Выходя из тени, SeaMicro хочет развеять один из мифов Силиконовой долины, о том что нельзя ввести никакие новшества в аппаратное устройство компьютеров. Сегодня данный стартап, речь идёт о SeaMicro, заявляет что создал сервер на 512-ти процессорах Intel Atom™ достигающий мощности суперкомпьютеров и потребляющий на 75% меньше мощности и занимающий меньший объём чем сорвременные серверы.
Звучит это конечно невероятно. Но если SeaMicro сможет доказать это он нанесёт серьёзный удар по таким серверным вендорам как Dell, Hewlett-Packard и IBM. И это очень обрадует клиентов (поставщиков интернет сервисов) с большим количеством серверов в датацентрах, которые потребляют значительное количество электроэнергии и едва поспевают за ростом потребностей посетителей на различные интернет сервисы.
Стартап выглядит многообещающим. Он начался 3.5 года назад с переосмысления многих предположений. Эндрю Фельдман (Andrew Feldman), генеральный директор Santa Clara базирующейся в Калифорнии, в интервью сказал, что его команда обнаружила большое несоответствие между серверными чипами и нагрузкой которую они испытывали. Поскольку современные насущные потребности заключаются не в выполнении одной большой корпоративной задачи, а в обработке множества web страниц для миллионов людей, то и серверы должны изменится.
Серверные процессоры сделанные такими компаниями как Intel Advanced Micro Devices и IBM слишком сильно сосредоточены на производительности, в ущерб энергоэффективности. По словам Фильдмана эффективность их использования напоминает поездку в магазин на космическом шаттле.
“Сегодня, когда речь идёт о надлежащей загрузке серверы весьма неэффективны”, сказал Фельдман. “Это несоответствие между устройством сервера и нагрузкой является корнем проблемы его низкой энергоэффективности.
Так специалисты SeaMicro догадались, что серверы могут выиграть если будут использовать множество маленьких процессоров и им улыбнулась удача когда Intel начал продвижение своих экономичных и дешёвых процессоров Atom для нетбуков. Эти экономичные процессоры позволили в три раза улучшить соотношение производительности на один ватт потребляемой мощности по сравнению с серверными процессорами.
При этом SeaMicro постарался снизить потребляемую мощность других компонентов системы на которую приходится приметно две трети потребляемой сервером мощности. Компания сделала это с очень простым трюком известным как виртуализация.
Сегодня виртуализация используется на серверах. Это слой програмного обеспечения который лежит между приложением и физическим сервером на котором оно выполняется. Если для приложения требуется два сервера программное обеспечение виртуализации находит два свободных сервера и выполняет на них приложение. Если приложение требует большей мощности системы и нуждается в 10-ти серверах, ПО виртуализации находит 10 доступных серверов и выполняет на них задачу. Приложения больше не привязаны к определённым серверам, виртуализационное ПО загружает свободные сервера так, как это требуется приложениям.
SeaMicro сделали тоже самое но применили концепцию виртуализации внутри сервера. Фельдман разработал чипы которые могут получать задания так как если бы они обрабатывались процессором и его чипсетом. Эти чипы виртуализируют все компоненты и находят ресурсы когда они необходимы. По сути они обманывают процессор заставляя его считать что вся остальная аппаратная часть, когда она требуется, находится рядом.
SeaMicro виртуализировали множество функций в результате чего высвободилось много места внутри стойки сервера. Тоже самое они сделали с такими функциями как хранилище данных, сетевые функции, управление сервером и балансирование нагрузки. В общем подход SeaMicro позволяет исключить 90% компонентов с системной платы. Они назвали это CPU/IO виртуализацией. Этим они ужали размер системной платы от размера коробки для пиццы до размера кредитной карты.
Сжимая остаток системы в несколько чипов, SeaMicro может избавиться от целого ряда компонентов системы, тем самым освободить пространство, снизить стоимость и потребляемую мощность. Следуя старым технологиям чтобы получить серверы которые имеют 512 процессоров потребуются 512 систем с 512 блоками питания. SeaMicro может упаковать 512 процессоров Intel Atom в пространство равное четверти полносерверного rack шкафа. При этом потребуется всего 4-ре блока питания для того чтобы запитать все 512 процессоров. В полный шкаф SeaMicro может втиснуть суммарно 2048 Intel Atom процессоров в четырёх серверах. Вместе они связываются суперкомпьютероподобной сетевой технологией известной как fabric которая имеет пропускную способность 1.28 терабита в секунду.
Эта революционная идея ведёт к драматической экономии. Соперники не дублируют её потому что привыкли к идее построения стандартных систем. Они не создают чипы и технологии следуя аналогичным путём как это сделали SeaMicro и её 57 работников. Время от времени возникали новые создатели компьютеров чтобы рядом с Intel или AMD сделать свой заказной чип. Но большинство из них, как например Azul Systems, не выжили или отступили от своих первоначальных планов.
Образцы систем SeaMicro SM10000 доступны уже сегодня и будут доступны в продаже с 30 июля 2010 года по цене $139000 каждый. Эти машины имеют 512 Intel Atom процессоров, все в сервере который всего 17.5 дюймов высотой или 10U что составляет четверть пространства стандартного полного rack шкафа. Они не требуют специального программного обеспечения и работают в манере “plug and play” с любыми x86 (Intel совместимым) сервером в датацентре. Вы можете использовать x86 или другую архитектуру, такую как например ARM.
Это решение приходит как раз вовремя. Недавно Google заявил, что если текущий тренд сохранится, стоимость энергии потребляемой сервером за три года его работы может превысить начальную стоимость оборудования. Агентство по защите окружающей среды, сообщает, что серверы потребляют более чем 1% от общего объёма произведённой в США электроэнергии, а это миллиарды долларов пустых эксплутационных расходов каждый год.
SeaMicro создали программное обеспечение содержащее миллионы строк кода и создали свой собственный чип – что-то, что обычно производители серверов не делают. Благодаря тому что SeaMicro может радикально увеличить востребованность Intel Atom переполняя ими машины они нашли себе союзника в лице Intel. Столько чипов марки Xeon Intel не сможет продавать.
Двумя траншами финансирования компания получила 25 миллионов долларов. Она была основана ветеранами таких компаний как Cisco Systems, Juniper Networks, Sum Microsystems, Intel и Advanced Micro Devices. Её покровителями являются Khosla Ventures, Draper Fisher Jurvetson and Crosslink Capital. SeaMicro также получил грант на 9.3 миллиона долларов от Департамента Энергии. Это был самый большой грант когда либо предоставленный компании производителю серверов.
Если бы Вы запустили связку серверов со 100% загрузкой в течение 4-х лет чтобы достичь вычислительную цель известную как Specint 100000, то используя серверы Dell, Вы должны были бы потратить около 1.5 миллионов долларов. Используя же SeaMicro Вы потратили бы 428 000 долларов. Это более чем 1 миллион долларов экономии. И это ещё один пункт в пользу того что эта инновация вполне возможна на рынке компьютерного оборудования если Вы решаете проблему которая вызывает головную боль и очень дорого стоит.