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在過去10年中，服務(wù)器技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了很長的一段發(fā)展歷程。為什么要說10年?其實(shí)并沒有什么特別的原因，真的。我?guī)缀踔皇请S意選擇了這一個比較好算的時間段。因?yàn)闊o論我們所選取的20年還是兩年，在整個技術(shù)領(lǐng)域，不斷的發(fā)展變化是唯一的不變的。只需要簡單的想想在今天的IT業(yè)界被我們稱為“服務(wù)器”的東西，與10年前被稱之為“服務(wù)器”的東西已經(jīng)有了很大的不同這一事實(shí)，就已然很容易理解了。的確，今天的“服務(wù)器”甚至不一定是實(shí)際的物理設(shè)備�？紤]到這一點(diǎn)，不妨就讓我們來看看當(dāng)前在服務(wù)器技術(shù)領(lǐng)域中的六大趨勢吧。

　　從單處理器系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到多處理器系統(tǒng)

　　在最高級別，服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展趨勢是由應(yīng)用程序和市場需求所推動的。還記得幾十年前，企業(yè)應(yīng)用程序(如數(shù)據(jù)庫、ERP和CAD程序)的性能要求開始為單處理器服務(wù)器系統(tǒng)的功能所帶來的壓力嗎?作為對這些需求壓力的響應(yīng)，業(yè)界開發(fā)了多處理器服務(wù)器以及與它們一起使用的編程模型。不足為奇的是，隨著大型企業(yè)的需求的不斷增長，服務(wù)器供應(yīng)廠商也頻頻推出越來越大型的多處理器系統(tǒng)以響應(yīng)企業(yè)客戶的需求。

　　大數(shù)據(jù)和計(jì)算的橫向擴(kuò)展模型

　　我們今天的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀是怎樣的?絕大多數(shù)是處在大數(shù)據(jù)和計(jì)算的橫向擴(kuò)展模型的環(huán)境中�；�于Web經(jīng)濟(jì)的新的應(yīng)用程序 - 許多人將其稱之為大數(shù)據(jù)應(yīng)用程序和最新一代的NoSQL數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序——類似于我們曾經(jīng)構(gòu)建最大的多處理器服務(wù)器能力時所面臨的壓力。而這也導(dǎo)致編程模型的開發(fā)，使應(yīng)用程序得以能夠使用數(shù)百甚至數(shù)千的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器作為計(jì)算集群平臺。這就是谷歌所謂的“倉庫規(guī)模計(jì)算(Warehouse Scale Computer)”。其也被稱為橫向擴(kuò)展計(jì)算模型，不是使用更大的多處理器系統(tǒng)的縱向擴(kuò)展模型。在這種橫向擴(kuò)展的大背景下，一臺單一物理服務(wù)器是一個計(jì)算集群的組件，而該計(jì)算集群反過來又是新的服務(wù)器。

　　高性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展

　　由于高性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，可擴(kuò)展性，故障彈性，在線故障修復(fù)和升級的概念也已經(jīng)從服務(wù)器硬件轉(zhuǎn)移到集群軟件層。10Gb以太網(wǎng)使得過去由于性能原因而不得不直接與服務(wù)器集成的I/O設(shè)備，現(xiàn)在可以通過網(wǎng)絡(luò)提供服務(wù)。因此，一臺單一物理服務(wù)器組件的架構(gòu)已經(jīng)被大大簡化。在硬件層面，其是具有一個或兩個處理器、內(nèi)存和網(wǎng)絡(luò)接口的最具成本效益的計(jì)算平臺。同時，Linux已成為這些服務(wù)器最廣泛接受的基本軟件平臺。一個服務(wù)器的“設(shè)計(jì)”現(xiàn)在由一臺網(wǎng)絡(luò)簡化的物理服務(wù)器和I/O設(shè)備的軟件組成。這樣的服務(wù)器可以根據(jù)需要，以及通常是根據(jù)企業(yè)工作流的需求在軟件中進(jìn)行規(guī)�；�縮放——而這一功能在之前則是不切實(shí)際的。這個模型的缺點(diǎn)是有太多硬件和軟件組件必須正確配置在一起工作。這個模型需要直到最近才出現(xiàn)的新的管理系統(tǒng)和硬件架構(gòu)元素。

　　虛擬機(jī)和容器技術(shù)

　　虛擬機(jī)(VM)和容器技術(shù)的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器計(jì)算環(huán)境的抽象和封裝，可以作為服務(wù)器平臺上的應(yīng)用程序運(yùn)行的軟件實(shí)體。這兩種技術(shù)正在成為公共云服務(wù)提供商的規(guī)范。多臺虛擬機(jī)和容器可以被部署在一臺物理服務(wù)器上，從而得以能夠?qū)⒍嗯_服務(wù)器整合到較少數(shù)量的物理服務(wù)器上。這有效地提高了硬件的效率，并減少了數(shù)據(jù)中心的空間占用面積。在這種情況下，一臺“服務(wù)器”是虛擬機(jī)或容器軟件鏡像(container image)，而不再是硬件實(shí)體了!這樣的“服務(wù)器”可以被創(chuàng)建、保存(或暫停)、或被傳送到不同的硬件服務(wù)器——這些概念完全與服務(wù)器的傳統(tǒng)概念相異，但是卻創(chuàng)建了物理服務(wù)器所不可用的部署功能。此外，一個完全配置和測試的軟件堆棧的一臺虛擬機(jī)或容器鏡像可以被保存和分配，封裝學(xué)習(xí)和專業(yè)知識。這有助于快速部署應(yīng)用程序，從而節(jié)省人力成本和時間成本。這是虛擬機(jī)和容器模型的主要價值主張之一。

　　與一個完全配置和測試的軟件堆棧虛擬機(jī)/容器很類似的是，其可以作為軟件鏡像進(jìn)行管理，可以保存和重新部署，橫向擴(kuò)展環(huán)境的軟件堆棧(包括底層的邏輯服務(wù)器的配置) 可以被抽象、保存和重新部署。這使得可以快速部署橫向擴(kuò)展的應(yīng)用程序，幫助企業(yè)最終用戶處理橫向擴(kuò)展系統(tǒng)的復(fù)雜性。鑒于底層計(jì)算平臺可以基于工作流的需求進(jìn)行修改，這是特別有價值的。

　　內(nèi)存技術(shù)的發(fā)展

　　但我們不要忘記了硬件。諸如相變化內(nèi)存(Phase Change Memory，PCM)和可變電阻式存儲器(ReRAM)之類的存儲器技術(shù)的進(jìn)步正在使得具有類似于當(dāng)今服務(wù)器中的DRAM的訪問時間的新型的存儲器提供了2到10倍的容量，且具有成本優(yōu)勢和持久性。這種即將到來的新型存儲器類將在DRAM和磁盤存儲之間創(chuàng)建新的存儲器層級，稱為存儲類存儲器和永久存儲器。高容量，加上新的內(nèi)存技術(shù)所提供的低延遲性能，將推動實(shí)現(xiàn)全新的應(yīng)用程序性能，其將比現(xiàn)在的服務(wù)器高出幾個數(shù)量級。但與此同時，其也帶來了一些需要克服的架構(gòu)方面的挑戰(zhàn)，才得以能夠發(fā)揮其全部的潛力并實(shí)現(xiàn)廣泛的使用。這些挑戰(zhàn)包括(1)系統(tǒng)中的存儲器區(qū)域的持久性的應(yīng)用程序意識，該存儲器空間的一部分要么在處理器上的易失性高速緩存中;要么在DRAM中，以及(2)處理故障失敗服務(wù)器上的具有持久性的、且潛在具有價值的數(shù)據(jù)。Linux社區(qū)正在積極處理這些問題，我們應(yīng)該有望能夠在未來的12到18個月內(nèi)看到解決方案開始出現(xiàn)，如果不是更快的話。

　　鏈接到企業(yè)數(shù)據(jù)庫的機(jī)器學(xué)習(xí)和移動應(yīng)用程序

　　到目前為止，諸如x86的通用處理器架構(gòu)已經(jīng)專門用于服務(wù)器的設(shè)計(jì)中，并且這些通用的微處理器將被編程以滿足每款應(yīng)用程序的需要。然而，更新的、更強(qiáng)大和更苛刻的應(yīng)用程序，如機(jī)器學(xué)習(xí)，安全功能和高帶寬壓縮在通用處理器上執(zhí)行效率非常低。因此，當(dāng)今正在部署的較新的服務(wù)器都是基于GP和GPU處理器、機(jī)器學(xué)習(xí)處理器和密碼處理器的一個混合。這些較新的服務(wù)器提供了比標(biāo)準(zhǔn)通用處理器架構(gòu)大大提高的性能級別(數(shù)量級)。因此，企業(yè)數(shù)據(jù)中心將遷移到日益異構(gòu)的計(jì)算環(huán)境中，具備特定應(yīng)用程序的專用服務(wù)器。

　　此外，與實(shí)時響應(yīng)的企業(yè)數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)的移動應(yīng)用程序推動了這種新型服務(wù)器的市場需求。雖然傳統(tǒng)企業(yè)應(yīng)用程序的最終用戶通常僅限于企業(yè)員工和潛在的一些合作伙伴，但這些新的應(yīng)用程序現(xiàn)在正使得數(shù)以百萬計(jì)的在線客戶能夠訪問企業(yè)應(yīng)用程序，如醫(yī)療保健、金融、旅游和社交媒體。他們需要相當(dāng)數(shù)量級的事務(wù)吞吐量和毫秒級的響應(yīng)時間。正在部署的新的橫向擴(kuò)展應(yīng)用程序(如NoSQL數(shù)據(jù)庫)以及基于閃存的存儲，能夠滿足這一需求。

　　有望看到的更多的變化

　　因此，從上述對于當(dāng)前服務(wù)器技術(shù)趨勢的粗略總結(jié)中我們可以看出，變化和創(chuàng)新沒有缺點(diǎn)，而這些進(jìn)步的本身，就是一個發(fā)現(xiàn)新問題，并不斷尋找新的解決方案的過程。在過去幾年中，大數(shù)據(jù)、橫向擴(kuò)展的計(jì)算、高性能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬機(jī)和容器技術(shù)、內(nèi)存技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和其他與企業(yè)數(shù)據(jù)庫相關(guān)的高級應(yīng)用程序的進(jìn)步都推動了服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展�，F(xiàn)在的一臺服務(wù)器甚至早已不是我們十年前所知道的服務(wù)器的樣子了，那么誰又知道10年后的服務(wù)器看起來會像什么樣呢?

來源：機(jī)房360

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