La nova cara dels servidors

La setmana passada vam sentir tres anuncis que junts podrien tenir una gran influència en el que es veran els servidors en els propers anys. Primer, Intel va anunciar actualitzacions a gairebé tota la seva línia de processadors de servidors. Aleshores, HP va anunciar que envia els primers servidors de la família de microservers de Project Moonshot, que haurien de permetre diversos tipus de servidors petits. Finalment, IBM va donar a conèixer la seva iniciativa Flash Ahead, un pla per impulsar l’ús d’emmagatzematge flash als servidors, dirigit per una nova família de sistemes d’emmagatzematge en flash. Individualment, cadascun era interessant, però, junts, suggereixen que el món del servidor es transforma dràsticament.

Una cosa a destacar és que a diferència dels PC, les vendes de servidors continuen sent força fortes. Gartner diu que s'espera que els ingressos del servidor creixin un 3, 5 per cent respecte a l'any 2013, i els enviaments augmentin un 4, 9%. Però dins d’això, hi ha alguns canvis importants. Cada vegada són més, les companyies d’escala web més grans estan dissenyant els seus propis servidors, sovint tenint els grans ODM de Taiwan (fabricants originals de disseny) creant servidors personalitzats només per a ells.

Nous processadors d’Intel

Dels anuncis de la setmana passada, la nova línia de servidors d'Intel era en alguns aspectes la més convencional. La companyia va mostrar nous xips en una àmplia gamma de servidors, des dels xips Atom dirigits als microservers fins al Xeon E7, dirigits a enormes màquines de quatre a vuit endolls.

La companyia va anunciar que actualment estan disponibles versions específiques del seu processador Atom 1200, conegut com Centerton, i que formava part del llançament d'HP Moonshot. Es tracta d’una família de processadors de dos nuclis de 32 nm que inclourà una gamma de velocitats d’1, 6 GHz a 2, 0 GHz, i amb una potència de disseny tèrmic (TDP) de 6, 1 a 8, 5 watts; Pot dirigir fins a 8 GB de RAM, més que molts dissenys de xips de microservidors competidors.

A continuació, aquest any es farà amb un xip de versió 22nm anomenat Avoton, construït sobre una nova microarquitectura coneguda com Silvermont. Intel diu que oferirà una millora del rendiment del 50 per cent i que inclourà un controlador Ethernet integrat. La companyia també va anunciar Briarwood, una versió de 32 nm destinada al mercat d'emmagatzematge, i Rangely, una versió pròxima de 22nm destinada a infraestructures de xarxa i comunicacions.

Per als servidors tradicionals petits, Intel va parlar de la propera versió de la seva família Xeon E3, una base de 22nm basada en l'arquitectura Haswell que es preveu mostrar a les parts Core d'escriptori i ordinador portàtil durant els propers mesos. Igual que la E3 existent basada en l'arquitectura Sandy Bridge, el nou E3-1200 v3 és en la seva majoria un xip d'escriptori tornat a utilitzar per a servidors petits i d'un sol sòcol. Estarà disponible a finals d’aquest any en versions de dos i quatre nuclis. Intel diu que el TDP més baix serà de 13 watts, inferior a les versions anteriors.

El processador que veig més en servidors adreçats al mercat corporatiu tradicional és el Xeon E5, dissenyat per a servidors de doble i senzill socket. El cavall de treball de la línia és el Xeon E5, que explica la majoria dels servidors de la companyia. La versió actual es basa en un disseny conegut com Sandy Bridge-EP i puja fins a sis nuclis. Intel la setmana passada va dir que una versió de 22nm, coneguda com Ivy Bridge-EP, estarà disponible al tercer trimestre i tindrà fins a vuit nuclis.

Finalment, per a la gamma alta, Intel va anunciar una nova versió del seu Xeon E7 amb fins a 10 nuclis, destinada a servidors de quatre i vuit socket. Aquest processador, conegut com a Ivy Bridge-EX, es deu al quart trimestre i permetrà fins a 12 TB de RAM en una configuració de vuit processadors.

El que porta a un altre nivell és l’anunci d’Intel d’un pla per a una nova arquitectura d’escala en rack amb un disseny que inclou mòduls separats de nivell de subsistem per a CPU, memòria, emmagatzematge i xarxa, amb fotònica i teixit de servidors propis. La idea, com és típic amb aquests dissenys, és un disseny de servidor més dens però flexible. Hem vist que molts fabricants individuals anuncien els seus propis sistemes de rack i, recentment, un enfocament més obert (anomenat Open Rack), per la qual cosa serà interessant veure si Intel pot avançar amb el seu propi disseny.

HP's Moonshot

L’anunci d’HP de la setmana passada de la disponibilitat de les primeres entrades als seus servidors Project Moonshot va ser una mica anticlimàctic ja que ja sabíem que aquests productes utilitzarien els xips Intel Atom 1200 (de vegades anomenats "Centerton"). Tot i així, el concepte és certament convincent.

En la primera oferta, coneguda com a recinte del servidor Moonshot 1500, hi haurà un dispositiu 4.3U que pot adaptar 45 cartutxos de servidor basats en Atom. HP ja està executant servidors Moonshot al seu lloc web i va dir que executant tot el lloc en aquests servidors només hauria d’aportar l’energia necessària per les 12 bombetes de 60 watts. En general, la companyia va dir que els servidors Moonshot haurien d'utilitzar fins a un 89 per cent menys d'energia, un 80 per cent menys d'espai i un cost del 77 per cent menys que els servidors tradicionals.

HP oferirà cartutxos de servidors futurs basats en arquitectures diferents, inclosos altres processadors Intel, els d’AMD i, potser el més interessant, els venedors de servidors basats en ARM, inclosos AppliedMicro, Calxeda i Texas Instruments.

Al voltant de l’anunci, AppliedMicro va dir que el seu X-Gene serà el primer SoC de 64 bits ARM, amb vuit nuclis d’alt rendiment que funcionen fins a 2, 4 GHz. Calxeda va dir que els seus servidors comptaran amb quatre processadors ECX-1000, amb 1, 4 GHz, cadascun amb DRAM de 4 GB de memòria adreçable.

Recentment hem vist alguns servidors basats en ARM, però pot ser que un proveïdor important com HP sigui molt més gran. Els servidors ARM actualment solen tenir una capacitat de memòria més limitada que els servidors Intel (ja que la majoria són de 32 bits, amb una capacitat de 4 GB), però les versions de 64 bits dels processadors ARM ofereixen una memòria molt millor dirigible. Els patrocinadors d’ARM parlen de proporcionar el rendiment del servidor amb uns requisits molt menys potents, tot i que Intel i AMD treballen també per reduir l’ús de potència X86.

Fins al moment, sembla que els microservers es preveuen més àmpliament per a aplicacions com ara executar llocs web, que solen ser més intensius en IO que en processador. Si l’economia podria treballar en aplicacions més grans, podria ser un autèntic canvi de jocs.

IBM va tot el flaix

Finalment, el dijous passat vaig assistir a un esdeveniment on IBM va declarar que la memòria flash es troba en un "punt d’inversió", fent que tots els sistemes de flaix siguin econòmics i pràctics per a diverses aplicacions. La companyia va anunciar que gastarà mil milions de dòlars en investigació i desenvolupament en solucions basades en flash i va dir que està establint una dotzena de "centres de competència" per executar escenaris de prova de concepte per mostrar el rendiment de flaix.

Però el producte més tangible va ser una nova línia de matrius d'emmagatzematge de memòria flash basades en la tecnologia que la companyia va adquirir a Texas Memory Systems. Es tracta d’unes unitats d’UU que s’instal·len en un rack de servidors, amb cada unitat capaç de contenir 12 mòduls de 2 TB. Això significa que cada unitat pot emmagatzemar fins a 20 TB de memòria flash a RAID 5 o 24 TB de flaix a RAID 0. Un sol rack pot contenir un petabyte d'emmagatzematge flash. Això és molt.

Els models específics inclouen el FlashSystem 820 i 810 basat en flash "eMLC" i el FlashSystem 720 i 710 basat en flaix SLC de preus més elevats. (IBM diu que l'empresa flash MLC és útil per a 30.000 cicles de lectura i escriptura, mentre que SLC és útil per a 100.000 cicles. La memòria flash NAND prové de Toshiba.)

Steve Mills, vicepresident i IBM executiu de programari i sistemes, va assenyalar que durant els últims deu anys, el rendiment de la CPU ha millorat vuit a 10 vegades, el rendiment DRAM de set a nou vegades, la velocitat de xarxa 100 vegades i la velocitat del bus 20 vegades, però la velocitat del disc és només 1, 2 vegades millor. Amb el flaix, va dir, podríeu obtenir una latència més consistent: fins a 100 microsegons i, per tant, un rendiment més consistent.

Igual d’important, va dir que el cost global del sistema per a un sistema gran amb flaix podria ser fins a un 30 per cent menys que un sistema amb emmagatzematge estàndard a causa dels menors costos ambientals i d’energia, una major utilització d’emmagatzematge, una necessitat de menys servidors i, per tant, més baixa. despeses de llicència de manteniment i programari.

Va assenyalar que, mentre que els discos barats dins d'un sistema d'emmagatzematge empresarial podrien costar només 2 dòlars per gigabyte, els discos d'alt rendiment podrien costar 6 dòlars per gigabyte. Per a aplicacions relacionades amb el rendiment més alt, les unitats de disc dur podrien costar entre 30 i 50 dòlars per gigaquet perquè les aplicacions només utilitzaran les vores exteriors de les unitats per reduir el temps de recorregut del capçal del disc dur. En canvi, el preu de carrer dels nous FlashSystems d’IBM seria d’uns 10 dòlars per GB, cosa que els fa més eficients. (Òbviament, el preu de l'emmagatzematge empresarial és molt superior a la memòria en brut o als discos de qualitat del consumidor.)

Una demostració va comparar un sistema withfour4 de les unitats FlashSystem 820 que funcionen en un servidor Power 780 amb 128 nuclis i DB2 contra una configuració similar amb 18 racks amb 5000 discs durs o amb vuit racks d’emmagatzematge més convencionals, inclosos 2500 discs durs i 128 SSDs. IBM assegurava que el sistema flash utilitzava 37 vegades menys potència i costava 11 vegades menys. El sistema flash va proporcionar més de 43.000 transaccions per secció i més d’1, 3 milions de PIO. IBM assegurava que un conjunt complet de servidors podria proporcionar fins a 22 milions de PIO.

Diversos clients van parlar sobre l'ús de versions primeres del sistema, incloent representants de Sprint, Kroger, Thomson Reuters i Vion Corporation (que ven sistemes a agències governamentals). No en va, van parlar de millorar el temps de resposta alhora que es va reduir el consum d’espai i energia.

En general, van acordar que encara hi ha un espai important per a l'emmagatzematge tradicional, però les matrius en flash tenen sentit en més llocs del que es percep generalment.

El mercat canviant del servidor

En conjunt, aquests tres anuncis (i altres plans similars dels quals hem sentit els darrers mesos) apunten a com pot canviar el mercat de servidors durant els propers anys. Al seu torn, es generaran tot tipus de preguntes noves per a les empreses que vulguin implementar servidors.

Hi ha molts anuncis de bastidors i teixits nous: AMD té el seu Freedom Fabric com a part de la seva adquisició SeaMicro; Intel tenia els anuncis d’aquesta setmana; i l'organització Open Compute té l'estàndard Open Rack. Els venedors de servidors individuals tenen les seves pròpies solucions propietàries, inclosa HP, tant amb els servidors Moonshot com amb les solucions de rack de llarga durada, que competeixen amb les ofertes d’IBM, Dell i Cisco. Això provocarà més competència en aquests dissenys.

Ja hem vist nous tipus de processadors de servidors, no només els xips de gamma alta, sinó els processadors més corrents i fins i tot els de baixa potència dirigits als microservers. El mercat principal no pot estar dominat per x86 com ha estat, ja que surten al mercat nous xips de servidors basats en ARM. Les empreses hauran de determinar quin tipus de processador resultarà ser més adequat per a aplicacions específiques.

L’emmagatzematge del flaix ha estat guanyant terreny, tot i que al centre de dades, principalment com a placa addicional del servidor o com a nivell inferior d’una matriu d’emmagatzematge de diversos nivells. Ara les solucions tot-flaix són cada cop més competitives. Mentrestant, amb els processadors de servidor capaços de manejar més memòria RAM, és probable que veiem solucions més completament a la memòria.

Fins fa poc, la majoria d’empreses que compraven un servidor tenien en gran mesura un nombre bastant limitat d’opcions: servidors rack o estàndards; connexió doble o quad; Cisco, Dell, HP, IBM o algun venedor més petit; i quin processador Intel s’ajusta a la factura. Ara hi haurà més opcions i més opcions i el resultat canviarà quants servidors de centres de dades estan dissenyats.