I Redstone, forgjengeren til Gemini, ble 36 servere samlet i skuffer tilpasset et chassis med plass til fire skuffer. Bildet viser én slik skuff. (Bilde: HP)

Mikroservere bedre enn virtualisering?

Mulighetene skal avklares i et stort eksperiment hos HP.

I forrige uke kunngjorde HP et hyperskalerbart serversystem, med kodenavn «Gemini».

Gemini er fase 2 i HPs Project Moonshot som skal klarlegge potensialet til servere baser på energigjerrige prosessorer.

Fase 1 i Moonshot var «Redstone», med små ARM-baserte prosessorer fra Calxeda. Gemini bygges på en kommende variant av Intel Atom, med kodenavn Centerton. Arkitekturen til Gemini er lagt opp med tanke på å kunne fungere effektivt også med mikroservere basert på ARM eller andre energigjerrige prosessorer, understreker Ed Turkel, som leder HPs globale markedsføring løsninger innen tungregnesystemer (HPC, «high performance computing»), et av flere områder der tettpakkede mikroservere kan gjøre nytte for seg.

– Poenget med Moonshot-prosjektet er å klargjøre mulighetene som ligger i en hyperskalerbar arkitektur basert på mikroservere, sier Turkel til digi.no. – I praksis dreier det seg om et stort eksperiment, der vi også trekker inn kunder. Vi tror mikroservere kan ha et potensial innen flere områder. Eksperimentet skal finne ut av dette.

HP skal åpne et antall spesielt tilrettelagte anlegg, kalt «HP Discovery Lab», der partnere og kunder skal kunne prøve ut sine applikasjoner. Det første av disse åpner i Houston i delstaten Texas. Tilsvarende anlegg skal bygges flere steder i USA, Asia og Europa.

– Vi tror ikke mikroserverbaserte hyperskalerbare systemer kan erstatte alle slags andre systemer, verken kraftige SMP-maskiner («symmetric multiprocessor») som Superdome eller tungregnende superklynger av kraftige Xeon-prosessorer. Moonshot er beregnet på andre typer databehandling. Prosjektet tar ikke sikte på å finne et alternativ til Superdome.

De grunnleggende prinsippene for Gemini er de samme som for Redstone: Som for bladservere skal et chassis tilby et stort antall servere langt mer enn bare et fysisk oppheng.

– Chassiset legger alt som trengs av infrastruktur rundt serverne, det vil si nettverk, drift, strømforsyning, vifter og så videre. Inn i chassiset legges det vi kaller «serverpatroner» [«server cartridges»] med prosessor, støttebrikker, minnebrikker og nettverksgrensesnitt. Serverpatronene skal selvfølgelig være svært små.

Turkel sier at HP ikke ønsker å gå ut med detaljer om Gemini, men viser til Redstone for å antyde hvilke fysiske dimensjoner det er snakk om for hver serverpatron.

Bildene som er offentliggjort av Redstone, viser en løsning som tillater 288 servere i en rackenhet med en høyde på 4 U. Med ti slike enheter oppå hverandre, får man 2 880 servere i ett rack.

Skuffen på bildet øverst i artikkelen inneholder 36 servere, fordelt på seks rekker med seks servere i hver rekke. Disse samles i enheter på fire skuffer hver:

Denne enheten har en høyde på 4 U,det vil si 7 tommer eller 178 millimeter. Bredden er 9,5 tommer, det vil si 241 millimeter.
Denne enheten har en høyde på 4 U,det vil si 7 tommer eller 178 millimeter. Bredden er 9,5 tommer, det vil si 241 millimeter. Bilde: HP

Rackenheten på 4 U høyde dannes ved å sette to av disse enhetene ved siden av hverandre.

Hvilke anvendelser passer den hyperskalerbare prosessorarkitekturen til?

– Det første vi ser på er forholdsvis enkle applikasjoner med beskjedne krav til datakraft. I moderne miljøer kjøres disse gjerne på virtuelle maskiner som det går seks til ti av på én Xeon-kjerne.

Mikroservere uttrykker følgelig en antitrend som Turkel kaller «fysikalisering», altså det motsatte av virtualisering.

– I Gemini vil prinsippet, til å begynne med, være «én applikasjon per prosessorkjerne». Ved å avskaffe det virtuelle og i stedet kjøre rett på maskinvaren oppnår man enklere administrasjon. Samtidig oppnår man redusert strømforbruk, redusert arealforbruk og lavere kostnader.

Tesen er med andre ord at mikroservere kan være mer effektive enn virtuelle maskiner.

– For visse applikasjoner, understreker Turkel. – Det gjelder å finne fram til hvilke. Ikke alle virtualiserte miljøer vil tjene på å gå over til hyperskalerbare mikroserversystemer.

Turkel ser for seg at serverpatroner kan spesialiseres for bestemte typer applikasjoner, ved optimal balanse mellom minne og prosessor, eller ved å velge en optimal prosessor for en bestemt type oppgave. Det er en av grunnene til at Gemini-arkitekturen er gjort prosessoruavhengig. HP tenker seg ikke bare ARM og Atom, men også Nvidia og kanskje til og med framtidige lavenergi Xeon eller Opteron.

– Vi ser for oss at Gemini-systemer vil kunne bygges rundt et stort utvalg av serverpatroner, tilpasset ulike oppgaver.

Turkel understreker samtidig at virtualisering kan spille en rolle i den videre utviklingen av konseptet.

– Det er en av grunnene til at vi har valgt Centerton, en 64 bit Atom-prosessor med maskinvarestøtte for virtualisering, som grunnlag for Gemini-systemet vi setter opp i HPs Discovery Lab i Houston.

Turkel har også tro på at hyperskalerbare systemer vil kunne spille en rolle innen behandling av «big data», visse typer enklere analyse, samt regneklynger der det ikke er påkrevet med stor I/O eller mye minne.

– Som sagt, det er for å finne ut av alt dette at vi stiller Gemini til disposisjon for partnere og kunder som vil prøve ut mulighetene.

Til toppen