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| 六大服務(wù)器技術(shù)趨勢(shì)：從物理到虛擬 | |
| 發(fā)布時(shí)間：2016-12-27 08:44:07 點(diǎn)擊：1808 次 | |
摘要：在過(guò)去10年中，服務(wù)器技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了很長(zhǎng)的一段發(fā)展歷程。為什么要說(shuō)10年?其實(shí)并沒(méi)有什么特別的原因，真的。 在過(guò)去10年中，服務(wù)器技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了很長(zhǎng)的一段發(fā)展歷程。為什么要說(shuō)10年?其實(shí)并沒(méi)有什么特別的原因，真的。我?guī)缀踔皇请S意選擇了這一個(gè)比較好算的時(shí)間段。因?yàn)闊o(wú)論我們所選取的20年還是兩年，在整個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，不斷的發(fā)展變化是唯一的不變的。只需要簡(jiǎn)單的想想在今天的IT業(yè)界被我們稱為“服務(wù)器”的東西，與10年前被稱之為“服務(wù)器”的東西已經(jīng)有了很大的不同這一事實(shí)，就已然很容易理解了。的確，今天的“服務(wù)器”甚至不一定是實(shí)際的物理設(shè)備。考慮到這一點(diǎn)，不妨就讓我們來(lái)看看當(dāng)前在服務(wù)器技術(shù)領(lǐng)域中的六大趨勢(shì)吧。 從單處理器系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到多處理器系統(tǒng) 在最高級(jí)別，服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是由應(yīng)用程序和市場(chǎng)需求所推動(dòng)的。還記得幾十年前，企業(yè)應(yīng)用程序(如數(shù)據(jù)庫(kù)、ERP和CAD程序)的性能要求開(kāi)始為單處理器服務(wù)器系統(tǒng)的功能所帶來(lái)的壓力嗎?作為對(duì)這些需求壓力的響應(yīng)，業(yè)界開(kāi)發(fā)了多處理器服務(wù)器以及與它們一起使用的編程模型。不足為奇的是，隨著大型企業(yè)的需求的不斷增長(zhǎng)，服務(wù)器供應(yīng)廠商也頻頻推出越來(lái)越大型的多處理器系統(tǒng)以響應(yīng)企業(yè)客戶的需求。 大數(shù)據(jù)和計(jì)算的橫向擴(kuò)展模型 我們今天的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀是怎樣的?絕大多數(shù)是處在大數(shù)據(jù)和計(jì)算的橫向擴(kuò)展模型的環(huán)境中�；赪eb經(jīng)濟(jì)的新的應(yīng)用程序 - 許多人將其稱之為大數(shù)據(jù)應(yīng)用程序和最新一代的NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序——類(lèi)似于我們?cè)?jīng)構(gòu)建最大的多處理器服務(wù)器能力時(shí)所面臨的壓力。而這也導(dǎo)致編程模型的開(kāi)發(fā)，使應(yīng)用程序得以能夠使用數(shù)百甚至數(shù)千的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器作為計(jì)算集群平臺(tái)。這就是谷歌所謂的“倉(cāng)庫(kù)規(guī)模計(jì)算(Warehouse Scale Computer)”。其也被稱為橫向擴(kuò)展計(jì)算模型，不是使用更大的多處理器系統(tǒng)的縱向擴(kuò)展模型。在這種橫向擴(kuò)展的大背景下，一臺(tái)單一物理服務(wù)器是一個(gè)計(jì)算集群的組件，而該計(jì)算集群反過(guò)來(lái)又是新的服務(wù)器。 高性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展 由于高性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，可擴(kuò)展性，故障彈性，在線故障修復(fù)和升級(jí)的概念也已經(jīng)從服務(wù)器硬件轉(zhuǎn)移到集群軟件層。10Gb以太網(wǎng)使得過(guò)去由于性能原因而不得不直接與服務(wù)器集成的I/O設(shè)備，現(xiàn)在可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。因此，一臺(tái)單一物理服務(wù)器組件的架構(gòu)已經(jīng)被大大簡(jiǎn)化。在硬件層面，其是具有一個(gè)或兩個(gè)處理器、內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)接口的最具成本效益的計(jì)算平臺(tái)。同時(shí)，Linux已成為這些服務(wù)器最廣泛接受的基本軟件平臺(tái)。一個(gè)服務(wù)器的“設(shè)計(jì)”現(xiàn)在由一臺(tái)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化的物理服務(wù)器和I/O設(shè)備的軟件組成。這樣的服務(wù)器可以根據(jù)需要，以及通常是根據(jù)企業(yè)工作流的需求在軟件中進(jìn)行規(guī)�；s放——而這一功能在之前則是不切實(shí)際的。這個(gè)模型的缺點(diǎn)是有太多硬件和軟件組件必須正確配置在一起工作。這個(gè)模型需要直到最近才出現(xiàn)的新的管理系統(tǒng)和硬件架構(gòu)元素。 虛擬機(jī)和容器技術(shù) 虛擬機(jī)(VM)和容器技術(shù)的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器計(jì)算環(huán)境的抽象和封裝，可以作為服務(wù)器平臺(tái)上的應(yīng)用程序運(yùn)行的軟件實(shí)體。這兩種技術(shù)正在成為公共云服務(wù)提供商的規(guī)范。多臺(tái)虛擬機(jī)和容器可以被部署在一臺(tái)物理服務(wù)器上，從而得以能夠?qū)⒍嗯_(tái)服務(wù)器整合到較少數(shù)量的物理服務(wù)器上。這有效地提高了硬件的效率，并減少了數(shù)據(jù)中心的空間占用面積。在這種情況下，一臺(tái)“服務(wù)器”是虛擬機(jī)或容器軟件鏡像(container image)，而不再是硬件實(shí)體了!這樣的“服務(wù)器”可以被創(chuàng)建、保存(或暫停)、或被傳送到不同的硬件服務(wù)器——這些概念完全與服務(wù)器的傳統(tǒng)概念相異，但是卻創(chuàng)建了物理服務(wù)器所不可用的部署功能。此外，一個(gè)完全配置和測(cè)試的軟件堆棧的一臺(tái)虛擬機(jī)或容器鏡像可以被保存和分配，封裝學(xué)習(xí)和專業(yè)知識(shí)。這有助于快速部署應(yīng)用程序，從而節(jié)省人力成本和時(shí)間成本。這是虛擬機(jī)和容器模型的主要價(jià)值主張之一。 與一個(gè)完全配置和測(cè)試的軟件堆棧虛擬機(jī)/容器很類(lèi)似的是，其可以作為軟件鏡像進(jìn)行管理，可以保存和重新部署，橫向擴(kuò)展環(huán)境的軟件堆棧(包括底層的邏輯服務(wù)器的配置) 可以被抽象、保存和重新部署。這使得可以快速部署橫向擴(kuò)展的應(yīng)用程序，幫助企業(yè)最終用戶處理橫向擴(kuò)展系統(tǒng)的復(fù)雜性。鑒于底層計(jì)算平臺(tái)可以基于工作流的需求進(jìn)行修改，這是特別有價(jià)值的。 內(nèi)存技術(shù)的發(fā)展 但我們不要忘記了硬件。諸如相變化內(nèi)存(Phase Change Memory，PCM)和可變電阻式存儲(chǔ)器(ReRAM)之類(lèi)的存儲(chǔ)器技術(shù)的進(jìn)步正在使得具有類(lèi)似于當(dāng)今服務(wù)器中的DRAM的訪問(wèn)時(shí)間的新型的存儲(chǔ)器提供了2到10倍的容量，且具有成本優(yōu)勢(shì)和持久性。這種即將到來(lái)的新型存儲(chǔ)器類(lèi)將在DRAM和磁盤(pán)存儲(chǔ)之間創(chuàng)建新的存儲(chǔ)器層級(jí)，稱為存儲(chǔ)類(lèi)存儲(chǔ)器和永久存儲(chǔ)器。高容量，加上新的內(nèi)存技術(shù)所提供的低延遲性能，將推動(dòng)實(shí)現(xiàn)全新的應(yīng)用程序性能，其將比現(xiàn)在的服務(wù)器高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)。但與此同時(shí)，其也帶來(lái)了一些需要克服的架構(gòu)方面的挑戰(zhàn)，才得以能夠發(fā)揮其全部的潛力并實(shí)現(xiàn)廣泛的使用。這些挑戰(zhàn)包括(1)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器區(qū)域的持久性的應(yīng)用程序意識(shí)，該存儲(chǔ)器空間的一部分要么在處理器上的易失性高速緩存中;要么在DRAM中，以及(2)處理故障失敗服務(wù)器上的具有持久性的、且潛在具有價(jià)值的數(shù)據(jù)。Linux社區(qū)正在積極處理這些問(wèn)題，我們應(yīng)該有望能夠在未來(lái)的12到18個(gè)月內(nèi)看到解決方案開(kāi)始出現(xiàn)，如果不是更快的話。 鏈接到企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的機(jī)器學(xué)習(xí)和移動(dòng)應(yīng)用程序 到目前為止，諸如x86的通用處理器架構(gòu)已經(jīng)專門(mén)用于服務(wù)器的設(shè)計(jì)中，并且這些通用的微處理器將被編程以滿足每款應(yīng)用程序的需要。然而，更新的、更強(qiáng)大和更苛刻的應(yīng)用程序，如機(jī)器學(xué)習(xí)，安全功能和高帶寬壓縮在通用處理器上執(zhí)行效率非常低。因此，當(dāng)今正在部署的較新的服務(wù)器都是基于GP和GPU處理器、機(jī)器學(xué)習(xí)處理器和密碼處理器的一個(gè)混合。這些較新的服務(wù)器提供了比標(biāo)準(zhǔn)通用處理器架構(gòu)大大提高的性能級(jí)別(數(shù)量級(jí))。因此，企業(yè)數(shù)據(jù)中心將遷移到日益異構(gòu)的計(jì)算環(huán)境中，具備特定應(yīng)用程序的專用服務(wù)器。 此外，與實(shí)時(shí)響應(yīng)的企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)聯(lián)的移動(dòng)應(yīng)用程序推動(dòng)了這種新型服務(wù)器的市場(chǎng)需求。雖然傳統(tǒng)企業(yè)應(yīng)用程序的最終用戶通常僅限于企業(yè)員工和潛在的一些合作伙伴，但這些新的應(yīng)用程序現(xiàn)在正使得數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的在線客戶能夠訪問(wèn)企業(yè)應(yīng)用程序，如醫(yī)療保健、金融、旅游和社交媒體。他們需要相當(dāng)數(shù)量級(jí)的事務(wù)吞吐量和毫秒級(jí)的響應(yīng)時(shí)間。正在部署的新的橫向擴(kuò)展應(yīng)用程序(如NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù))以及基于閃存的存儲(chǔ)，能夠滿足這一需求。 有望看到的更多的變化 因此，從上述對(duì)于當(dāng)前服務(wù)器技術(shù)趨勢(shì)的粗略總結(jié)中我們可以看出，變化和創(chuàng)新沒(méi)有缺點(diǎn)，而這些進(jìn)步的本身，就是一個(gè)發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，并不斷尋找新的解決方案的過(guò)程。在過(guò)去幾年中，大數(shù)據(jù)、橫向擴(kuò)展的計(jì)算、高性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬機(jī)和容器技術(shù)、內(nèi)存技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和其他與企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)的高級(jí)應(yīng)用程序的進(jìn)步都推動(dòng)了服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)在的一臺(tái)服務(wù)器甚至早已不是我們十年前所知道的服務(wù)器的樣子了，那么誰(shuí)又知道10年后的服務(wù)器看起來(lái)會(huì)像什么樣呢? 來(lái)源：機(jī)房360 石家莊服務(wù)器托管 石家莊服務(wù)器租用 石家莊機(jī)柜租用 石家莊機(jī)房 |
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