Pull to refresh

Супер-сервера SGI, HPE и Fujitsu с 24-ядерными процессорами Xeon E7 v4 — и как нам обуздать это «железо»?

High performance *
6 июня 2016 года Intel представил свой новый процессор для серверов Xeon E7-8890 v4, который содержит 24 процессорных ядра и соответственно целых 48 процессорных потоков выполнения (threads) — см. статью: «Intel представил 24-ядерный процессор для серверов».

Следом за этим, большинство игроков серверного рынка, среди первых — Lenovo, Dell, SGI, HPE и Fujitsu, объявили об обновлении своих серверов и поддержке новых процессоров линейки Intel Xeon E7 v4. Последние три компании: SGI, HPE и Fujitsu отличаются от остальных ещё и тем, что имеют возможность предложить своим клиентам супер-сервера на процессорах x86 с суперкомпьютерными аппаратными ресурсами по-сути класса "мэйнфрейм".

Например, компания Silicon Graphics International предлагает своим клиентам сервера SGI UV 300 — масштабируемые до 64 процессоров Xeon E7-8890 v4 в едином сервере, и соответственно этот сервер может поддержать работу целых 1536 процессорных ядер, и в итоге операционной системе станут доступны целых 3072 потока выполнения. А потоки в большинстве операционных систем воспринимаются как логические процессоры, и соответственно в этом монстрообразном сервере для ОС становятся доступны 3072 логических процессора, а кроме этого ещё и целых 64 TB оперативной памяти — см. описание на сайте производителя: «SGI UV 300 and SGI UV 30EX».

Всё это прекрасно когда появляются такие невероятно мощные ресурсы, да ещё не в виде кластера (у которых есть свои проблемы), а в виде единого супер-сервера. Но вот возникает вопрос, а как мы может управлять всем этим железом?

Компания Hewlett Packard Enterprise также старается не отставать от конкурентов и предлагает супер-серверы HPE Integrity Superdome X — в которых могут быть установлены до 16 процессоров Xeon E7-8890 v4 и соответственно мы получаем 384 процессорных ядра и целых 768 потока выполнения, плюс к этому они могут содержать до 24TB оперативной памяти — см. описание на сайте производителя: «HPE Integrity Superdome X».

И японская компания Fujitsu имеет возможность предложить новые сервера FUJITSU Server PRIMEQUEST 2800B3 — содержащие до 4 материнских плат, на каждой из которых сегодня установлено по 2 процессора и в итоге компания предлагает 8-ми процессорные сервера со 192 процессорными ядрами и с доступными 384 потоками выполнения, плюс в этом сервере может быть установлено до 24TB оперативной памяти — см. описание на сайте производителя: «FUJITSU Server PRIMEQUEST 2800B3» (тут кстати на Хабре была интересная и подробная статья об этих серверах Fujitsu линейки PRIMEQUEST 2000 — см: «FUJITSU против всех или Японский убийца RISC серверов»).
А по утверждению компании Intel на новых процессорах линейки Xeon E7-8800 v4 можно легко строить материнские платы на 4 или 8 сокетов (я так понимаю вся необходимая логика для этого есть в самих процессорах). Так что, компания Fujitsu вскоре собирается изготовить 8-сокетные материнские платы для своих серверов, и в итоге тогда мы можем получить единый сервер от компании Fujitsu который будет содержать до 32 процессоров Xeon E7-8890 v4, и соответственно мы получим 768 процессорных ядер и целых 1536 потока выполнения.

Самое большое распространение на рынке x86-серверов сегодня имеет операционная система RedHat Linux, но специалисты говорят, что у неё на сегодня есть ограничение и она может поддерживать работу только до 288 процессорных ядер в единой системе. Получается, что даже самый слабый на сегодня сервер из трёх перечисленный — FUJITSU Server PRIMEQUEST 2800 с 384-мя потоками выполнения (логическими процессорами) — не может управляться единой операционной системой:(

Конечно кроме RHEL есть наконец SUSE Linux, Oracle Linux, Oracle Solaris for x86, и есть же FreeBSD. Ну наконец есть же даже MS Windows Server 2016 (который как обещают будет супермасштабируемый), и даже вроде бы уже устаревающая ОС MS Windows Server 2012 поддерживает до 640 логических ядер.
Но все эти перечисленные операционные системы не могут обслуживать в единой системе 3072 логических процессора, которые нам предлагает SGI UV 300.
И кроме того в большинстве систем есть ограничение на количество оперативной памяти которую они могут адресовать, например возможности MS Windows Server 2012 заканчиваются на 4 ТБ ОЗУ:( А что нам делать с лишними — остающимися 60 TB ОЗУ, которые нам может предоставить SGI UV 300?

Я конечно же понимаю, что железо такого уровня наверно не предназначено чтобы на нём работала единая операционная система, конечно же через виртуализацию с помощью гипервизоров типа Hyper-V, KVM и VMware ESX мы получаем разделение аппаратных ресурсов и на таких мощных серверах можем запускать десятки различных операционных систем (ну всё как на мэйнфреймах), и каждая из этих ОС будет иметь доступ только лишь к определённым и только для неё предназначенным аппаратным ресурсам, количество которых определит сам великий серверный администратор:)

Но я всё же до конца не могу понять, а зачем же нам могут понадобится эти замечательные супер-дорогие супер-сервера? И чем они лучше простого набора из нескольких обычных серверов установленных в серверную стойку, которые почти таким же образом с помощью той же виртуализацию и гипервизоров нам могут предоставить возможность работы с тем же набором из нескольких операционных систем?

Да здесь мы можем с вами начать обсуждать отказоустойчивость этих mission-critical серверов. Можем конечно же говорить о том, что на самом деле чем больше ресурсов тем лучше. И современные системы управления базами данных построенные на принципах БД in-memory сожрут всю память которую им только может предоставить система. Но тогда нам и нужна такая операционная система которая может предоставить все доступные аппаратные ресурсы.

А иначе сегодня получается, что если например посмотреть на сервер FUJITSU Server PRIMEQUEST 2800 — который состоит из 4-х 2-сокетных материнских плат объединённых воедино. То железо их объединяет воедино, а гипервизор заново их разделяет. Так зачем же тогда их объединять? Почему нельзя собрать систему из 4-х отдельных 2-сокетных серверов даже уровня mission-critical и с помощью виртуализации объединить их во единый ресурс — если это кому-нибудь надо.

Я так думаю, что видимо в развитии IT-технологий мы сегодня вновь подошли к тому времени, когда аппаратное обеспечение значительно опережает возможности программной составляющей компьютерной техники. Когда-то в конце 1980-х годов тоже возникала проблема в настольных компьютерах типа IBM PC — когда физической оперативной памяти в компьютере могло быть установлено целых 1 или даже 2 MB, а операционная система MS-DOS могла адресовать лишь 512 KB, а чуть позже её возможности выросли до адресации целых 640 KB основной области памяти (это было связано с тем, что MS-DOS изначально была написана в конце 1970-х годов для 16-битных процессоров Intel 8086 у которых изначально было такое ограничение). Тогда когда это ограничение стало реальной проблемой, у компании Microsoft ушло пять или даже десять лет на её решение — и всё это время они затыкали эту проблему с помощью всяких заплаток и полумер. И проблему удалось окончательно победить, только лишь в середине 1990-х годов, когда вышла совершенно новая ОС MS Windows NT — с совершенно новым ядром и принципом устройства (говорят принципы построения MS Windows NT были взяты от прославленной ОС для миникомпьютеровDEC VMS).

Так вот я к чему тут обо всём этом разглагольствую, а к тому, что возможно для эффективного использования всех этих невероятно громадных аппаратных ресурсов — как эти 3072 логических процессора и 64 TB ОЗУ в супер-сервере SGI UV 300 — сегодня возникает необходимо создать совершенно новую операционную систему, построенную на совершенно новых принципах!

И конечно всё новое — это давно забытое старое:) Новая ОСь может быть развитием принципов заложенных например, в такие операционные системы как: Plan 9 или Inferno. ОС Inferno — имеет явно дурацкое название, может именно поэтому она и не приобрела до сих пор широкого распространения, хотя сами идеи заложенные в ней являются революционными и она явно могла бы помочь обуздать, цивилизованно и эффективно использовать громадные «залежи» железа предоставляемые современными супер-серверами.

И если мои рассуждения имеют долю правды, то так может оказаться, что лет через десять или двадцать, к сожалению ОС типа Linux могут оказаться на свалке истории, а в серверном мире будут править бал новые ОСи типа какой-нито GoogleOS или VMwareOS :)))

P.S.: Что вы обо всём этом думаете? Мне очень интересно ваше мнение, как о новых супер-серверах, так и о моих рассуждениях по поводу назревшей необходимости создания новой серверной операционной системы?
Tags: серверысерверные оссуперкомпьютерсуперкомпьютерыhpcsgihphpefujitsuintelxeon e7xeon e7 v4rhellinuxwindows serverplan 9infernoosin memory
Hubs: High performance
Total votes 9: ↑6 and ↓3 +3
Comments 29
Comments Comments 29

Popular right now

Top of the last 24 hours