Processorkraft er nøglen til softwarens ydeevne. Du vil sikkert hurtigt bemærke det store spring i ydeevne, når du opgraderer til en ny computer fra en, der er et par år gammel. Moores lov beskriver, at transistorantallet i CPU'er er blevet fordoblet omtrent hvert andet år, siden CPU'en først blev opfundet. Dette har ført til en konsekvent stigning i computerkraft, hvilket har ført til en regelmæssig opgraderingscyklus.
På trods af den høje ydeevne af en nuværende avanceret computer, er mange opgaver simpelthen for meget for én computer at håndtere inden for en rimelig tidsramme. Heldigvis påvirker de fleste af disse opgaver ikke den gennemsnitlige hjemmebruger eller endda mange standardkontorjob. Specialiserede professionelle arbejdsbelastninger er imidlertid, hvor du vil begynde at finde denne slags arbejdsbelastninger.
En mulighed for at håndtere dette ville være at tildele de relevante personer til mere kraftfulde avancerede computere. Denne strategi er dog dyr og vil i mange tilfælde ikke gøre en forskel, da behandlingskravene simpelthen er for høje.
Serverfarme er den anden mulighed, i stedet for at prøve at proppe mere og mere ydeevne ind i en personlig enhed, have én enhed pr. relevant medarbejder og stadig ikke have den nødvendige ydeevne. En serverfarm outsourcer i det væsentlige processorkraften. I dette tilfælde betyder det at have mange servere samlet, som udfører de tunge behandlingsopgaver, som medarbejderen har tildelt serverfarmen. Bearbejdningsopgaverne bliver derefter farmet ud til serverne.
Nøglefunktioner og fordele ved serverfarme
Den afgørende faktor for en serverfarm er, at du ikke længere er begrænset til én enhed, der udfører behandlingen. I stedet leveres processorkraften af titusinder, hundredvis eller endda tusindvis af servere, alle grupperet i en klynge.
Selve serverne er typisk placeret i et serverrum eller datacenter. Her kan de konfigureres med højhastighedsforbindelser mellem hinanden og højhastighedsnetværk for at modtage den arbejdsbyrde, der skal behandles, og sende den afsluttede arbejdsbyrde tilbage i god tid.
Ved omhyggeligt at styre den faktiske ydeevne af alle servere, kan det være muligt at tune den samlede ydeevne, så den opnås til en rimelig pris. Servere kører generelt 24/7, men afhængigt af arbejdsbyrden er dette muligvis ikke muligt. At løbe med maksimal ydeevne til enhver tid bruger meget strøm. Det betyder også, at der kræves meget køling, hvilket kræver endnu mere strøm. Mange serverfarme kan køre under deres maksimale ydeevne for at opnå en høj ydeevne pr. Watt-forhold.
Undertyper og variationer
I kodeudviklingsjob har mange sprog brug for, at applikationer kompileres, før de kan køres. Denne kompileringsproces er meget processorintensiv og kan i store applikationer tage timer. En serverfarm kan hjælpe med at reducere kompileringstiden ved at tilbyde mere ydeevne end muligt på en enkelt computer. Serverfarme kan også køre 24/7, hvilket giver udviklere mulighed for at stille en kompileringsproces i kø for at køre natten over, mens de er i stand til at slukke deres egne maskiner. Serverfarme, der udelukkende bruges til kompilering af software, kan være kendt som kompileringsfarme.
I computergrafikroller kan gengivelsestiden ofte være lang. Dette er ikke et stort problem for stillbilleder, selvom det kan tage tid. Videogengivelse kan tage lang tid, især for film i biografklasse. Ikke kun er scener utrolig komplekse, men de er også i høj opløsning, og der er mange af dem, da der er brug for mange billeder pr. sekund. Serverfarme dedikeret til gengivelsesopgaver kan være kendt som gengivelsesfarme.
Der er meget lidt forskel på en serverfarm og en supercomputer. Begge er omfattende samlinger af servere designet til at fungere sammen for at udføre en opgave. Der er ingen klar definerende forskel mellem de to. Historisk set brugte supercomputere speciel hardware. Den nuværende tendens inden for supercomputing er dog at bruge flere standardserverkomponenter.
En overskyet fremtid
Serverfarme er dyre. De er strømkrævende, har brug for masser af køling og har brug for datacenterinfrastruktur. Serverfarme er også dyre at opsætte med høje hardwareomkostninger på forhånd. For at gøre det værre står de over for regelmæssig forældelse. Det hævdes generelt i den avancerede datacenterindustri, at et 7 år gammelt datacenter er forældet. Inden for denne korte tid kan arbejdsbyrden stige, efterhånden som præstationskravene øges.
Den eneste rigtige løsning på dette tilbydes af hyperscalerne. Hyperscalere er de gigantiske teknologivirksomheder som Google, Amazon og Microsoft, der er store nok til at bygge og drive mange massive datacentre. Disse virksomheder udlejer deres datacentres computerydelse som en cloudplatform. Denne adgang er ofte virtualiseret.
Ideen er, at du i stedet for at betale for at købe og drive hardwaren, blot lejer adgang til det, du har brug for – når du har brug for det. Dette har den årlige budgetvenlige faktor, at de ikke har nogen høje, tilbagevendende forudgående omkostninger. I stedet betaler du blot for det, du bruger. Hjælpsomt er du heller ikke engang begrænset til præcis én hardwareopsætning. Antag, at du har en lille, relativt ikke-hastende arbejdsbyrde. I så fald kan du blot konfigurere den til at køre på en mindre og – kritisk – billigere virtuel server. Dette går også den anden vej. Hvis du har et stort eller presserende projekt, kan du betale mere for en endnu større virtuel instans for at få mere processorkraft til at afslutte hurtigere.
Realistisk set tilbyder cloud-tjenester adskillige overbevisende fordele i forhold til serverfarme. Det eneste potentielle problem er omkostningerne, der som en kommerciel service kan være højere pr. behandlingsenhed end for en lokal serverfarm. Det er værd at bemærke, at hyperskalere nyder godt af stordriftsfordele, som filtrerer ind i deres prissætning.
Konklusion
En serverfarm er en samling af servere, typisk placeret i et serverrum eller datacenter, hvortil opgaver, der kræver masser af processorkraft, er farmet ud. Dette giver flere fordele, herunder høj ydeevne og 24/7 drift. Cloud-tjenester fra hyperscalere er den vigtigste konkurrerende mulighed. De byder på adskillige overbevisende fordele, herunder mangel på forudgående hardwareomkostninger og pris/ydelsesfleksibilitet efter opgave.