Петамир
Согласно закону, носящему имя легендарного инженера Гордона Белла, каждые 10 лет вследствие стократного снижения цен на мощность процессоров появляется новое поколение компьютеров. Когда мы приблизимся к хранилищам данных со стоимостью хранения по центу за миллиард байт, когда широкополосный доступ с пропускной способностью гигабит в секунду будет стоить считанные центы — какие машины появятся тогда? Над чем они будут работать? Как человек будет их использовать? И как скоро неумолимый прогресс сделает их древними динозаврами? Но одна характеристика компьютеров завтрашнего дня ясна: они будут оперировать числами и понятиями с приставкой «пета», восходящей одновременно к числительным (10 в пятнадцатой степени) и к латинскому глаголу petere («искать»).
Еще в прошлом веке — мы все это помним — персональный компьютер был богом. Мейнфрейм был развенчан как идол и исчез с горизонта. Центром хранения данных была настольная машина. Goоgle искал информацию в Интернете среди 15 терабайт данных («тера-» означает 10 в двенадцатой степени). Сегодня в распоряжении Google — база данных объемом в сотни петабайт, и система этой компании обрабатывает каждые 24 часа терабайты Gмейлов, страниц сообщества MySpace и видеоклипов. Мы движемся от «компьютера на одном чипе» к «компьютеру размером со всю планету». Центры хранения данных таких компаний, как Google, создавались вначале для того, чтобы обеспечить поиск. Теперь они превращаются в мощнейшие в мире вычислительные системы для любых целей и берут на себя все больше функций, которые раньше отводились центральным процессорам. Оптические сети, передающие данные на огромные расстояния без искажений, позволяют переносить вычислительные функции туда, где энергия дешевле. Создается новая всемирная архитектура компьютерных мощностей, рушащая все привычные представления, где связующим звеном становится Интернет.
В эру ПК доминировали компании, повелевавшие микрокосмом чипа. У новой эры петакомпьютеров новые лидеры — хозяева распределенных центров данных, сумевшие подобрать оптимальное сочетание вычислительной мощности, потребляемой электроэнергии, пропускной способности, емкости хранилища данных и пространственного расположения. Они обеспечат через Интернет не только поиск информации, но и доступ к приложениям, ранее размещавшимся на отдельных рабочих станциях. Этой тенденции соответствует переход оперативного управления Microsoft от «гения одной системы» Билла Гейтса к эксперту по суперкомпьютерам Крейгу Мунди и Рэю Оззи, сделавшему себе имя на программном обеспечении для совместной работы Lotus и Groove.
Googleвидение
Даллас, заброшенный американский промышленный центр, обретает второе дыхание — Google выбрал этот город, чтобы развернуть в нем свой серверный центр беспрецедентных размеров. Одна из существенных причин, чтобы выбрать именно это место для центра нового поколения — подсоединение к оптоволоконному каналу пропускной способностью 640 Гбит/с, соединяющему США и Азию. Эта гигантская оптоволоконная сеть проходит через каждое здание в Далласе и заодно подключена к NoaNet, узлу экспериментального Интернета2. Другая причина присутствия Google именно в этом городе — близость Далласской ГЭС мощностью 1,8 ГВатт, способной обеспечить новый серверный центр дешевой электроэнергией — в пять раз дешевле, чем в окрестностях Сан-Франциско. Даллас — пристанище только одного из дюжины серверных центров Google, расположившихся от Силиконовой долины до Дублина. Общее количество серверов «Google-плекса» оценивается в 450 тыс. штук, общий объем постоянного запоминающего устройства хранилища данных — в 200 петабайт, объем оперативной памяти — в 4 петабайта. Чтобы выдерживать текущую нагрузку в 100 млн. запросов в день, пропускная способность сети на входе и выходе, по экспертным расчетам, должна равняться 3 петабита в секунду. Точных данных, разумеется, ни у кого нет — информация о мощностях, как и любая другая, является главным оружием в конкурентной борьбе.
Эрик Шмидт, тогда технический директор Sun Microsystems, еще в 1993 году предсказал: «Когда сеть станет такой же быстрой, как процессор, компьютеры перестанут быть отдельными устройствами и станут сетью. Выиграют не производители быстрейших процессоров или лучших операционных систем, а обладатели быстрейших сетей и лучших алгоритмов поиска и сортировки данных». Но Sun по каким-то причинам не приняла пророческие слова своего топ-менеджера к сведению. Через некоторое время Шмидт присоединился к Google, и эта компания начала разрабатывать собственные серверы из общедоступных компонентов Intel и Seagate. Они стали одним из конкурентных преимуществ Google.
«Самодельные» серверы при этом должны решать неизбежную проблему энергопотребления новых суперкомпьютеров. Энергия нужна не только для того, чтобы заставить их работать, но и для охлаждения. Пока самым экономичным считается процессор Opteron от AMD. В этом году Sun представила новую линейку серверов, способных упаковать всю информацию Интернета в несколько коробочек размером с хлебницу, — Sun Fire X4600, гибридный сервер обработки и хранения данных. В этой модели используются стандартные процессоры AMD Opteron, дешевые жесткие диски и стандартная оперативная память. Соединив 665 таких серверов, Токийский университет создал один из самых быстродействующих в мире суперкомпьютеров. Если поставить такие серверы для хранения 200 петабайт информации, содержащихся в центре Google, их общее энергопотребление не превысит 10 МВатт.
Другим залогом успеха Google стало то, что в первую очередь компания экономит не деньги, а время пользователей. Поиск нужной информации среди петабайт данных на жестких дисках занимает очень много времени. В то же время, исследования Google показали, что пользователи хотят выполнения своих поисковых запросов за одну двадцатую секунды. Компания решила использовать оперативную память (RAM) — она в 100 раз дороже, чем дисковые ПЗУ, но реагирует в 10 тыс. раз быстрее. По логике Google, это означает экономию в 100 раз. Также компания увеличила пропускную способность своих сетей с 45 Мбит/с примерно до терабита в секунду — более чем в 20 тыс. раз. Центры хранения данных Google соединены между собой гигабитными сетями Ethernet. Все эти факторы, вместе взятые, обеспечивают хозяевам Google статус самых успешных в мире предпринимателей.
Но Google уже дышат в затылок — и это не Microsoft, Yahoo! или AOL, а молодая Ask.com, чей поисковый бизнес вырос в 2006 году на 20 %. Как и Google, эта компания построила собственный петакомпьютер из обычных процессоров, жестких дисков и чипов оперативной памяти и сейчас активно привлекает к себе внимание, в то время как Google становится все более закрытой. За кем из них будущее? Завтрашний день покажет.
Оцените пост
(ещё не оценено)
Загрузка...
