微服务器知识百科

日期: 2013-02-07 来源:TechTarget中国

    随着绿色IT和数据中心对低能耗、高密度的更高要求,微服务器的出现可谓正应了那句“时势造英雄”。未来,微服务器将在市场中占据一席之地,只是这需要一个逐步接受和认可的过程,该过程的长短和市场占有率的多少又与应用有关。在具体行业里,随着简单密集型应用的增多,处理器性能的提升,微服务器会有更广泛的发展。
  
  随着微服务器越来越受关注的同时,众厂商也上演着一场没有硝烟的战争,微服务器必将成为“兵家必争之地”。微服务器将在接下来的几年中获得高速发展,并给整个产业链带来革新性的影响。

  根据IDC预测,微服务器将在2015年占据整个服务器市场的10%份额。这对于广大厂商来说无疑潜藏了又一个巨大的市场机会。在此背景下,也吸引了包括英特尔、AMD、戴尔、曙光、Calxeda等一大批公司的关注。众多厂商也都纷纷制定相应的市场战略和产品路线。

  说到这里,想必勾起了更多人对微服务器的关注和兴趣,那么微服务器究竟属于哪种服务器?在现在市场上有哪些应用?什么样的应用环境适合微服务器应用?微服务器与传统刀片服务器有哪些区别?所采用的处理器有何特点等,想必很多人对此还不甚了解,下面为大家逐个解析微服务器的基本知识。

  微服务器定义

  微服务器是一种新型服务器系统,它拥有比刀片服务器更高的密度,同时能耗也更低。它是一种比小型服务器还更小的超小型服务器。近年来,随着处理器技术的不断创新,低功耗处理器都已呈现多核化态势,采用这种更低功耗微处理器的微服务器,也逐渐进入人们的视野。

  微服务器是服务器领域的一个新的分支,它拥有以下特征:单插槽、可扩展、低功耗的入门级服务器设计,增强型高密度以及更高效的资源模块共享支持。它主要针对独立主机、静态Web页面支持等网络服务。微服务器是英特尔2009年提出的一个概念,指的是体积小、能耗低的单处理器服务器

  适合微服务器的应用环境

  从服务器对CPU负载的发展角度来说,基本上可分成这么三类:

  一、对单计算核心的计算能力和频率要求较高的应用,如HPC,需要的是强劲的计算内核,高主频,大缓存和内存带宽。

  二、可以通过增加计算核心提高计算能力的应用,它的特点是并行处理能力,如一般的商业应用,虚拟化和数据库等等。需要的是多核两路或四路服务器,所有的核心可以分享服务器内的内存,IO和存储。

  三、可以通过扩展物理计算节点实现提升的应用,它们对每个节点的计算能力,内存,IO,存储都要求不高,例如有些大规模的并行应用,软件并行度高,交易可以容易地分散到分布式小节点。而微服务器正是这类应用的代表。

  微服务器市场应用

  微服务器的市场主要是需要大量服务器的互联网公司,微服务器对专门做托管的企业特别有用,它能够大幅度递减少能耗,同时能够减少风扇、电源的使用。比如交友网站、网上商城、网上通信。在互联网应用中,很大一部分应用都是IO密集型的,其对系统的计算性能要求不高。如果采用传统的基于高性能架构的服务器,不但能耗居高不下,而且CPU资源还不能充分利用,从而造成浪费。国外正在使用或拟使用的客户包括Skype、法国电信、Mozilla、eHarmony、facebook等,中国最典型的成功例子就是淘宝。未来,当新兴互联网业务和云计算需求彻底被唤醒的时候,或许才是微服务器真正的春天。

  Skype 是一家全球性互联网电话公司,它通过在全世界范围内向客户提供免费的高质量通话服务,正在逐渐改变电信业。Skype是网络即时语音沟通工具。具备IM所需的其他功能,比如视频聊天、多人语音会议、多人聊天、传送文件、文字聊天等功能。它可以免费高清晰与其他用户语音对话,也可以拨打国内国际电话,无论固定电话、手机、小灵通均可直接拨打,并且可以实现呼叫转移、短信发送等功能。2011年5月11日,微软宣布以85亿美元收购Skype.

  法国电信是全球电信跨国公司,是综合全方位业务的电信运营商,它的移动电话在法国和英国是位居第一,在全球19个国家有6330万用户,互联网接入服务在法国排第一,在欧洲第二,在十个国家有1100万活跃的用户。目前在全球总的用户数有一亿两千五百万,去年的总收入是472亿欧元,年增长率达到了 4.1%.固定电话有五千万用户,主要是在法国和其它的八个国家。

  对于美国在线交友网站eHarmony来说,采用SeaMicro微型服务器来构建自己的数据中心是他们颇为得意的选择。eHarmony拥有3300万注册用户,这些注册用户需要完成由专家设计的心理测试题目,网站从中了解用户的性格和心理情况,并建立对应的数据。之前,eHarmony的工作负载都是通过云服务来完成的,而要把这些用户相互匹配起来则需要通过29种不同的算法来进行。对于那些单身且渴求找到异性朋友的用户来说,这种方法实在太慢,而且昂贵,如果将eHarmony的Hadoop计算放在云服务器上的话,完成一个匹配通常需要3–5个小时,这还要取决于当时云服务的繁忙情况。由于时间冗长且充满不确定性,eHarmony的其他应用也经常出现反应慢等情况,因为这些应用通常都需要预先得到匹配计算的结果。eHarmony此前没有任何服务器硬件投资,所以,它很容易就部署了SeaMicro的SM10000-64微服务器,使匹配的时间显着减少。另外,与通过云服务来完成匹配计算相比,eHarmony部署了SeaMicro微服务器后,运营成本减少了74%.

  Facebook是一个社交网络服务网站,于2004年2月4日上线。从2006年9月到2007年9月间,该网站在全美网站中的排名由第60名上升至第7名。同时Facebook是美国排名第一的照片分享站点,每天上载八百五十万张照片。随着用户数量增加,Facebook的目标已经指向另外一个领域:互联网搜索。2012年2月1日,Facebook正式向美国证券交易委员会(SEC)提出首次公开发行(IPO)申请,目标融资规模达50亿美元,并任命摩根士丹利、高盛和摩根大通为主要承销商。这将是硅谷有史以来规模最大的IPO.去年年初,Facebook技术主管Gio Coglitore曾声称,该公司并不准备融入服务器虚拟化的潮流之中,而是希望将微服务器作为一种廉价增长和快速故障转移的方式。他表示,Facebook已经测试了微服务器,并且有意将其用于大规模的数据中心,最迟在2012年年初就可以开始大规模部署。这位主管透露说,Facebook将把微服务器首先用于前端Web服务器。有数据显示,Facebook在2010年6月时,其服务器数量超过了6万台,而2008年4月仅为1万台,即使到了2009年年底也才有3万多台。据估计,其在美国俄勒冈的数据中心开放后,Facebook的服务器数量将接近10万台。Facebook或许是一个特殊的例子,但它确实代表了高速发展的新兴互联网企业的一种趋势。

  随着淘宝用户数和访问量的增加,网络上部署的服务器数量也在不断增长。为了保障用户体验,淘宝在全网部署了几十个用于加速的WebCache节点,服务器的数量达到数千,其每天消耗的电量则非常惊人。在整个淘宝网运营成本中,耗电成本已占了相当比重,并还在逐年增加。因此,节约用电量已经迫在眉睫。英特尔Atom D525低功耗处理器进入了淘宝的视线,最终,在英特尔和超微的支持下,根据淘宝CDN应用的需求,他们对主板、软件、硬件等进行了定制化的优化和改造,终于在2011年9月通过了上线测试。2012年年初,这种低功耗的服务器在淘宝大规模部署。目前已经部署的服务器有800台,采用2U机箱,每一机箱有8台服务器。目前这些低功耗服务器运行稳定,其功耗比传统服务器降低50%以上,而整体部署成本也只有原来的30%左右。2012年11月11日这一天,淘宝CDN全网流量达到90%以上,带宽峰值超过800Gbps.Atom服务器成功经受住了这次淘宝的流量高峰的冲击。

  微服务器和刀片服务器的区别

  刀片服务器的标准化问题曾一直阻碍着刀片服务器的普及进程,众多厂商各自为战也给广大用户的选购造成了不少困惑。某种程度上说,标准之争成为了刀片服务器发展道路的绊脚石,一方面,它说明了刀片服务器市场的热闹喧哗,另一方面也说明了刀片服务器发展的迅猛与混乱。

  近几年发展起来的刀片服务器,能够实现在标准高度机架式机箱内安插多个卡式服务器单元,实现高可用性和高可靠性。刀片服务器已经成为整体服务器市场中增长最快、最突出的领域。根据IDC的预测,未来数年内刀片服务器的销售收入年增长率都在40%以上,而今年全球市场每出货的四台服务器中就有一台是刀片服务器。

  刀片服务器市场增长主要得益于数据中心,而且,近三分之一的刀片服务器采用了虚拟化计算,几乎是整个服务器市场虚拟化水平的两倍之多。

  此外,刀片服务器市场也正在向中小企业用户延伸。据有关资料显示,服务器厂商纷纷推出了专门针对中小企业(SMB)用户的低端刀片服务器产品。

  可以说,刀片服务器在IT市场中受到了越来越多的重视,尤其是在数据中心领域,刀片服务器拥有得天独厚的优势。在某种程度上可以说,同样受到厂商和客户青睐的微服务器,注定无法避免同刀片服务器的正面交锋。

  英特尔数据中心集团的市场部经理Kevin Huiskes说过,随着微服务器规范1.0的发布,开启了规范合格的微服务器发展之旅。

  微服务器的机箱犹如刀片机箱,都提供有共享电源和风扇,不过与刀片服务器不同的是,为了降低成本,微服务器的机箱并不会提供任何集成的交换或者管理功能模块。这一点就使得微服务器更具有成本优势,而且也不会浪费过多电源。相比之下,虽然刀片服务器密集性很高,而且也拥有良好的性能表现,但它消耗的电力能源实在是太多了。

  经过几年的发展,刀片服务器带来的新鲜感已逝去。这不仅是刀片服务器不具有性价比优势,而且在能耗方面做得也不够好。这一点,对于备受数据中心青睐的刀片服务器来说,无疑是致命一击。众所周知,数据中心的两大难问题:能耗和散热,以及由此带来的总体成本问题,是决定该数据中心是否高效、可靠,是否具有效益的重要考虑因素。

  另一方面,一直备受病诟的微服务器性能问题,其实主要还是在于处理器平台的问题,毕竟微服务器的性能决定因素在于供应商配备的处理器。如果微服务器能够在提供相同级别性能的同时,拥有比其他服务器更低的功耗和散热,那么,微服务器注定会取得巨大成功。

  而近年来,英特尔等芯片厂商已经推出了不少高性能、低功耗的芯片产品。英特尔还宣布将推出兼容64位、支持英特尔虚拟化技术和错误检查与纠正(ECC)等功能的微服务器处理器。比如低功耗、单插槽英特尔至强E3-1260L和E3-1220L处理器等产品。

  微服务器的宗旨是要摆脱一切多余的东西,甚至包括摆脱任何硬件层面的冗余。在这种情况下,当部署了数千台的微服务器的时候,如果出现硬件问题,就会造成业务中断的问题。因此,面对这种问题的时候,我们可以考虑采用虚拟化和云计算技术,实现现场迁移减少对硬件设备冗余的依赖。

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