چرا سرورهای HPE DL580 را نمی خرید؟

یکی از عوامل تعیین کننده در تعیین قدرت پردازش یک سرور، تعداد اسلات های پردازنده قابل استفاده در آن است. هنگامی که دو سرور دارای پردازنده های مشابه هستند، سروری با سوکت های CPU بیشتر می تواند قدرت CPU بیشتری را فراهم کند، از بار کاری بالاتر پشتیبانی کند و ماشین های مجازی بیشتری را میزبانی کند. به طور معمول، با افزایش تعداد اسلات‌های CPU، ماژول‌های RAM بیشتری روی سرور در دسترس خواهند بود، از قطعات رایج کمتری (مانند مادربرد، هارد دیسک و غیره) استفاده می‌شود و می‌توان به قدرت محاسباتی بالاتری دست یافت. به همین دلیل معمولا سرورها از نظر تعداد پردازنده های قابل پشتیبانی در انواع مختلفی به بازار عرضه می شوند و انتخاب پلتفرم و تعداد پردازنده به عهده خریدار است. برای مثال HPE سرورهایی با یک، دو و چهار پردازنده تولید می کند. سرورهای DL325 G10 با یک سوکت پردازنده، سرورهای DL360 و DL380 با دو پردازنده، سرورهای DL560 و DL580 با چهار پردازنده از انواع مدل های قابل خرید در سرورهای نسل دهم HPE هستند. جالب است بدانید که در نسل هفتم سرورهای DL780 با هشت پردازنده به فروش می رسید که در نسل های بعدی به دلیل محبوبیت کم این نوع سرورها متوقف شد.

خریداران سرور در هنگام خرید پلتفرم‌های پردازشی مختلف، انتخاب گسترده‌ای دارند، اما بازار فروش سرور در همه پلتفرم‌ها مورد استقبال یکسان خریداران قرار نمی‌گیرد. طبق مطالعه IDC در ایالات متحده و کانادا، فروش سرورهای 4 و 8 سوکت تنها 5.1 درصد است. از کل تعداد سرورهای فروخته شده در سال 2019، فروش سرورهای دارای 2 سوکت پردازنده 81.8 درصد از کل فروش را تشکیل می دهد. آمار بالا نشان می دهد که کاربران از سرورهای با تعداد سوکت استقبال نمی کنند، اما دلایل این عدم استقبال چیست؟ مزایا و معایب مراکز داده کمتر با استفاده از سرورهای 4 اسلات چیست؟

مزایای سرورهای دارای 4 سوکت پردازنده:

1. نرم افزار با کارایی بالا SMP

در بسیاری از معماری‌های نرم‌افزاری، به‌ویژه معماری‌های یکپارچه، نمی‌توان فعالیت‌های نرم‌افزاری را به گونه‌ای تقسیم کرد که بتوان از چندین سرور استفاده کرد و بنابراین منابع پردازش سرور Scale-UP برای این نوع نرم‌افزارها ترجیح داده می‌شود. نرم‌افزارهای قدیمی‌تر ERP، نرم‌افزارهای پردازش OLTP و برخی پایگاه‌های داده رابطه‌ای به این نوع بار سرور نیاز دارند و سرورهای 4 سوکتی یا سرورهای SuperDome انتخاب‌های خوبی برای این نوع پردازش هستند.

2. عدم نیاز به ارتباطات شبکه پیچیده

هنگامی که بار سرور Scale-Out می شود، ارتباط بین بخش های مختلف نرم افزار باید متفاوت باشد. شبکه های TCP/IP تا 100 گیگابیت بر ثانیه و شبکه های InfiniBand تا 40 گیگابیت بر ثانیه برای این نوع برنامه ها ایجاد شده اند. همچنین انواع فناوری های مورد استفاده در ارتباطات با پهنای باند بالا و با تاخیر کم بین سرورها (مانند RDMA و RoCE) تجاری شده و در اختیار کسب و کارها قرار می گیرد.

با این حال، ارتباطات شبکه علاوه بر هزینه های کابل کشی، سوئیچینگ و مسیریابی، کارت های شبکه ویژه، ماژول های SFP ویژه و هزینه های عملیاتی بالا معمولا منجر به افزایش پیچیدگی در طراحی و نگهداری شبکه و همچنین افزایش ترافیک می شود. شرق-غرب موضوع دیگری است که در طراحی و خرید تجهیزات این نوع دیتاسنتر باید به آن توجه کرد. اگر بار نرم افزار را بتوان روی یک سرور 4 سوکتی پردازش کرد و امکان توزیع این نیاز پردازشی بین چندین سرور وجود نداشت، یکی از راه حل های صرفه جویی در هزینه ممکن است استفاده از سرورهای 4 سوکتی باشد. این جایگزینی ارتباط شبکه با ارتباط بین ماژول های RAM در سرور است و از اتصالات UPI / QPI بین چندین پردازنده استفاده می کند.

3. کاهش هزینه های صدور مجوز

برای نرم افزارهایی که مدل مجوز آنها مبتنی بر میزبان، نمونه یا سرور است، هزینه صدور مجوز معمولا کمتر است. سرورهای با محاسبات بالا به مجوزهای کمتری نسبت به توزیع نرم افزار روی چندین سرور نیاز دارند که باعث صرفه جویی در هزینه می شود. همچنین با کاهش تعداد سرورها، هزینه لایسنس BMC (مجوز چیپ سرور از راه دور) و لایسنس Raid Controller به همین نسبت کاهش می یابد.

4. تعداد کارت ها را افزایش دهید PCI-E ما نصب می کنیم (I / O یا گرافیک)

در سرورهای دارای 4 سوکت پردازنده، معمولاً PCI-E Lane بیشتری توسط پردازنده ها پشتیبانی می شود و امکان نصب کارت های توسعه بیشتری وجود دارد. این به ویژه زمانی مفید است که شما نیاز به نصب چندین کارت گرافیک یا تعداد زیادی کارت I / O دارید. سرورهایی با اتصالات شبکه بزرگ، سرورهایی که به عنوان ذخیره سازی استفاده می شوند و سرورهایی با تعداد زیادی کارت گرافیک برای فرآیندهای یادگیری ماشین نمونه هایی از برنامه های کاربردی با تعداد زیادی خط PCI-E هستند.

5. هزینه های مشترک سرور و هزینه های انرژی را کاهش دهید

هنگامی که یک سرور با 4 سوکت CPU به عنوان جایگزینی برای دو سرور با 2 سوکت CPU ارائه می شود، برخی از هزینه های اضافی که معمولاً باید برای هر سرور انجام شود کاهش می یابد. به عنوان مثال، به جای دو کیت Rail می توان یکی تهیه کرد، تعداد مادربردها را به یک عدد کاهش داد، تعداد تراشه های BMC مانند ILO، IPMI، IDRAC را کاهش داد، تعداد تراشه های PCH (معادل سرور South Bridge) عملکرد) PSU مورد نیاز در سرور را می توان به انتخاب کاربر از 4 به 2 کاهش داد و در نهایت دستگاه های بوت کمتری مورد نیاز است. با کاهش تعداد قطعات و افزایش کارایی سرورها، مصرف برق آنها کاهش می یابد و ظرفیت خنک کننده مورد نیاز کاهش می یابد، به طوری که مصرف برق کل آن کاهش یافته و PUE مرکز داده افزایش می یابد.

معایب سرورهای دارای 4 سوکت پردازنده:

1. در ارتباط بین پردازنده ها مشکل وجود دارد

اتصال پردازنده که QPI یا در نسل‌های جدیدتر UPI نامیده می‌شود، می‌تواند عملکرد سیستم را در نرم‌افزارهایی که به پهنای باند کامل سرور یا حافظه پنهان سایر پردازنده‌ها نیاز دارد، کند کند. پهنای باند هر اتصال UPI از نسلی به پردازنده و سرور دیگر متفاوت است، اما می تواند به طور متوسط ​​20 گیگابایت در ثانیه یا 10.4 GT / s باشد، که در برخی از برنامه ها می تواند باعث ایجاد تنگنا در ارتباطات داخلی CPU شود. سرویس گیرنده سرور همچنین می تواند با انتخاب پردازنده اشتباه عملکرد سرور را کاهش دهد. به عنوان مثال، پردازنده Platinum 8268 از 3 اتصال UPI پشتیبانی می کند، اما پردازنده Gold 5222 از 2 اتصال پشتیبانی می کند که می تواند مشکلات سیستم را بدتر کند.

2. کندی سرور به دلیل عدم رعایت الزامات مربوطه NUMA

اگر سرور بدون استفاده از فناوری مجازی سازی استفاده شود، سیستم عامل از وضعیت سخت افزاری و شرایط مجاورت فیزیکی دامنه های سیستم آگاه است، به این معنی که سیستم عامل MAP کل سرور NUMA را درست می کند. در سرورهایی که فناوری مجازی سازی پیاده سازی می شود، اگر مدیر سیستم از روش های بهینه برای تخصیص CPU و RAM بر روی سرور آگاه نباشد، این امر می تواند منجر به کاهش عملکرد ماشین های مجازی شود، به طوری که ماشین مجازی به طور تصادفی روی بیش از NUMA می نشیند. PPD و کاهش سرعت دسترسی به منابع سرور. در چنین مواردی تاخیر در دسترسی به منابع Ready Time افزایش می یابد و ماشین مجازی باید از حافظه راه دور برای دسترسی به حافظه اصلی اختصاص داده شده استفاده کند. علاوه بر این، اگر VM بزرگتر از یک گره NUMA باشد و پردازنده های سرور از مدل UPI 2 کاناله باشند، برخی از اتصالات بین گره های NUMA دارای فاصله دو HOP خواهند بود که به نوبه خود باعث کاهش سرعت سرور و ماشین های مجازی می شود. بسیار کارآمد. .

3. فرآیند بوت آهسته سیستم عامل

به طور کلی کامپیوترها و سرورها فرآیندی به نام POST را از حافظه CMOS فراخوانی و اجرا می کنند تا از سلامت سخت افزار اطمینان حاصل کنند. یکی از وظایف این فرآیند بررسی و مپ رم روی سرور است. هنگام استفاده از سرورهای 4 اسلات، معمولا حافظه اصلی بیشتری روی سرور قرار می گیرد، بنابراین فرآیند POST و بوت شدن سیستم عامل می تواند بسیار طولانی باشد. این زمان در سرور DL580 G8 با رم 1.5 ترابایتی می تواند تا 15 دقیقه طول بکشد.

4. در صورت خرابی سرور، منابع بیشتری در دسترس نیست

کارشناسان مجازی سازی به جای Scale-up رویکرد Scale-out را توصیه می کنند، در صورت خرابی سرور و عدم دسترسی، آسیب به پایداری و سرویس های SLA برابر با قدرت پردازش سرور است. استفاده از سرورهای دارای 4 سوکت پردازنده باعث می شود که در صورت خرابی یا قطع شدن، اکثر منابع از دسترس خارج شوند. همچنین به دلیل تراکم قطعات بیشتر در سرورهای 4 اسلاتی، این سرورها معمولاً در معرض آسیب سخت افزاری هستند، خنک سازی به قدرت بیشتری نیاز دارد و تعمیر آنها نیز دشوارتر است.

جالب است بدانید یکی از دلایل عدم فروش خوب چهار سوکت پردازنده در چین و شرق آسیا عدد 4 است، گویش و تلفظ عدد 4 در زبان چینی شباهت زیادی به کلمه مرگ دارد و بنابراین این تعداد نمی کند مطلوب در نظر گرفته می شود. حتی در چین و کشورهای دارای مهاجر چینی (مانند کانادا)، ساختمان ها طبقه چهارم ندارند یا بسیار ارزان تر هستند. از طرفی فروش بالای سرورهای 8 سوکتی در چین وجود دارد که یکی از دلایلی است که عدد 8 در فرهنگ چینی مطلوب تلقی می شود.

با توجه به مزایا و معایب سرورهای با تعداد سوکت زیاد، لازم است سرورهایی با یک سوکت در نظر گرفته شود. از مزایای این نوع سرور به خصوص سرورهای دارای پردازنده AMD می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• سرورهای پردازنده AMD Epyc می توانند تا 64 رشته را برای پردازش ارائه دهند که برای بسیاری از برنامه ها کافی است.
• این نوع سرور می تواند جایگزین مناسبی برای سرورهایی با دو سوکت CPU باشد که از منابع خود به خوبی استفاده نمی کنند و با خرید این نوع سرورها در واقع می توانید سرورهایی با اندازه مناسب بسازید.
• هزینه های ایجاد یک کلاستر و استفاده از فناوری های مرتبط مانند HA / DRS / VSAN برای این نوع سرورها کمتر است.
• در برخی موارد، با تسلط بر سیاست های صدور مجوز نرم افزار، می توانید با استفاده از سرورهای تک اسلات هزینه کمتری برای مجوز پرداخت کنید.
• به دلیل تنظیمات نادرست NUMA در این نوع سرور مشکلی با کاهش عملکرد وجود ندارد. از آنجایی که سرور تنها یک پردازنده دارد، امکان تنظیمات نادرست به حداقل می رسد. (البته برخی از این پردازنده ها از دو پردازنده در یک پکیج CPU استفاده می کردند که در رابطه با این پردازنده ها به شکل دیگری به آن می پردازیم).
• با کاهش تعداد سوکت های پردازنده، سرور خروجی حرارت کمتری خواهد داشت و در نتیجه مصرف انرژی و سرمایش کاهش می یابد و گرما به طور مساوی در مرکز داده توزیع می شود.
• تعداد نوارهای PCI-E به دلیل عدم اتصال بین پردازنده ها در حال افزایش است و سرور از مقیاس پذیری بالاتری برخوردار است. به این ترتیب کارت‌های گرافیکی، دستگاه‌های NVME و کارت‌های I/O بیشتری را می‌توان روی سرور نصب کرد.

با جمع بندی مطالب فوق می توان نتیجه گرفت که در مراکز داده ای که از فناوری مجازی سازی برای طراحی لایه محاسباتی هر مرکز داده استفاده می کنند، باید در گام اول حداکثر حجم کاری این مرکز داده شناسایی شود. اگر بتوان این حجم کاری را به ترتیب روی سرورهای یک، دو یا چهار اسلات ارائه کرد، ممکن است اولویت به کوچکترین سرور داده شود، زیرا طراحی در نتیجه مزایای مجازی سازی با خدمات مقیاس بندی را افزایش می دهد.

با این حال، طراحی لایه محاسباتی نباید با لایه های شبکه و لایه های ذخیره سازی تضاد داشته باشد. به این معنی که اگر الزامات لایه های دیگر نیاز به نوع خاصی از سرور داشته باشد، این مسائل باید به دقت بررسی شوند.