La puissance de traitement est la clé des performances du logiciel. Vous remarquerez probablement rapidement le grand bond en termes de performances lors de la mise à niveau vers un nouvel ordinateur à partir d'un ordinateur vieux de quelques années. La loi de Moore décrit que le nombre de transistors dans les processeurs a doublé environ tous les deux ans depuis l'invention du processeur. Cela a conduit à une augmentation constante de la puissance de calcul, entraînant un cycle de mise à niveau régulier.
Malgré les hautes performances d'un ordinateur haut de gamme actuel, de nombreuses tâches sont tout simplement trop lourdes à gérer pour un seul ordinateur dans un délai raisonnable. Heureusement, la plupart de ces tâches n'affectent pas l'utilisateur moyen à domicile ni même de nombreux emplois de bureau standard. Les charges de travail professionnelles spécialisées, cependant, sont là où vous commencerez à trouver ces types de charges de travail.
Une option pour gérer cela serait d'affecter les personnes concernées à des ordinateurs haut de gamme plus puissants. Cependant, cette stratégie est coûteuse et, dans de nombreux cas, ne ferait aucune différence car les exigences de traitement sont tout simplement trop élevées.
Les fermes de serveurs sont l'autre option, plutôt que d'essayer d'entasser de plus en plus de performances dans un appareil personnel, d'avoir un appareil par employé concerné et de ne toujours pas avoir les performances nécessaires. Une batterie de serveurs externalise essentiellement la puissance de traitement. Dans ce cas, cela signifie avoir de nombreux serveurs regroupés qui effectuent les tâches de traitement lourdes assignées à la batterie de serveurs par l'employé. Les tâches de traitement sont ensuite confiées aux serveurs.
Principales caractéristiques et avantages des fermes de serveurs
Le facteur déterminant d'une batterie de serveurs est que vous n'êtes plus limité à un seul appareil effectuant le traitement. Au lieu de cela, la puissance de traitement est fournie par des dizaines, des centaines, voire des milliers de serveurs, tous regroupés dans un cluster.
Les serveurs eux-mêmes sont généralement situés dans une salle de serveurs ou un centre de données. Ici, ils peuvent être configurés avec des connexions haut débit entre eux et un réseau haut débit pour recevoir la charge de travail à traiter et retransmettre la charge de travail terminée en temps utile.
En gérant soigneusement les performances réelles de tous les serveurs, il peut être possible d'ajuster les performances globales à atteindre à un coût raisonnable. Les serveurs fonctionnent généralement 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, mais en fonction de la charge de travail, cela peut ne pas être réalisable. Courir à des performances maximales à tout moment consomme beaucoup d'énergie. Cela signifie également que beaucoup de refroidissement est nécessaire, nécessitant encore plus de puissance. De nombreuses batteries de serveurs peuvent fonctionner en dessous de leurs performances maximales pour atteindre un rapport performances/watt élevé.
Sous-types et variantes
Dans les travaux de développement de code, de nombreux langages nécessitent que les applications soient compilées avant de pouvoir être exécutées. Ce processus de compilation sollicite beaucoup le processeur et, dans les applications volumineuses, peut prendre des heures. Une batterie de serveurs peut aider à réduire le temps de compilation en offrant plus de performances que possible sur un seul ordinateur. Les fermes de serveurs peuvent également fonctionner 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, ce qui permet aux développeurs de mettre en file d'attente un processus de compilation pour qu'il s'exécute pendant la nuit tout en pouvant éteindre leurs propres machines. Les fermes de serveurs utilisées exclusivement pour compiler des logiciels peuvent être appelées fermes de compilation.
Dans les rôles d'infographie, le temps de rendu peut souvent être long. Ce n'est pas un problème majeur pour les images fixes, même si cela peut prendre du temps. Le rendu vidéo peut prendre beaucoup de temps, en particulier pour les films de classe cinéma. Non seulement les scènes sont incroyablement complexes, mais elles sont également en haute résolution, et elles sont nombreuses, car de nombreuses images sont nécessaires par seconde. Les fermes de serveurs dédiées aux tâches de rendu peuvent être appelées fermes de rendu.
Il y a très peu de différence entre une ferme de serveurs et un supercalculateur. Les deux sont de vastes collections de serveurs conçus pour fonctionner ensemble pour effectuer une tâche. Il n'y a pas de différence claire entre les deux. Historiquement, les supercalculateurs utilisaient du matériel à usage spécial. Cependant, la tendance actuelle en matière de calcul intensif est d'utiliser davantage de composants de serveur prêts à l'emploi.
Un avenir nuageux
Les fermes de serveurs coûtent cher. Ils sont gourmands en énergie, ont besoin de beaucoup de refroidissement et ont besoin d'une infrastructure de centre de données. Les fermes de serveurs sont également coûteuses à mettre en place, avec des coûts matériels initiaux élevés. Pour aggraver les choses, ils font face à une obsolescence régulière. Il est généralement admis dans l'industrie des centres de données haut de gamme qu'un centre de données vieux de 7 ans est obsolète. Dans ce court laps de temps, les charges de travail peuvent augmenter à mesure que les demandes de performances augmentent.
La seule vraie solution à cela est offerte par les hyperscalers. Les hyperscalers sont des entreprises technologiques géantes comme Google, Amazon et Microsoft qui sont suffisamment grandes pour construire et gérer de nombreux centres de données massifs. Ces entreprises louent les performances informatiques de leurs centres de données en tant que plate-forme cloud. Cet accès est souvent virtualisé.
L'idée est qu'au lieu de payer pour acheter et faire fonctionner le matériel, vous louez simplement l'accès à ce dont vous avez besoin, quand vous en avez besoin. Cela a le facteur budgétaire annuel de ne pas avoir de coûts initiaux élevés et récurrents. Au lieu de cela, vous payez simplement pour ce que vous utilisez. Heureusement, vous n'êtes même pas limité à une seule configuration matérielle non plus. Supposons que vous ayez une petite charge de travail relativement non urgente. Dans ce cas, vous pouvez simplement le configurer pour qu'il soit exécuté sur un serveur virtuel plus petit et - surtout - moins cher. Cela va aussi dans l'autre sens. Si vous avez un projet important ou urgent, vous pouvez payer plus pour une instance virtuelle encore plus grande afin d'avoir plus de puissance de traitement pour terminer plus tôt.
De manière réaliste, les services cloud offrent plusieurs avantages convaincants par rapport aux fermes de serveurs. Le seul problème potentiel est le coût, qui, en tant que service commercial, peut être plus élevé par unité de traitement que celui d'une batterie de serveurs locale. Il convient de noter que les hyperscalers bénéficient d'économies d'échelle, qui se répercutent sur leurs prix.
Conclusion
Une batterie de serveurs est un ensemble de serveurs, généralement situés dans une salle de serveurs ou un centre de données, auxquels les tâches nécessitant une grande puissance de traitement sont confiées. Cela offre plusieurs avantages, notamment des performances élevées et un fonctionnement 24h/24 et 7j/7. Les services cloud des hyperscalers sont la principale option concurrente. Ils offrent plusieurs avantages convaincants, notamment l'absence de coûts matériels initiaux et une flexibilité prix/performances par tâche.