Server's Revolution

服务器是对物理资源的整合，上面部署软件或者接口，对外提供基于资源的服务
其上面的资源可以简单的分成三种类型，计算，存储，网络
服务器复杂更多的是支撑部件的复杂，比如阵列卡和BMC系统
服务器本质上的架构还是存储程序计算机和家用的笔记本没什么本质的区别
只能能力更强更加稳定
很多程序员可能熟读深入理解计算机系统但是遇到真实的电路板机箱都不敢下手拆卸Riser卡
但是服务器遇到越来越汹涌的云计算的浪潮，也在不断的变革自身的形态

计算主要由CPU提供，目前越来越多的由GPU提供辅助
CPU的计算能力的节奏由Intel提供
实际上Intel基本上决定了服务器产品的换代和更新的节奏
intel的CPU的指令集经过这些年的积累也变得非常复杂，但是却实际有效的完成一些非常复杂的指令
相对而言GPU的指令集还是非常简单的
虽然GPU的在工艺上也是直追10nm但是复杂度还是无法和CPU抗衡
GPU只是在能并行的任务处理上可以依靠高度并行的核心占据一些优势
CPU还是计算能力的绝对核心
虽然现在NvLink的速度已经超过了CPU的UPI的协议的速度
但是主要原因是GPU之间交换速度有这个需求了，当CPU之间可以hold住这么多的数据流的时候
我相信CPU之间的数据交互的速度也会上去
实际上CPU这个核心不仅直接决定了速度，而且还间接定义了存储和网络的规格
除了少数RDMA的数据不经过CPU处理，其他的数据都要经过CPU的转发
CPU的PCIe的链路的数目决定了单服务器系统的扩展存储和网络的能力

存储主要是由磁盘提供，根据不同类型的需要保存在固态盘或者机械盘上
目前越来越多的告诉存取的资源也可以以内存数据库的形式保存在内存中
或者以例如Spark框架的RDD的形式驻留在内存中，以HDFS的管理形态保存在磁盘上
但是物理上磁盘的速度还是由协议决定的，目前最快的就是NVMe的协议了
取代阵列卡的趋势越来越明显主要是因为成本的限制和速度的需求
intel的RSTe的方案可以在CPU内对NVMe组RAID这是对传统的妥协
更时尚的做法是直连的数据盘做冗余例如hadoop底层的三个备份增强的系统的鲁棒性
存储软的方面是协议的竞争，硬的方面是材料的竞争也是工艺的竞争。
内存按照上面说的其实也是存储的一部分
虽然比寄存器或者CPU上面的Cache慢很多的内存但是还是比磁盘快不少
现在DIMM上的内存都不止一个颗粒，并且总线宽度很宽，在高低电平处都可以并行读取
目前更多的优化还是集中在内存颗粒的工艺上。

网络本身也是协议，单机就对外提供单点联络，以方便组成集群
网络能力弱的厂商直接借用Intel等厂家的网卡
网络能力略强的厂商可以借用一些网卡芯片做自己的网卡
网络能力非常强的厂商例如Cisco可以糅合管理网和数据网提供统一的颠覆的解决方案
网络存在的用处是和其他的服务器交换数据是输入输出的重要端口
为了方面传输，光纤或者电缆上都是串行的数据
所以网卡的数据会有并行转串行再恢复并行的过程
普通的服务器搭配网卡不搭配交换机为了组网还要单独购买交换机
高端一点的产品比如刀片服务器内置交换机
计算节点平分了交换机的成本
更加紧凑的设计和电源风扇等成本上的削减增加了刀片服务器的优势


高端玩家总是会推陈出新的
最先颠覆的还是网络玩家Cisco
首先把管理网和数据网全部抽象出来，用统一的交换机管理
将服务器等硬件资源不区分刀片还是机架服务器做成统一的配置文件
交换机中运行嵌入式的管理软件按照配置文件的方式管理整机资源
这样一来看上去机器好像是无状态的
并且是所有的模块都是软件可定义的
UCS就是这个框架的新名字
仔细看一下其实这里并没有和其他的厂家的产品有本质的区别
只是在形式上有了不同的组合
思科用自己强大的网络能力在交换机中完成了自己的革命
只是这种方式有点过于依赖思科自己的交换网络
虽然有混合云基础设置管理软件的推出，方便其他玩家的硬件接入系统，但是整体上给其他厂家非常大的压力

其次就是服务器厂家的老大哥，被Cisco这个网络玩家弄得点懵逼
但是又没能力完全复制
痛定思痛之后推出了自己的融合架构产品Synergy
继承了刀箱的影子，但是增加了一些管理模块，互联模块，镜像模块
其实也是努力的将物理硬件给变成无状态的
管理模块运行着集群管理软件
镜像模块保持着系统等软件配置
互联模块用来级联，提供有限能力的扩展
加上网板使能的数据网的级联和冗余
其实也是比较颠覆的一款产品
这个产品也是针对客户想要用软件完全控制硬件的需求

最后为了跟上前辈们的步伐Dell PowerEdge MX也是变革了刀箱产品
估计会提供和Synergy一样的融合能力
计算资源是流动的，存储资源也是可以分区的
网络资源是支撑的，需要更加灵巧的配置

可以看出服务器的发展趋势是更加紧密的同时也更加解耦
不同的模块放在一起可以提供紧密的流畅计算和存储资源
实际还是真实的物理资源只是变得更加流动了    

平台厂商努力变革实现IaaS
但是其实基于平台的应用才是内容
所以现在内容服务商互联网距离用户更近，获得利润也更多
平台只是形式，CPU，内存，磁盘每个厂家的产品都差不多，只是够不够灵活罢了
云计算厂家更多的还是选择模块化非常基础的机架服务器
然后用高速网卡连城数千台甚至数万台的集群
像Cisco UCS和HPE Synergy可能更多是中小企业的系统的选择
不管怎么样服务器产品也在完成自己的变革
仅CPU里面就有无限的细节，更不要说内存，网卡和磁盘了