Серверы по принципу Lego

Фрэнк Франковски: модули ввода-вывода, центральные процессоры и другие комплектующие не должны зависеть друг от друга

В Facebook хотят «разъединить» центр обработки данных, то есть ослабить зависимость между компьютерными комплектующими и облегчить крупным компаниям проектирование систем, подходящих для их конкретных рабочих задач.

Инициатива Facebook получила название Open Compute Project. Представители компании поделились подробностями на специально организованной конференции Open Compute Summit, прошедшей в середине января в Санта-Кларе (шт. Калифорния). В рамках проекта поставщики комплектующих и их корпоративные заказчики совместно разрабатывают спецификации взаимозаменяемых компьютерных компонентов.

Идея в том, чтобы технические специалисты компаний-заказчиков могли выбрать наиболее подходящую для нужд их организации конструкцию сервера. Такой сервер можно будет заказать у сборщика, а тот, в свою очередь, получит комплектующие от поставщиков, тоже участвующих в проекте. Но пока что идут дебаты о том, сможет ли данной моделью пользоваться кто-то кроме интернет-компаний и провайдеров облачных сервисов.

Системы от поставщиков серверов первого эшелона до некоторой степени основаны на стандартах, однако количество предлагаемых конфигураций ограниченно, и многие комплектующие припаяны к системной плате, из-за чего их замена затруднена. Одна из задач проекта Facebook — добиться, чтобы такие поставщики начали выпускать более гибкие конструкции.

Проект набирает обороты. На конференции Facebook представила несколько новых его участников, в их числе поставщики систем хранения данных EMC, Sandisk и Fusion-io, производители ARM-процессоров Calxeda, Applied Micro и Tilera. Подключилась компания Hitachi, а также операторы Orange и NTT Data, которые будут пользоваться универсальными серверами и предлагать свои идеи.

В Facebook также анонсировали новые спецификации, потенциально расширяющие диапазон систем, доступных в рамках проекта, и круг их пользователей. В частности, разрабатывается универсальный процессорный слот, для того чтобы устанавливать микропроцессоры разных производителей в одну и ту же системную плату.

В Intel между тем пообещали предоставить технологию кремниевой фотоники для организации в рамках проекта быстрых каналов обмена данными между серверными стойками, а в AMD сообщили о разработке спецификации системной платы, предназначенной для использования в компаниях финансовой отрасли.

В Facebook убеждены, что нынешние конструкции серверов крайне негибкие. У заказчиков производителей первого эшелона, таких как Dell или HP, ограниченный выбор комплектующих и часто отсутствует возможность заменять детали, полагают в компании.

«Например, не стоит встраивать блок питания в сервер, иначе весь сервер придется проектировать с расчетом на этот блок питания, а когда ваши потребности в электроэнергии изменятся, вы ничего не сможете поделать», — объяснил Фрэнк Франковски, вице-президет Facebook, в своем выступлении на открытии саммита.

По его мнению, блоки питания можно было бы устанавливать в стойку, где их легко заменять в зависимости от потребностей.

Модули ввода-вывода, центральные процессоры и другие комплектующие тоже не должны зависеть друг от друга, уверен Франковски: «Это позволит более рационально модернизировать технику, когда придет время — можно будет вынуть какие-то комплектующие, но оставить те, которые не требуется заменять».

Единый процессорный слот позволит при выборе новой конструкции сервера тестировать разные процессоры буквально «вплоть до последнего момента», полагает Финковски.

Легко видеть, что данная схема выгодна крупномасштабным операторам интернет-сервисов, таким как Facebook, уже проектирующим собственные серверы. Заинтересовал проект и провайдеров облачных сервисов — компания Rackspace тоже недавно предложила для него новые конструкции.

Некоторые участники Open Compute полагают, что проект может принести пользу и другим крупным компаниям.

В AMD заявляют, что разработанная в компании системная плата под кодовым названием Roadrunner рассчитана на то, чтобы привлечь к Open Compute Project внимание не только онлайн-гигантов вроде Facebook. Спецификация была создана совместно с компаниями финансовой отрасли — Fidelity Investment и Goldman Sachs.

Плата устанавливается в стандартную серверную стойку и этим отличается от собственных серверов Facebook, которые рассчитаны на стойку особой конструкции. В плате AMD используется ее процессор Opteron 6200 или 6300, но заказчик может воспользоваться модулем ввода-вывода по своему выбору и при желании установить контроллер SAS, объяснил инженер Боб Огри, тоже отвечающий за пропаганду технологий AMD для облачных систем. По его словам, на плате реализована поддержка недорогой платформы управления серверами, разработанной AMD совместно с Broadcom.

Заказчики сейчас тестируют плату, и в конце квартала начнется ее полномасштабное производство, добавил Огри.

Мэтт Иствуд, аналитик IDC, считает что для компаний, чья конкурентоспособность зависит от ИТ, есть смысл проектировать собственные серверы. К примеру, в крупных банках готовы вкладывать большие средства в мощные системы моделирования случайных процессов по методу Монте-Карло, применяемые для оценки рисков инвестиций.

Проект Facebook, полагает Иствуд, может также подойти компаниям, в чьей работе важны высокопроизводительные вычисления, например фармацевтическим или занимающимся нефтегазовой разведкой.

Но все же проект далек от интересов большинства крупных предприятий, считает аналитик: «Возможно, что конструкции Open Compute Project заинтересуют лишь несколько сотен компаний».

Он также отметил, что, в то время как в Facebook говорят о разъединении, в отрасли существует противоположная тенденция: корпорации вроде Oracle рекламируют высокоинтегрированные системы как инструмент достижения максимального вычислительного быстродействия.

Натан Бруквуд, аналитик Insight64, тоже сомневается, что проект Open Compute может применяться кем-то кроме крупных интернет-компаний и провайдеров облачных-сервисов: «Я не уверен, что для предприятий будет толк от этой затеи».

Иная позиция у Питера Фаулкиса, аналитика 451 Research: «Мне кажется, проект может принести пользу любой крупной компании, в которой хотят оптимизировать дата-центр в соответствии с конкретной рабочей нагрузкой».

Даже крупные розничные продавцы наподобие Target и Wal-Mart, для которых, казалось бы, технологии — это не главное, на самом деле анализируют большие объемы данных, чтобы выявлять тенденции продаж, отметил он.

Интерес к проекту проявляют производители серверов первого эшелона, и некоторые пообещали поддержать спецификации Open Compute в отдельных продуктах. Dell, в частности, представила два прототипа серверов — один с процессором x86, другой — с ARM. На обеих системах использовалась платформа управления серверами, разработанная в рамках проекта Facebook.

Джей Парих, вице-президент Facebook по проектированию, считает, что сейчас самое время переходить на более гибкие решения. Объемы данных столь высоки, пояснил он, что для их размещения компаниям вроде Facebook приходится самим проектировать сложные специализированные системы хранения.

Пользователи социальной сети загружают в нее ежедневно свыше 350 млн новых снимков, которые в месяц «съедают» больше чем по 7 Пбайт емкости. И такая ситуация не только в Facebook — объемы данных растут повсюду. Другие компании столкнутся с аналогичными проблемами уже в ближайшем будущем, полагает Парих: «Проблемы с большими объемами данными, стоящие сейчас перед нами, уже завтра возникнут и у вас».