Дезагрегированные серверы AMD SeaMicro — угроза Facebook OCP?

Концепция дезагрегированной (читай: разделенной на составные части) серверной архитектуры, которая обсуждалась на конференции Open Compute Project (OCP) Summit в январе текущего года, отлично согласуется с проектами масштабных центров обработки данных, так как с ее помощью владельцы подобных ЦОД могут заказать серверы без лишних и неиспользуемых компонентов. А это самым положительным образом сказывается на совокупной стоимости IT-инфраструктуры. Но такие системы довольно сложно масштабировать с целью применения в относительно небольших дата-центрах. К счастью, у инициативы инженеров Facebook появился в некотором плане даже более перспективный аналог в лице AMD SeaMicro.

Шасси серверов AMD изначально были разработаны для установки дезагрегированных систем. Причем они могут применяться как в сверхмалых ЦОД (вплоть до 10 стоек — 10U), так и в гигантских гипермасштабных дата-центрах, обеспечивая высокую экономию средств в обоих случаях. А если учесть тот факт, что концепция дезагрегированной серверной архитектуры OCP еще даже не была коммерциализирована, то инженеры AMD вполне заслуживают уважения хотя бы за нестандартное мышление и оперативное внедрение перспективных технологий в серийные продукты.

Но вернемся к идее дезагрегации серверов. Как уже было сказано выше, на конференции OCP Summit было много разговоров о разбивке серверной архитектуры на составляющие элементы на уровне стойки. Причем большинство докладчиков основывали свои работы на достижениях соцсети Facebook в области экономии операционных затрат, которую удалось достичь после внедрения передовых серверов в ЦОД. Оптовые цены, удобство обслуживания и конфигурирования, а также возможность обновлять отдельные компоненты серверов независимо друг от друга – вот ключевые преимущества данного подхода.

Обновление отдельных компонентов серверов независимо друг от друга позволяет покупать вычислительные узлы для дата-центров (по существу, это очень маленькие платы с процессорами, оперативной памятью и прочими компонентами) отдельно от систем хранения данных (жесткие диски и твердотельные накопители) и отдельно от сетевых интерфейсов (1GbE и 10GbE), которые реализуются на уровне стойки. Благодаря инициативе Open Compute Project соцсеть Facebook уже покупает упрощенное IT-оборудование по оптовым ценам.

Стандартные же материнские платы имеют встроенные сетевые контроллеры, а также множество других функций и разъемов, которые в гипермасштабных ЦОД попросту не используются, что на общий уровень капитальных затрат влияют и довольно ощутимо. Дезагрегация серверной архитектуры на уровне стойки позволит Facebook заменять отдельные компоненты в большом масштабе, либо при их отказе, либо когда они устареют, что приведет к дельнейшему снижению затрат — по крайней мере в теории.

У AMD SeaMicro также есть аналогичная технология, которая называется Freedom Fabric. Она позволяет отделить процессоры, системы хранения данных и сетевые устройства в пределах шасси высотой в 10U, благодаря чему каждый компонент может быть оперативно заменен в случае неисправности или обновлен в произвольное время. Это модульная и гибкая концепция. И она помогает добиться ощутимого снижения затрат — также как и Open Compute Project. Клиенты могут покупать нужные им процессорные платы для конкретных рабочих нагрузок, а затем дополнять вычислительную мощность нужным уровнем пропускной способности сети и адекватной системой хранения данных. Это позволяет им настраивать свои аппаратные платформы AMD SeaMicro для конкретного объема работы.

Ядром архитектуры SeaMicro Freedom Fabric является технология Freedom Supercompute Fabric с топологией многомерного тора (3D-тор), которая используется для организации внутрисистемных соединений (то есть с ее помощью между собой связаны узлы сервера). Система также содержит другие запатентованные технологии: технологию виртуализации ввода/вывода SeaMicro и технологию оптимизации энергопотребления SeaMicro TIO. Но самым очевидным преимуществом системы является ее масштабируемость. Серверы, созданные по архитектуре OCP, отлично подходят для гипермасштабных дата-центров, но применяемые при их производстве технологии и конструкционные элементы являются слишком сложными и, пожалуй, слишком дорогим при необходимости создания дата-центров меньшего масштаба.

Сейчас мы являемся свидетелями появления следующего поколения дезагрегированных серверных архитектур. У вендоров и владельцев ЦОД есть огромное пространство для экспериментов с архитектурой, но конкуренция в данном сегменте усиливается с каждым месяцем, о чем свидетельствует хотя бы недавний выход компании HP на рынок микросерверов с амбициозным проектом Moonshot 1500. Технология Freedom Fabric является прекрасным примером первого поколения дезагрегированных серверов, но вскоре ее сменят более эффективные аналоги.