Двухствольное ружье AMD

Основное отличие коммерческих и бытовых систем - их целевая аудитория, пользователь. Какая модель потребления вычислительных ресурсов – таковы предпочтения. От рабочих станций и серверов, инструментов бизнеса требуют иного, чем от компьютеров для повседневных задач и развлечений. Более высокий уровень ответственности оправдывает усиленную элементную базу, коррекцию ошибок памяти ECC, удаленное управление.

Intel и AMD по-разному относятся к делению рынков. Intel предпочитает возводить искусственные барьеры: предлагает бизнесу процессоры Xeon E и Xeon W на одних наборах логики (с поддержкой ECC), потребителям – Core/Ultra на других (где ECC является невостребованным). Принудительная сегрегация не оставляет выбора пользователям, продажа коммерческих систем время от времени хромает из-за плохой доступности серверных процессоров.

У конкурента с этим проще: процессоры AMD Ryzen/Ryzen Threadripper/Threadripper PRO поддерживают ECC, реализация поддержки зависит от производителей платформ. Это они решают, на какие рынки направлять усилия, проектировать ли серверные платы - с другим дизайном, распределением линий PCIe, несколькими сетевыми портами, сервисным процессором удаленного управления.

На нагретое место

Многолетнее отсутствие у AMD процессоров, предназначенных именно для серверов начального уровня, не мешало создавать серверы на базе десктопных процессоров Ryzen. Первопроходцем была компания AsRock Rack. Она и сейчас подпитывает движение по переносу на платформы AMD серверов малых и средних предприятий, электронной коммерции, облачных игр, создания контента, услуг VPS.

Наконец, выпуском семейства процессоров EPYC 4004 на базе Ryzen AMD легализовало свое присутствие в бывшей области Intel Xeon E, за счет официальной поддержки серверных ОС. Никаких отличий между EPYC 4004 и соответствующими Ryzen нет, кроме гравировки на крышке.

Процессоры AMD бьют Xeon E-2400 по всем показателям. У них выше верхняя планка по ядрам (16 против 8), более высокая тактовая частота, они поддерживают больше памяти DDR5 ECC (192ГБ против 128ГБ). Старший в линейке Intel Xeon E-2488 уступает  по характеристикам даже середняку AMD EPYC 4364P (и его близнецу AMD Ryzen 7 7700X):

Выходит, AMD разрушает позиции Intel Xeon E двумя руками: официального оппонента EPYC 4004 дублирует Ryzen. Полное совпадение характеристик позволяет безболезненно заменить одного другим, платы производителей поддерживают обоих. Поклонникам Intel труднее: за неимением процессоров Xeon E серверы не продаются. Какой бы ни была доступность EPYC 4004, процессоры Ryzen на рынке есть всегда. Эта дополнительная степень свободы способствует гибкости и непрерывности поставок. Цена тоже имеет значение.

Что делает серверы серверами

Хотя серверные платы под AMD EPYC 4004 и рабочие платы под AMD Ryzen имеют общие компоненты (например, базовый чипсет), они отличаются кроем и компонентным наполнением.

Процессорное гнездо и слоты памяти серверных плат под AMD EPYC 4004 повернуты на 90 градусов – для содействия лучшему продуванию систем стоечного исполнения. Поддерживается память DDR5 ECC UDIMM. Сетевые порты дублированы. Определяющим признаком сервера является встроенный в материнскую плату контроллер управления базовой платой (baseboard management controller, BMC) с отдельным сетевым портом.

BMC позволяет дистанционно контролировать аппаратное обеспечение, даже если сервер отключен или основная операционная система не запущена. С его помощью системные администраторы отслеживают показатели важных датчиков (температуры, скорости вентиляторов), выключают питание, настраивают BIOS, обновляют микрокод, монтируют образы дисков на сервер.

Внешнее управление – одна из самых больших инноваций в центре обработки данных. Почти все (кроме замены компонентов) можно сделать удаленно. Расходы на сопровождение сокращаются, даже если речь идет о сервере на столе в офисе. Что уж говорить о серверах, расположенных на дальнем расстоянии, в помещениях ограниченного доступа.

Десктопные платы лишены таких возможностей, их пользователи обычно имеют физический доступ к компьютерам и не нуждаются в удаленном управлении.

Вклад NVMe

NVMe естественным образом вытесняют другие типы накопителей с серверов по мере распространения и последующего удешевления. Хотя механические диски большой емкости остаются важной составляющей инфраструктуры для хранения данных, серверы начального уровня с меньшими объемами хранения могут обойтись без HDD. А заодно и без SATA SSD — NVMe производительнее и дешевле их.

Поскольку NVMe подключаются непосредственно к шине PCIe, а в серверах всегда есть несколько накопителей, организацию локальных хранилищ затрудняет ограниченное количество линий PCIe процессоров младших серверов. Добавление NVMe SSD в сервер облегчает бифуркация – распределение канала x16 или x8 PCIe на полосы меньшей ширины. К слоту расширения x16 можно подключить четыре устройства, каждое на скорости x4. Бифуркация должна поддерживаться BIOS материнской платы. Платы под AMD ее поддерживают, платы под Intel Xeon E – нет. Хоть бери и ставь коммутаторы с микросхемами PLX.

Настольные процессоры и чипсеты AMD позволяют создавать RAID-массивы из накопителей SATA и NVMe уровней 0, 1 и 10, а процессоры AMD Ryzen Threadripper и Ryzen Threadripper PRO - еще и RAID 5. Управление RAID-массивами осуществляется с помощью программного обеспечения AMD RAIDXpert2. В сервере на AMD EPYC/Ryzen можно обойтись только NVMe, включая загрузочный зеркальный том – в отличие от Intel Xeon E. Берем четыре NVMe, собираем два зеркала (загрузочное и с данными), работаем. Дешево и продуктивно.

Установка "посредников", аппаратных RAID-контроллеров или плат-коммутаторов компенсирует недостатки платформ, но для младших серверов это неоправданные затраты.

Без Intel Xeon E

Мгновенного изменения предпочтений на консервативном серверном рынке не бывает. Распространение альтернативных решений даже при очевидных преимуществах требует ломки многолетних стереотипов и поддержки производителями серверных плат и платформ. К AsRock Rack уже присоединились Gigabyte, MSI, Supermicro, Tyan. Продолжение следует.