數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)了一種新的服務器,它們配置了ARM處理器,號稱具有高度的進程可擴展性,同時保持高效節(jié)能。盡管有以上好處,但是現(xiàn)在就投入使用還為時尚早。
ARM處理器的產(chǎn)生
傳統(tǒng)處理器主要用在一般用途,處理上百條不同命令,問題是大部分處理器需要上億條晶體管來處理無數(shù)邏輯條件,以支持大量命令,這導致了昂貴的制造成本,比如目前處理器每個成本大多都超過了1千美元。而且每個處理器能耗和電力需求更強,這提高了數(shù)據(jù)中心服務器的管理成本。
ARM處理器基于RISC(精簡指令集計算)架構,克服了上述很多障礙。由于減少了指令的數(shù)量,處理器變得簡單、便宜,使用更少的能源,減少了運行過程中產(chǎn)生的熱量(如果有的話)。而減少的晶體管數(shù)量還提升了處理器的性能,因為運行指令需要的邏輯階段減少了。ARM處理器不是最新的,它們已經(jīng)出現(xiàn)了十年,用在智能手機、打印機、數(shù)碼相機等等電子設備。
ARM處理器在服務器上的應用
現(xiàn)在ARM處理器正在往尖端服務器上緩慢發(fā)展,驅(qū)動采購ARM處理器的關鍵因素是可擴展性。數(shù)據(jù)中心正在迅猛發(fā)展,像谷歌和Facebook這種基于互聯(lián)網(wǎng)的公司已經(jīng)發(fā)現(xiàn):如果給數(shù)據(jù)中心裝滿大量低廉的商用硬件,要比依靠高性能高價格服務器高效節(jié)能得多。很多通用服務器的理念有時候被稱為“超規(guī)模”,很多云服務商也接受了所謂的超規(guī)模數(shù)據(jù)中心理念。
超規(guī)??赡軙云涞统杀?,稱為高端服務器的替代,但也會帶來問題。最大的問題是企業(yè)也許要面對電力消耗的問題。要保持一個服務器運行的電力成本可能不多,但是數(shù)據(jù)中心里成百上千個服務器以其運行,數(shù)量就很可怕了。而且所有服務器都會產(chǎn)生熱量,所以制冷成本很容易就升高50%.
企業(yè)發(fā)現(xiàn)ARM服務器是超大規(guī)模的電力和制冷挑戰(zhàn)的理想方案。把省電作為考慮角度,惠普稱有了ARM的服務器有潛力節(jié)省極大電力。
ARM處理器尚未成熟
雖然ARM技術發(fā)展迅速,但是該技術還沒有完全成熟。考慮ARM服務器之前,得先知道現(xiàn)在ARM還有哪些局限性。
首先,對于ARM的標準還是比較爭議。ARM處理器和主流處理器發(fā)展不一樣。如果你買了一臺Intel或AMD處理器的服務器,你可以放心這就是Intel或AMD的。但如果你買了ARM服務器或者試用ARM的設備,這處理器不是ARM Holdings制造的。ARM架構是授權給那些開發(fā)他們自己基于的CPU的生產(chǎn)商。
目前有幾家生產(chǎn)商開發(fā)ARM處理器,在性能方面,由于各個廠商對ARM標準的理解不同,所以能力有差別。
性能也是ARM處理器亟待解決的瓶頸。目前的ARM處理器是32位的,這對于繁忙的數(shù)據(jù)中心服務器來說不是個好選擇。但是ARM Holdings宣布在十月會開發(fā)64位的內(nèi)核。但是沒法想象授權者如何以此開發(fā)新的ARM架構。
最后,需要考慮操作系統(tǒng)和工作負載的影響。ARM處理器和基于ARM的服務器需要合適的操作系統(tǒng)。消費電子產(chǎn)品使用的系統(tǒng),比如安卓和蘋果iOS不適合服務器。Linux將會支持ARM,但是Windows到2008 R2也沒支持ARM,得等到Windows 8?,F(xiàn)在的ARM處理器傾向于不那么復雜的負載,比如Web服務器,所以在ARM服務器上配置高性能數(shù)據(jù)庫應用有時可能不太適合。
ARM服務器的未來比你想象的要近
盡管有這些挑戰(zhàn),高規(guī)模的ARM服務器正在出現(xiàn),比如惠普的Project Moonshot就計劃了相關內(nèi)容。當軟硬件能夠充分使用ARM處理器時,也許我們會看到更具有競爭力的計算平臺。