מהי חוות שרתים?

כוח העיבוד הוא המפתח לביצועי התוכנה. סביר להניח שתבחין במהירות בקפיצה הגדולה בביצועים בעת שדרוג למחשב חדש מאחד בן כמה שנים. חוק מור מתאר כי ספירת הטרנזיסטורים במעבדים מוכפלת בערך כל שנתיים מאז המצאת המעבד לראשונה. זה הוביל לעלייה עקבית בכוח המחשוב, מה שמניע מחזור שדרוג קבוע.

למרות הביצועים הגבוהים של מחשב יוקרתי עדכני, משימות רבות הן פשוט יותר מדי עבור מחשב אחד להתמודד עם מסגרת זמן סבירה. למרבה המזל, רוב המשימות הללו אינן משפיעות על המשתמש הביתי הממוצע או אפילו על עבודות משרדיות סטנדרטיות רבות. עם זאת, עומסי עבודה מקצועיים מיוחדים הם המקום שבו תתחיל למצוא עומסי עבודה מסוג זה.

אפשרות אחת להתמודד עם זה תהיה הקצאת האנשים הרלוונטיים למחשבים מתקדמים יותר חזקים. עם זאת, אסטרטגיה זו היא יקרה, ובמקרים רבים, לא תעשה הבדל מכיוון שדרישות העיבוד פשוט גבוהות מדי.

חוות שרתים הן האפשרות האחרת, במקום לנסות לדחוס עוד ועוד ביצועים למכשיר אישי, להחזיק מכשיר אחד לכל עובד רלוונטי, ועדיין אין את הביצועים הדרושים. חוות שרתים בעצם מבצעת מיקור חוץ של כוח העיבוד. במקרה זה, זה אומר שיש שרתים רבים המקובצים יחד שמבצעים את משימות העיבוד הכבדות שהוקצו לחוות השרתים על ידי העובד. לאחר מכן, משימות העיבוד מועברות לשרתים.

תכונות ויתרונות עיקריים של חוות שרתים

הגורם המגדיר של חוות שרתים הוא שאתה כבר לא מוגבל למכשיר אחד שמבצע את העיבוד. במקום זאת, כוח העיבוד מסופק על ידי עשרות, מאות או אפילו אלפי שרתים, כולם מקובצים באשכול.

השרתים עצמם ממוקמים בדרך כלל בחדר שרתים או במרכז נתונים. כאן ניתן להגדיר אותם עם חיבורים מהירים ביניהם ורשתות במהירות גבוהה כדי לקבל את עומס העבודה לעיבוד ולהעביר את עומס העבודה שהושלם בחזרה בזמן טוב.

על ידי ניהול קפדני של הביצועים בפועל של כל השרתים, ניתן יהיה לכוונן את הביצועים הכוללים שיושגו בעלות סבירה. שרתים מופעלים בדרך כלל 24/7, אם כי בהתאם לעומס העבודה, ייתכן שהדבר אינו בר השגה. ריצה בביצועים מקסימליים בכל עת צורכת הרבה כוח. זה גם אומר שנדרש קירור רב, צורך אפילו יותר כוח. חוות שרתים רבות עשויות לפעול מתחת לביצועי השיא שלהן כדי להשיג יחס ביצועים גבוהים לוואט.

תתי סוגים ווריאציות

בעבודות פיתוח קוד, שפות רבות זקוקות להידור של יישומים לפני שניתן להפעיל אותן. תהליך הקומפילציה זה הוא מאוד אינטנסיבי במעבד, ובאפליקציות גדולות יכול לקחת שעות. חוות שרתים יכולה לעזור לצמצם את זמן ההידור על ידי מתן ביצועים רבים מהאפשריים במחשב בודד. חוות שרתים יכולות גם לרוץ 24/7, מה שמאפשר למפתחים לעמוד בתור תהליך קומפילציה שיפעל בן לילה תוך שהם יכולים לכבות את המכונות שלהם. חוות שרתים המשמשות אך ורק להידור תוכנות עשויות להיקרא חוות קומפילציה.

בתפקידי גרפיקה ממוחשבת, זמן העיבוד עשוי להיות ארוך. זו לא בעיה ענקית עבור תמונות סטילס, אם כי זה יכול לקחת זמן. עיבוד וידאו עשוי להימשך זמן רב, במיוחד עבור סרטי כיתות קולנוע. לא רק שהסצנות מורכבות להפליא, אלא שהן גם ברזולוציה גבוהה, ויש הרבה מהן, מכיוון שדרושות פריימים רבים בשנייה. חוות שרתים המוקדשות למשימות רינדור עשויות להיקרא חוות רינדור.

יש מעט מאוד הבדל בין חוות שרתים למחשב-על. שניהם אוספים נרחבים של שרתים שנועדו לפעול יחד לביצוע משימה. אין הבדל ברור בין השניים. מבחינה היסטורית, מחשבי-על אכן השתמשו בחומרה למטרות מיוחדות. עם זאת, המגמה הנוכחית במחשוב-על היא להשתמש ביותר רכיבי שרת מהמדף.

עתיד מעונן

חוות שרתים הן יקרות. הם רעבים לכוח, זקוקים לקירור רב וזקוקים לתשתית מרכזי נתונים. חוות שרתים גם יקרות להקמתן, עם עלויות חומרה גבוהות מראש. כדי להחמיר את זה, הם עומדים בפני התיישנות קבועה. בדרך כלל מקובל בתעשיית מרכזי הנתונים היוקרתיים שמרכז נתונים בן 7 שנים מיושן. תוך זמן קצר זה, עומסי העבודה יכולים לגדול ככל שדרישות הביצועים עולות.

הפתרון האמיתי היחיד לכך מוצע על ידי ה-Hyperscalers. Hyperscalers הן חברות הטכנולוגיה הענקיות כמו גוגל, אמזון ומיקרוסופט שהן גדולות מספיק כדי לבנות ולהפעיל מרכזי נתונים מסיביים רבים. חברות אלה משכירות את ביצועי המחשוב של מרכזי הנתונים שלהן כפלטפורמת ענן. גישה זו היא לרוב וירטואלית.

הרעיון הוא שבמקום לשלם כדי לקנות ולהפעיל את החומרה, אתה פשוט שוכר גישה למה שאתה צריך - מתי שאתה צריך את זה. יש לזה את הגורם הידידותי לתקציב השנתי של אין עלויות גבוהות וחוזרות מראש. במקום זאת, אתה פשוט משלם עבור מה שאתה משתמש. למרבה המזל, אתה אפילו לא מוגבל להגדרת חומרה אחת בדיוק. נניח שיש לך עומס עבודה קטן, יחסית לא דחוף. במקרה זה, אתה יכול פשוט להגדיר אותו כך שיופעל על שרת וירטואלי קטן יותר, ובאופן קריטי - זול יותר. זה הולך גם לכיוון השני. אם יש לך פרויקט גדול או דחוף, אתה יכול לשלם יותר עבור מופע וירטואלי גדול עוד יותר כדי שיהיה לך יותר כוח עיבוד שיסתיים מוקדם יותר.

באופן מציאותי, שירותי ענן מציעים מספר יתרונות משכנעים על פני חוות שרתים. הבעיה הפוטנציאלית היחידה היא העלות, שכשירות מסחרי עשויה להיות גבוהה יותר ליחידת עיבוד מזו של חוות שרתים מקומית. ראוי לציין כי היפר-scalers נהנים מיתרונות גודל, המסננים לתוך התמחור שלהם.

סיכום

חוות שרתים היא אוסף של שרתים, הממוקמים בדרך כלל בחדר שרתים או במרכז נתונים, אליהם מועברות משימות הדורשות כוח עיבוד רב. זה מספק מספר יתרונות, כולל ביצועים גבוהים והפעלה 24/7. שירותי ענן מ-Hyperscalers הם האופציה המתחרה העיקרית. הם מציעים מספר יתרונות משכנעים, כולל חוסר בעלויות חומרה מראש וגמישות במחיר/ביצועים לפי משימה.