Cosè una server farm?

La potenza di elaborazione è fondamentale per le prestazioni del software. Probabilmente noterai rapidamente il grande salto di prestazioni durante l'aggiornamento a un nuovo computer da uno di pochi anni. La legge di Moore descrive che il numero di transistor nelle CPU è raddoppiato all'incirca ogni due anni da quando la CPU è stata inventata per la prima volta. Ciò ha portato a un consistente aumento della potenza di calcolo, determinando un regolare ciclo di aggiornamento.

Nonostante le elevate prestazioni di un attuale computer di fascia alta, molte attività sono semplicemente troppe per essere gestite da un computer in un lasso di tempo ragionevole. Per fortuna, la maggior parte di queste attività non influisce sull'utente domestico medio o anche su molti lavori d'ufficio standard. I carichi di lavoro professionali specializzati, tuttavia, sono dove inizierai a trovare questo tipo di carichi di lavoro.

Un'opzione per gestire questo sarebbe assegnare le persone interessate a computer di fascia alta più potenti. Tuttavia, questa strategia è costosa e, in molti casi, non farebbe la differenza in quanto i requisiti di elaborazione sono semplicemente troppo elevati.

Le server farm sono l'altra opzione, piuttosto che cercare di stipare sempre più prestazioni in un dispositivo personale, avere un dispositivo per dipendente interessato e non avere ancora le prestazioni necessarie. Una server farm essenzialmente esternalizza la potenza di elaborazione. In questo caso, ciò significa avere molti server raggruppati insieme che eseguono le pesanti attività di elaborazione assegnate alla server farm dal dipendente. Le attività di elaborazione vengono quindi trasferite ai server.

Principali caratteristiche e vantaggi delle server farm

Il fattore determinante di una server farm è che non sei più limitato a un dispositivo che esegue l'elaborazione. Invece, la potenza di elaborazione è fornita da decine, centinaia o addirittura migliaia di server, tutti raggruppati in un cluster.

I server stessi si trovano in genere in una sala server o in un data center. Qui possono essere configurati con connessioni ad alta velocità tra loro e networking ad alta velocità per ricevere il carico di lavoro da elaborare e trasmettere il carico di lavoro completato in tempo utile.

Gestendo attentamente le prestazioni effettive di tutti i server, è possibile ottimizzare le prestazioni complessive da ottenere a un costo ragionevole. I server vengono generalmente eseguiti 24 ore su 24, 7 giorni su 7, anche se a seconda del carico di lavoro, ciò potrebbe non essere realizzabile. Correre sempre al massimo delle prestazioni consuma molta energia. Significa anche che è necessario molto raffreddamento, che richiede ancora più potenza. Molte server farm possono funzionare al di sotto delle loro massime prestazioni per ottenere un elevato rapporto prestazioni per Watt.

Una server farm è un grande gruppo di server che insieme elaborano grandi carichi di lavoro. Si trovano generalmente in sale server o data center.

Sottotipi e variazioni

Nei lavori di sviluppo del codice, molti linguaggi richiedono che le applicazioni vengano compilate prima di poter essere eseguite. Questo processo di compilazione è molto intensivo per il processore e, in applicazioni di grandi dimensioni, può richiedere ore. Una server farm può aiutare a ridurre il tempo di compilazione offrendo più prestazioni possibili in un singolo computer. Le server farm possono anche funzionare 24 ore su 24, 7 giorni su 7, consentendo agli sviluppatori di mettere in coda un processo di compilazione da eseguire durante la notte pur essendo in grado di spegnere le proprie macchine. Le server farm utilizzate esclusivamente per la compilazione di software possono essere note come compile farm.

Nei ruoli di computer grafica, il tempo di rendering può spesso essere lungo. Questo non è un grosso problema per le immagini fisse, anche se può richiedere del tempo. Il rendering video può richiedere molto tempo, soprattutto per i film di classe cinematografica. Non solo le scene sono incredibilmente complesse, ma sono anche ad alta risoluzione, e ce ne sono molte, poiché sono necessari molti fotogrammi al secondo. Le server farm dedicate alle attività di rendering possono essere note come rendering farm.

C'è poca differenza tra una server farm e un supercomputer. Entrambi sono vaste raccolte di server progettati per funzionare insieme per eseguire un'attività. Non c'è una chiara differenza di definizione tra i due. Storicamente, i supercomputer utilizzavano hardware per scopi speciali. Tuttavia, la tendenza attuale nel supercomputing è quella di utilizzare più componenti server standard.

Un futuro nuvoloso

Le server farm sono costose. Sono assetati di energia, hanno bisogno di molto raffreddamento e hanno bisogno dell'infrastruttura del data center. Anche le server farm sono costose da configurare, con costi iniziali elevati per l'hardware. A peggiorare le cose, devono affrontare una regolare obsolescenza. Nel settore dei data center di fascia alta si ritiene generalmente che un data center di 7 anni sia obsoleto. In questo breve lasso di tempo, i carichi di lavoro possono aumentare con l'aumentare delle richieste di prestazioni.

L'unica vera soluzione a questo è offerta dagli hyperscaler. Gli hyperscaler sono le gigantesche aziende tecnologiche come Google, Amazon e Microsoft che sono abbastanza grandi da costruire e gestire molti enormi data center. Queste aziende affittano le prestazioni di elaborazione dei propri data center come piattaforma cloud. Questo accesso è spesso virtualizzato.

L'idea è che invece di pagare per acquistare ed eseguire l'hardware, si affitta semplicemente l'accesso a ciò di cui si ha bisogno, quando serve. Ciò ha il fattore favorevole al budget annuale di non avere costi iniziali ricorrenti elevati. Invece, paghi semplicemente per quello che usi. Per fortuna, non sei nemmeno limitato a una sola configurazione hardware. Supponiamo di avere un carico di lavoro piccolo e relativamente non urgente. In tal caso, puoi semplicemente configurarlo per essere eseguito su un server virtuale più piccolo e, soprattutto, più economico. Questo va anche dall'altra parte. Se hai un progetto grande o urgente, puoi pagare di più per un'istanza virtuale ancora più grande per avere più potenza di elaborazione per terminare prima.

Realisticamente, i servizi cloud offrono numerosi vantaggi convincenti rispetto alle server farm. L'unico potenziale problema è il costo, che come servizio commerciale può essere più elevato per unità di elaborazione rispetto a quello di una server farm locale. Vale la pena notare che gli hyperscaler traggono vantaggio dalle economie di scala, che si riflettono nei loro prezzi.

Conclusione

Una server farm è una raccolta di server, in genere situati in una sala server o in un data center, a cui vengono affidate attività che richiedono molta potenza di elaborazione. Ciò offre numerosi vantaggi, tra cui prestazioni elevate e funzionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7. I servizi cloud degli hyperscaler sono la principale opzione concorrente. Offrono diversi interessanti vantaggi, tra cui la mancanza di costi iniziali per l'hardware e flessibilità prezzo/prestazioni per attività.