La nueva cara de los servidores.

La semana pasada escuchamos tres anuncios que juntos podrían tener una gran influencia en cómo se verán los servidores en los próximos años. Primero, Intel anunció actualizaciones para casi toda su línea de procesadores de servidores. Luego, HP anunció que enviará los primeros servidores de su familia de microservidores Project Moonshot, lo que debería permitir múltiples tipos de servidores pequeños. Finalmente, IBM dio a conocer su iniciativa Flash Ahead, un plan para aumentar el uso de almacenamiento flash en servidores, liderado por una nueva familia de sistemas de almacenamiento todo flash. Individualmente, cada uno era interesante, pero en conjunto sugieren que el mundo del servidor se está transformando dramáticamente.

Una cosa a tener en cuenta es que, a diferencia de las PC, las ventas de servidores siguen siendo bastante fuertes. Gartner dice que se espera que los ingresos del servidor crezcan un 3, 5 por ciento año tras año en 2013, con un aumento de los envíos del 4, 9 por ciento. Pero dentro de eso, hay algunos grandes cambios. Cada vez más, las compañías de escala web más grandes están diseñando sus propios servidores, a menudo haciendo que los grandes ODM taiwaneses (fabricantes de diseño original) creen servidores personalizados solo para ellos.

Nuevos procesadores de Intel

De los anuncios de la semana pasada, la nueva línea de servidores de Intel fue en algunos aspectos la más convencional. La compañía mostró nuevos chips en una amplia gama de servidores, desde chips Atom destinados a microservidores hasta Xeon E7, destinados a enormes máquinas de cuatro a ocho sockets.

La compañía anunció que las versiones específicas de su procesador Atom 1200, conocido como Centerton, ahora están disponibles y fue parte del lanzamiento de HP Moonshot. Esta es una familia de procesadores de doble núcleo de 32 nm que vendrá en un rango de velocidades de 1.6GHz a 2.0GHz, y con una potencia de diseño térmico (TDP) de 6.1 a 8.5 vatios; Puede abordar hasta 8 GB de RAM, más que muchos diseños de chips de microservidor de la competencia.

Esto será seguido más adelante en el año con un chip de versión de 22 nm llamado Avoton, construido sobre una nueva microarquitectura conocida como Silvermont. Intel dice que esto ofrecerá una mejora del rendimiento del 50 por ciento e incluirá un controlador Ethernet integrado. La compañía también anunció Briarwood, una versión de 32 nm destinada al mercado de almacenamiento, y Rangely, una próxima versión de 22 nm destinada a la infraestructura de redes y comunicaciones.

Para los servidores tradicionales pequeños, Intel habló sobre la próxima versión de su familia Xeon E3, una de 22 nm basada en la arquitectura Haswell que se espera que aparezca en las partes de computadoras de escritorio y portátiles Core en los próximos meses. Al igual que el E3 existente basado en la arquitectura Sandy Bridge, el nuevo E3-1200 v3 es principalmente un chip de escritorio reutilizado para servidores pequeños de un solo socket. Estará disponible a finales de este año en versiones de doble y cuatro núcleos. Intel dice que el TDP más bajo será de 13 vatios, por debajo de las versiones anteriores.

El procesador que más veo en los servidores destinados al mercado corporativo tradicional es el Xeon E5, diseñado para servidores de socket único y dual. El caballo de batalla de la línea es el Xeon E5, que representa la mayoría de los servidores de esa compañía. La versión actual se basa en un diseño conocido como Sandy Bridge-EP y tiene hasta seis núcleos. Intel dijo la semana pasada que una versión de 22nm, conocida como Ivy Bridge-EP, estará disponible en el tercer trimestre y tendrá hasta ocho núcleos.

Finalmente, para la gama alta, Intel anunció una nueva versión de su Xeon E7 con hasta 10 núcleos, dirigida a servidores de cuatro y ocho sockets. Este procesador, conocido como Ivy Bridge-EX, se lanzará en el cuarto trimestre y permitirá hasta 12 TB de RAM en una configuración de ocho procesadores.

Lo que lleva esto a otro nivel es el anuncio de Intel de un plan para una nueva arquitectura a escala de bastidor con un diseño que involucra módulos de nivel de subsistema separados para CPU, memoria, almacenamiento y redes, con su propia estructura de fotónica y servidor. La idea, como es típico con tales diseños, es un diseño de servidor más denso pero más flexible. Hemos visto a muchos fabricantes individuales anunciar sus propios sistemas de rack, y recientemente un enfoque más abierto (llamado Open Rack), por lo que será interesante ver si Intel puede avanzar con su propio diseño.

Disparo a la luna de HP

El anuncio de HP la semana pasada de la disponibilidad de las primeras entradas en sus servidores Project Moonshot fue algo anticlimático, ya que sabíamos que estos productos usarían los chips Intel Atom 1200 (a veces llamados "Centerton"). Aún así, el concepto es ciertamente convincente.

En la primera oferta, conocida como la carcasa del servidor Moonshot 1500, habrá un dispositivo de 4.3U que puede caber 45 cartuchos de servidor basados ​​en Atom. HP ya está ejecutando servidores Moonshot en su sitio web y dijo que ejecutar todo el sitio en dichos servidores solo debería consumir la energía requerida por 12 bombillas de 60 vatios. En general, la compañía dijo que los servidores Moonshot deberían usar hasta 89 por ciento menos energía, 80 por ciento menos espacio y costar 77 por ciento menos que los servidores tradicionales.

HP ofrecerá futuros cartuchos de servidor basados ​​en diferentes arquitecturas, incluidos otros procesadores Intel, los de AMD, y quizás lo más interesante, proveedores de servidores basados ​​en ARM, incluidos AppliedMicro, Calxeda y Texas Instruments.

Alrededor del anuncio, AppliedMicro dijo que su X-Gene será el primer SoC ARM de 64 bits, con ocho núcleos de alto rendimiento que operan a hasta 2.4GHz. Calxeda dijo que sus servidores contarán con cuatro procesadores ECX-1000, que se ejecutan a 1, 4 GHz, cada uno con 4 GB de memoria DRAM direccionable.

Hemos visto algunos servidores basados ​​en ARM recientemente, pero puede que sea necesario un gran proveedor como HP para que sea mucho más convencional. Los servidores ARM de hoy en día a menudo tienen una capacidad de memoria más limitada que los servidores Intel (ya que la mayoría son de 32 bits, superando los 4 GB), pero las versiones de 64 bits de los procesadores ARM vienen con una memoria direccionable mucho mejor. Los patrocinadores de ARM hablan de proporcionar rendimiento del servidor con requisitos de energía mucho menores, aunque Intel y AMD también están trabajando para reducir el uso de energía X86.

Hasta ahora, estos microservidores parecen ser los más esperados para aplicaciones como la ejecución de sitios web, que tienden a ser más intensivas en E / S que las vinculadas al procesador. Sin embargo, si la economía pudiera funcionar en aplicaciones más grandes, podría ser un verdadero cambio de juego.

IBM se vuelve todo flash

Finalmente, el jueves pasado asistí a un evento donde IBM declaró que la memoria flash está en un "punto de inflexión", lo que hace que todos los sistemas flash sean económicos y prácticos para una variedad de aplicaciones. La compañía anunció que gastará $ 1 mil millones en investigación y desarrollo en soluciones basadas en flash, y dijo que está estableciendo una docena de "centros de competencia" para ejecutar escenarios de prueba de concepto para mostrar el rendimiento de flash.

Pero el producto más tangible fue una nueva línea de matrices de almacenamiento de memoria flash basada en la tecnología que la compañía adquirió de Texas Memory Systems. Estas son unidades de 1U que caben en un rack de servidores, con cada unidad capaz de contener 12 módulos de 2TB. Eso significa que cada unidad puede almacenar hasta 20 TB de memoria flash en RAID 5 o 24 TB de flash en RAID 0. Un solo rack puede almacenar hasta un petabyte de almacenamiento flash. Eso es mucho.

Los modelos específicos incluyen FlashSystem 820 y 810 basado en flash "eMLC" y FlashSystem 720 y 710 basado en flash SLC de mayor precio. (IBM dice que el flash MLC empresarial es bueno para 30, 000 ciclos de lectura y escritura, mientras que SLC es bueno para 100, 000 ciclos de este tipo. La memoria flash NAND real proviene de Toshiba).

Steve Mills, vicepresidente senior y ejecutivo de grupo de software y sistemas de IBM, señaló que en los últimos 10 años, el rendimiento de la CPU ha mejorado de ocho a 10 veces, el rendimiento de la DRAM de siete a nueve veces, la velocidad de la red 100 veces y la velocidad del bus 20 veces, pero la velocidad del disco es solo 1.2 veces mejor. Con flash, dijo, se puede obtener una latencia más constante, hasta 100 microsegundos y, por lo tanto, un rendimiento más consistente.

Igual de importante, dijo que el costo total del sistema para un sistema grande con flash podría ser hasta un 30 por ciento menor que un sistema con almacenamiento estándar debido a los menores costos ambientales y de energía, una mayor utilización del almacenamiento, la necesidad de menos servidores y, por lo tanto, menor mantenimiento y tarifas de licencia de software.

Señaló que si bien los discos baratos dentro de un sistema de almacenamiento empresarial pueden costar solo $ 2 por gigabyte, los discos de alto rendimiento pueden costar $ 6 por gigabyte. Para las aplicaciones de más alto nivel relacionadas con el rendimiento, los discos duros podrían costar entre $ 30 y $ 50 por gigabyte porque las aplicaciones solo usarán los bordes exteriores de las unidades para reducir el tiempo de viaje del cabezal del disco duro. En contraste, el precio de venta de los nuevos FlashSystems de IBM sería de aproximadamente $ 10 por GB, lo que los hace más eficientes. (Obviamente, el precio del almacenamiento empresarial es mucho más alto que la memoria sin formato o los discos de calidad para el consumidor).

Una demostración comparó un sistema con cuatro de las unidades FlashSystem 820 que se ejecutan en un servidor Power 780 con 128 núcleos y DB2 con una configuración similar con 18 racks con 5000 discos duros o con ocho racks de almacenamiento más convencional, incluidos 2500 discos duros y 128 SSD. IBM afirmó que el sistema flash usaba 37 veces menos energía y costaba 11 veces menos. El sistema flash proporcionó más de 43, 000 transacciones por sección y más de 1.3 millones de IOP. IBM afirmó que un rack completo de los servidores podría proporcionar hasta 22 millones de IOP.

Una variedad de clientes habló sobre el uso de versiones anteriores del sistema, incluidos representantes de Sprint, Kroger, Thomson Reuters y Vion Corporation (que vende sistemas a agencias gubernamentales). No es sorprendente que hablaran sobre mejorar el tiempo de respuesta mientras reducían el espacio y el consumo de energía.

En general, acordaron que todavía hay un gran lugar para el almacenamiento tradicional, pero los arreglos todo flash tienen sentido en más lugares de lo que generalmente se percibe.

El mercado cambiante del servidor

Tomados en conjunto, estos tres anuncios (y otros planes similares de los que hemos oído hablar en los últimos meses) apuntan a cómo el mercado de servidores puede cambiar en los próximos años. Esto, a su vez, generará todo tipo de nuevas preguntas para las empresas que desean implementar servidores.

Hay muchos anuncios nuevos de bastidores y telas: AMD tiene su Freedom Fabric como parte de su adquisición de SeaMicro; Intel tuvo los anuncios de esta semana; y la organización Open Compute tiene su estándar Open Rack. Los proveedores de servidores individuales tienen sus propias soluciones patentadas, que incluyen HP tanto con los servidores Moonshot como con sus soluciones de rack de larga data, que compiten con las ofertas de IBM, Dell y Cisco. Esto traerá más competencia en estos diseños.

Ya hemos visto nuevos tipos de procesadores de servidor, no solo chips de alta gama, sino también más procesadores convencionales e incluso de bajo consumo destinados a microservidores. El mercado principal puede no estar tan dominado por x86 como lo ha estado, ya que los nuevos chips de servidor basados ​​en ARM llegan al mercado. Las empresas deberán determinar qué tipo de procesador resultará más apropiado para aplicaciones específicas.

El almacenamiento flash ha ido ganando terreno, aunque en el centro de datos, principalmente como una placa de complemento del lado del servidor o como un nivel inferior en una matriz de almacenamiento de varios niveles. Ahora las soluciones all-flash son cada vez más competitivas. Mientras tanto, con los procesadores del servidor capaces de manejar más RAM, es probable que veamos soluciones más completamente en memoria.

Hasta hace poco, la mayoría de las empresas que compraban un servidor tenían una cantidad bastante limitada de opciones: servidores en rack o estándar; tomas dobles o cuádruples; Cisco, Dell, HP, IBM o algún proveedor más pequeño; y qué procesador Intel cumple con los requisitos. Ahora habrá más opciones y más opciones, y el resultado cambiará la cantidad de servidores de centros de datos diseñados.