Τι είναι η φάρμα διακομιστών;

Η ισχύς επεξεργασίας είναι το κλειδί για την απόδοση του λογισμικού. Πιθανότατα θα παρατηρήσετε γρήγορα το μεγάλο άλμα στην απόδοση κατά την αναβάθμιση σε νέο υπολογιστή από έναν υπολογιστή λίγων ετών. Ο νόμος του Moore περιγράφει ότι ο αριθμός των τρανζίστορ στις CPU διπλασιάζεται περίπου κάθε δύο χρόνια από τότε που εφευρέθηκε για πρώτη φορά η CPU. Αυτό οδήγησε σε μια σταθερή αύξηση της υπολογιστικής ισχύος, οδηγώντας έναν τακτικό κύκλο αναβάθμισης.

Παρά την υψηλή απόδοση ενός τρέχοντος υπολογιστή προηγμένης τεχνολογίας, πολλές εργασίες είναι απλώς υπερβολικές για να τις χειριστεί ένας υπολογιστής σε εύλογο χρονικό διάστημα. Ευτυχώς, οι περισσότερες από αυτές τις εργασίες δεν επηρεάζουν τον μέσο οικιακό χρήστη ή ακόμα και πολλές τυπικές εργασίες γραφείου. Εξειδικευμένοι επαγγελματικοί φόρτοι εργασίας, ωστόσο, είναι εκεί που θα αρχίσετε να βρίσκετε τέτοιου είδους φόρτους εργασίας.

Μια επιλογή για να το χειριστείτε αυτό θα ήταν η ανάθεση των σχετικών ατόμων σε πιο ισχυρούς υπολογιστές προηγμένης τεχνολογίας. Ωστόσο, αυτή η στρατηγική είναι ακριβή και, σε πολλές περιπτώσεις, δεν θα έκανε τη διαφορά, καθώς οι απαιτήσεις επεξεργασίας είναι απλώς πολύ υψηλές.

Οι φάρμες διακομιστών είναι η άλλη επιλογή, αντί να προσπαθούμε να στριμώξουμε όλο και περισσότερη απόδοση σε μια προσωπική συσκευή, έχοντας μία συσκευή ανά σχετικό υπάλληλο και να μην έχουμε ακόμα την απαραίτητη απόδοση. Ένα αγρόκτημα διακομιστών ουσιαστικά αναθέτει σε εξωτερικούς συνεργάτες την επεξεργαστική ισχύ. Σε αυτήν την περίπτωση, αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν πολλοί διακομιστές συγκεντρωμένοι μαζί που εκτελούν τις βαριές εργασίες επεξεργασίας που έχουν ανατεθεί στη φάρμα διακομιστών από τον υπάλληλο. Στη συνέχεια, οι εργασίες επεξεργασίας μεταφέρονται στους διακομιστές.

Βασικά χαρακτηριστικά και πλεονεκτήματα των διακομιστών

Ο καθοριστικός παράγοντας μιας φάρμας διακομιστών είναι ότι δεν περιορίζεστε πλέον σε μία συσκευή που εκτελεί την επεξεργασία. Αντίθετα, η επεξεργαστική ισχύς παρέχεται από δεκάδες, εκατοντάδες ή ακόμα και χιλιάδες διακομιστές, όλοι ομαδοποιημένοι σε ένα σύμπλεγμα.

Οι ίδιοι οι διακομιστές βρίσκονται συνήθως σε ένα δωμάτιο διακομιστή ή ένα κέντρο δεδομένων. Εδώ μπορούν να διαμορφωθούν με συνδέσεις υψηλής ταχύτητας μεταξύ τους και δικτύωση υψηλής ταχύτητας για λήψη του φόρτου εργασίας προς επεξεργασία και μετάδοση του ολοκληρωμένου φόρτου εργασίας πίσω εγκαίρως.

Με την προσεκτική διαχείριση της πραγματικής απόδοσης όλων των διακομιστών, μπορεί να είναι δυνατός ο συντονισμός της συνολικής απόδοσης που θα επιτευχθεί με λογικό κόστος. Οι διακομιστές λειτουργούν γενικά 24 ώρες το 24ωρο, 7 ώρες το 24ωρο, αν και ανάλογα με τον φόρτο εργασίας, αυτό μπορεί να μην είναι εφικτό. Το τρέξιμο με μέγιστη απόδοση ανά πάσα στιγμή καταναλώνει πολλή ισχύ. Σημαίνει επίσης ότι απαιτείται πολύ ψύξη, που χρειάζεται ακόμη περισσότερη ισχύ. Πολλά αγροκτήματα διακομιστών ενδέχεται να λειτουργούν κάτω από τη μέγιστη απόδοση τους για να επιτύχουν υψηλή απόδοση ανά αναλογία Watt.

Η φάρμα διακομιστών είναι μια μεγάλη ομάδα διακομιστών που μαζί επεξεργάζονται μεγάλους φόρτους εργασίας. Γενικά βρίσκονται σε δωμάτια διακομιστών ή κέντρα δεδομένων.

Υπότυποι και Παραλλαγές

Στις εργασίες ανάπτυξης κώδικα, πολλές γλώσσες χρειάζονται εφαρμογές που πρέπει να μεταγλωττιστούν για να μπορέσουν να εκτελεστούν. Αυτή η διαδικασία μεταγλώττισης είναι πολύ εντατική σε επεξεργαστή και, σε μεγάλες εφαρμογές, μπορεί να διαρκέσει ώρες. Ένα σύμπλεγμα διακομιστών μπορεί να βοηθήσει στη μείωση του χρόνου μεταγλώττισης, προσφέροντας περισσότερη απόδοση από ό,τι είναι δυνατόν σε έναν μόνο υπολογιστή. Οι φάρμες διακομιστών μπορούν επίσης να εκτελούνται 24 ώρες το 24ωρο, 7 ώρες το 24ωρο, επιτρέποντας στους προγραμματιστές να περιμένουν σε ουρά μια διαδικασία μεταγλώττισης για να εκτελεστεί κατά τη διάρκεια της νύχτας, ενώ μπορούν να απενεργοποιήσουν τα δικά τους μηχανήματα. Οι φάρμες διακομιστών που χρησιμοποιούνται αποκλειστικά για τη μεταγλώττιση λογισμικού μπορεί να είναι γνωστές ως φάρμες μεταγλώττισης.

Σε ρόλους γραφικών υπολογιστή, ο χρόνος απόδοσης μπορεί συχνά να είναι μεγάλος. Αυτό δεν είναι ένα τεράστιο ζήτημα για στατικές εικόνες, αν και μπορεί να πάρει χρόνο. Η απόδοση βίντεο μπορεί να διαρκέσει πολύ, ειδικά για ταινίες της τάξης του κινηματογράφου. Όχι μόνο οι σκηνές είναι απίστευτα περίπλοκες, αλλά είναι επίσης υψηλής ανάλυσης, και υπάρχουν πολλές από αυτές, καθώς απαιτούνται πολλά καρέ ανά δευτερόλεπτο. Οι φάρμες διακομιστών που είναι αφιερωμένες σε εργασίες απόδοσης μπορεί να είναι γνωστές ως φάρμες απόδοσης.

Υπάρχει πολύ μικρή διαφορά μεταξύ μιας φάρμας διακομιστών και ενός υπερυπολογιστή. Και οι δύο είναι εκτεταμένες συλλογές διακομιστών που έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν μαζί για να εκτελούν μια εργασία. Δεν υπάρχει σαφής καθοριστική διαφορά μεταξύ των δύο. Ιστορικά, οι υπερυπολογιστές χρησιμοποιούσαν υλικό ειδικού σκοπού. Ωστόσο, η τρέχουσα τάση στους υπερυπολογιστές είναι η χρήση περισσότερων εξαρτημάτων διακομιστή εκτός ραφιού.

Ένα συννεφιασμένο μέλλον

Οι φάρμες διακομιστών είναι ακριβές. Είναι πεινασμένοι για ενέργεια, χρειάζονται πολλή ψύξη και χρειάζονται υποδομή κέντρων δεδομένων. Η εγκατάσταση των φάρμες διακομιστών είναι επίσης δαπανηρή, με υψηλό αρχικό κόστος υλικού. Για να γίνει αυτό χειρότερο, αντιμετωπίζουν τακτική απαξίωση. Είναι γενικά αποδεκτό στη βιομηχανία κέντρων δεδομένων υψηλής τεχνολογίας ότι ένα κέντρο δεδομένων ηλικίας 7 ετών είναι απαρχαιωμένο. Μέσα σε αυτό το σύντομο χρονικό διάστημα, ο φόρτος εργασίας μπορεί να αυξηθεί καθώς αυξάνονται οι απαιτήσεις απόδοσης.

Η μόνη πραγματική λύση σε αυτό προσφέρουν οι υπερκλιμακωτές. Οι Hyperscalers είναι οι γιγάντιες εταιρείες τεχνολογίας όπως η Google, η Amazon και η Microsoft που είναι αρκετά μεγάλες για να δημιουργήσουν και να λειτουργήσουν πολλά τεράστια κέντρα δεδομένων. Αυτές οι εταιρείες ενοικιάζουν την υπολογιστική απόδοση των κέντρων δεδομένων τους ως πλατφόρμα cloud. Αυτή η πρόσβαση είναι συχνά εικονική.

Η ιδέα είναι ότι αντί να πληρώνετε για να αγοράσετε και να εκτελέσετε το υλικό, απλώς νοικιάζετε πρόσβαση σε αυτό που χρειάζεστε – όταν το χρειάζεστε. Αυτό έχει τον ετήσιο παράγοντα φιλικό προς τον προϋπολογισμό ότι δεν έχει κανένα υψηλό, επαναλαμβανόμενο αρχικό κόστος. Αντίθετα, πληρώνετε απλώς για αυτό που χρησιμοποιείτε. Βοηθητικά, δεν περιορίζεστε καν σε μία ακριβώς εγκατάσταση υλικού. Ας υποθέσουμε ότι έχετε μικρό, σχετικά μη επείγον φόρτο εργασίας. Σε αυτήν την περίπτωση, μπορείτε απλά να το ρυθμίσετε ώστε να εκτελείται σε μικρότερο και – κρίσιμα – φθηνότερο εικονικό διακομιστή. Αυτό πάει και αντίστροφα. Εάν έχετε ένα μεγάλο ή επείγον έργο, μπορείτε να πληρώσετε περισσότερα για μια ακόμη μεγαλύτερη εικονική παρουσία, ώστε να έχετε περισσότερη επεξεργαστική ισχύ για να ολοκληρώσετε νωρίτερα.

Ρεαλιστικά, οι υπηρεσίες cloud προσφέρουν αρκετά συναρπαστικά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις φάρμες διακομιστών. Το μόνο πιθανό ζήτημα είναι το κόστος, το οποίο ως εμπορική υπηρεσία μπορεί να είναι υψηλότερο ανά μονάδα επεξεργασίας από αυτό μιας τοπικής φάρμας διακομιστών. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι υπερκλιμακωτές επωφελούνται από οικονομίες κλίμακας, οι οποίες φιλτράρουν τις τιμές τους.

συμπέρασμα

Ένα αγρόκτημα διακομιστών είναι μια συλλογή διακομιστών, που συνήθως βρίσκονται σε ένα δωμάτιο διακομιστών ή κέντρο δεδομένων, στους οποίους εκχωρούνται εργασίες που απαιτούν μεγάλη επεξεργαστική ισχύ. Αυτό παρέχει πολλά πλεονεκτήματα, όπως υψηλή απόδοση και λειτουργία 24/7. Οι υπηρεσίες cloud από hyperscalers είναι η κύρια ανταγωνιστική επιλογή. Προσφέρουν αρκετά συναρπαστικά οφέλη, συμπεριλαμβανομένης της έλλειψης αρχικού κόστους υλικού και της ευελιξίας τιμής/απόδοσης ανά εργασία.