Puterea de procesare este cheia performanței software-ului. Probabil că veți observa rapid saltul mare de performanță atunci când faceți upgrade la un computer nou de la unul vechi de câțiva ani. Legea lui Moore descrie că numărul de tranzistori din procesoare s-a dublat aproximativ la fiecare doi ani de când procesorul a fost inventat pentru prima dată. Acest lucru a dus la o creștere constantă a puterii de calcul, conducând la un ciclu regulat de actualizare.
În ciuda performanțelor ridicate ale unui computer actual de ultimă generație, multe sarcini sunt pur și simplu prea mult pentru ca un computer să le poată gestiona într-un interval de timp rezonabil. Din fericire, majoritatea acestor sarcini nu afectează utilizatorul casnic mediu sau chiar multe locuri de muncă standard de birou. Cu toate acestea, sarcinile profesionale specializate sunt locul unde veți începe să găsiți astfel de sarcini.
O opțiune pentru a gestiona acest lucru ar fi alocarea persoanelor relevante către computere de ultimă generație mai puternice. Cu toate acestea, această strategie este costisitoare și, în multe cazuri, nu ar face diferența, deoarece cerințele de procesare sunt pur și simplu prea mari.
Fermele de servere sunt cealaltă opțiune, în loc să încerce să înghesuie din ce în ce mai multă performanță într-un dispozitiv personal, având un dispozitiv pentru fiecare angajat relevant și încă neavând performanța necesară. O fermă de servere externalizează în esență puterea de procesare. În acest caz, asta înseamnă a avea mai multe servere grupate împreună care efectuează sarcinile grele de procesare atribuite fermei de servere de către angajat. Sarcinile de procesare sunt apoi distribuite serverelor.
Caracteristici cheie și avantaje ale fermelor de servere
Factorul definitoriu al unei ferme de servere este că nu mai sunteți limitat la un singur dispozitiv care efectuează procesarea. În schimb, puterea de procesare este furnizată de zeci, sute sau chiar mii de servere, toate grupate într-un cluster.
Serverele în sine sunt situate de obicei într-o cameră de servere sau într-un centru de date. Aici pot fi configurate cu conexiuni de mare viteză între ele și rețele de mare viteză pentru a primi volumul de lucru care urmează să fie procesat și a transmite volumul de lucru finalizat înapoi în timp util.
Gestionând cu atenție performanța reală a tuturor serverelor, poate fi posibilă reglarea performanței generale care trebuie atinsă la un cost rezonabil. Serverele sunt în general rulate 24/7, deși, în funcție de volumul de lucru, acest lucru poate să nu fie realizabil. Rularea la performanță maximă în orice moment folosește multă putere. De asemenea, înseamnă că este nevoie de multă răcire, având nevoie de și mai multă putere. Multe ferme de servere pot funcționa sub performanța maximă pentru a obține un raport de performanță ridicat pe Watt.
Subtipuri și variații
În joburile de dezvoltare de cod, multe limbaje au nevoie de compilarea aplicațiilor înainte de a putea fi rulate. Acest proces de compilare necesită foarte mult procesor și, în aplicațiile mari, poate dura ore întregi. O fermă de servere poate ajuta la reducerea timpului de compilare, oferind mai multă performanță decât este posibil într-un singur computer. Fermele de servere pot rula, de asemenea, 24/7, permițând dezvoltatorilor să pună în coadă un proces de compilare pentru a rula peste noapte, putând în același timp să-și închidă propriile mașini. Fermele de servere utilizate exclusiv pentru compilarea software-ului pot fi cunoscute ca ferme de compilare.
În rolurile de grafică pe computer, timpul de randare poate fi adesea lung. Aceasta nu este o problemă masivă pentru imagini statice, deși poate dura timp. Redarea video poate dura mult timp, mai ales pentru filmele de clasa cinematografică. Nu numai că scenele sunt incredibil de complexe, dar sunt și de înaltă rezoluție și sunt multe dintre ele, deoarece sunt necesare multe cadre pe secundă. Fermele de servere dedicate sarcinilor de randare pot fi cunoscute ca ferme de randare.
Există foarte puțină diferență între o fermă de servere și un supercomputer. Ambele sunt colecții extinse de servere concepute să funcționeze împreună pentru a îndeplini o sarcină. Nu există o diferență clară definitorie între cele două. Din punct de vedere istoric, supercalculatoarele au folosit hardware cu scop special. Cu toate acestea, tendința actuală în supercomputing este de a utiliza mai multe componente de server de la raft.
Un viitor tulbure
Fermele de servere sunt scumpe. Au nevoie de energie, au nevoie de multă răcire și au nevoie de infrastructură pentru centre de date. Fermele de servere sunt, de asemenea, costisitoare de configurat, cu costuri hardware inițiale ridicate. Pentru a înrăutăți acest lucru, ei se confruntă cu învechirea regulată. În general, în industria centrelor de date high-end se crede că un centru de date vechi de 7 ani este învechit. În acest timp scurt, volumul de muncă poate crește pe măsură ce cerințele de performanță cresc.
Singura soluție reală la acest lucru este oferită de hyperscalers. Hyperscalers sunt companii tehnologice gigantice precum Google, Amazon și Microsoft, care sunt suficient de mari pentru a construi și a gestiona multe centre de date masive. Aceste companii închiriază performanța de calcul a centrelor lor de date ca platformă cloud. Acest acces este adesea virtualizat.
Ideea este că, în loc să plătiți pentru a cumpăra și a rula hardware-ul, pur și simplu închiriați accesul la ceea ce aveți nevoie - atunci când aveți nevoie. Acest lucru are factorul economic anual de a nu avea costuri inițiale ridicate și recurente. În schimb, plătești pur și simplu pentru ceea ce folosești. De ajutor, nici măcar nu sunteți limitat la o singură configurare hardware. Să presupunem că aveți un volum de muncă mic, relativ neurgent. În acest caz, îl puteți configura pur și simplu să fie rulat pe un server virtual mai mic și, în mod critic, mai ieftin. Acest lucru merge și în sens invers. Dacă aveți un proiect mare sau urgent, puteți plăti mai mult pentru o instanță virtuală și mai mare pentru a avea mai multă putere de procesare pentru a finaliza mai repede.
În mod realist, serviciile cloud oferă câteva avantaje convingătoare față de fermele de servere. Singura problemă potențială este costul, care, ca serviciu comercial, poate fi mai mare pe unitate de procesare decât cel al unei ferme de servere locale. Merită remarcat faptul că hiperscalerii beneficiază de economii de scară, care se filtrează în prețurile lor.
Concluzie
O fermă de servere este o colecție de servere, de obicei situate într-o cameră de servere sau într-un centru de date, cărora li se atribuie sarcini care necesită multă putere de procesare. Acest lucru oferă mai multe beneficii, inclusiv performanță ridicată și funcționare 24/7. Serviciile cloud de la hyperscalers sunt principala opțiune concurentă. Acestea oferă mai multe beneficii convingătoare, inclusiv lipsa costurilor hardware inițiale și flexibilitatea preț/performanță în funcție de sarcină.