Многопроцессорные серверы: назначение, плюсы, минусы

1

По мере роста требований к вычислительной мощности «железа» производители серверов искали способы ее увеличить. Возможности в области усложнения архитектуры центрального процессора и повышения его тактовой частоты были быстро исчерпаны. Получить прирост производительности в несколько раз удалось за счет появления и распространения многопроцессорных серверов.

Развитие мультипроцессорности стартовало в 70-х годах. Современная версия рабочей станции с несколькими процессорами появилась в 80-х. В Советском Союзе это был многопроцессорный вычислительный комплекс «Эльбрус-1» с оперативкой в 64 Мб, вмещавший до 10 процессоров и способный выполнять до 12 миллионов операций ежесекундно.

Число сокетов на материнских платах современных мейнфреймов не превышает 8. Дальнейшее увеличение числа CPU нецелесообразно в связи со сложностями интерконнекта процессоров, проблемами с отводом излишков тепла и другими техническими нюансами.

2

В чем заключаются преимущества и недостатки многопроцессорных серверов

Благодаря наличию нескольких сокетов возможности серверного оборудования значительно выросли. Многопроцессорное «железо», имеющее 2–8 высокопроизводительных CPU, находит применение при решении различных задач:

  • выполнение сложных вычислений в научных институтах, промышленности, бизнесе;

  • разработка математических моделей процессов;

  • расчеты в метеорологии и сейсмологии;

  • проведение военных исследований;

  • запуск множества виртуальных машин на базе одной рабочей станции с целью создания облачного сервиса.

Мультипроцессорные рабочие станции обладают следующими достоинствами:

  • гибкая конфигурация с большими возможностями для масштабирования;

  • отказоустойчивость. Мейнфрейм продолжает функционировать при выходе из строя одного или нескольких CPU, пока хотя бы один процессор работает;

  • способность выполнять большое количество задач в параллельном режиме;

  • позволяют использовать новейшие технологии за счет продвинутого интерконнекта программных интерфейсов процессоров и поддержки последних поколений инструкций.

3

Недостатки многопроцессорных рабочих станций:

  • высокие расходы на настройку и обслуживание «железа»;

  • ограниченные возможности. Растущая сложность обмена данными между процессорами приводит к появлению пороговых значений вычислительной мощности сервера;

  • временные задержки между операциями, связанные с увеличением числа CPU.