Zrýchlenie a úspora miesta aj elektriny vo vašom datacentre s novými servermi Dell PowerEdge

V honbe za výkonom sme dospeli k zbernici PCIe piatej generácie. Táto komunikačná diaľnica v serveri spája všetky dôležité komponenty, ako sú procesory, pamäť, špeciálne obvody a vstupné/výstupné zariadenia. Priepustnosť zbernice určuje, aký maximálny výkon sme schopní vďaka spolupráci týchto zariadení dosiahnuť a čo môžeme od servera očakávať. Nebudeme tu zachádzať do podrobností, stačí vedieť, že priepustnosť novej generácie zbernice PCIe je dvojnásobná v porovnaní s predchádzajúcou generáciou. Budeme môcť túto priepustnosť využiť naplno?

Odpoveď je jednoduchá. Pravdepodobne nikdy nebude fungovať na 100 %, ale dôležité je, že nás nebude obmedzovať v práci s niektorými modernými serverovými technológiami. Nemusí to nutne znamenať, že všetky zariadenia v serveri musia byť schopné využívať plný výkon, často ani nemusia, preto je zbernica vždy spätne kompatibilná, aby sme mohli bez obáv používať staršie zariadenia. Na druhej strane však existujú iné zariadenia, ktoré priamo volajú po plnom výkone zbernice.

Pamäťový subsystém je kľúčový. Určite môžete veľa získať, ale aj veľa stratiť. Procesory majú presne definovaný počet pamäťových kanálov, majú pomerne prísne predpisy o tom, ako môžu byť osadené pamäťovými modulmi, a tiež majú len obmedzené možnosti, koľko pamäťových modulov možno v serveri umiestniť kvôli priestoru. Existujú teda preferované aj vyslovene zakázané množstvá a kombinácie osaditeľných modulov. My poznáme tie správne - nechajte si poradiť od našich odborníkov.

Na zbernicu piatej generácie nadväzuje aj pamäť piatej generácie, štandard DDR5. Ak poznáte predchádzajúcu DDR4, skončili sme pri frekvencii 3200 MHz. DDR5 v súčasnosti začína na frekvencii 4800 MHz a časom sa môže posunúť až niekam k 8800 MHz, ale zatiaľ sú to len optimistické špekulácie. DDR5 so sebou prináša aj ďalšie inovatívne zmeny, ako napríklad výrazné zjednodušenie serverovej základnej dosky. Niektoré obvody, ktoré boli v minulosti osadené práve na základnej doske pre pamäť, sa presunuli tam, kam prirodzene patria viac, priamo na pamäťový modul.

Obaja kľúčoví výrobcovia serverových procesorov teraz uvádzajú na trh nové generácie čipov, čo je hlavným dôvodom nástupu nových generácií serverov. Dôležité je, že nové procesory Intel majú stále 8 pamäťových kanálov, ale nové verzie AMD ich majú 12. Jednoduchý výpočet ukazuje, že AMD je v tomto ohľade schopné ponúknuť 1,5× vyšší výkon pamäťového subsystému ako Intel. Čo sa týka procesorov AMD, opäť ponúkajú väčší počet jadier ako Intel. To môže viesť k tomu, že bude možné nahradiť existujúcu hromadu serverov v dátovom centre len menšou hromadou nových serverov. Získame tak nielen viac priestoru, ale hlavne môžeme počítať s nižšou spotrebou energie.

Jeden z mnohých vzorových príkladov ukazuje, že jednoduchou výmenou serverov staršej generácie so staršími procesormi AMD môžeme znížiť počet serverov z 21 na 11, a tým znížiť ročnú spotrebu energie z 51 000 kWh na 38 000 kWh pri zachovaní počtu jadier a celkového výkonu. Existujú podobné príklady výmeny serverov s procesormi Intel za variant AMD, ale vždy je potrebné všetko vzťahovať na konkrétnu situáciu a požiadavky, pretože výhodou procesorov Intel je napríklad to, že ich vlastná spotreba je o niečo lepšia, t. j. sú efektívnejšie. Nie je teda možné podľahnúť jednoduchému pohľadu na tvrdé čísla.

Tvrdiť dnes, že AMD je jednoznačne lepšie, nie je úplne presné, napriek tomu, že riešenia AMD sú často výkonnejšie a cenovo výhodnejšie. Výhody alebo nevýhody procesorov sa môžu prejavovať rôzne v závislosti od typu prevádzky na konkrétnom serveri - podľa toho, aké aplikačné riešenie na nich beží. V súvislosti s novými procesormi, bez ohľadu na výrobcu, treba byť pri hľadaní optimálnej možnosti opatrný, najmä ak sa vyžaduje veľký celkový počet jadier, pretože procesory s najvyšším počtom majú aj najvyššiu spotrebu energie.

Teraz si dajte naozaj pozor. Server nemôžete chladiť vzduchom z jedného procesora, ktorý spotrebuje viac ako 300 wattov. Budete nútení siahnuť po vodnom chladení. Aký to bude mať vplyv na vaše dátové centrum? Možno bude jednoduchšie zvoliť možnosť s nižším počtom procesorov, čím sa síce zvýši počet potrebných serverov, ale nebudete nútení budovať ďalšiu vodnú infraštruktúru, tentoraz so všetkými tými hadičkami, nádržami a výmenníkmi.

Pri návrhu potrebného riešenia je preto dobré obrátiť sa na certifikovaných a skúsených odborníkov. Firemná certifikácia spoločnosti Dell Titanum zaručuje, že takýchto odborníkov nájdete dostatok.

Poslednou novinkou, ktorú spomenieme, je nový formát diskov pre servery. EDSFF je skratka pre Enterprise and Datacenter Standard Form Factor s dvoma kľúčovými vlastnosťami. Prvou je menšia veľkosť a druhou pripojenie NVMe ako jediné možné. Tieto parametre sú okrem iného vítané aj v nových verziách hyperkonvergovaného riešenia VMware vSAN 8, konkrétne pre Enterprise Storage Architecture.

Ak sme napríklad v prednej časti 2U servera predchádzajúcej generácie mali 24 pozícii pre disky 2,5", tak sa do toho istého servera zmestí 32 diskov EDSFF. Podobne sa zvyšuje počet diskov aj pri iných veľkostiach serverov. Disky sú navrhnuté tak, aby podporovali už opísanú zbernicu PCIe Gen 5 (v tomto prípade budú môcť pracovať aj s budúcou Gen6) a sú ďalším komponentom servera, ktorý umožní využiť vyššiu priepustnosť zbernice bez jej spomalenia.