Ферма серверов
Ферма серверов или кластер серверов — это набор компьютерных серверов, которые обычно обслуживаются организацией для обеспечения функциональности сервера, выходящей за рамки возможностей одной машины. Фермы серверов часто состоят из тысяч компьютеров, которым требуется большое количество энергии для работы и охлаждения. При оптимальном уровне производительности ферма серверов сопряжена с огромными затратами (как финансовыми, так и экологическими). [1] Фермы серверов часто имеют резервные серверы, которые могут взять на себя функции основных серверов в случае сбоя основного сервера. Фермы серверов обычно располагаются рядом с сетевыми коммутаторами и/или маршрутизаторами .которые обеспечивают связь между различными частями кластера и пользователями кластера. Фермеры серверов обычно устанавливают компьютеры, маршрутизаторы, блоки питания и сопутствующую электронику на 19-дюймовые стойки в серверной комнате или центре обработки данных .
Фермы серверов обычно используются для кластерных вычислений . Многие современные суперкомпьютеры состоят из гигантских серверных ферм высокоскоростных процессоров, соединенных либо Gigabit Ethernet , либо специальными интерконнектами, такими как Infiniband или Myrinet . Веб-хостинг — это обычное использование фермы серверов; такая система иногда называется веб-фермой . Другие области применения ферм серверов включают научное моделирование (например, вычислительную гидродинамику ) и рендеринг трехмерных изображений, созданных компьютером (см. ферму рендеринга ). [2]
Фермы серверов все чаще используются крупными предприятиями вместо мейнфреймов или в дополнение к ним. В больших фермах серверов выход из строя отдельной машины является обычным явлением: большие фермы серверов обеспечивают избыточность , автоматический переход на другой ресурс и быструю реконфигурацию кластера серверов.
Производительность крупнейших серверных ферм (тысячи процессоров и выше) обычно ограничивается производительностью систем охлаждения центра обработки данных и общей стоимостью электроэнергии, а не производительностью процессоров. [3] Компьютеры в серверных фермах работают круглосуточно и без выходных и потребляют большое количество электроэнергии, и по этой причине критическим параметром проектирования как больших, так и непрерывных систем, как правило, является производительность на ватт , а не стоимость пиковой производительности или (пиковая производительность / (единица * первоначальная стоимость)). Кроме того, для высокой доступностисистем, которые должны работать 24 часа в сутки 7 дней в неделю (в отличие от суперкомпьютеров, которые могут включаться и выключаться по требованию, а также имеют тенденцию работать с гораздо более высокой загрузкой), больше внимания уделяется функциям энергосбережения, таким как переменная тактовая частота и возможность включения отключать части компьютеров, части процессоров и целые компьютеры ( WoL и виртуализация ) в соответствии с запросом без остановки служб. Сеть, соединяющая серверы в ферме серверов, также является важным фактором общей производительности, особенно при запуске приложений, обрабатывающих огромные объемы данных. [4]
EEMBC EnergyBench , SPECpower и Совет по производительности обработки транзакций TPC-Energy — это эталонные тесты, разработанные для прогнозирования производительности на ватт в ферме серверов. [5] [6] Мощность, потребляемая каждой стойкой оборудования, может быть измерена на блоке распределения питания . Некоторые серверы включают оборудование для отслеживания мощности, поэтому люди, управляющие фермой серверов, могут измерять мощность, потребляемую каждым сервером. [7] Энергия, используемая всей фермой серверов, может быть указана с точки зрения эффективности использования энергии или эффективности инфраструктуры центра обработки данных .
