Ваш телефон против серверов центра обработки данных: В чем разница?
Смартфон в вашей руке и серверы дата-центра, обеспечивающие работу веб-сайтов, которые вы посещаете, и приложений, которые вы используете, по сути являются компьютерами. Однако разница между ними может быть больше, чем между вашим личным автомобилем и тяжелой ракетой-носителем.
Мы ежедневно используем наши телефоны для выполнения бесчисленных задач: просмотра видео, игр, работы, общения... Они настолько мощны, что мы можем задаться вопросом: «Неужели это устройство действительно более функционально, чем некоторые серверы?» Ответ: они были созданы разными, каждый из них служит своим целям. Сегодня мы проведем сравнение, чтобы увидеть, чем ваш карманный «суперкомпьютер» отличается от колосса в серверной комнате.
Раунд первый: философия дизайна — «универсал» против «специалиста-ремесленника»
Ваш мобильный телефон: «универсал» с максимальной эффективностью
Основная цель дизайна мобильных телефонов — достичь сбалансированной производительности, превосходной графической обработки и увеличенного времени работы от батареи при минимально возможном размере и энергопотреблении. Это «мастер на все руки», одновременно выполняющий бесчисленные задачи, включая связь, отображение, вычисления и считывание данных. Его чип (SoC) имеет высокую степень интеграции и включает в себя CPU, GPU, процессоры нейронных сетей, модемы и многое другое — подобно полностью укомплектованному швейцарскому армейскому ножу.
Сервер: «специалист-ремесленник» с чистой производительностью
Основная цель проектирования серверов для центров обработки данных: достичь максимальной стабильности, надежности и огромной параллельной вычислительной мощности любой ценой. При этом не нужно учитывать батареи, размеры или шум. Их мир вращается исключительно вокруг «непрерывной работы 24/7» и «обработки огромных объемов данных». Их процессоры обычно имеют чрезвычайно большое количество ядер, хотя частота отдельных ядер может быть ниже, чем у смартфонов, и они оптимизированы специально для одновременной обработки десятков тысяч задач.
Второй раунд: производительность против вычислительной мощности — «Флэш» против «Тысячерукой Гуаньинь»
Мобильные телефоны: «Флэш» в одиночном бою
Мобильные телефоны превосходны в обработке «задач на переднем плане», обеспечивая быстрый отклик с мгновенной сенсорной обратной связью и плавной анимацией пользовательского интерфейса. Для отдельных сложных задач (таких как рендеринг кадра игры) они могут раскрыть впечатляющую производительность одного ядра.
Серверы: «Тысячерукая Гуаньинь», основанная на командной работе
Сила сервера заключается не в том, насколько быстро он обрабатывает одну задачу, а в его способности одновременно обрабатывать огромное количество задач. Когда вы просматриваете свою ленту в социальной сети, один сервер одновременно обслуживает десятки тысяч, а то и сотни тысяч пользователей с одинаковыми запросами. Он полагается на параллельную вычислительную мощность десятков или даже сотен ядер, функционируя как завод с конвейерной линией, где эффективность намного превосходит индивидуальные усилия.
Третий раунд: хранилище и память — «личный рюкзак» против «национального зернохранилища»
Мобильные телефоны: усовершенствованный «личный рюкзак»
Хранилище (например, 512 ГБ/1 ТБ) и память (например, 16 ГБ/24 ГБ) смартфонов высшего класса кажутся нам огромными. Однако это похоже на «личный рюкзак», обслуживающий индивидуальные потребности, емкость которого неизбежно ограничена.
Серверы: безграничные «национальные зернохранилища»
Хранение на серверах измеряется в петабайтах (1 ПБ = 1024 ТБ), а память обычно составляет сотни гигабайт или даже терабайт. Соединенные через высокоскоростные сети в огромные кластеры хранения, они образуют «дворец памяти», лежащий в основе всей экосистемы Интернета. Каждая фотография и запись чата, хранящаяся в вашем телефоне, в конечном итоге находит свое место в этих «зернохранилищах».
Четвертый раунд: энергопотребление и тепловыделение — «энергоэффективный автомобиль» против «промышленной электрической печи»
Мобильные телефоны: эффективные «энергосберегающие автомобили»
Потребление энергии мобильными телефонами строго ограничено несколькими ваттами. Тепловыделение зависит от крошечных корпусов и пассивного охлаждения, что требует почти абсурдного уровня энергоэффективности.
Серверы: прожорливые «промышленные электрические печи»
Один сервер может легко потреблять сотни или даже тысячи ватт. Годовое потребление электроэнергии крупным центром обработки данных может соперничать с потреблением небольшого или среднего города. Следовательно, они требуют специальных систем охлаждения — мощных вентиляторов, водяного охлаждения или даже погружного охлаждения — с поддержанием постоянной температуры и влажности в серверных помещениях в течение всего года.
Пятый раунд: надежность — «с девяти до пяти» против «без остановки»
Мобильные телефоны: случайные «сбои» допустимы
Ваш мобильный телефон может иногда зависать, «зависать» или выключаться из-за низкого заряда батареи. Хотя это и раздражает, такие инциденты редко приводят к катастрофическим последствиям.
Серверы: цель — «бесперебойная работа»
Серверы должны обеспечивать доступность более 99,999 % (пять девяток). Это означает не более пяти минут незапланированного простоя в год. Они используют резервные конструкции — резервные источники питания, резервные сети, массивы дисков RAID — чтобы ни один сбой отдельного компонента не нарушал работу сервиса. Безопасность данных и непрерывность обслуживания — это их жизненная линия.
Они представляют собой идеальный симбиоз интернет-мира.
Так что перестаньте искать ответ на вопрос «что работает лучше». Это все равно что спросить: что лучше — нож шеф-повара, удостоенного звезды Мишлен, или бензопила лесоруба?
Ваш мобильный телефон — это «окно» и «терминал» в цифровой мир. Он взаимодействует с вами, передает ваши запросы на удаленные серверы и элегантно отображает результаты.
Серверы центров обработки данных — это «двигатель» и «фундамент», на которых основан весь цифровой мир. За кулисами они молча обрабатывают запросы от миллиардов терминалов по всему миру, храня знания и воспоминания человечества.
Каждый из них выполняет свою роль, дополняя друг друга. В следующий раз, когда вы будете плавно прокручивать видео или за считанные секунды совершать платеж, подумайте вот о чем: это безупречная симфония, исполненная "духом" в вашей руке и "гигантом" в далекой серверной.
