ARM tabanlı sunucuların bugünü ve yarını

Teknik konularda tartışmayı severim. Bir diğer sevdiğim şey ise teknik konuları basitleştirip anlatmak. Yeni bir şeyler öğrenip ufku açılan insanların gözündeki parıltıyı görmek çok keyifli. Ancak daha fazla kişiye ulaşmak ve Türkçe kaynak yaratmak için yazmak şart. Taşınma işlerinden vakit bulduğumda yazdığım bu yazıda umarım parçaları iyi birleştirmişimdir ki dağınıklık hissetmezsiniz.

Yıllardır akıllı telefonlar kullanıyoruz. Ancak ilk iPhone ile birlikte rakipler, Apple'ın yıllardır ustalıkla yaptığı kullanıcı deneyimini sağlayamadıkları için işi donanım yarışına çektiler. Bu yüzden ARM adı sıkça telaffuz edilir oldu.

ARM adının çok duyulmasının bir sebebi de nVidia oldu. Tegra isimli SoC (entegrede sistem) ile tablet ve telefonlara girdiler. nVidia her zaman büyük hayalleri olan bir firma oldu ve bu hayaller içerisinde Tegra ve dolayısıyla ARM tabanlı SoC'ler ile sunucu (daha ziyade HPC yani High Performance Computing ve SuperComputing alanı ama kafalar karışmasın) pazarına girmek de var. Peki halihazırda hiç ARM tabanlı sunucu var mı?

Calxeda, nispeten genç bir firma. 2008 yılında kuruluyorlar ve 2010 yılında aldıkları $48M yatırımla tabiri caizse alıp başlarını gidiyorlar. Bizim için önemli olan, giderken ellerinde ne olduğu;

Yukarıdaki resimde bir EnergyCard görüyoruz. Bir yukarıda gördüğünüz EnergyCore, birer RAM slotu ve beş adede kadar SATA2 mevcut. Birde -bu yazının esas nedeni- sekiz adet fabric swich var -ki birazdan değineceğim.

Bazen büyük resme bakmak için resmi büyültmek gerekebiliyor. EnergyCard'ları birleştirip sunucu yaptık. Peki bu sunucu ne kadar kuvvetli?


Ortalıkta dolaşan söylentiler (hayır, söylentilerin kaynağının nVidia olduğunu söylemem) güncel ARM mimarisinin aynı saat hızında Core2'yi yakaladığı. Ancak acı gerçek gelecek yıl çıkacak ARM15 mimarisinden izler taşıyan Krait mimarisini bile aynı saat hızında Core2'den (ikinci nesil Core değil, 2006'daki Core2) %50 daha düşük performans gösterdiği. Güç tüketiminde cimrileşmesi için kırpılmış X86 olan Meldfield bile güncel ARM SoC'lerden daha iyi performans gösteriyor. Intel Meldfield ile Android platformunda başarılı olamayacak, nedenini başka bir yazıda yazacağım.

ARM işlemcili cihazlarımızla pek çok iş yapıyoruz. 1080P video oynatmak gibi kas gücü gerektiren işler dahil. Ancak bu kas gücü gerektiren işler için ARM SoC'ler özelleştirilmiş devreler içeriyor. PCLabs'daki Tegra 2'yi anlattığım yazımda Boxee Box isimli medya oynatıcı için Tegra 2'nin 1080p H264 kodlanmış videolarda yaşattığı hayal kırıklığı yüzünden projeden atıldığını anlatmıştım.

Peki ARM tabanlı SoC'lerin salt işlem gücü bu kadar kötüyken sunucularda ne işi var? Gücü düşük diyorum ama düşük güç yeten birçok sunucu var. Buralarda düşük güç tüketiminin avantajını yakalıyor. Calxeda özelinde SoC'lerin arasında fiziksel bağlantı olmadığı için iş yükleri iyice bölümlenmiş olmalı. Çünkü her bir EnergyCore, tek başına kendi belleğiyle çalışıyor, güç paylaşımı ya da haberleşme yok.

Calxeda'nın en büyük özelliği fabric switch. AMD ya da Intel sunucu kurarken sadece ağ için ödeyeceğiniz ücretten (en ucuz 2 port 10GBit ağ kartını Intel $400'dan satıyor, $750 üstü modeller de var) çok daha azına Calxeda hem kolay kurulabilir bir ağ ile düşük güçte ve dağıtık da olsa bir sunucu vaat ediyor. Düşük güç tüketimi, düşük maliyet, düşük soğutma maliyeti ve entegre ağ kartları ile Calxeda, ilginç bir işe imza attı.

Pek yarın ne olacak? ARM, A15 ile aynı saat hızında %50'ye varan performans vaat ediyor. Ayrıca LPAE (Large Physical Address Extensions) ile 40 bit yani 1TB'a kadar bellek adresleme gelecek. ARM 4GB duvarını kaldırdığına göre bu yeni SoC'e güveniyor demektir çünkü şu ankilere 1GB RAM bile yetmekte. Note2 gibi birkaç 2GB bellekli istisnaya aldanmayın.

A15'in bir adım ötesinde ise 64 bit Aarch64 ile ARMv8 görünüyor. Bellek tarafında LPAE'ye uyumluluk ve genel olarak ARMv7'ye uyumluluk vaat ediliyor. Ancak ARMv7'deki bazı verimsiz komutların çıkartılması gibi ince ayarlar sonrası eski uygulamalar bir miktar performans düşüşü gösterebilir. Ancak ARMv8'deki 32 ve 64 bit modlarındaki uyumla birlikte, yeni 32 bit uygulamaların 64 bir sistemde 32 bit sisteme nazaran daha hızlı çalışması bekleniyor.

Uzun lafın kısası şu anda ARM sunucular performansları için tercih edilmiyorlar ama yarın bu tablo değişecek gibi görünüyor. Maliyet hesabı yaparken tüm platformu hesapladığınızda, Intel sistemler rakiplerine oranla -tıpkı masaüstünde olduğu gibi- çok daha pahalıya geliyor.

Yazıyı mümkün olduğunca sadeleştirmeye çalıştım fakat bazı noktalar mecburen karışık kaldı. Kusura bakmayın, afiyet olsun (: