Dịch chuyển xu hướng trong công nghệ máy chủ: Nhỏ hơn để cạnh tranh, nhanh hơn để vượt trội

Sự thoái trào của máy chủ phiến

Manh nha từ rất sớm nhưng phải đến đầu những năm 2000, kiến trúc máy chủ phiến mới chính thức được chuẩn hóa. Sau khi xuất hiện, máy chủ phiến đã có thời làm mưa làm gió trên thị trường máy chủ.

Điểm mạnh dễ thấy của máy chủ phiến là kiến trúc chia sẻ. Trong một khung chuẩn (kích thước phổ biến là 10U), các đơn vị triển khai và người dùng có thể cắm được nhiều loại phiến khác nhau, điển hình có thể kể đến: các phiến kết nối (Switch Blade), phiến máy chủ (Server Blade), các phiến lưu trữ (Storage Blade), … Đã có thời đây được coi là một khối máy móc “toàn năng” vì sau khi đầu tư một máy chủ phiến, chúng ta gần như không phải triển khai thêm các thiết bị hạ tầng khác (Switch kết nối, thiết bị lưu trữ, …). Ngoài ra, kết cấu này cũng cho phép đầu tư theo lộ trình, cắm thêm dần các phiến máy chủ - lên đến18 phiến (Fujitsu), hay 16 phiến, 14 phiến, ... (của HPE, Lenovo, …). Nhưng dần dần sự phát triển nhanh chóng của các chuẩn kết nối và nhu cầu về băng thông đã vượt quá khả năng của các phiến kết nối. Nhu cầu về số lượng máy chủ tích hợp trong mỗi hệ tài nguyên cũng ngày càng cao. Việc trang bị máy chủ phiến (Blade), hay máy chủ dạng treo (Rack) đều khó đáp ứng được các yêu cầu về mật độ tích hợp này.

Nổi tiếng là chậm chạp và chắc chắn, nhưng hãng Fujitsu đến từ Nhật Bản lại là một trong những công ty tiên phong tìm cách giải quyết những bất cập của máy chủ phiến bằng cách đưa ra kiến trúc Node Server với dòng máy chủ Cloud eXtension (CX). Với xuất phát điểm là các máy chủ mạch 2-socket (cấu hình được tối đa 2 CPU Intel® Xeon® E5-2600v4, hoặc thế hệ mới là Intel® Xeon® Scalable (Skylake). Nhiều hãng cũng bắt đầu cung cấp skinless Server ra thị trường như HPE, DELL EMC, Huawei, , … với các dòng Apollo 2000, PowerEdge FX2, X6000, …

Với việc các nhà sản xuất đang hướng đến một xu thế mới: máy chủ dạng Node, thời đại của máy chủ phiến đang tiến tới những bước đi sau cuối trong kỷ nguyên của mình, chuẩn bị nhường chỗ cho một kiến trúc trẻ trung hơn và phù hợp với các công nghệ mới nhất.

Một góc nhìn mới về “Mainframe”

Máy chủ Mainframe vẫn được hình dung như những cỗ máy khổng lồ, to bằng cả một căn phòng, phục vụ cho những công tác chuyên dụng đặc thù. Thực tế thì khái niệm này đúng ở thời điểm nửa thế kỷ trước. Dần dần, với việc cải tiến công nghệ liên tục của các hãng sản xuất RAM và CPU, kiến trúc Mainframe đã được thu nhỏ đến kích thước như một máy chủ bình thường để phục vụ những mục đích phổ thông hơn nhiều, như cài đặt cơ sở dữ liệu trung tâm, chạy những ứng dụng tài chính, ứng dụng trọng điểm của doanh nghiệp. Máy chủ Mainframe đa số sử dụng những dòng vi xử lý (VXL) “hàng hiệu” như chip Power™, Itanium®, SPARC™, … Mỗi khi có hỏng hóc hay sự cố, người dùng khó có thể tự thay thế hay sửa chữa, buộc phải phụ thuộc vào nhà cung cấp.

Chính vì vậy, dựa trên kiến trúc Mainframe, một số nhà sản xuất thiết kế ra loại máy chủ “Mainframe” đáp ứng đầy đủ các tiêu chí về tính dự phòng và RAS nhưng lại sử dụng dòng CPU phổ thông x-86 chẳng hạn như Intel® Xeon® Platinum. Các máy chủ “Mainframe” dùng bộ VXL phổ thông là một góc nhìn mới mẻ, mang lại nhiều thay đổi trong cục diện cạnh tranh vốn giới hạn trong vòng một vài nhà sản xuất lớn. Họ sẽ phải dè chừng những sản phẩm như dòng PRIMEQUEST 3800E của Fujitsu, CB2500 của Hitachi, hay máy chủ KunLun của một hãng Trung Quốc mới gia nhập thị trường máy chủ. Việc chuyển sang nền tảng x-86 dùng VXL phổ thông đang là một xu thế mới hiện nay. Các đơn vị có thể yên tâm chạy các siêu ứng dụng (mission-critical) của mình trên một thiết bị bền bỉ, mạnh mẽ, trong khi không phải lo lắng rằng việc thay thế, sửa chữa phần cứng bị lệ thuộc quá mức hãng cung cấp.

UNIX hay x-86 – cuộc chiến chưa ngã ngũ

Với hệ máy Mainframe đã đề cập ở trên, IBM và HPE đểu sử dụng nền tảng UNIX của riêng mình với các dòng máy chủ Power, SuperDomeX. Đã từng có thời, cứ nghĩ đến CSDL và siêu ứng dụng là người ta nghĩ đến các khái niệm như Mainframe, UNIX và ngược lại. Các dòng VXL đặc thù kiến trúc RISC và các máy chủ Mainframe cũng thống trị trong lĩnh vực siêu máy tính.

Thế nhưng thị trường CNTT đang chứng kiến sự chuyển dịch về tư tưởng và nền tảng. Nhiều đơn vị lớn đang muốn chuyển đổi hệ thống của họ từ UNIX sang một kiến trúc CISC cởi mở hơn như dòng VXL x-86 với các hệ điều hành (HĐH) thông dụng: Windows, Linux. Điều này mang lại nhiều lợi điểm: dễ dàng tuyển dụng đội ngũ vận hành, dễ dàng tìm kiếm linh kiện thay thế với chi phí thấp; về mặt hiệu năng chạy ứng dụng hay chạy CSDL, máy chủ x-86 tỏ ra không thua kém so với máy chủ UNIX. Cho đến thời điểm hiện tại, không ai có thể dự đoán trước được phần thắng cuối cùng trong cuộc chiến giữa RISC và CISC sẽ nghiêng về bên nào.

Rõ ràng đã và đang diễn ra những thay đổi từ âm thầm đến mạnh mẽ trong triết lý thiết kế của nhà sản xuất, trong nhu cầu và quan điểm của người sử dụng đối với các thiết bị máy chủ. Việc cạnh tranh lẫn nhau giữa các hãng, nỗ lực thay đổi trong thiết kế, … được kỳ vọng mang lại lợi ích tối đa cho các đơn vị sử dụng và người dùng đầu cuối.

P. Anh