Processorkraft är nyckeln till programvarans prestanda. Du kommer förmodligen snabbt att märka det stora prestandasprånget när du uppgraderar till en ny dator från en några år gammal. Moores lag beskriver att antalet transistorer i CPU: er har fördubblats ungefär vartannat år sedan CPU: n först uppfanns. Detta har lett till en konsekvent ökning av datorkraften, vilket leder till en regelbunden uppgraderingscykel.
Trots den höga prestandan hos en nuvarande avancerad dator är många uppgifter helt enkelt för mycket för en dator att hantera inom en rimlig tidsram. Tack och lov påverkar de flesta av dessa uppgifter inte den genomsnittliga hemanvändaren eller ens många vanliga kontorsjobb. Specialiserade professionella arbetsbelastningar är dock där du kommer att börja hitta den här typen av arbetsbelastning.
Ett alternativ för att hantera detta skulle vara att tilldela relevanta personer till mer kraftfulla avancerade datorer. Den här strategin är dock dyr och skulle i många fall inte göra någon skillnad eftersom bearbetningskraven helt enkelt är för höga.
Serverfarmar är det andra alternativet, snarare än att försöka stoppa in mer och mer prestanda i en personlig enhet, ha en enhet per relevant anställd och fortfarande inte ha den nödvändiga prestandan. En serverfarm lägger i huvudsak ut processorkraften på entreprenad. I det här fallet innebär det att ha många servrar klustrade tillsammans som utför de tunga bearbetningsuppgifterna som tilldelats serverfarmen av den anställde. Bearbetningsuppgifterna flyttas sedan ut till servrarna.
Nyckelfunktioner och fördelar med serverfarmar
Den avgörande faktorn för en serverfarm är att du inte längre är begränsad till en enhet som utför bearbetningen. Istället tillhandahålls processorkraften av tiotals, hundratals eller till och med tusentals servrar, alla grupperade i ett kluster.
Själva servrarna är vanligtvis placerade i ett serverrum eller datacenter. Här kan de konfigureras med höghastighetsanslutningar mellan varandra och höghastighetsnätverk för att ta emot arbetsbelastningen som ska bearbetas och överföra den avslutade arbetsbelastningen tillbaka i god tid.
Genom att noggrant hantera den faktiska prestandan för alla servrar kan det vara möjligt att justera den övergripande prestandan för att uppnås till en rimlig kostnad. Servrar körs i allmänhet dygnet runt, men beroende på arbetsbelastningen kanske detta inte är möjligt. Att hela tiden springa med maximal prestanda kräver mycket kraft. Det betyder också att det krävs mycket kylning, som kräver ännu mer kraft. Många serverfarmar kan köra under sin toppprestanda för att uppnå en hög prestanda per Watt-förhållande.
Undertyper och variationer
I kodutvecklingsjobb behöver många språk applikationer kompileras innan de kan köras. Denna kompileringsprocessen är mycket processorintensiv och kan i stora applikationer ta timmar. En serverfarm kan hjälpa till att minska kompileringstiden genom att erbjuda mer prestanda än möjligt i en enda dator. Serverfarmar kan också köras 24/7, vilket gör att utvecklare kan köa en kompileringsprocess för att köras över natten samtidigt som de kan stänga av sina egna maskiner. Serverfarmar som uteslutande används för att kompilera programvara kan kallas kompileringsfarmar.
I datorgrafikroller kan renderingstiden ofta vara lång. Detta är inte ett stort problem för stillbilder, även om det kan ta tid. Videorendering kan ta lång tid, särskilt för filmer i bioklass. Scener är inte bara otroligt komplexa, utan de är också högupplösta, och det finns många av dem, eftersom många bilder behövs per sekund. Serverfarmar dedikerade till renderingsuppgifter kan kallas renderingsfarmar.
Det är väldigt liten skillnad mellan en serverfarm och en superdator. Båda är omfattande samlingar av servrar utformade för att fungera tillsammans för att utföra en uppgift. Det finns ingen tydlig skillnad mellan de två. Historiskt sett använde superdatorer speciell hårdvara. Den nuvarande trenden inom superdatorer är dock att använda fler serverkomponenter från hyllan.
En molnig framtid
Serverfarmar är dyra. De är strömsugna, behöver mycket kylning och behöver datacenterinfrastruktur. Serverfarmar är också dyra att sätta upp, med höga initiala hårdvarukostnader. För att göra det värre möter de regelbunden inkurans. Det anses allmänt i den avancerade datacenterbranschen att ett 7 år gammalt datacenter är föråldrat. Inom denna korta tid kan arbetsbelastningen öka när prestationskraven ökar.
Den enda riktiga lösningen på detta erbjuds av hyperscalers. Hyperscalers är gigantiska teknikföretag som Google, Amazon och Microsoft som är tillräckligt stora för att bygga och driva många stora datacenter. Dessa företag hyr ut sina datacenters datorprestanda som en molnplattform. Denna åtkomst är ofta virtualiserad.
Tanken är att istället för att betala för att köpa och köra hårdvaran hyr du helt enkelt tillgång till det du behöver – när du behöver det. Detta har den årliga budgetvänliga faktorn att inte ha några höga, återkommande initiala kostnader. Istället betalar du helt enkelt för det du använder. Till hjälp är du inte ens begränsad till exakt en hårdvaruinställning heller. Anta att du har en liten, relativt icke-brådskande arbetsbörda. I så fall kan du helt enkelt konfigurera den för att köras på en mindre och – kritiskt – billigare virtuell server. Detta går också åt andra hållet. Om du har ett stort eller brådskande projekt kan du betala mer för en ännu större virtuell instans för att få mer processorkraft att avsluta tidigare.
Realistiskt sett erbjuder molntjänster flera övertygande fördelar jämfört med serverfarmar. Det enda potentiella problemet är kostnaden, som som en kommersiell tjänst kan vara högre per bearbetningsenhet än för en lokal serverfarm. Det är värt att notera att hyperskalare drar nytta av stordriftsfördelar, som filtrerar in i deras prissättning.
Slutsats
En serverfarm är en samling servrar, vanligtvis placerade i ett serverrum eller datacenter, till vilka uppgifter som kräver mycket processorkraft läggs ut. Detta ger flera fördelar, inklusive hög prestanda och drift dygnet runt. Molntjänster från hyperskalare är det främsta konkurrerande alternativet. De erbjuder flera övertygande fördelar, inklusive en brist på hårdvarukostnader i förväg och pris/prestandaflexibilitet per uppgift.