Snaga obrade ključna je za performanse softvera. Vjerojatno ćete brzo primijetiti veliki skok u performansama prilikom nadogradnje na novo računalo s onog starog nekoliko godina. Mooreov zakon opisuje da se broj tranzistora u CPU-u udvostručuje otprilike svake dvije godine otkako je CPU prvi put izumljen. To je dovelo do stalnog povećanja računalne snage, pokrećući redoviti ciklus nadogradnje.
Unatoč visokim performansama trenutnog vrhunskog računala, mnogi su zadaci jednostavno previše da bi ih jedno računalo moglo obaviti u razumnom vremenskom roku. Srećom, većina ovih zadataka ne utječe na prosječnog kućnog korisnika ili čak na mnoge standardne uredske poslove. Međutim, specijalizirana profesionalna radna opterećenja mjesto su gdje ćete pronaći ovakva radna opterećenja.
Jedna opcija za rješavanje ovoga bila bi dodjeljivanje relevantnih ljudi snažnijim vrhunskim računalima. Međutim, ova strategija je skupa i, u mnogim slučajevima, ne bi napravila razliku jer su zahtjevi za obradu jednostavno previsoki.
Farme poslužitelja druga su opcija umjesto pokušaja strpati sve više i više performansi u osobni uređaj, imati jedan uređaj po relevantnom zaposleniku, a još uvijek nemati potrebne performanse. Farma poslužitelja u biti prepušta procesorsku snagu vanjskim dobavljačima. U ovom slučaju to znači imati mnogo poslužitelja grupiranih zajedno koji obavljaju teške zadatke obrade koje zaposlenik dodjeljuje farmi poslužitelja. Zadaci obrade zatim se prosljeđuju poslužiteljima.
Ključne značajke i prednosti farmi poslužitelja
Faktor definiranja farme poslužitelja je da više niste ograničeni na jedan uređaj koji obavlja obradu. Umjesto toga, procesorsku snagu osiguravaju deseci, stotine ili čak tisuće poslužitelja, svi grupirani u klaster.
Sami poslužitelji obično se nalaze u poslužiteljskoj sobi ili podatkovnom centru. Ovdje se mogu konfigurirati s međusobnim vezama velike brzine i umrežavanjem velike brzine kako bi primili radno opterećenje koje treba obraditi i prenijeli dovršeno radno opterećenje natrag u pravo vrijeme.
Pažljivim upravljanjem stvarnim performansama svih poslužitelja, moguće je podesiti ukupne performanse koje će se postići uz razumnu cijenu. Poslužitelji općenito rade 24/7 iako, ovisno o radnom opterećenju, to možda neće biti moguće. Trčanje s maksimalnim učinkom u svakom trenutku koristi puno snage. To također znači da je potrebno mnogo hlađenja, pa čak i više snage. Mnoge farme poslužitelja mogu raditi ispod svojih vrhunskih performansi kako bi postigle visok omjer performansi po vatu.
Podtipovi i varijacije
U poslovima razvoja koda, mnogi jezici trebaju kompajlirati aplikacije prije nego što se mogu pokrenuti. Ovaj proces kompilacije je procesorski intenzivan i, u velikim aplikacijama, može trajati satima. Farma poslužitelja može pomoći u smanjenju vremena kompajliranja nudeći više performansi nego što je to moguće na jednom računalu. Farme poslužitelja također mogu raditi 24 sata dnevno, 7 dana u tjednu, omogućujući razvojnim programerima da stave proces kompajliranja u red čekanja za izvođenje preko noći dok mogu isključiti svoje vlastite strojeve. Farme poslužitelja koje se koriste isključivo za kompajliranje softvera mogu biti poznate kao farme kompajliranja.
U ulogama računalne grafike vrijeme renderiranja često može biti dugo. Ovo nije velik problem za fotografije, iako može potrajati. Renderiranje videozapisa može potrajati dugo, posebno za filmove u kinematografskoj klasi. Ne samo da su scene nevjerojatno složene, već su i visoke rezolucije, a ima ih mnogo, jer je potrebno mnogo sličica u sekundi. Farme poslužitelja namijenjene zadacima iscrtavanja mogu biti poznate kao farme iscrtavanja.
Vrlo je mala razlika između farme poslužitelja i superračunala. Oba su opsežne zbirke poslužitelja dizajniranih da rade zajedno kako bi izvršili zadatak. Ne postoji jasna razlika između to dvoje. Povijesno gledano, superračunala su koristila hardver posebne namjene. Međutim, trenutni trend u superračunalstvu je korištenje više gotovih poslužiteljskih komponenti.
Oblačna budućnost
Farme poslužitelja su skupe. Oni su gladni energije, potrebno im je puno hlađenja i potrebna im je infrastruktura podatkovnog centra. Farme poslužitelja također su skupe za postavljanje, s visokim početnim troškovima hardvera. Da bi to bilo gore, suočavaju se s redovitim zastarijevanjem. U industriji vrhunskih podatkovnih centara općenito se smatra da je podatkovni centar star 7 godina zastario. Unutar ovog kratkog vremena, radna opterećenja mogu se povećati kako se povećavaju zahtjevi za performansama.
Jedino pravo rješenje za to nude hiperskaleri. Hyperscalers su divovske tehnološke tvrtke poput Googlea, Amazona i Microsofta koje su dovoljno velike da izgrade i pokrenu mnoge masivne podatkovne centre. Te tvrtke iznajmljuju računalne performanse svojih podatkovnih centara kao platformu u oblaku. Taj je pristup često virtualiziran.
Ideja je da umjesto plaćanja za kupnju i rad hardvera, jednostavno iznajmite pristup onome što vam je potrebno – kada vam je potrebno. Ovo ima godišnji proračunski faktor jer nema visokih, ponavljajućih početnih troškova. Umjesto toga, jednostavno plaćate ono što koristite. Što je korisno, niste čak ni ograničeni na točno jednu postavku hardvera. Pretpostavimo da imate mali, relativno nehitni posao. U tom slučaju, možete ga jednostavno konfigurirati za rad na manjem i – kritično – jeftinijem virtualnom poslužitelju. Ovo također ide u suprotnom smjeru. Ako imate velik ili hitan projekt, možete platiti više za još veću virtualnu instancu kako biste imali veću procesorsku snagu da završite prije.
Realno, usluge u oblaku nude nekoliko uvjerljivih prednosti u odnosu na farme poslužitelja. Jedini potencijalni problem je cijena, koja kao komercijalna usluga može biti viša po jedinici obrade nego kod lokalne farme poslužitelja. Vrijedno je napomenuti da hiperskaleri imaju koristi od ekonomije razmjera, koja se filtrira u njihovu cijenu.
Zaključak
Farma poslužitelja skup je poslužitelja, obično smještenih u poslužiteljskoj sobi ili podatkovnom centru, na koje se raspoređuju zadaci koji zahtijevaju puno procesorske snage. To pruža nekoliko prednosti, uključujući visoke performanse i rad 24/7. Usluge u oblaku iz Hyperscalera glavna su konkurentska opcija. Oni nude nekoliko uvjerljivih prednosti, uključujući nedostatak početnih troškova hardvera i fleksibilnost cijene/izvedbe po zadatku.