiu per empleat rellevant i encara no tenir el rendiment necessari. Una granja de servidors subcontracta essencialment la potència de processament. En aquest cas, això significa tenir molts servidors agrupats junts que realitzen les tasques de processament pesades assignades a la granja de servidors per l'empleat. A continuació, les tasques de processament es distribueixen als servidors.

Característiques i avantatges clau de les granges de servidors

El factor que defineix una granja de servidors és que ja no esteu limitat a un dispositiu que realitza el processament. En canvi, la potència de processament la proporcionen desenes, centenars o fins i tot milers de servidors, tots agrupats en un clúster.

Els servidors en si es troben normalment en una sala de servidors o un centre de dades. Aquí es poden configurar amb connexions d'alta velocitat entre elles i xarxes d'alta velocitat per rebre la càrrega de treball a processar i transmetre la càrrega de treball completada a temps.

Si gestioneu acuradament el rendiment real de tots els servidors, és possible ajustar el rendiment global que s'ha d'aconseguir a un cost raonable. Els servidors s'executen generalment les 24 hores del dia, els 7 dies de la setmana, tot i que, depenent de la càrrega de treball, és possible que això no sigui possible. Córrer al màxim rendiment en tot moment consumeix molta potència. També significa que es requereix molta refrigeració, que necessita encara més potència. Moltes granges de servidors poden funcionar per sota del seu màxim rendiment per aconseguir un alt rendiment per Watt.

Una granja de servidors és un gran grup de servidors que junts processen grans càrregues de treball. Generalment es troben a sales de servidors o centres de dades.

Subtipus i variacions

En els treballs de desenvolupament de codi, molts llenguatges necessiten que es compilin aplicacions abans de poder executar-se. Aquest procés de compilació requereix molt de processador i, en aplicacions grans, pot trigar hores. Una granja de servidors pot ajudar a reduir el temps de compilació oferint més rendiment del possible en un sol equip. Les granges de servidors també poden funcionar les 24 hores del dia, els 7 dies de la setmana, la qual cosa permet als desenvolupadors posar en cua un procés de compilació per executar-se durant la nit mentre poden apagar les seves pròpies màquines. Les granges de servidors utilitzades exclusivament per compilar programari es poden conèixer com a granges de compilació.

En els rols de gràfics per ordinador, el temps de renderització sovint pot ser llarg. Aquest no és un problema important per a les imatges fixes, tot i que pot trigar temps. La renderització de vídeo pot trigar molt de temps, especialment per a les pel·lícules de classe de cinema. Les escenes no només són increïblement complexes, sinó que també són d'alta resolució, i n'hi ha moltes, ja que es necessiten molts fotogrames per segon. Les granges de servidors dedicades a les tasques de renderització es poden conèixer com a granges de renderització.

Hi ha molt poca diferència entre una granja de servidors i un superordinador. Tots dos són col·leccions extenses de servidors dissenyats per funcionar junts per realitzar una tasca. No hi ha una diferència clara que defineixi els dos. Històricament, els superordinadors feien servir maquinari de propòsit especial. Tanmateix, la tendència actual de la supercomputació és utilitzar més components de servidor disponibles.

Un futur ennuvolat

Les granges de servidors són cares. Tenen fam d'energia, necessiten molta refrigeració i necessiten una infraestructura de centre de dades. Les granges de servidors també són costoses de configurar, amb alts costos inicials de maquinari. Per empitjorar això, s'enfronten a l'obsolescència regular. En general, a la indústria dels centres de dades de gamma alta es considera que un centre de dades de 7 anys està obsolet. En aquest curt període de temps, les càrregues de treball poden augmentar a mesura que augmenten les demandes de rendiment.

L'única solució real a això l'ofereixen els hiperescalers. Els hiperescalers són les empreses tecnològiques gegants com Google, Amazon i Microsoft que són prou grans per construir i executar molts centres de dades massius. Aquestes empreses lloguen el rendiment informàtic dels seus centres de dades com a plataforma al núvol. Aquest accés sovint es virtualitza.

La idea és que en lloc de pagar per comprar i executar el maquinari, simplement llogueu l'accés al que necessiteu, quan ho necessiteu. Això té el factor econòmic anual de no tenir costos inicials elevats i recurrents. En lloc d'això, simplement pagueu pel que feu servir. Útilment, ni tan sols esteu limitats a una configuració de maquinari precisament. Suposem que teniu una càrrega de treball petita i relativament no urgent. En aquest cas, simplement podeu configurar-lo perquè s'executi en un servidor virtual més petit i, críticament, més barat. Això també va a l'altra banda. Si teniu un projecte gran o urgent, podeu pagar més per una instància virtual encara més gran per tenir més potència de processament per acabar abans.

De manera realista, els serveis al núvol ofereixen diversos avantatges convincents respecte a les granges de servidors. L'únic problema potencial és el cost, que com a servei comercial pot ser més elevat per unitat de processament que el d'una granja de servidors local. Val la pena assenyalar que els hiperescaladors es beneficien de les economies d'escala, que es filtren en els seus preus.

Conclusió

Una granja de servidors és una col·lecció de servidors, normalment situats en una sala de servidors o un centre de dades, als quals s'agrupen les tasques que requereixen molta potència de processament. Això ofereix diversos avantatges, com ara un alt rendiment i un funcionament 24/7. Els serveis al núvol dels hiperescalers són la principal opció competidora. Ofereixen diversos avantatges convincents, com ara la manca de costos de maquinari inicials i la flexibilitat de preu/rendiment per tasca.