隨著移動互聯(lián)和商業(yè)智能的加速發(fā)展,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心已經(jīng)從業(yè)務支撐,逐漸轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)工具。無論是利用云計算改變資源的應用模式,還是通過大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘分析越來越龐大的海量數(shù)據(jù)。從互聯(lián)網(wǎng)巨頭,到商業(yè)大鱷,都在開始將自身的數(shù)據(jù)中心建設的更加智能,增加企業(yè)核心競爭力。
隨著移動互聯(lián)和商業(yè)智能的加速發(fā)展,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心已經(jīng)從業(yè)務支撐,逐漸轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)工具。無論是利用
云計算改變資源的應用模式,還是通過大數(shù)據(jù)技術(shù)挖掘分析越來越龐大的海量數(shù)據(jù)。從互聯(lián)網(wǎng)巨頭,到商業(yè)大鱷,都在開始將自身的數(shù)據(jù)中心建設的更加智能,增加企業(yè)核心競爭力。
另一方面,不斷增加的數(shù)據(jù)和業(yè)務,使得數(shù)據(jù)中心規(guī)模越來越龐大。這也迫使企業(yè)CIO開始采用更低功耗,高能效的計算設備。然而傳統(tǒng)服務器的高性能,低功耗主要希望還寄托在CPU的更迭上——英特爾用先進的制程工藝和架構(gòu)一邊提升服務器性能,一邊降低著功耗。
從應用的角度來看,這種趨勢就好理解了。從移動互聯(lián)后端平臺所需要的海量網(wǎng)頁內(nèi)容,APP支持,到輕量級的動態(tài)數(shù)據(jù),CDN等應用的增多,各類網(wǎng)頁游戲,社交平臺所帶來的業(yè)務壓力,帶動了諸如微型服務器,冷數(shù)據(jù)存儲、新型網(wǎng)絡設備等
解決方案的出現(xiàn)。這類解決方案在應對輕量級應用的同時,相比傳統(tǒng)服務器也降低了機房能耗、空間和總體擁有成本。
應用領(lǐng)域雖小,需求五臟俱全
微型服務器的核心價值就是在最少的機房空間內(nèi),實現(xiàn)盡可能高的計算密度,并且盡量將功耗控制在最低。這也就對服務器提出了三個挑戰(zhàn):體積要小,功耗要小,計算性能要高。但是高密度的疊放,為了控制散熱就必須采用低功耗處理器,而低功耗處理器往往意味著性能不及普通處理器——這也就是為什么微型服務器只能勝任“輕量級”應用的原因。
對于Facebook來說,輕量級應用就是無數(shù)個Web頁面的支撐,還有跑在無數(shù)虛擬機上的網(wǎng)頁應用(游戲、App等)。采用微型服務器不但極大的降低了總體擁有成本,提升了機房利用率,還降低了運維成本——尤其是功耗帶來的龐大電費開支。
與之類似,“冷存儲”這種存儲設備也是基于海量數(shù)據(jù)的需求孕育而生的。在Facebook每天生成的數(shù)十億張圖片和更多文字中,人們往往搜索和調(diào)用查看的內(nèi)容非常有限。隨著時間的過去,就會有大量數(shù)據(jù)“沉淀”下來,這些數(shù)據(jù)按照以往的做法,仍然存儲在數(shù)據(jù)中心龐大的盤陣中間,這帶來了持續(xù)的運維成本消耗。
然而降低成本的方法——將不常訪問的數(shù)據(jù)移入磁帶機,卻會導致隨機數(shù)據(jù)訪問時的性能嚴重下降。“冷存儲”則是用軟件算法,讓不常用的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)中心里從高性能的盤陣中移動到功耗更低的存儲設備中(如采用凌動平臺的存儲設備),從而節(jié)約成本。并且可以在數(shù)據(jù)需要被訪問時,快速將數(shù)據(jù)推送到高性能盤陣中去。
從這些趨勢可以看出,企業(yè)數(shù)據(jù)中心的“精打細算”不會忽略任何一個“動作”,往往會追求極致。這種追求體現(xiàn)在微型服務器、冷存儲上,就是對不同處理器平臺,甚至是存儲介質(zhì)的拷問。
品牌:Intel 服務器CPU 木桶原理論平臺選擇
木桶原理論平臺選擇
微型服務器誕生之初,就有言論大呼x86末日來臨,服務器領(lǐng)域必將被更低功耗的ARM架構(gòu)所統(tǒng)治。從傳統(tǒng)服務器處理器高性能、高功耗、較低利用率的角度來看,ARM的低功耗和低成本確實有機可乘,然而這樣比較卻有失公允(英特爾也有低功耗的x86平臺:凌動處理器)。
如今,云計算技術(shù)極大提升了數(shù)據(jù)中心CPU利用率,虛擬機已然靈活的切分了高功耗服務器成為不同的“微型”服務器。拋開這些不談,我們只需追問一下企業(yè)數(shù)據(jù)中心的需求到底是什么?
首先是穩(wěn)定:任何企業(yè)都要保證IT系統(tǒng)穩(wěn)定以支撐自身業(yè)務。高效也必不可少:能耗盡可能低,但是性能要盡可能高。之后是靈活性:虛擬化支持不可少,即便是微型服務器的單機單用,那么應用的靈活性總要有吧。
ARM架構(gòu)作為RISC架構(gòu)處理器,得益于精簡的流水線,代碼執(zhí)行效率高,處理器不需要太多的晶體管就能夠?qū)崿F(xiàn)一定的計算性能(相比X86而言)。這也就帶來了先天性的低功耗優(yōu)勢(晶體管越多,功耗越大)。但是相應的,ARM處理器的性能也就難以達到一般企業(yè)級應用的需求,雖然近年來ARM作為核心處理器已經(jīng)能夠從手機延展到平板電腦,但仍然無法與企業(yè)級處理器相比。原因就在于在動態(tài)網(wǎng)頁的調(diào)度,CDN服務的制程中,ARM不論是穩(wěn)定性(支持內(nèi)存ECC等功能),還是計算能力,都還無法與x86處理器相比。
來看一組數(shù)字,與同樣低功耗的x86凌動S1200處理器(功耗僅6瓦)相比,ARM不支持虛擬化,不支持64位架構(gòu)(意味著不支持大于3.2GB的內(nèi)存),沒有企業(yè)級計算需要的穩(wěn)定性(支持內(nèi)存ECC等)。
最簡單的木桶原理告訴我們,凌動S1200平臺的短板更少,更加適合企業(yè)級應用。采用了英特爾凌動S1200平臺的HP ProLiant Moonshot 服務器已經(jīng)在上半年全面出貨,投放到數(shù)據(jù)中心中。并且,將在2013年下半年推出采用22nm新一代凌動 “Avoton”處理器的服務器,使得下一代Moonshot服務器的計算密度提升四倍(每服務器可配備4個Avoton系統(tǒng)芯片)。而凌動“Avoton”處理器由于采用了22nm工藝,因此在功耗上將進一步降低,從而再度削弱ARM平臺唯一具有的功耗優(yōu)勢。
今年年初開始,面向微型服務器的“Avoton”以及面向冷數(shù)據(jù)存儲和低端網(wǎng)絡設備的“Rangeley”處理器這的神秘面紗被一層層地被揭開。最高8顆內(nèi)核,以上一代相比擁有7倍的性能提升,4倍性能功耗比提升等驚人的數(shù)字讓我們對他在未來不久的面世更是充滿期待。
英特爾Atom C2000系列處理器
在企業(yè)級應用領(lǐng)域,ARM架構(gòu)平臺憑借先天性的低功耗優(yōu)勢引起注意,只能說明市場需求已經(jīng)從對性能的追逐轉(zhuǎn)向了高效能。但是ARM平臺的諸多先天不足,則需要時間來完成進——集成諸如64位架構(gòu),虛擬化支持,企業(yè)級穩(wěn)定性等。而這也將增加ARM架構(gòu)的復雜性,那么低功耗的優(yōu)勢還會存在么?而2013年底22nm凌動“Avoton”處理器將要上市,新架構(gòu)還集成了以太網(wǎng)控制器,在滿足應用性能的基礎(chǔ)上,最大化的減少了各組件的能耗。
對于微型服務器來說,追求密度和低功耗固然是其誕生的原因,然而作為數(shù)據(jù)中心的一部分,與其他x86服務器的兼容,與整個64位軟件生態(tài)系統(tǒng)的兼容,才應該是平臺的首要考慮因素之一。
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