Farma serwerów
Farma serwerów lub klaster serwerów to zbiór serwerów komputerowych , zwykle utrzymywany przez organizację w celu zapewnienia funkcjonalności serwera znacznie wykraczającej poza możliwości pojedynczej maszyny. Często składają się z tysięcy komputerów, które wymagają dużej ilości energii do działania i chłodzenia. Przy optymalnym poziomie wydajności farma serwerów wiąże się z ogromnymi kosztami finansowymi i środowiskowymi. Często zawierają serwery zapasowe, które mogą przejąć funkcje serwerów podstawowych, które mogą ulec awarii. Farmy serwerów są zazwyczaj połączone z przełącznikami sieciowymi i/lub routery umożliwiające komunikację pomiędzy różnymi częściami klastra i użytkownikami klastra. „Folerzy” serwerów zazwyczaj montują komputery, routery, zasilacze i powiązaną elektronikę na 19-calowych stojakach w serwerowni lub centrum danych .
Aplikacje
Farmy serwerów są powszechnie używane do przetwarzania w klastrach . Wiele nowoczesnych superkomputerów składa się z gigantycznych farm serwerów składających się z szybkich procesorów połączonych Gigabitowym Ethernetem lub niestandardowymi połączeniami, takimi jak Infiniband lub Myrinet . Hosting jest powszechnym zastosowaniem farmy serwerów; taki system jest czasami określany zbiorczo jako farma internetowa . Inne zastosowania farm serwerów obejmują symulacje naukowe (takie jak obliczeniowa dynamika płynów ) i renderowanie Obrazy 3D generowane komputerowo (patrz farma renderowania ).
przez duże przedsiębiorstwa zamiast komputerów mainframe lub oprócz nich. W dużych farmach serwerów awaria pojedynczej maszyny jest zjawiskiem powszechnym: duże farmy serwerów zapewniają redundancję , automatyczne przełączanie awaryjne i szybką rekonfigurację klastra serwerów.
Wydajność
Wydajność największych farm serwerów (tysiące procesorów i więcej) jest zwykle ograniczona wydajnością systemów chłodzenia centrum danych i całkowitym kosztem energii elektrycznej, a nie wydajnością procesorów. Komputery w farmach serwerów działają 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu i zużywają duże ilości energii elektrycznej. Z tego powodu krytycznym parametrem projektowym zarówno dla dużych, jak i ciągłych systemów jest zazwyczaj wydajność na wat , a nie koszt wydajności szczytowej lub (wydajność szczytowa / (jednostka * koszt początkowy)). Również dla wysokiej dostępności systemów, które muszą działać 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu (w przeciwieństwie do superkomputerów, które można włączać i wyłączać zgodnie z zapotrzebowaniem, a także zwykle działają przy znacznie wyższym obciążeniu), więcej uwagi poświęca się funkcjom oszczędzania energii, takim jak zmienna częstotliwość zegara i możliwość przełączania wyłączyć zarówno części komputera, części procesora, jak i całe komputery ( WoL i wirtualizacja ) zgodnie z zapotrzebowaniem bez wyłączania usług. Sieć łącząca serwery w farmie serwerów jest również istotnym czynnikiem wpływającym na ogólną wydajność, zwłaszcza w przypadku uruchamiania aplikacji przetwarzających ogromne ilości danych.
Wydajność na wat
EEMBC EnergyBench, SPECpower i Rada ds. Wydajności Przetwarzania Transakcji TPC-Energy to testy porównawcze zaprojektowane do przewidywania wydajności na wat w farmie serwerów . Moc zużywaną przez każdą szafę ze sprzętem można zmierzyć w jednostce dystrybucji zasilania . Niektóre serwery zawierają sprzęt do śledzenia mocy, dzięki czemu osoby zarządzające farmą serwerów mogą mierzyć moc zużywaną przez każdy serwer. Energia zużywana przez całą farmę serwerów może być raportowana w kategoriach efektywności zużycia energii lub wydajności infrastruktury centrum danych .
Według niektórych szacunków na każde 100 watów wydanych na działanie serwerów potrzeba około 50 watów, aby je schłodzić. Z tego powodu umiejscowienie farmy serwerów może być równie ważne jak wybór procesora w osiąganiu efektywności energetycznej. Islandia , która przez cały rok charakteryzuje się zimnym klimatem oraz tanią i neutralną pod względem emisji dwutlenku węgla geotermalną energią elektryczną , buduje swoją pierwszą dużą witrynę hostingową dla farmy serwerów. Kable światłowodowe są układane z Islandii do Ameryki Północnej i Europy aby umożliwić tamtejszym firmom zlokalizowanie ich serwerów w Islandii. Inne kraje o sprzyjających warunkach, takie jak Kanada, Finlandia, Szwecja i Szwajcaria, starają się przyciągnąć centra przetwarzania danych w chmurze. W tych krajach ciepło z serwerów można tanio odprowadzić lub wykorzystać do ogrzewania budynków, zmniejszając w ten sposób zużycie energii przez konwencjonalne grzejniki.