Det nye ansiktet til servere

Forrige uke hørte vi tre kunngjøringer som sammen kunne ha stor innflytelse på hvordan servere vil se ut i årene fremover. Først kunngjorde Intel oppdateringer til nesten hele serien med serverprosessorer. Da kunngjorde HP at de sender de første serverne i sin prosjekt Moonshot-familie av mikroservere, noe som skal gi rom for flere forskjellige typer små servere. Til slutt avduket IBM sitt Flash Ahead-initiativ, en plan for å øke bruken av flash-lagring på servere, ledet av en ny familie med alle flash-lagringssystemer. Hver for seg var interessant, men samlet antyder de at serververden dramatisk transformerer.

Én ting å merke seg er at i motsetning til PC-er, er salg av servere fortsatt ganske sterkt. Gartner sier at serverinntektene forventes å øke 3, 5 prosent år for år i 2013, med forsendelser som øker med 4, 9 prosent. Men innenfor det er det noen store endringer. Mer og mer designer de største nettbaserte selskapene sine egne servere, og ofte har de store taiwanske ODM-ene (originale designprodusenter) laget tilpassede servere bare for dem.

Intels nye prosessorer

Av forrige ukes kunngjøringer var Intels nye serverlinje på noen måter den mest konvensjonelle. Selskapet viste frem nye brikker over et stort spekter for servere, fra Atom-brikker rettet mot mikroservere til Xeon E7, rettet mot enorme fire- til åttekontaktmaskiner.

Selskapet kunngjorde at spesifikke versjoner av Atom 1200-prosessoren, kjent som Centerton, nå er tilgjengelige og var en del av HP Moonshot-lanseringen. Dette er en 32nm dual-core prosessor familie som kommer i en rekke hastigheter fra 1, 6 GHz til 2, 0 GHz, og med en termisk designkraft (TDP) fra 6, 1 til 8, 5 watt; den kan adressere opptil 8 GB RAM, mer enn mange konkurrerende mikroserverbrikkeutforminger.

Dette vil bli fulgt senere på året med en 22nm versjonsbrikke kalt Avoton, bygd på en ny mikroarkitektur kjent som Silvermont. Intel sier at dette vil tilby en ytelsesforbedring på 50 prosent og vil omfatte en integrert Ethernet-kontroller. Selskapet kunngjorde også Briarwood, en 32nm-versjon rettet mot lagringsmarkedet, og Rangely, en kommende 22nm-versjon rettet mot nettverk og kommunikasjonsinfrastruktur.

For små tradisjonelle servere snakket Intel om den neste versjonen av Xeon E3-familien, en 22nm basert på Haswell-arkitekturen som forventes å vises i Core desktop og laptop-deler i løpet av de neste månedene. I likhet med den eksisterende E3 basert på Sandy Bridge-arkitekturen, er den nye E3-1200 v3 for det meste en stasjonær brikke som er omgjort til små servere med én socket. Det vil være tilgjengelig senere i år i dual- og fire-core versjoner. Intel sier at den laveste TDP vil være 13 watt, ned fra tidligere versjoner.

Prosessoren jeg ser mest på servere rettet mot det tradisjonelle bedriftsmarkedet er Xeon E5, designet for enkelt- og dual-socket-servere. Arbeidshesten til linjen er Xeon E5, som står for de fleste serverne det selskapet har. Den nåværende versjonen er basert på et design kjent som Sandy Bridge-EP og går opp til seks kjerner. Intel forrige uke sa at en 22nm-versjon, kjent som Ivy Bridge-EP, vil være tilgjengelig i tredje kvartal, og vil ha opptil åtte kjerner.

Til slutt, for high-end, kunngjorde Intel en ny versjon av sin Xeon E7 med opptil 10 kjerner, rettet mot fire- og åtte-socket-servere. Denne prosessoren, kjent som Ivy Bridge-EX, forfaller i fjerde kvartal og vil muliggjøre opptil 12 TB RAM i en åtte-prosessorkonfigurasjon.

Det som tar dette til et annet nivå er Intels kunngjøring av en plan for en ny rackskala-arkitektur med en utforming som involverer separate undersystemnivåmoduler for CPU, minne, lagring og nettverk, med sin egen fotonikk og serverstoff. Ideen, som er typisk med slike design, er en tettere, men mer fleksibel serverdesign. Vi har sett mange enkeltprodusenter kunngjøre egne rack-systemer, og nylig en mer åpen tilnærming (kalt Open Rack), så det vil være interessant å se om Intel kan ta seg frem med sin egen design.

HPs Moonshot

HPs kunngjøring forrige uke om tilgjengeligheten av de første oppføringene i sine Project Moonshot-servere var noe antiklimaktisk, ettersom vi allerede visste at disse produktene ville bruke Intel Atom 1200 (noen ganger kalt "Centerton"). Likevel er konseptet absolutt overbevisende.

I det første tilbudet, kjent som Moonshot 1500-serverinnkapsling, vil det være en 4.3U-enhet som kan passe til 45 Atom-baserte serverpatroner. HP kjører allerede Moonshot-servere på nettstedet sitt og sa at det å kjøre hele nettstedet på slike servere bare skulle ta energien som kreves av 12 60-watts lyspærer. Totalt sett sa selskapet at Moonshot-servere bør bruke opptil 89 prosent mindre energi, 80 prosent mindre plass og koste 77 prosent mindre enn tradisjonelle servere.

HP vil tilby fremtidige serverkassetter basert på forskjellige arkitekturer inkludert andre Intel-prosessorer, de fra AMD, og ​​kanskje mest interessant, ARM-baserte serverleverandører, inkludert AppliedMicro, Calxeda og Texas Instruments.

Rundt kunngjøringen sa AppliedMicro at X-Gene vil være den første ARM 64-biters SoC, med åtte høyytelseskjerner som fungerer på opptil 2, 4 GHz. Calxeda sa at serverne vil ha fire ECX-1000-prosessorer som kjører på 1, 4 GHz, hver med 4 GB DRAM-adresserbart minne.

Vi har sett noen ARM-baserte servere nylig, men det kan godt hende en stor leverandør som HP gjør dette mye mer mainstream. ARM-servere i dag har ofte mer begrenset minnekapasitet enn Intel-servere (siden de fleste er 32-biters, toppet på 4 GB), men 64-biters versjoner av ARM-prosessorer kommer med mye bedre adresserbart minne. ARMs støttespillere snakker om å gi serverytelse med mye mindre strømbehov, selv om Intel og AMD jobber for å redusere X86 strømbruk også.

Så langt ser det ut til at slike mikroservere er mest etterlengtede for applikasjoner som å kjøre nettsteder, som har en tendens til å være mer intensiv enn prosessorbundet. Men hvis økonomien kunne jobbe med større applikasjoner, kan det være en virkelig spillskifter.

IBM Goes All Flash

Til slutt, sist torsdag, deltok jeg på et arrangement der IBM erklærte at flashminne er på et "tippepunkt", noe som gjør alle flash-systemer økonomiske og praktiske for en rekke applikasjoner. Selskapet kunngjorde at de vil bruke 1 milliard dollar i forskning og utvikling på flash-baserte løsninger, og sa at det etablerer et titalls "kompetansesentre" for å kjøre proof-of-concept-scenarier for å vise ytelsen til flash.

Men det mest håndgripelige produktet var en ny linje med lagringsmatriser for flashminne basert på teknologi selskapet kjøpte fra Texas Memory Systems. Dette er 1U-enheter som passer inn i et serverstativ, hvor hver enhet kan inneholde 12 2 TB moduler. Det betyr at hver enhet kan lagre opptil 20 TB flashminne på RAID 5 eller 24 TB flash ved RAID 0. Et enkelt rack kan inneholde opptil en petabyte flashlagring. Det er mye.

Spesifikke modeller inkluderer FlashSystem 820 og 810 basert på "eMLC" -blits og FlashSystem 720 og 710 basert på dyrere SLC-blits. (IBM sier at enterprise MLC-flash er bra for 30 000 lesesykluser, mens SLC er bra for 100 000 slike sykluser. Selve NAND-flashminnet kommer fra Toshiba.)

Steve Mills, IBMs senior vice president og konsernsjef for programvare og systemer, bemerket at CPU-ytelsen de siste 10 årene har forbedret åtte til 10 ganger, DRAM-ytelsen syv til ni ganger, nettverkshastigheten 100 ganger, og busshastigheten 20 ganger, men diskhastigheten er bare 1, 2 ganger bedre. Med blitz, sa han, kan du få mer konsekvent latenstid - ned til 100 mikrosekunder, og dermed mer jevn ytelse.

Like viktig sa han at de generelle systemkostnadene for et stort system med blitz kan være opptil 30 prosent mindre enn et system med standard lagring på grunn av lavere miljø- og strømkostnader, høyere lagringsutnyttelse, behov for færre servere, og dermed lavere vedlikehold og programvarelisensavgift.

Han bemerket at selv om billige disker i et lagringssystem for bedriften bare kan koste $ 2 per gigabyte, kan høyytelsesdiskene koste $ 6 per gigabyte. For de ypperste, ytelsesrelaterte applikasjoner, kan harddisker koste $ 30 til $ 50 per gigabyte fordi applikasjoner bare bruker ytterkantene på stasjonene for å redusere reisetiden til harddiskhodet. I motsetning til dette ville gateprisen på IBMs nye FlashSystems være rundt $ 10 per GB, noe som gjør dem mer effektive. (Det er klart, prisen på lagring av bedrifter er mye høyere enn råminne eller disker i forbrukerklasse.)

En demo sammenlignet et system med four4 av FlashSystem 820 enheter som kjører på en Power 780-server med 128 kjerner og DB2 mot en lignende konfigurasjon med enten 18 stativer med 5000 harddisker eller med åtte rack med mer konvensjonell lagring, inkludert 2500 harddisker og 128 SSD-er. IBM hevdet blitssystemet brukte 37 ganger mindre strøm, og koster 11 ganger mindre. Flash-systemet ga mer enn 43 000 transaksjoner per seksjon, og over 1, 3 millioner IOP-er. IBM hevdet at et komplett rack av serverne kunne gi opptil 22 millioner IOP-er.

En rekke kunder snakket om å bruke tidlige versjoner av systemet, inkludert representanter fra Sprint, Kroger, Thomson Reuters og Vion Corporation (som selger systemer til offentlige etater). Ikke overraskende snakket de om å forbedre responstiden samtidig som de reduserte plass- og strømforbruket.

Generelt var de enige om at det fremdeles er et stort sted for tradisjonell lagring, men all-flash-arrayene gir mening flere steder enn generelt sett.

Det endrede servermarkedet

Sammensatt peker disse tre kunngjøringene (og andre lignende planer vi har hørt om de siste månedene) på hvordan servermarkedet kan endre seg i løpet av de neste årene. Disse vil igjen føre til alle slags nye spørsmål for selskaper som ønsker å distribuere servere.

Det er mange nye kunnskaper om rack og stoff: AMD har sin Freedom Fabric som en del av SeaMicro-anskaffelsen; Intel hadde denne ukens kunngjøringer; og Open Compute-organisasjonen har sin Open Rack-standard. Individuelle serverleverandører har egne proprietære løsninger, inkludert HP både med Moonshot-serverne og med sine mangeårige rack-løsninger, som konkurrerer med tilbud fra IBM, Dell og Cisco. Dette vil gi mer konkurranse i disse designene.

Vi har allerede sett nye typer serverprosessorer - ikke bare high-end-brikker, men nå flere mainstream-prosessorer og til og med lite strømforsyning rettet mot mikroserver. Mainstream-markedet er kanskje ikke fullt så dominert av x86 som det har vært, ettersom nye ARM-baserte serverbrikker kommer på markedet. Bedrifter må bestemme hvilken type prosessor som vil vise seg å være mest passende for spesifikke applikasjoner.

Flash-lagring har fått fart, men i datasenteret, mest som enten et tilleggsside på serversiden eller som et lavere lag i en lagringsgruppe med flere lag. Nå blir flash-løsningene mer konkurransedyktige. I mellomtiden, med serverprosessorer som kan håndtere mer RAM, vil vi sannsynligvis se mer fullstendige løsninger i minnet.

Inntil nylig hadde de fleste selskaper som kjøpte en server stort sett et ganske begrenset antall valg: rack- eller standard-servere; doble eller firemuffer; Cisco, Dell, HP, IBM eller noen mindre leverandører; og hvilken Intel-prosessor som passer regningen. Nå blir det flere alternativer og flere valg, og resultatet vil endre hvor mange datasentre-servere som er designet.