26 октября 2023 года Oxide Computer Company объявила о начале продаж «первого в мире коммерческого облачного компьютера», анонс которого состоялся ещё в 2020 году на стэнфордской лекции «Душа новой машины. Преосмысление серверного компьютера».

Не все сразу поняли, чем 0xide отличается от обычного сервера и почему в маркетинговых материалах он называется «облачный компьютер».

Для начала есть смысл мельком взглянуть в прошлое…

▍ Краткая история серверов

Первым сервером в современном понимании можно считать IBM 709 (1957 г.). По крайней мере, это первый в истории компьютер, способный на многозадачность. В него можно было загрузить несколько заданий, а он выполнял их «одновременно». Этот сервер весом 70 тонн занимал комнату площадью 14×13 метров (плюс комната поменьше для кондиционера):

Передняя панель IBM 709, источник

Следующим этапом стал PDP-11 (1970), потом в течение десятилетий моду задавали мейнфреймы нового поколения, преимущественно IBM, Sun Microsystems, Silicon Graphics (они купили фирму Cray) и др.

Например, в 90-е годы Sun Microsystems выпускала корпоративные серверы в линейке Sun Enterprise вроде таких:

Sun Starfire 10000 (64 процессора UltraSPARC II, операционная система Solaris) стоил около $1 млн. На таких серверах работали крупные сайты эпохи доткомов (например, eBay занимал целый шкаф)

Сейчас эти коммерческие мейнфреймы выглядят как экзотика. В 2000-е клиенты стали покупать или арендовать преимущественно серверы стандартных размеров 1U или 2U для установки в серверную стойку (тоже стандартного размера).

Эти серверы сохраняли стандартную архитектуру персонального компьютера и не слишком отличались от него: здесь такие же процессоры x86 (серверный вариант), такие же накопители, память, порты (USB, HDMI и проч.), разъём VGA, привод CD и т. д.


Сервер HP ProLiant DL380 G6 (2011 г.), источник

В настоящее время эти серверы эволюционировали в нечто подобное:


Сервер HPE ProLiant DL380 Gen10

Привод CD заменили на DVD, а разъём VGA на HDMI, но это принципиально такая же старая архитектура персонального компьютера

В то же время компании вроде Google решили создать собственный дизайн серверов, идеально подходящих под дата-центры. Так появился модульный дизайн типа Hyperscale (2009): максимально дешёвое железо, стандартные, легко заменяемые комплектующие:


Сервер Google (2009 г.)

Здесь из серверов убрали все лишние элементы персонального компьютера, оставив только необходимый «скелет». В настоящее время эти серверы эволюционировали в нечто подобное:


Сервер Facebook Tioga (2018) с открытой архитектурой Open Compute Project

И такое:


Хранилище данных Bryce Canyon на 72 диска 3,5"

Создатели серверов 0xide увидели здесь проблему. С одной стороны, у компаний есть большой спрос на установку собственных серверов, под своим контролем, а не в дата-центре.

С другой стороны, в продаже есть только два типа серверов: универсальные «персональные компьютеры» формата 1U/2U и уникальные разработки типа Hyperscale для ЦОДов. Что поставить в серверную комнату офисного здания — непонятно.

Плохо и то, что железо в серверах не оптимизировано под конкретный софт, а софт — под конкретное железо. Все продукты продаются как универсальные, то есть на сервер можно поставить любую ОС и софт, а проблемы с разработкой проекта, установкой софта, интеграцией и поддержкой ложатся на плечи покупателя.

Так на свет и появился компьютер 0xide, уникальная в своём роде разработка, которая призвана решить обозначенные проблемы. Это принципиально новый подход к серверам.

▍ Облачный компьютер 0xide

Облачный компьютер 0xide — это сервер нового поколения, который устанавливается у клиента, но при этом работает словно выделенный сервер в удалённом дата-центре. То есть клиент практически не занимается его обслуживанием и поддержкой, всё максимально автоматизировано.



0xide представляет собой серверную стойку с 16 серверами, плюс два переключателя с 32 портами (слева) и патч-панель (справа):



Он похож на виртуальный хостинг. Встроенное ПО сразу предлагает распределить ресурсы по инстансам VM:


На каждую VM можно поставить отдельную ОС, выделить определённое количество процессоров и памяти.


То есть клиент получает что-то вроде обычного виртуального хостинга, только локально у себя дома. Виртуальное частное облако. Без платы за ресурсы, как это принято в обычных облаках.

Функции встроенного ПО:

• Интегрированные метрики и телеметрия, мониторинг нагрузки и производительности.
  
• Полная интеграция софта с железом (гипервизор, панель управления, система хранения данных, конечные точки API для разработчиков и пользователей). По сути, проприетарный софт — главная особенность 0xide, потому что железо там довольно стандартное (см. ниже).
  
• Распределение ресурсов на уровне проектов (квоты).
  
• Быстрая самонастройка сети и маршрутизации. Управление доступно через API и консоль.

Спецификации сервера:

• Вычислительные модули (sleds): 16, 24 или 32
  
• Процессоры (ядра x86): от 16 до 32 процессоров AMD Milan EPYC 7713P (1024–2048 ядер)
  
• Память (DRAM): 16 – 32 ТиБ
  
• Хранилище: 465,75 − 931,5 ТиБ (NVMe по 3,2 ТБ, в лотках по десять U.2 2,5")
  
• Коммутаторы (L2/L3): 12,8 Тбит/с
  
• Источники питания: 6 (5+1)
  
• Энергопотребление (обычное/максимальное): 12/15 кВт
  
• Габариты: 2354×600×1060 мм
  
• Вес: 1145 кг
  
• Максимальная теплоотдача: 61 416 BTU/ч
  
• Требования к воздушному потоку: 145,8 × kVA CFM

Такие вычислительные ресурсы (2048 ядер, 32 ТБ памяти) в обычном облаке обойдутся в огромную сумму. А здесь один сервер. Он не требует сборки или настройки. Купил, установил — и всё сразу работает, как виртуальный хостинг или облако, только бесплатно без платы за ресурсы.

Американская компания Oxide Computer образована в 2019 г., набрала сотрудников в 2020-м, выпустила первый функциональный прототип в 2021-м, и только в конце 2023 г. начала приём заказов на поставку серверов, не публикуя цены в открытом доступе. Пока неизвестно, насколько успешной будет эта идея, но первые отзывы положительные, то есть людям она понравилась.

▍ Уход из облака: финансовая выгода

Многочисленные истории показывают, что уход из облака на собственный хостинг несёт прямую финансовую выгоду. И аренда серверов, и собственное железо одинаково выгодны по сравнению с необоснованно завышенными тарифами на трафик коммерческих облачных хостингов типа AWS. Например, обычный VPS за пару сотен рублей идёт с безлимитным трафиком, а в облаке эти терабайты трафика обойдутся в тысячи долларов.

Расходы компаний на облачный хостинг ещё в 2020 году превысили $100 млрд и продолжают расти.



Некоторые компании отдают на оплату облака до 75−80% своей выручки, для софтверных компаний это нормальное явление.

Стоимость облачных услуг в процентах от дохода некоторых софтверных компаний на основе публичной финансовой отчётности, источник

Что расходы (убытки) для компаний — то прибыль (сверхприбыль) для облачных провайдеров. По оценке специалистов, цены на услуги публичного облака могут в 10-12 раз превышать стоимость эксплуатации собственных дата-центров. Операционная маржа AWS с учётом всех расходов на инфраструктуру и разработку составляет около 30%, это очень высокий показатель.

Есть мнение, что из-за облака мы переусложняем наши системы. На своём хостинге всё можно устроить гораздо проще, без сотен микросервисов для простого веб-приложения максимум с тысячей одновременных пользователей.

Клиенты AWS жалуются на трюки монополиста, похожие на нечестную конкуренцию. Сами руководители AWS говорят, что приходится постоянно оптимизировать облака клиентов, чтобы они не залезли в слишком большие долги из-за ценовых дисбалансов. Бывают случаи, когда маленький стартап за один день улетает на тысячи долларов.

Google с декабря 2023 года планомерно удаляет файлы с неактивных аккаунтов, а Google Drive теряет файлы пользователей. Да и Amazon может случайно удалить ваши кластеры Elasticache. Понятно, что растёт число желающих перейти на собственный хостинг, где всё под контролем.

▍ Локальное облако на своём сервере

Если для стартапа или маленькой компании облачный сервис — действительно удобный вариант, то для крупной организации возникает вопрос рационального расхода средств. Завышенные тарифы на трафик и вычисления в облачных хостингах приводят к тому, что в некоторых случаях гораздо дешевле поднять собственные серверы. Главное, по мере роста компании не упустить тот момент достижения точки равновесия, когда локальный хостинг становится выгоднее, чем облачный. На больших масштабах миграция на собственный хостинг может экономить десятки миллионов долларов, как у компании Dropbox, которая перенесла 600 ПБ пользовательских данных из AWS на свой кластер. Для крупнейших софтверных компаний в среднем уход из облака позволяет сократить расходы на 50%.

Серверы 0xide — только первая ласточка в движении к «локальному облаку». На собственных серверах можно самостоятельно поднять эмулятор AWS. Например, локальный LocalStack.cloud эмулирует более 80 сервисов AWS:



Это полезно для локального тестирования облачных приложений и снижения расходов на облачные услуги. Разработка и тестирование в локальном облаке быстрее и эффективнее, чем в настоящем, то есть плюсом ко всему повышается скорость разработки.

В наше время каждый может поставить себе локальное облако, чтобы дублировать/замещать некоторые дорогие услуги настоящего облака. Мигрировать on-prem частично и постепенно, без резких движений.

Помоги спутнику бороться с космическим мусором в нашей новой игре! ????