دنیای سرورها با همراهی ARM

شاید چند سال پیش این گفته که «سرورها و ابر‌کامپیوترها مقصد‌بعدی معماری ARM است.» دور از ذهن بود و این مسئله چندان به واقعیت نزدیک نبود که معماری مورد استفاده در ابزارهای همراه نه چندان قدرتمند، روزی به عنوان یک گزینه برای استفاده در ابرکامپیوترها یا سرورها مورد استفاده قرار‌گیرد. ویژگی «مصرف توان پایین» که معماری ARM را به شهرت رسانده تا به آنجا پیشرفته که اکنون بسیاری از شرکت‌هایی که نیازمند استفاده از سرورها و مراکز‌داده هستند، استفاده از ARM را بسیار منطقی می‌دانند. این موضوع باعث شده که در ابتدای این بخش به‌طور موقت از دنیای ابزارهای همراه خارج شویم و با همراهی ARM سری به سرورها بزنیم‌.

سرورهای ARM

امروزه، پردازنده‌های مبتنی بر ARM را می‌توان در بیش از نود‌درصد تلفن‌های همراه دنیا یافت. اسمارت‌فون‌ها روز‌به‌روز شباهت بیشتری به کامپیوترهایی که می‌شناسیم، پیدا‌می‌کنند و از این‌رو تراشه‌های مورد استفاده در آن‌ها نیز کاربردهای بیشتری می‌یابند. بر طبق تخمین‌ها تا سال 2015 حدود 22 درصد لپ‌تاپ‌ها از تراشه‌های ARM استفاده خواهند‌کرد و اکنون زمان آن رسیده که ARM حوزه دیگری را تجربه کند. تقاضا برای استفاده از مراکزداده به سرعت در حال افزایش است. این گسترش روز‌افزون، سبب بروز نگرانی‌های جدی در زمینه مصرف‌انرژی و هزینه تأمین‌انرژی چنین تأسیساتی‌شده است. در ماه سپتامبر گوگل عنوان کرد: «مراکز داده این شرکت 260 میلیون وات توان را به‌طور پیوسته مصرف می‌کنند‌؛ این میزان تقریباً معادل یک چهارم انرژی تولید شده توسط یک نیروگاه اتمی است.»

اوایل ماه نوامبر، اچ‌پی اعلام کرد: «با همکاری شرکت Calxeda، از تراشه‌های فوق العاده کم مصرف ARM در نسل جدیدی از سرورها استفاده خواهد‌کرد.» این تراشه‌ها که مشابه نمونه‌های استفاده شده در ابزارهای همراهی نظیر آی‌فون یا آی‌پد هستند، نسبت به تراشه‌های سرور مرسوم اینتل، به میزان قابل توجهی میزان مصرف انرژی را کاهش می‌دهند.سرجیس موشل(Sergis Mushell)، تحلیل‌گر مؤسسه گارتنر، مقیاس خوبی در این‌باره ارائه می‌دهد‌: «با مصرف هر وات توسط یک CPU، باید یک وات بیشتر هم برای خنک‌کردن آن صرف کنید. در چنین حالتی اگر مصرف انرژی را یک وات کاهش دهید، دو وات توان صرفه‌جویی کرده‌اید.» حال اگر این مقیاس را در حد شرکتی نظیر گوگل بسط دهیم، به میزان صرفه‌جویی‌ای که استفاده از ARM برای چنین تأسیساتی به ارمغان می‌آورد، پی خواهیم برد.

Calxeda یکی از چندین شرکتی است که امتیاز استفاده از معماری‌های طراحی شده از سوی ARM را در اختیار دارد. معماری‌ای که ساخت پردازنده‌های با مصرف توان پایین را امکان‌پذیر می‌سازد. Calxeda نخستین شرکتی است که از پردازنده‌های مبتنی بر ARM برای سرورهای مورد استفاده در دیتاسنترها بهره می‌گیرد.
استیو فوربر (Steve Furber) استاد علوم کامپیوتر دانشگاه منچستر و یکی از طراحان اصلی تراشه ARM اظهار می‌دارد‌: «ظهور پردازنده‌های embedded کم مصرف، هیچ چیزی را که بتوان آن‌را یک تغییر اساسی به‌شمار آورد، به بازار عرضه نکردند.» او با اشاره به این مطلب و بیان این‌که چنین پردازنده‌هایی آرام آرام قدرت خود را در حوزه‌های مختلفی به اثبات رساندند، اکنون گام بعدی را حضور چنین معماری‌هایی در دیتاسنترها می‌داند.

شرکت Calxeda و سایر شرکت‌هایی که از تراشه ARM استفاده می‌کنند، آشکارا با این نظر موافق هستند.کارل فرونید، مدیر بازاریابی Calxeda می‌گوید‌: «به‌نظر می‌رسد که پلتفرم ارائه شده از سوی ما می‌تواند در ازای میزان یکسانی از مصرف توان، کارایی ده برابر ارائه دهد. این تراشه‌ها به‌طور ذاتی کند هستند، اما از نظر انرژی به‌صرفه‌تر هستند.» به یقین یک سرور مبتنی بر ARM در کاربردهایی که از پردازنده کار‌زیادی کشیده می‌شود، نظیر رندر تصاویر یا ویدیو، حرفی برای گفتن نخواهد داشت، اما از نظر مصرف انرژی وضع فرق می‌کند.

فرونید عنوان می‌کند که بیشتر پردازنده‌های مورد استفاده در سرورها، در شرایط کاری عادی حدود 160 وات توان‌مصرف می‌کند که در حالت آزاد (idle) این میزان به حدود 80 وات می‌رسد. اما پردازنده‌های Calxeda در حالت کار طبیعی فقط پنج وات انرژی مصرف می‌کنند و وقتی که سرورها کاری انجام نمی‌دهند، میزان مصرف به نیم‌وات می‌رسد. به گفته فرونید سرورهای جدید، برای کاربردهایی که در آن‌ها زمان تأخیر مهم است مناسب نیست، اما می‌توان از آن‌ها برای شرکت‌هایی که شبکه‌های اجتماعی را پوشش می‌دهند، استفاده کرد. فوربر انتظار دارد که حتی ابرکامپیوترها از پردازنده‌های ARM استفاده کنند‌: «در حال حاضر فناوری کامپیوتر هیچ راهی جزء استفاده از موازی‌سازی ندارد، همین‌که موازی‌سازی گسترده‌ای را پذیرفتید، برای ارائه عملکرد مورد نظر خود می‌توانید بین استفاده از هزار پردازنده پیچیده یا استفاده از ده هزار پردازنده ساده انتخاب‌کنید. این دو راهکار در ازای هزینه سیلیکون مشابه، تقریباً توان محاسباتی یکسانی را عرضه خواهند کرد، اما پردازنده‌های ساده چنین توان محاسباتی را در ازای مصرف یک دهم انرژی عرضه خواهند کرد؛ انرژی، پارامتری است که به‌طور عمده‌ای در میزان هزینه محاسبات نقش دارد.»

رابط تعاملی

نمونه‌ اولیه ابزاری که قادر است هر سطحی را به یک رابط تعاملی تبدیل کند، ارائه شده است. چنین رابطی را می‌توان برای کار با ابزارهای همراه مورد استفاده قرار داد. برای نمونه کف دست را به یک نمایشگر اسمارت‌فون تبدیل کرد. این سیستم تحت عنوان OmniTouch از سوی محققان مایکروسافت و دانشگاه کارنگی ملون ارائه شده است.OmniTouch با ترکیب یک پروژکتور بسیار کوچک و یک دوربین عمق‌سنج مادون قرمز، نظیر آنچه در Kinect وجود دارد می‌تواند هر سطحی را به یک صفحه تعاملی تبدیل کند و کاربر قادر است به‌جای تکیه بر صفحه‌های نمایش و دکمه‌ها، با حرکت دادن انگشت روی هر سطحی با ابزار همراه خود کار کند. این سیستم با بررسی محیط اطراف کاربر، یک سطح یا بیشتر را برای این‌کار استفاده می‌کند و یک صفحه تعاملی را روی آن‌ها می‌تاباند. OmniTouch این کار را به‌طور خودکار و با استفاده از اطلاعات به‌دست آمده توسط دوربین انجام می‌دهد.

این دوربین اطلاعات عمق صحنه مورد نظر را با تاباندن یک الگو از پرتوی مادون قرمز و با استفاده از بازتاب‌ها به‌دست می‌آورد و قادر است مکان سطوح موجود در اتاق را تعیین کند. با استفاده از تشخیص عمق این ابزار می‌تواند برخورد انگشت یا انگشتان با سطح را تعیین کند. محققانی که روی این سیستم کار می‌کنند، معتقدند که مهم‌ترین نکته این دستگاه تبدیل هر سطحی به یک نماشگر تعاملی است که در نوع خود کمک زیادی به کاربران خواهد کرد.

موبایل‌ها خاموش!

مایکروسافت یک سیستم هشدار‌دهنده قابل نصب در اتومبیل را توسعه داده که در صورت نیاز با قطع مکالمه تلفن همراه، به جلوگیری از تصادف‌ها کمک می‌کند.به منظور آزمودن این سیستم، با استفاده از یک شبیه‌ساز رانندگی، آزمایشی روی چند نفر انجام شد. در بخشی از آزمایش وقتی که وضعیت جاده به دقت بیشتری نیاز داشت؛ به عنوان مثال وقتی ترافیک زیاد می‌شد، سیستم با یک هشدار صوتی به راننده و شخص پشت تلفن اعلام می‌کرد که تماس به‌زودی قطع خواهد شد. محققان دریافتند، با استفاده از این سیستم میزان اشتباهات راننده به‌طور چشم‌گیری کاهش یافته و از یک اشتباه در هر 1,4قیقه به یک اشتباه در هر 7,1 دقیقه رسیده است.فناوری مورد نیاز برای تعیین‌خودکار وضعیت‌های جاده‌هنوز در مرحله توسعه‌است. ایده احتمالی، استفاده از سیستمی است که می‌تواند روی سرعت و مکان با استفاده از سیستم موقعیت‌یاب جهانی (GPS) نظارت داشته باشد و از آمارهای در دسترس در زمینه خطرات یک جاده خاص استفاده کند. در ساخت چنین سیستمی از داده‌های مربوط به تصادفات جاده‌ای استفاده خواهد شد.












منبع : شبکه