TEKSTI:VESA YLÄ-JÄÄSKI PIIROKSET:ERIC LERAILLEZ Palvelinfarmi vai SUPER Moniprosessointi osaa joustaa mylly Kun vaativia tehtäviä ei voida tai haluta jakaa usealle tavalliselle palvelimelle, ratkaisu voi löytyä tuhdista moniprosessorista. Järeimmät Intel-moniprosessorit yltävät jo suurkoneiden teholuokkaan. Uudet tekniikat ovat tuomassa usean prosessorin järjestelmiin lisää joustavuutta ja luotettavuutta. Myös hintojen odotetaan laskevan ja suosion kasvavan. Prosessoreiden kellotaajuudet ja suorituskyky kohoavat kohisten, mutta varsinkin nopeasti kehittyvien verkkojen palvelimille kasvaa jatkuvasti tehtäviä, joihin yhden suorittimen teho ei riitä. Monen rinnakkaisen prosessorin potkua voidaan tarvita esimerkiksi laskenta-, sovellus-, tietokanta-, tapahtumankäsittely- ja web-palvelimissa. Todella järeätä kalustoa tarvitaan esimerkiksi, kun jopa kymmenien palvelimien toimintoja yhdistetään eli konsolidoidaan yhteen laitteistoon. Keskittämisellä haetaan myös tehokkaampaa resurssien käyttöä, ylläpidon kustannussäästöjä ja parempaa käytettävyyttä. Aivan oma lukunsa ovat erikoisarkkitehtuureihin perustuvat, jopa sadoista tai tuhansista prosessoreista koostuvat supertietokoneet, joita käytetään esimerkiksi sääennusteiden laadinnassa sekä vaativassa teknistieteellisessä laskennassa. Yleiskäyttöön tarkoitetut moniprosessorit perustuvat käytännössä johonkin jaetun keskusmuistin arkkitehtuuriin. Enintään kahdeksan prosessorin järjestelmissä perinteinen smp (symmetric multiprocessing) on yleisin arkkitehtuuri. Järeämmissä laitteissa turvaudutaan tavallisesti johonkin smp:n muunnelmaan tai esimerkiksi numa-tekniikkaan (non-uniform memory architecture) tai näiden muunnelmiin. RISC JYRÄÄ MONIPROSESSOREISSA Tyypillisessä Windows-Intel- IBM:n Enterprise X Architecture -piirisarjalla voidaan toteuttaa modulaarisesti pieniä tai keskiraskaita ccnumamoniprosessoreita. Laajennukset voidaan tehdä muistiväylän nopeudella toimivien laajennusporttien kautta (scalability port). L4-välimuisti nopeuttaa io-toimintoja. 50 MikroPC 19 / 2001
palvelimessa on yksi tai kaksi suoritinta. Neliprosessorilaitteitakin on tarjolla useimmilta Intel-palvelinvalmistajilta. Kahdeksanprosessorinen Intel-palvelin on kuitenkin jo harvinaisuus. Uusimpien Microsoftin windows-käyttöjärjestelmien luvataan skaalautuvan jopa 32 prosessorille, mutta käytännössä valtaosaa yli neljän prosessorin palvelinmarkkinoista hallitsevat unix-käyttöjärjestelmään tukeutuvat risc-tietokoneet. Merkittävimpiä järeiden moniprosessorijärjestelmien valmistajia ovat Sun Microsystems, IBM, Hewlett- Packard, Silicon Graphics, Compaq ja Unisys. Riscin valta-asema moniprosessoreissa on nojannut vuosien varrella luotettaviksi, suorituskykyisiksi ja skaalautuviksi hiottuihin unix-käyttöjärjestelmiin. Microsoft on keskittynyt enemmän työasemien ja peruspalvelinten markkinaosuuksien valloitukseen. Windowsin heikkouksia ovat olleet heikompi luotettavuus ja kehno skaalautuvuus moniprosessointiin. Myös työasemaprosessoreista liikkeille lähteneellä Intelillä on ollut kirittävää kokeneisiin risc-moniprosessorien valmistajiin verrattuna. SMP NUMA WINTELIN VASTAISKU Erot käyttöjärjestelmissä ja suorittimissa tasoittuvat ja kisa kovenemassa. Microsoft pyrkii kiilaamaan tuottoisiin järeiden järjestelmien markkinoihin Datacenter- ja.net-konsepteillaan. Intelin uusimmat suorittimet näyttävät jo pesevän riscit raa'assa suorituskyvyssä. IBM on tuonut markkinoille Enterprise X Architecture -nimeä kantavan emolevypiirisarjan, jonka avulla Intel-prosessoreista voidaan rakentaa modulaarisesti, asteittain kasvatettavia, vähintään keskiraskaan sarjan moniprosessoripalvelimia. Uutta teknologiaa kehitetään Intelin, Microsoftin ja IBM:n yhteistyönä. IBM tarjoaa uutta piirisarjaa myös muille tietokonevalmistajille. Unisys lupaa Intel-prosessoreihin ja cmp-arkkitehtuuriin (cellular multiprocessing) perustuvan lippulaivansa, ES7000:n, skaalautuvan Symmetrisessä moniprosossorissa (SMP, Symmetric MultiProcessor)keskenään tasa-arvoiset suorittimet jakavat yhteisen muistin. Rakenne on selkeä ja helposti hallittava. Muisti ja muistiväylä muodostuvat pullonkaulaksi prosessoreiden lukumäärää lisättäessä. Välimuisteilla suuri merkitys. Käyttöjärjestelmä on kaikille prosessoreille yhteinen. NUMA-moniprosessorissa (Non Uniform Memory Architecture) suorittimet ovat keskenään tasa-arvoiset ja niillä on pääsy koko muistiin. Pääsy paikalliseen muistiin on oleellisesti nopeampi kuin muiden prosessorisolujen muistiin. Käyttöjärjestelmä on kaikille prosessoreille yhteinen. CMP CMP-moniprosessorissa (Cellular MulitiProcessing) itsenäisinä ryppäinä toimivia SMP-prosessorisolut keskustelevat keskenään nopean jaetun muistin kautta. Kukin solu toimii kuin itsenäinen tietokone. Solut voivat ryppään (cluster) tapaan pyörittää esimerkiksi samaa tietokantasovellusta. hyvin aina 32-prosessorisiin suurkokoonpanoihin asti. Unixien lisäksi ES7000:een ja sen pikkuveljiin on tarjolla myös Microsoft-käyttäjärjestelmä. IBM:n, Compaqin ja Hewlett-Packardin järeiden palvelimien valikoimista löytyy sekä risc- että Intel-kalustoa. HP:n ja Intelin yhdessä suunnitteleman Itanium-suorittimen seuraavasta version odotetaan sopivan hyvin myös järeiden moniprosessoreiden työjuhdaksi. Tosin HP edelleen valmistaa ja kehittää myös PA- RISC-suorittimeen ja HP-UXunixiin perustuvia järjestelmiä. Myös IBM:n valikoimiin kuuluu muihin arkkitehtuureihin perustuvia järjestelmiä. JAETTU MUISTI PULLONKAULA Symmetrisessä moniprosessorissa (smp) keskenään tasa-arvoiset suorittimet on yhdistetty nopealla väylällä yhteiseen, jaettuun muistiin. Käyttöjärjestelmä huolehtii tehtävien tasaisesta jakamisesta eri suorittimille. Symmetrisyys merkitsee sitä, ettei millään suorittimella ole erityisasemaa: myös käyttöjärjestelmä voi toimia missä tahansa suorittimissa tai vaikkapa kaikissa suorittimissa yhtäaikaa. Smp:n etuna on selkeä, yksinkertainen, helposti hallittava rakenne. Pienissä järjestelmissä lisäprosessorin teho saadaan palvelimissa lähes 100-prosenttisesti hyödyksi. Työasemissa hyötyjä on vaikeampi saada irti tarvittavan sovellusten erityisohjelmoinnin vuoksi (säikeistys). Jaetun muistin palvelimessa muisti ja muistiväylä kuitenkin muodostuvat ennen pitkää pullonkaulaksi suorittimien määrää lisättäessä. Suorittimet eivät toimi maksimiteholla, jos ne välillä joutuvat jonottamaan muistiin pääsyä. NOPEAT VÄYLÄT JA VÄLIMUISTIT Mitä useampia suorittimia sitä ruuhkaisemmaksi jaetun muistin moniprosessoreiden muistiväylien liikenne muuttuu ja sitä vähemmän lisäprosessorista on hyötyä. Ongelmaa lievitetään suu- MikroPC 19 / 2001 51
rilla välimuisteilla, leveämmillä ja nopeammilla muistiväylillä sekä nopeammilla muisteilla ja rinnakkain toimivilla muistipankeilla. Kaikkein järeimmissä laitteissa jaetut väylät korvataan nopeilla kytkimillä. Lisäelektroniikan kustannukset kuitenkin nousevat nopeasti prosessorien lukumäärän kasvaessa. Myös välimuistien hallinta muuttuu vaikeammaksi.yli kahdeksan prosessorin smp-kone on jo huomattavan vaikeata rakentaa hyvin skaalautuvaksi. Kun jaetun muistin arkkitehtuuriin perustuvan tietokoneen prosessorien lukumäärä kasvaa kymmeniin tai jopa yli sadan, tarvitaan jo aivan uudenlaisia teknisiä ratkaisuja. Yhtä muistiväylää ei mitenkään pystytä ainakaan järkevin kustannuksin rakentamaan riittävän nopeaksi. Puhdas, yksinkertainen smp ei enää toimi. SUNILLA SUPER-SMP Sun Microsystems on moniproisessoinnin uranuurtaja. Nykyisin merkittävä osa yhtiön tuloista saadaan eri kokoisista moniprosessoripalvelimista, vaikka tuotanto-ohjelmassa on myös unix-työasemia. Sun on sisällyttänyt uusimpaan UltraSPARC-III - prosessoripiiriinsä kehittyneet moniprosessoinnissa tarvittavat välimuisti- ja muistinhallintapiirteet. Lisäksi Sun on onnistunut viilaamaan Solaris-unix -käyttöjärjestelmänsä sopivaksi yhtä hyvin yksiprosessorisiin työasemiin kuin yli sata prosessoria käsittäviin suurkoneisiin. Sunin moniprosessoreiden kevyin kasti perustuu puhtaaseen smp-tekniikkaan. Tyypillisessä prosessorimoduulissa on neljä suoritinta, suuri keskusmuisti ja välimuisteja eri tasoilla. Suurissa kokoonpanoissa prosessori- Järeässä symmetrisessä moniprosessorissa nopeat väylät ja kytkimet yhdistävät prosessoriryppäät rinnakkaisiin muistipankkeihin. Sekä prosessoreilla että prosessoriryppäillä on omat välimuistinsa. moduulit yhdistetään hyvin nopeilla väyläkytkimillä, jotka takaavat prosessorien esteettömän pääsyn myös muiden moduulien keskusmuistiin. Nopean Fireplane-kytkintekniikan sekä erittäin tehokkaiden välimuistijärjestelmien ansiosta Sun lupaa järjestelmän skaalautuvan hyvin jopa yli sadalle prosessorille. Ohjelmistojen kannalta supermylly kuitenkin näyttää tavalliselta smp-koneelta. CMP:SSÄ SOLUJA Unisys ottaa järeimmissä moniprosessoreissaan käyttöön cmp-tekniikan. Enintään 32 prosessoria käsittävä ES7000-tietokone voidaan partitioida eri kokoisiin soluihin, joista jokaisella on oma jaettu muistinsa ja käyttöjärjestelmänsä ja omat io-toimintonsa. Koko järjestelmä voidaan myös konfigureida yhdeksi suureksi smp-koneeksi. Solut voivat keskustella keskenään jaetun muistin välityksellä, joten latenssi jää oleellisesti lan- tai san-koneryppäitä eli klustereita pienemmäksi. Tulevaisuudessa on luvassa mahdollisuus solujen jakaa suorituskyvyn kannalta kriittistä tietoa. Järjestelmän taustalla on nopeita väyliä, kytkimiä ja tehokkaita välimuisteja. Solut voivat toimia kuin itsenäiset tietokoneet tai ne voidaan ryvästää pyörittämään samaa, sovellusta, tietokanta- tai tapahtumankäsittelypalvelua. Unisysin järjestelmä tarjoaa hyvät mahdollisuudet palvelinten yhdistämiseen eli konsolidointiin. Partitiointimahdollisuudet sopivat esimerkiksi asp-palvelutarjoajien (application service provider) tarpeisiin. Unisysillä on myös vähemmän järeitä, tavallisille pienille ja keskisuurille yrityksille sopivia tuotteita. Palvelinryppäässä (cluster) Itsenäiset tietokoneet yhdistetään lähiverkon tai jaetun massamuistin kautta (SAN,Storage Area Network). Vikasietoisessa ryppäässä (failover cluster) toinen palvelin voi ottaa vikautuneen laitteen tyehtävät hoidettavakseen. Kuormantasausryppäässä (load balancing cluster) palvelimet pyörittävät esimerkiksi samaa tietokantapalvelua. NUMASSA LÖYHEMPI KYTKENTÄ Symmetrisessä moniprosessorissa (smp) kaikki keskusmuisti näkyy tasa-arvoisesti, yhtä nopeana kaikille prosessoreille. Numa-järjestelmässä (non uniform memory asrchitecture) kaikki prosessorit näkevät kaiken muistin, mutta viittaukset kunkin prosessoriryppään paikalliseen muistiin ovat tyypillisesti 7-10 kertaa nopeampia kuin 52 MikroPC 19 / 2001
Sun Microsystemsin neljän suorittimen prosessorikortti ja 12 smp-prosessorin keskisarjan palvelin. viittaukset ryppään ulkopuolisiin muistialueisiin. Laitteiston ja suorituskyvyn kannalta katsoen numa on erilainen kuin puhdas smp. Koska numa-järjestelmässä kuitenkin ajetaan vain yhtä käyttöjärjestelmää, käyttöjärjestelmän ja hallinnan kannalta kone on symmetrinen. Prosessoreiden lukumäärän kasvaessa numa-laitteisto on periaatteessa puhdasta smp:tä halvempi. Prosessoreiden määrä voidaan kasvattaa erittäin suureksi. Toisaalta Numa-järjestelmän ohjelmointi ja tehojen täysipainoinen hyödyntäminen on vaikeampaa. KOHERENSSISTA HUOLEHDITTAVA Smp-järjestelmän suorituskyvylle on olennaisen tärkeätä, että ohjelman tarvitsema tieto löytyy mahdollisimman usein nopeasta välimuistista. Toiminnan nopeuttamiseksi muutettu tieto kirjoitetaan välimuistista hitaampaan keskusmuistiin vasta, kun tietoa todella tarvitaan. Jos toinen suoritin tarvitsee samaa tietoa, tieto joko ensin kirjoitetaan keskusmuistiin ja luetaan sieltä tai tiedon uusi tarvitsija saa sen suoraan välimuistista. Yleiskäyttöisissä smp-koneissä sovellusohjelmien ei tarvitse tietää, mistä tiedon oikea, uusin versio löytyy, vaan järjestelmä huolehtii automaattisesti välimuistien koherenssista. Joissakin numa-varianteissa järjestelmä ei automaattisesti huolehdi välimuistien koherenssista. Sovellusohjelma saattaa joutua esimerkiksi nollaamaan tietyn välimuistialueen viitatessaan toisen solun keskusmuistiin. Ccnuma-nimitystä (cache coherent) käytetään joskus korostamaan sitä, että numa-toteutus huolehtii välimuistien koherenssista. IBM EXA:LLA MODULAARISESTI IBM:n Enterprise X Architecture -piirisarjalla voidaan toteuttaa pieniä tai keskiraskaita ccnuma-moniprosessoreita. IBM:llä on tarjolla monipuolinen valikoima sekä kevyempiä että järeämpiä moniprosessorijärjestelmiä. Piirisarjalla voidaan rakentaa neljän suorittimen smp-moniprosessori, jota voidaan helposti laajentaa kolmen, prosessoriväylän nopeudella toimivan scalabilityportin kautta. Jos portteihin kytketään prosessorimoduuleja, saadaan enintään 16 prosessorin tehokas numa-järjestelmä. Moduulit asennetaan samaan vakioräkkiin päällekkäin ja yhdistetään toisiinsa lyhyillä erikoiskaapeleilla. Laajentaminen voidaan näin tehdä vaiheittain tarpeiden kasvaessa. Koska smp-modulien kommunikaatioväylä on hyvin nopea, päästään käytännössä lähelle vastaavien smp-järjestelmien suorituskykyä. Scalability-porttia voidaan käyttää myös io-laajennuksiin. Useita portteja voidaan lisäksi kytkeä rinnakkain nopeuden parantamiseksi. Piirisarjan erikoisuus on tuki L4-tason välimuistille, Palvelinfarmi on monesti varteenotettava vaihtoehto suurkoneelle. joka tekee mahdolliseksi io:n ja suorittimien nopean pääsyn keskusmuistiin samanaikaisesti. Io-väyläksi on tarjolla jopa nopeuteen gigatavu sekunnissa yltävä pci-x. IBM tarjoaa uusissa koneissaan myös kehittyneitä käytettävyyspiirteitä: esimerkiksi muistien peilaus, muistien vaihtaminen ja lisääminen lennossa. Ensimmäiset uuteen piirisarjaan perustuvat laitteet ovat jo toimituksissa, mutta järeämpiä isoveljiä odotetaan myyntiin vuoden 2002 alkupuolella. HYVÄ KÄYTETTÄVYYS MAKSAA Koska moniprosessoriin voidaan keskittää paljon tehtäviä, järjestelmältä vaaditaan huomattavasti parempaa käytettävyyttä kuin vähäpätöiseltä pikkupalvelimelta. Ääritapauksissa tietokoneelta vaaditaan telelaitteiden luotettavuutta: vuodessa sallitaan enintään puolen tunnin huoltokatkos, ja sekin pitäisi voida ajoittaa haluttuun ajankohtaan. Hyvän käytettävyyden palvelin maksaa vakiolaitteita selvästi enemmän, mutta huonompi käytettävyys tulisi käytännössä vielä paljon kalliimmaksi. Kun järeä tietokone seisoo, pahimmassa tapauksessa sadat tai tuhannet ihmiset pyörittelevät peukaloitaan ja firman toiminta lamaantuu. Hyvä käytettävyys on monen tekijän summa: laitteisto, ohjelmisto, huolto ja ylläpito. Tärkeissä palvelimissa käytetään vakiotietokoneita luotettavampia ja kalliimpia komponentteja. Rinnakkaiskomponenteilla varmistetaan toiminta vikatilanteissa. Järjestelmän toiminta jatkuu, MikroPC 19 / 2001 53
vaikka yksi muistimoduuli, kiintolevy, ohjain, tuuletin tai lähiverkkoliitäntä lakkaisikin toimimasta. Huolto on tehty helpoksi. Vikautuneita osia voidaan vaihtaa lennossa, laitteistoa sammuttamatta. Edistyksellinen vikadiagnostiikan ansiosta viallinen komponentti osataan vaihtaa jo ennen kuin se on ehtinyt täysin rikkoutua. Huippukäytettävyyttä ei ole mahdollista saavuttaa ilman luotettavia ohjelmistoja: tässä esimerkiksi Microsoftilla on vielä pitkä tie kuljettavanaan. Hyvän läytettävyyden turvaamiseksi tarvitaan myös osaavaa ylläpitohenkilökuntaa ja hyvin toimivia valmistajan tukipalveluita. KORKEA LÄHTÖHINTA Keskisuurten yritysten kannalta moniprosessoreiden yksi ongelma on starndarditekniikkaa selvästi korkeampi lähtöhinta. Hankintojen mitoittaminen on vaativa tehtävä teknologian nopean kehittymisen vuoksi. Jos halutaan varautua esimerkiksi kahdeksan prosessorin tarpeeseen, on yleensä heti alkuun ostettava runko, jossa on paikat kahdeksalle prosessorille. Useat tuotteet eivät tue kovin hyvin modulaarisempaa laajennustapaa. Jos alkukokoonpanon kaksi prosessoria sitten riittääkin eikä laajennustarpeita tulekaan, on tehty hukkainvestointi. Lisäinvestointi ei ole aivan vähäinen, sillä moniprosessorit ovat varsin arvokasta erikoistekniikkaa. Ongelmaa vielä pahentaa prosessori- muisti- ja massamuistiteknologioiden nopea kehitys. Kahden vuoden kuluttua kahdeksan vanhentuneen prosessorin teho saavutetaan ehkä kahdella tai kolmella modernilla suorittimella. Kun levytilaa ja keskusmuistiakin on samalla lisättävä, tulee hyvinkin halvemmaksi ostaa kokonaan uusi laitteisto. HYÖDYT SÄIKEISTYKSELLÄ Moniprosessorista ei ole hyötyä kaikissa tehtävissä eikä tehonlisää saada käyttöön millä tahansa käyttöjärjestelmällä tai sovelluksella. Vain erityisesti moniprosessorille optimoidut, niin sanotut säikeistetyt sovellukset hyötyvät suoranaisesti useammasta prosessorista. Vain harvat työasemasovellukset ovat säikeistettyjä, ja työasemissa moniprosessoreista onkin vaikeata saada hyötyjä irti. Palvelimen rooliin kuuluu jo määritelmän mukaan suorittaa monia tehtäviä yhtäaikaa. Jos ylikuormitettuun palvelimeen, jonka pullonkaula on prosessori, lisätään prosessoreita, palvelimen kokonaiskapasiteetti kasvaa ja Sanasto IBM:n xseries 360 -palvelin tarjoaa modulaarista laajennettavutta. vasteajat lyhenevät. Palvelinsovellusten ei välttämättä tarvitse olla säikeistettyjä Kehittyneet palvelinkäyttöjärjestelmät, tietokanta- ja palvelinsovellusohjelmat ovat säikeistettyjä. Myös vajaakäytöllä pyörivän palvelimen vasteajat paranevat silloin prosessoreita lisättäessä. Jos pullonkaula ei ole prosessori vaan esimerkiksi keskusmuisti, verkkoliitäntä tai massamuisti, lisäprosessorista ei ole hyötyä. ccnuma (Cache Coherent NUMA) NUMA:n muoto, jossa laitteisto huolehtii välimuistitietojen oikeellisuudesta kaikissa tilanteissa. CMP (Cellular multiprocessing) Järjestelmä koostuu nopealla yhteydellä toisiinsa kytketyistä erillisistä SMP-soluista, joista kukin toimii kuin itsenäinen tietokone. HP-UX HP:n System V- ja BSD-unixeihin perustuva unix-käyttöjärjestelmä. NUMA (Non uniform memory architecture) Moniproessoriarkkitehtuuri jossa kaikilla suorittimilla on pääsy koko muistiin, mutta muualle kuin paikalliseen muistiin pääsy on merkittävästi hitaampaa. PA-RISC Hewlett-Packardin kehittämä risc-prosessoriarkkitehtuuri. PFA (Predictive failure analysis) Järjestelmän toimintaa tarkkailemalla ja analysoimalla pyritään löytämään vikautumassa olevat komponentit, jotta ne voitaisiin vaihtaa jo ennen järjestelmän toimintaa hairitsevää rikkoutumista. SAN (Storage area network) Palvelimien massamuistit yhdistävä verkkotekniikka. SMP Symmetric MultiProcessing Keskenään tasa-arvoisiin prosessoreihin ja yhteiseen muistiin perustuva moniprosessoritekniikka. Solaris Sun Microsystemsin SVR4-perustainen unix-käyttöjärjestelmä. SPARC Sun Microelectronicsin kehittämä risc-prosessoriarkkitehtuuri YKSI ISO VAI MONTA PIENTÄ Kun tavallisen verkkopalvelimen potku ei riitä, on usein kaksi vaihtoehtoa: hankitaan yksi, entistä järeämpi palvelin tai jaetaan tehtävä usealle erilliselle palvelimelle. Hajutus ja keskittäminen ovat vuosien varrella olleet vuorotellen muodissa ja edelleen molemmilla on kannattajansa. Hajautuksen etuja ovat mahdollisuus tukeutua edulliseen standardikalustoon ja mahdollisuus laajentaa järjestelmää joustavasti. Oikein rakennetussa hajautetussa järjestelmässä myös haavoittuvuus vähenee: jos yksi palvelin tekee tenän, toiset vielä toimivat eivätkä kaikki toiminnot pysähdy. Keskittämisen etuja ovat yleensä parempi hallittavuus, tehokkaampi resurssien käyttö ja säästöt yllpitokuluissa. Yksi isokin laite on helpompi hallita kuin monta erillistä konetta, vaikka kehittyvät käyttöjärjestelmät ja hallintaohjelmistot ovatkin kaventaneet eroja. Suuryritykset laskevat saavuttavansa mittavia säästöjä konsolidoimalla eli yhdistämällä erillisten palvelinten toiminnot järeisiin, keskuskonemaisiin superpalvelimiin. Pienehköissä järjestelmissä tehtävät voidaan usein varsin helposti jakaa eri palvelimille: sähköposti-, tiedosto-, sovellus-, tietokantapalvelut ja niin edelleen omille laitteilleen. Myös ohjelmistotuki toimintojen hajauttamiseen on kehittynyt: esimerkiksi suuryrityksen web-palvelinfarmeissa voi olla satoja, jopa tuhansia tietokoneita. Hyvin vaativissa sovellus-, tietokanta-, tapahtumankäsittely- ja laskentatehtävissä tarvitaan kuitenkin myös järeitä yksittäisiä tietokoneita. Hajauttaminen ei aina ole mahdollista eikä järkevääkään. 54 MikroPC 19 / 2001