Рынок
Российский рынок серверов, по данным IDC, показал в третьем квартале 2019 года падение продаж на 16,9 % по сравнению с аналогичным периодом предыдущего года (33 334 сервера всех типов), но в денежном выражении вырос на 6,5% до $266,74 млн. Продажи х86-серверов в штуках сократились на 17,1 %, но по-прежнему составили львиную долю сегмента: 99,3 % в количественном исчислении и 88,7 % в денежном. На фоне этого значительным образом, на 61,6 % по сравнению с прошлогодним результатом, выросли поставки RISC-систем.
По мнению аналитиков Digitimes Research, глобальный рынок серверов после незначительного спада в 2019 году покажет 5-6 % рост и по итогам 2020 года, чему будут способствовать закупки оборудования крупными американскими ЦОДами и гиперскейлерами, которые активно растут. В 2019 году число сверхкрупных дата-центров во всём мире перевалило за полтысячи — по данным Synergy Research, в третьем квартале 2019 года количество ЦОД для облачных вычислений, электронной коммерции или социальных сетей, мощности которых измеряются десятками тысяч серверов, составило 504 против 390 в конце 2017 года.
В России в 2019 году продолжился курс на импортозамещение. В частности, правительство РФ ввело 2-годичный запрет на приобретение иностранных СХД для государственных и муниципальных нужд «в целях обеспечения безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации, в том числе используемой при реализации национальных проектов (программ)». Глава Минпромторга Денис Мантуров сказал, что ежегодно госсектор закупает оборудование для хранения данных на 8-9 млрд рублей. Он отметил, что в стране немало отечественных производителей СХД.
Облака
Рынок публичных облаков показал отличную динамику в 2019 году и будет расти дальше: по прогнозам Gartner, по итогам 2019 года этот сегмент достигнет $227,8 млрд, показав годовой рост на 15–16%.
В общем объёме рынка чуть менее половины — $99,5 млрд, пришлось на платформы SaaS, $43,7 на BPaaS, $40,3 млрд на IaaS, около $32,2 млрд на PaaS, и ещё примерно $12,0 млрд на сервисы в сфере безопасности и управления. В 2020 году Gartner прогнозирует 17% рост рынка до $266,4 млрд, на 2021 год прогнозируется $308,5 млрд, на 2022 год – до $354,6 млрд.
Российскому рынку облачных услуг, который IDC по итогам 2018 года оценивала в $804 млн, на 2019 год прогнозировался рост расходов на публичные и частные cloud-сервисы на 23,6%, до 2023 года среднегодовые темпы роста рынка оценивались на уровне 14,6%, до $1,6 млрд.
Итогом одного из крупнейших в мире облачных тендеров 2019 года стало решение Минобороны США о выборе Microsoft в качестве ключевого подрядчика по созданию платформы JEDI (Joint Enterprise Defense Infrastructure Cloud) для создания распределённой облачной инфраструктуры хранения и обработки данных разных уровней секретности Пентагона. Ожидается, что до полного ввода системы JEDI в действие в 2029 году подрядчик получит около $10 млрд.
В борьбе за контракт JEDI схватились Microsoft, Amazon, IBM и Oracle, при этом пятый потенциальный участник тендера, Google, отказалась от участия «по этическим причинам» после протестов собственных сотрудников. Amazon такое решение не устроило, и в ноябре компания подала иск в федеральный суд США к Министерству обороны США. Вместе с контрактом на JEDI, по мнению аналитиков, Microsoft также получила дополнительные рычаги для продвижения Azure в других государственных облачных тендерах США. По оценкам Wedbush Securities, расходы госорганов США на облачные вычисления в следующем десятилетии составят порядка $100 млрд.
ПО
Главной сделкой на рынке ИТ в 2019 году стало приобретение IBM компании Red Hat за $34 млрд. Эта сделка, самая большая за всю историю IBM, усилит облачный бизнес компании за счет гибридной многооблачной платформы на технологиях с открытым исходным кодом, таких как Linux и Kubernetes. В IBM заверили, что Red Hat продолжит расширять партнёрские отношения, в том числе, с крупными облачными провайдерами, такими как Amazon Web Services, Microsoft Azure, Google Cloud и Alibaba. По прогнозам Red Hat, ОС Red Hat Enterprise Linux поможет сгенерировать компаниям более $10 трлн выручки в 2019 году, а к 2023 году в мире появятся 640 тысяч новых рабочих мест, связанных с технологиями Red Hat.
Программный комплекс Kubernetes, появившийся всего пять лет назад, к 2019 году успел стать самым популярным средством для развертывания и управления контейнеризированными приложениями. Настолько популярным, что даже VMware в рамках проекта Pacific работает над поддержкой средств управления Kubernetes в vSphere. Это позволит работающим с vSphere системным администратором управлять контейнерными приложениями, а тесная интеграция vSphere и Kubernetes позволит управлять средствами последнего и классическими виртуальными машинами. В VMware считают, что Kubernetes может стать единой системой управления всеми видами рабочих нагрузок.
Из крупных сделок последних дней также отметим покупку Veeam за $5 млрд. В мире open source наиболее важными являются релизы ядра Linux 5.4 и грядущие 5.5 и 5.6, которые привнесут просто огромное количество нововведений и улучшений.
Что касается средств разработки, то ключевым анонсом, пожалуй, стал выход oneAPI под эгидой Intel — унифицированной модели программирования для разных архитектур, которая позволяет с минимальными правками в коде переносить нагрузку на различные ускорители, включая GPU, ИИ-акселераторы, FPGA. Для последних Xilinx представила платформу Vitis, которая также значительно ускоряет разработку ПО для ПЛИС компании. Наконец, AMD представила ROCm 3.0, следующую версию платформы для унификации вычислений на CPU и GPU.
Процессоры
В ряду крупнейших событий 2019 года можно назвать апрельский анонс процессоров Intel Xeon Cascade Lake, которые получили обратную совместимость с прошлым поколением, поддержку памяти Optane DCPMM в слотах DDR4, набор инструкций для ускорения ИИ, аппаратные «заплатки» против нашумевших уязвимостей. В новом семействе чипов также появились специализированные модели, включая 2-кристальные мультичиповые AP с числом ядер до 56.
Мощным во всех смыслах ответом стал выпуск серверных процессоров AMD EPYC Rome с 64/128 ядрами/потоками, поддержкой 8 каналов памяти DDR4-3200 и 128 линий PCI Express 4.0 в одном чипе. Впервые за многие годы речь не только о возвращении AMD на серверный рынок, но также о серьезной конкуренции господству Intel.
Чипы AMD EPYC Rome на базе микроархитектуры Zen2 являются сборкой из блоков (CCD) с ядрами и L3-кешем, но в составе CCD теперь может быть восемь ядер. В сумме на сокет приходится до 64 ядер, а в 2-сокетной конфигурации получается до 128 ядер и до 256 потоков.
Однако в 2019 году произошло другое, не менее важное событие. В архитектуру ARM для серьезных серверных решений наконец-то поверили. Все немногочисленные, но крупные участники рынка серверных ARM-решений показали свои новые продукты: Huawei представила 64-ядерный ARM-процессор Kunpeng 920, Ampere Computing объявила о планах производства флагманских 7-нм 64-битных CPU Ampere с числом ядер до 80; Amazon представила 32-ядерный ARM-процессор AWS Graviton второго поколения на базе 7-нм ядер Neoverse N1 с архитектурой ARMv8-A (ядра Cortex-A76 с оптимизациями).
Из «старой гвардии» выжили лишь ThunderX. Комментируя планы относительно Marvell ThunderX3 и X4, которые получат SVE, в Marvell отметили, что экосистема ARM в серверном и HPC-сегментах за последние два года значительно выросла, в немалой степени благодаря сотрудничеству с Cray. В Fujitsu отметили, что в отличие от «мобильного мира» ARM, его серверный путь только зарождается. Именно эта компания стала технологическим лидером серверных ARM. Подтверждением тому — первый суперкомпьютер Fugaku на базе архитектуры Fujitsu A64FX в последнем TOP500, и сразу на первом месте в Green500.
Ускорители
В прошлом году Intel анонсировала начало поставок новой ПЛИС Stratix 10 DX, которая отличается от других моделей серии Stratix 10 поддержкой более скоростных внешних интерфейсов, включая Ultra Path Interconnect (UPI), памяти Intel Optane, и шины PCI Express 4.0 для более скоростной связи между FPGA и другими устройствами. Вместе с Cascade Lake компания анонсировала новое поколение ПЛИС Agilex. Заодно Intel успела чуть обогнать Xilinx по числу логических элементов: у августовской Virtex UltraScale+ VU19P их 9 млн, а у ноябрьской Stratix 10 GX 10M уже 10 млн. Кроме того, Xilinx показала новое поколение Alveo. А Achronix предствила 7-нм Speedster7t.
В области уже традиционных ускорителей NVIDIA и AMD событий не так много. «Зелёные» выпустили минорное обновление Tesla V100s PCIe, и был замечен серверный вариант GeForce RTX 2080 Ti. «Красные» же, похоже, отказались от старшей модели Radeon Instinct MI60, но уже имеются признаки скорого выхода нового флагмана MI100. Впрочем, у NVIDIA был ещё один важный анонс, но он касается не «железа», а ПО — компания представила референсную платформу на базе ARM CPU ThunderX2 и Tesla вместе со всем необходимым программным стеком. Кроме того, NVIDIA представила EGX для периферийных вычислений.
Про анонс ускорителей Intel Xe HPC не упомянуть нельзя, однако пока они существуют только на бумаге. Известно, что новинки получат сразу несколько микроархитектур для разных видов расчётов, память HBM и особый кеш, а также возможность лёгкого объединения CPU и GPU для простоты масштабирования.
Но всё это меркнет на фоне бесчисленных анонсов ИИ-акселераторов для обучения и исполнения нейронных сетей. Отметим лишь некоторые наиболее значимы и интересные среди них. Во-первых, Intel, наконец, довела до ума Nervana, представив NNP-T и NNP-I. Заодно компания прикупила Habana Labs. Во-вторых, до реальных машин добрались ускорители Graphcore. В-третьих, в лидеры среди доступных продуктов выбился Grog. Ну а самым большим ускорителем стал Cerebras, который размещён на кристалле со стороной 21,5 см и содержит 1,2 трлн транзисторов.
Память
В сегменте оперативной памяти интереснейшим событием стала инициатива IBM по созданию стандарта DDIMM-памяти Open Memory Interface (OMI) для серверов с целью уменьшения числа модулей и ускорения подсистемы памяти: даже для DDR4 можно получить 4 Tбайт или 650 Гбайт/с оперативной памяти на сокет. В основе открытого интерфейса OMI лежат семантика и протоколы OpenCAPI 3.1 с использованием шины BlueLink (25 Гбит/с), которая в нынешних POWER-чипах отвечает за работу NVLink и Open(CAPI). DDIMM будет работать и с DDR5, первые тестовые платформы для которой должны появиться в 2020 году.
Кроме того, в 2019 году наконец-то заговорили об удешевлении Storage-class memory (SCM), типичным примером которой является Intel Optane. Одновременно с анонсом Xeon Scalable Cascade Lake, компания Intel представила Optane DCPMM в форм-факторе DIMM-модулей, позже Intel выпустила релиз эталонного стека ПО Database Reference Stack 1.0 для упрощения работы баз данных с Optane DCPMM. Конкуренцию Intel составит Micron QuantX, SK Hynix тоже собирается вывести на рынок SCM-продукт, а у Samsung уже есть Z-SSD.
Сети и хранилища
Стандарт PCI Express 4.0, о котором так много говорили на протяжении последних трёх лет, в 2019 году наконец-то получил коммерческое развитие, отчасти благодаря запуску платформы AMD EPYC Rome 7002, процессоры которой поддерживают до 128 линий такого типа. Они всё же являются более массовыми решениями, чем IBM POWER, за которыми остаётся звание первых CPU с поддержкой этого стандарта.
Теперь вокруг PCI Express 4.0 выстраивается полноценная экосистема во всех секторах. Так, Kioxia (Toshiba) представила SSD корпоративного класса серии CD/6CM6 с интерфейсом PCIe 4.0 x4, корпоративные SSD Samsung серии PM1733 представлены в вариантах с PCIe 4.0 x4 и в виде карт HHHL с PCIe 4.0 x8. Кроме того, внедрение нового стандарта благотворно скажется и на популяризации «рулеров», которые и сейчас позволяют получить 1 Пбайт в 1U-хранилище.
Решения под PCIe 4.0 также показали производители сетевого оборудования, да и в целом стоить отметить переход к сетям 200 Гбит/с и подготовку к 400GbE. Mellanox анонсировала 200 Гбит/с сетевые адаптеры ConnectX-6 Dx класса SmartNIC и контроллер BlueField-2 I/O Processing Unit (IPU) для облачных платформ с поддержкой Ethernet и InfiniBand.
Broadcom представила PCIe 4.0 Ethernet-адаптеры NetXtreme E для платформ класса AMD EPYC Rome 7002 и IBM POWER9, также с поддержкой скоростей до 200GbE. В дополнение, Broadcom выпустила семейство PCIe Gen 4.0 ExpressFabric для ЦОДов и и облачных платформ, включая коммутаторы PEX88000 и ретаймер PEX88T32.
Под конец года на SC’19 компания Viking Enterprise представила СХД NSS-2249 (она же Cray ClusterStor E1000) в форм-факторе 2U на базе двух вычислительных модулей AMD EPYC 7002 с поддержкой 24 NVMe-накопителе PCI Express 4.0. Особенностью системы является 2-портовое подключение SSD формата U.2, что гарантирует видимость всех 24 накопителей системы каждому из обоих процессоров. За счет поддержки PCIe 4.0 узлы общаются друг с другом на скорости до 96 Гбайт/с, а слоты OCP NIC позволяет устанавливать высокоскоростные сетевые карты, включая Broadcom N2200G с двумя портами 200GbE или платы Mellanox ConnectX-6 Infiniband HDR.
В 2019 году наряду с NVM Express 1.4 были представлены спецификации «повзрослевшего» стандарта NVMe-oF (NVMe over Fabrics) версии 1.1. Спецификации NVMe-oF 1.1 включают поддержку транспорта TCP/IP для уже действующей сетевой инфраструктуры, а удалённое подключение SSD и массивов СХД близко по возможностям к системам с прямым подключением. Ряд других улучшений поможет собирать комплексные системы с интеграцией СХД одновременно с прямым и удалённым подключением.
В конце 2019 года соглашение NVIDIA о намерении приобрести Mellanox Technologies за сумму порядка $6,9 млрд было успешно одобрено европейскими регуляторами, и последним препятствием осталось получение разрешения от антимонопольных структур Китая, где у Mellanox находятся крупные клиенты, такие как Alibaba и Baidu. Именно по этой причине финальное поглощение Mellanox отложено на начало 2020 года, заявили в NVIDIA.
С активами Mellanox,NVIDIA получает широкие возможности для укрепления позиций в серверном сегменте, особенно в суперкомпьютерном секторе. Технологии Mellanox, такие как, например, NVMe SNAP (Software-defined Network Accelerated Processing), GPUDirect RDMA, InfiniBand-Ethernet шлюз Skyway, СХД-технологии CNEX Labs и Pliops, органично вписываются в стратегию NVIDIA на освоение рынка оборудования для ЦОДов и HPC.
Послесловие
Что ждать в 2020 году? Одними из ключевых факторов роста станут облака, Интернет вещей, сети 5G и связывающие их воедино периферийные вычисления. Растущее разнообразие вычислительных архитектур повлияет на создание всё более гетерогенных и масштабируемых систем. А глобально всё большую роль будет играть ИИ или, если точнее, нейронные сети. Мы уже делились предсказаниями крупных компания и изданий: от Red Hat, Cisco и Network World.
Увы, охватить все-все события ушедшего года в одном материале не представляется возможным. Даже SC19 мы оставили в стороне, так как все материалы с конференции отмечены тегом на ServerNews и 3DNews. Что-то могли упустить, про что-то просто забыть. Поделитесь в комментариях, какое событие было самым важным с вашей точки зрения. И не забудьте подписаться на нас, чтобы не пропустить новые материалы, в Я.Дзен, Telegram, Twitter и LinkedIn. А ещё мы всегда рады новым авторам.
Источник:
