Apdorojimo galia yra raktas į programinės įrangos veikimą. Tikriausiai greitai pastebėsite didelį našumo šuolį, kai atnaujinsite į naują kompiuterį iš kelių metų senumo. Moore'o dėsnis apibūdina, kad tranzistorių skaičius CPU kas dvejus metus padvigubėja nuo tada, kai buvo pirmą kartą išrastas. Dėl to nuosekliai didėjo skaičiavimo galia, todėl nuolatinis atnaujinimo ciklas.
Nepaisant didelio dabartinio aukščiausios klasės kompiuterio našumo, daugelio užduočių tiesiog per daug, kad vienas kompiuteris galėtų atlikti per protingą laiką. Laimei, dauguma šių užduočių neturi įtakos paprastam namų vartotojui ar net daugeliui standartinių biuro darbų. Tačiau specializuoti profesionalūs darbo krūviai yra vieta, kur jūs pradėsite rasti tokius darbo krūvius.
Vienas iš būdų tai išspręsti būtų priskirti atitinkamus žmones galingesniems aukščiausios klasės kompiuteriams. Tačiau ši strategija yra brangi ir daugeliu atvejų neturėtų jokios įtakos, nes apdorojimo reikalavimai yra tiesiog per dideli.
Serverių fermos yra kitas pasirinkimas, o ne bandyti į asmeninį įrenginį įtraukti vis daugiau našumo, turint vieną įrenginį kiekvienam atitinkamam darbuotojui ir vis tiek neturint reikiamo našumo. Serverių ūkis iš esmės perduoda apdorojimo galią. Šiuo atveju tai reiškia, kad turi būti sugrupuota daug serverių, kurie atlieka sunkias apdorojimo užduotis, kurias serverių fermai paskyrė darbuotojas. Tada apdorojimo užduotys perduodamos serveriams.
Pagrindinės serverių fermų savybės ir pranašumai
Esminis serverių ūkio veiksnys yra tai, kad jūs nebeapribojate vienu įrenginiu, atliekančiu apdorojimą. Vietoj to, apdorojimo galią teikia dešimtys, šimtai ar net tūkstančiai serverių, sugrupuotų į klasterį.
Patys serveriai paprastai yra serverių patalpoje arba duomenų centre. Čia jie gali būti sukonfigūruoti su didelės spartos ryšiais tarpusavyje ir didelės spartos tinklu, kad gautų apdorotą darbo krūvį ir laiku perduotų užbaigtą darbo krūvį.
Kruopščiai valdydami faktinį visų serverių našumą, galima sureguliuoti bendrą našumą už priimtiną kainą. Serveriai paprastai veikia 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę, tačiau, atsižvelgiant į darbo krūvį, tai gali būti nepasiekiama. Visą laiką dirbant maksimaliu našumu sunaudojama daug energijos. Tai taip pat reiškia, kad reikia daug aušinimo, todėl reikia dar daugiau energijos. Daugelis serverių ūkių gali veikti žemiau didžiausio našumo, kad būtų pasiektas didelis našumo vienam vatui santykis.
Potipiai ir variacijos
Atliekant kodo kūrimo darbus, prieš paleidžiant daugelį kalbų reikia sukompiliuoti programas. Šis kompiliavimo procesas reikalauja daug procesoriaus, o didelėse programose gali užtrukti valandas. Serverių ferma gali padėti sutrumpinti kompiliavimo laiką, pasiūlydama didesnį našumą nei įmanoma viename kompiuteryje. Serverių ūkiai taip pat gali veikti 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę, todėl kūrėjai gali įrašyti į eilę, kad kompiliavimo procesas vyktų per naktį, o patys galėtų išjungti savo mašinas. Serverių fermos, naudojamos tik programinei įrangai kompiliuoti, gali būti žinomos kaip kompiliavimo fermos.
Kompiuterinės grafikos vaidmenyse atvaizdavimo laikas dažnai gali būti ilgas. Tai nėra didelė nejudančių vaizdų problema, nors tai gali užtrukti. Vaizdo įrašų atvaizdavimas gali užtrukti ilgai, ypač kino klasės filmams. Scenos ne tik neįtikėtinai sudėtingos, bet ir didelės skiriamosios gebos, ir jų yra daug, nes per sekundę reikia daug kadrų. Serverių ūkiai, skirti atvaizdavimo užduotims atlikti, gali būti žinomi kaip atvaizdavimo ūkiai.
Yra labai mažai skirtumų tarp serverių ūkio ir superkompiuterio. Abi yra didelės serverių kolekcijos, sukurtos veikti kartu atliekant užduotį. Nėra aiškaus skirtumo tarp šių dviejų. Istoriškai superkompiuteriai naudojo specialios paskirties aparatinę įrangą. Tačiau dabartinė superkompiuterių tendencija yra naudoti daugiau paruoštų serverio komponentų.
Debesuota ateitis
Serverių parkai yra brangūs. Jiems reikia energijos, jiems reikia daug aušinimo ir duomenų centro infrastruktūros. Serverių fermų įrengimas taip pat yra brangus, o aparatinės įrangos sąnaudos yra didelės. Kad tai būtų dar blogiau, jie reguliariai pasensta. Paprastai aukščiausios klasės duomenų centrų pramonėje manoma, kad 7 metų senumo duomenų centras yra pasenęs. Per šį trumpą laiką darbo krūvis gali padidėti, nes didėja veiklos poreikiai.
Vienintelį realų sprendimą tam siūlo hiperskaleriai. „Hyperscalers“ yra milžiniškos technologijų įmonės, tokios kaip „Google“, „Amazon“ ir „Microsoft“, kurios yra pakankamai didelės, kad galėtų sukurti ir valdyti daugybę didžiulių duomenų centrų. Šios įmonės nuomoja savo duomenų centrų skaičiavimo efektyvumą kaip debesų platformą. Ši prieiga dažnai yra virtualizuota.
Idėja yra ta, kad užuot mokėję už aparatinės įrangos pirkimą ir paleidimą, tiesiog išsinuomojate prieigą prie to, ko jums reikia – tada, kai jums to reikia. Tai turi metinį biudžetą palankų veiksnį, nes nėra didelių, pasikartojančių išankstinių išlaidų. Vietoj to, jūs tiesiog mokate už tai, ką naudojate. Naudinga, kad jūs netgi neapsiribojate viena aparatinės įrangos sąranka. Tarkime, jums tenka nedidelis, palyginti neskubus darbo krūvis. Tokiu atveju galite tiesiog sukonfigūruoti, kad jis veiktų mažesniame ir – kritiškai – pigesniame virtualiame serveryje. Tai taip pat eina į kitą pusę. Jei turite didelį ar skubų projektą, galite mokėti daugiau už dar didesnį virtualų egzempliorių, kad galėtumėte greičiau užbaigti apdorojimo galią.
Tiesą sakant, debesijos paslaugos turi keletą įtikinamų pranašumų, palyginti su serverių ūkiais. Vienintelė galima problema yra kaina, kuri, kaip komercinė paslauga, gali būti didesnė už apdorojimo vienetą nei vietinio serverių ūkio kaina. Verta paminėti, kad hiperskaleriai gauna naudos iš masto ekonomijos, kuri atsižvelgia į jų kainas.
Išvada
Serverių ferma yra serverių, paprastai esančių serverių patalpoje arba duomenų centre, rinkinys, kuriam atliekamos užduotys, reikalaujančios daug apdorojimo galios. Tai suteikia keletą privalumų, įskaitant didelį našumą ir veikimą 24 valandas per parą, 7 dienas per savaitę. Debesų paslaugos iš hiperskalerių yra pagrindinė konkuruojanti galimybė. Jie siūlo keletą įtikinamų pranašumų, įskaitant išankstinių aparatinės įrangos sąnaudų trūkumą ir kainos ir našumo lankstumą pagal užduotį.