Računarski model danas je takav da su svi resursi (RAM, IO/DISK, GPU) direktno fizički povezani na CPU preko zajedničke matične ploče. Ovo ima svoje prednosti, kao što su jednostavno deljenje resursa, direktan pristup resursima preko magistrale i generalna samostalnost računarskog sistema bez mrežne konekcije.
Međutim, ovo ima i svoje značajne nedostatke koji danas sve više dolaze do izražaja:
Često čujemo da Kubernetes (K8S) predstavlja “Cloud” Operativni Sistem (OS). Analogiju naravno ne treba shvatiti bukvalno jer Kubernetes nikako ne zamenjuje klasičan operativni sistem kao što je GNU/Linux. Više se može reći da Kubernetes predstavlja za data centar isto ono što i Linux za jedan (data centar) računar — omogućava upravljanje hardverskim resursima i omogućava izvršavanje aplikacija — ali sada skup računara posmatramo kao logičku resursnu celinu koju nazivamo klaster. Dakle, Kubernetes možemo posmatrati kao (klaster) “operativni sistem”, ali na višem nivou apstrakcije. Svakako, analogija je zanimljiva i vredna detaljnijeg razmatranja.
Cray računari su poznati pre svega po visokim performansama zahvaljujući inovativnom sistemskom dizajnu: vektorsko procesiranje, korišćenje namenskih procesora za IO, scratch-pad deljena memorija za saradnju različitih procesora, kružni fizički dizajn (radi skraćivanja dužina žica), elegantnost i gustina dizajna logičkih komponenti, tečno hlađenje itd.
Već smo pisali o tome da data centar infrastruktura počinje da sve više da liči na javne Cloud provajdere. Sa druge strane, računari Cloud provajdera sve više liče na super-računare iz HPC domena (High Performance Computing).
Tako da mogli bismo izvući zaključak da će infrastruktura korporativnih data centara sve više ličiti na HPC sisteme. Hajde da razmotrimo i kako.
Vreme “lakog” povećanja performansi sistema/aplikacija poboljšavanjem performansi (pojedinačnog jezgra) procesora je dostiglo svoj vrhunac. Udarili smo u limite tehnologije/fizike usled povećanog kašnjenja i generisanja toplote. Zato i ne možemo više da povećavamo takt jednog jezgra, što dovodi do pukog bržeg izvršavanja instrukcija, tj. bržeg izvršavanja jednog procesa/niti na tom jezgru.
Naslov bi mogao da se postavi i kao pitanje: Koji dizajn pobeđuje: “kompleksno i brzo” vs “jednostavno i elegantno”? Uporedićemo dva glavna pravca u dizajnu arhitekture procesora. Uzeli smo računarske procesore kao primer, iako smatram da je ovo poređenje i šire primenljivo, pa je samim tim i zanimljivije.
Da krenemo od značenja termina. CISC – Complex Instruction Set Computer. RISC – Reduced Instruction Set Computer. Kompeksnost naspram Jednostavnosti.
Timesharing i paketski prenos kao oslobodioci
Koncept deljenja vremena procesora (engl. timesharing) je omogućio deljenje resursa centralnih i moćnih mainframe računara i interakciju sa računarom u “realnom” vremenu od strane (većeg broja) krajnjih korisnika. Prethodno su se korisnički “poslovi” (programi) izvršavali sekvencijalno jedan po jedan, pritom zauzimajući kompletne resurse računara, uz vreme čekanja od par dana od trenutka predaje softverskog koda i podataka u vidu bušenih kartica do prijema rezultata. Možemo reći da je timesharing omogućio virtelizaciju računarskih resursa iz ugla krajnjeg korisnika.
Jedna od zanimljivijih karakteristika distribuiranih sistema gde koristimo više komponenti koje obavljaju istu funkciju jeste da možemo da menjamo pojedinačne komponente bez prekida rada sistema, odnosno servisa koje sistem pruža. Razlozi za privremeno gašenje pojedinačnih komponenti mogu biti višestruki: održavanje sistema, ažuriranje softvera, otkaz i sl.
Jasno je već neko vreme da Cloud nije marketinški “hype”, da ima veliku upotrebnu vrednost i da će nastaviti da se razvija i uzima sve većeg maha.
U vezi sa dihotomijom koja se odvija trenutno o tome da li će sve Aplikacije preći na javni Oblak ili će privatni Data centri nastaviti da žive smo već pričali u prethodnom postu.
Ako se osvrnemo na činjenice i pogledamo šta se do sada primarno migrira u Cloud — to su aplikacije koje su najjednostavnije (i uglavnom ne toliko bitne), kao i najinovativnije aplikacije koje su zasnovane na mikroservisnoj arhitekturi pa im je Cloud prirodno okruženje. “Ono u sredini” — ERP, baze podataka i drugi sistemi kritični za poslovanje — ostaje u glavnom u sopstvenom Data centru kompanije.
Internet. ”Inter-Net” je globalna Mreža koja povezuje (“Inter”) sve ostale mreže (“Net”). Teško je preceniti uticaj koji je Internet imao na način na koji komuniciramo, radimo i zabavljamo se. Sa tehničke strane, Internet predstavlja vrhunski primer elegantne i skalabilne arhitekture koja je zahvaljujući dobro postavljenim temeljima omogućila povezivanje milionа ljudi širom planete koristeći najrazličitije uređaje i komunikacione tehnologije. I dalje nastavlja da se širi, evoluira i diversifikuje. I sve ove decenije funkcioniše bez globalnih otkaza ili zagušenja.