مشروع حساب مفتوح يعد بتغييرات هائلة في الخوادم ومراكز البيانات

على الرغم من كونه أقل بروزًا من الأحداث الأخيرة ، إلا أن مؤتمر Open Open Compute Summit الذي تم عقده في الأسبوع الماضي قد ينتهي بكتابته إلى الحديث عن اتجاه أجهزة الكمبيوتر الكبيرة أكثر من أي إعلان فردي للمورد.

قام Facebook في البداية بتنظيم مشروع Open Compute Project ، وكانت هذه القمة الرابعة للمجموعة في الأشهر الـ 18 الماضية أو نحو ذلك. أصبح عددًا من مراكز البيانات الكبيرة - بدءًا من الشركات المضيفة إلى الشركات المالية الكبرى - أعضاءً الآن ، ويظهر جزء كبير من الصناعة الآن لعرضها وتقديم الدعم لها. تتمثل الفكرة في إعادة تصميم الخادم الحديث - مبدئيًا للحوسبة ، ولكن أيضًا للتخزين - بطرق تعكس احتياجات أكبر مراكز البيانات لتحسين قابلية التوسع وحلول أقل ملكية.

الخطوة الأولى هي تصميم جديد للرفوف ، والمعروفة باسم مواصفات Open Rack. يستخدم هذا وحدات الحامل الأوسع والأطول قليلاً من الخوادم الموجودة. يبلغ عرض وحدة الرف القياسية اليوم (خادم 1U) 19 بوصة ؛ مع Open Rack ، ستكون وحدة الحامل الواحدة 21 بوصة. تم تصميم الحجم الجديد ليناسب ثلاث لوحات رئيسية أو خمسة محركات أقراص مقاس 3.5 بوصة جنبًا إلى جنب ، متجهًا نحو خوادم أكثر كثافة. لاحظ أنه في خطة Open Rack ، لا تملك الخوادم مزودات الطاقة الخاصة بها ؛ بدلاً من ذلك ، يحتوي الحامل على لوازم متعددة لتشغيل كل خادم.

لا يختلف هذا المفهوم عن خوادم الشفرة التي توفرها اليوم Cisco و Dell و HP و IBM ، ولكن هذا مواصفات مفتوحة ، بينما تميل حلول اليوم إلى الملكية. هذا يجب أن يؤدي إلى المزيد من المنافسة في التكاليف. (لاحظ أيضًا أن حجم إطار الحامل أو الهيكل لا يزال عرضه 24 بوصة تقريبًا ، لذا يجب أن تندرج منتجات Open Rack في مراكز البيانات الحالية.) وقد أظهرت HP و Dell ، من بين آخرين ، بالفعل منتجات تتناسب مع تصميم Open Rack.

في إطار Open Rack ، تتمثل الفكرة في أن يكون لديك في النهاية "زلاجات" مختلفة - وحدة حسابية مع معالجين وكمية صغيرة من الذاكرة والتخزين ، وحدة DRAM ، وحدة تخزين ، وحدة تخزين فلاش - كلها متصلة بسرعات عالية جدا. يجب أن تكون هذه الوحدات قادرة على الاختلاط والمطابقة ؛ والأهم من ذلك ، يمكن استبدال كل على جدول زمني مختلف. (عادة ما تتلاشى ذاكرة الفلاش بشكل أسرع من محركات الأقراص الصلبة ، على سبيل المثال ، غالباً ما تتم ترقية وحدات المعالجة المركزية كل عامين أو نحو ذلك لأن المطالب الحسابية تستفيد حقًا من قانون مور ، ولكن قد تتم ترقية المكونات الأخرى في دورة مدتها خمس إلى ست سنوات..)

يسمى أحد المواصفات الجديدة "الفتحة العامة المفتوحة" للمعالجات. استنادًا إلى PCI-Express ، يجب أن يسمح هذا للمعالجات من أي بائع يدعمها بالانتقال إلى خادم Open Rack. أشار بائعو الخوادم التقليدية إلى x86 ، وهما Intel و AMD ، إلى الدعم ، كما فعل Applied Micro و Calxeda ، وكلاهما يعرضان الخوادم القائمة على ARM منخفضة الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، قالت AMD و Intel أنهم طوروا اللوحات الرئيسية Open Rack: AMD's Roadrunner و Intel Decathlete.

يبدو أن الكثير من التقدم يحدث في التوصيلات البينية لمثل هذه الخوادم. تقول إنتل إنها تشحن عينات من وحدة ضوئية من السيليكون بسعة 100 جيجابت في الثانية وأنها بصدد تطوير مواصفات لاستخدام الاتصال البيني لوحدة المعالجة المركزية والذاكرة والشبكات داخل الحامل. في هذه الأثناء ، كان Mellanox يعرض نظامًا جديدًا يتضمن وحدات التحكم ومفتاح الحامل العلوي الذي يمكنه تشغيل Infiniband بسرعة تصل إلى 56 جيجابايت في الثانية.

تعمل أجزاء أخرى من OCP في مشروع تخزين Open Vault (المعروف باسم Knox) ​​، والذي سيتيح ما يصل إلى 30 محرك أقراص في هيكل 2U Open Rack. يدعم عدد كبير من الأسماء الكبيرة في التخزين على الأقل أجزاء من هذا ، بما في ذلك EMC و Fusion-io و Hitachi Global Storage و SanDisk ، مع عرض Fusion-io بطاقة ioScale يمكن أن تحتوي على ذاكرة فلاش تصل إلى 3.2 تيرابايت.

في البداية ، جاء الكثير من التركيز على Open Compute من Facebook ، الذي بدأ المشروع للتعامل مع كميات هائلة من البيانات التي يحتاجها لتخزينها ونقلها وحسابها كل يوم. في القمة ، كرر Facebook بعض إحصاءات الاستخدام الخاصة به: - يضم مليار مستخدم ، يقومون بتحميل حوالي 4.2 مليار إعجاب ، منشورات وتعليقات في اليوم ، بالإضافة إلى حوالي 350 مليون صورة في اليوم. نتيجة لذلك ، يحتاج Facebook إلى 7 بيتابايت إضافية في الشهر (ومتنامية) فقط لتخزين الصور.

تحدث Facebook أيضًا عن كيفية تشغيله فعليًا لحوالي 40 من الخدمات الرئيسية و 200 من الخدمات الثانوية ، ولكن الآن قام بتقسيمها بحيث يعمل كل منها على واحد من خمسة أنواع للخوادم القياسية: الويب وقاعدة البيانات و Hadoop و Haystack (الصور) والخلاصة (الكثير من وحدة المعالجة المركزية والذاكرة). إن المفهوم الكامن وراء Open Compute هو السماح لها بتخصيص خوادمها بسهولة أكبر لكل خدمة ، والقدرة على التبديل بسهولة بين المكونات الداخلة والخارجة ، من بائعين مختلفين وفي جداول زمنية مختلفة ، بحيث تكون أكثر مرونة وأكثر فعالية من حيث التكلفة.

بالطبع ، أولئك الذين يديرون مراكز بيانات للشركات لديهم نفس الأهداف العامة ، على الرغم من أن معظمنا لا يمتلك نفس المستوى تقريبًا. في الوقت الحالي ، أعتقد أن أكبر مستخدمين لمفاهيم Open Compute سيكونون أكبر مراكز البيانات ، على غرار الطريقة التي كان بها المزوّدون السحابيون الكبار الدافع لمنصة سحابة OpenStack. في الواقع ، هناك بالتأكيد تداخل في التفكير بين هذه المجموعات ، ولكن بمرور الوقت ، يجب أن تصبح المفاهيم سائدة. لن أتفاجأ برؤية الشركات من جميع الأحجام قادرة على طلب خوادم Open Rack ، وبالتالي سأتمكن من الحصول على التحسينات في التكلفة وخفة الحركة التي تعد بها. سوف يستغرق الأمر بضع سنوات ، لكن الفكرة واعدة بالتأكيد.