Материал: Сборка и конфигурирование сервера

Отдельно подчеркнем выгоды использования сервера в небольших организациях

–       большая мощность за счет многопроцессорной архитектуры

–       возможность коллективной работы c дисками, принтерами, модемами

–       работа с электронной почтой, прием и рассылка факсов непосредственно с любого из компьютеров сети

–       возможность удаленной работы с сервером

–       связь с интернетом без необходимости установки средств защиты на каждый компьютер

Классификация серверов по их задачам

Классификация серверов по назначению, производительности или программно-аппаратной платформе является довольно условным. Тем не менее сервера можно рассортировать на несколько больших групп:

–       Серверы начального уровня

используются небольшими компаниями, в которых не требуются большие вычислительные мощности, для удобства работы. Сервера этого класса не отличаются высокими показателями энергоэффективности и отказоустойчивости, но при этом являются самым дешевым решением, которое может позволить себе любая компания.

–       Серверы среднего уровня

более дорогие, но значительно более надёжные и мощные серверы, чем класс начального уровня, но покупка такого сервера может нанести серьёзный удар по капиталу небольшой компании.

–       High-end серверы

самые мощные серверы для самых сложных операций. Серверы такого класса используются при расчёте космических полётов, а ограничений по стоимости не имеют в принципе. К high-end серверам так же относится большинство кластерных систем.

Рисунок 1 - High-end сервер

Размеры и другие детали внешнего исполнения

Серверы (и другое оборудование), которые требуется устанавливать на некоторое стандартное шасси (например, в 19-дюймовые стойки <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%BC%D1%83%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D1%82%D0%BE%D0%B9%D0%BA%D0%B0>и шкафы), приводятся к стандартным размерам и снабжаются необходимыми крепежными элементами.

В так называемом «промышленном исполнении», кроме уменьшенных размеров, корпус имеет бо́льшую прочность, защищённость от пыли (снабжён сменными фильтрами), влажности и вибрации, а также имеет дизайн кнопок, предотвращающий случайные нажатия.

Конструктивно аппаратные серверы могут исполняться в настольном, напольном, стоечном и потолочном вариантах.

Все серверные корпуса отличаются от обычных тем, что от них требуется повышенная надёжность, как и от самих серверов. В основном эта надёжность достигается эффективной планировкой с целью обеспечить наиболее удобное для охлаждения расположение компонентов сервера, но так же может дополняться более качественными материалами, из которых изготовлен корпус

–       Настольные/Напольные или ATX

Внешне они меньше всего отличаются от обычных настольных корпусов. Такие корпуса не отличаются хорошей компактностью и не подходят для задач, требующих размещения большого количества серверов в небольшом пространстве, но прекрасно справляются со своими задачами, если нужно небольшое количество или всего один сервер, а специального помещения под них нет - сервер в ATX корпусе можно поставить в любом месте. Собирать и модернизировать сервер в таком корпусе бывает значительно проще из-за отсутствия компактности

Рисунок 2 - Настольные/Напольные или ATX сервер

–       Стоечные или RackMount

Спроектированы так, чтобы быть компактными и экономить свободное место в специальных помещениях, в которых они располагаются. Хотя такой сервер можно положить на столе, они рассчитаны для размещения в специальных 19-дюймовых серверных стойках. Такие корпуса имеют одинаковую ширину (19 дюймов, как и размеры стоек для них), но бывают разной высоты. Высота RackMount корпусов измеряется в юнитах (1 юнит = 1,75 дюйма). Чем выше корпус, тем больше компонентов в нём можно разместить в больших RackMount корпусах высотой в три юнита и более можно так же разместить некоторые менее компактные компоненты, но как правило такие корпуса используются для размещения в них большего их количества.

Рисунок 3 - Стоечные или RackMount

–       Blade серверы

Это сверх компактные серверы. В них могут быть вынесены наружу такие типичные компоненты, как блоки питания, охлаждения, сетевого подключения, хранения информации. Эти компоненты выносятся в отдельную систему, позволяя blade-серверу быть максимально компактным не могут быть вынесены только материнские платы, процессоры и оперативная память. Blade-серверы размещаются в специальных корпусах, каждый из которых вмещает в себя более десяти blade-серверов. Blade серверы кроме сверх высокой компактности обладают ещё одним неоспоримым преимуществом - абсолютной избыточностью и возможностью горячей замены, что теоретически может поднять их отказоустойчивость до показателя в 100% - заменить можно не только блоки питания, жёсткие диски, системы охлаждения и прочие компоненты, но и материнские платы, процессоры, оперативную память и даже сами серверы целиком.

Рисунок 4 - Bladeсервер

Большинство производителей серверных компонентов так же выпускают серверные платформы - это серверные корпуса в комплекте с материнской платой и необходимыми контроллерами

1.4    Ресурсы сервера

По ресурсам (частота и количество процессоров, количество памяти, количество и производительность жёстких дисков, производительность сетевых адаптеров) серверы специализируются в двух противоположных направлениях - наращивании ресурсов и их уменьшении.

Наращивание ресурсов преследует целью увеличение емкости (например, специализация для файл-сервера) и производительности сервера. Когда производительность достигает некоторого предела, дальнейшее наращивание продолжают другими методами, например, распараллеливанием задачи между несколькими серверами.

Уменьшение ресурсов преследует цели уменьшения размеров и энергопотребления серверов.

Аппаратные решения.

Крайней степенью специализации серверов являются, так называемые аппаратные решения (аппаратные роутеры, сетевые дисковые массивы, аппаратные терминалы и т. п.). Аппаратное обеспечение таких решений строится «с нуля» или перерабатывается из существующей компьютерной платформы без учёта совместимости, что делает невозможным использование устройства со стандартным программным обеспечением.

Аппаратные решения, как правило, более надёжны в работе, чем обычные серверы, но менее гибки и универсальны. По цене, аппаратные решения могут быть как дешевле, так и дороже серверов, в зависимости от класса оборудования.

Псевдоаппаратные решения.

В последнее время появилось большое количество бездисковых серверных решений на базе компьютеров (как правило x86) форм-фактора Mini-ITX <https://ru.wikipedia.org/wiki/Mini-ITX> и меньше со специализированной переработкой GNU/Linux <https://ru.wikipedia.org/wiki/GNU/Linux> на SSD-диске (ATA-флэш или флеш-карте), позиционируемых как «аппаратные решения». Данные решения не принадлежат к классу аппаратных, а являются обычными специализированными серверами. В отличие от (более дорогих) аппаратных решений они наследуют проблемы платформы и программных решений, на которых основаны.

Производительность.

Производительность является основной характеристикой сервера. Она определяется его аппаратной конфигурацией и зависит от выполняемых сервером задач. Чем больший объем вычислений необходим для решения задачи, тем более производительные компоненты используются.

Для повышения производительности серверов применяются технологии, основанные на последних достижениях в области компьютерной техники. Например:

-       Четыре процессорных разъёма на одной материнской плате

-       Многоканальный режим работы оперативной памяти

-       Независимые шины PCI-Express x16

-       Жесткие диски с интерфейсом SAS и высокой скоростью вращения шпинделя (10000-15000 об/мин)

-       Объединение жёстких дисков в RAID-массивы

Производительность сервера также можно увеличить при помощи построения подсистем памяти и ввода-вывода, максимально эффективно использующих возможности архитектуры процессоров.

Масштабируемость.

Масштабируемость <https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D1%81%D1%88%D1%82%D0%B0%D0%B1%D0%B8%D1%80%D1%83%D0%B5%D0%BC%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C>- это возможность увеличить вычислительную мощность сервера или операционной системы (в частности, их способности выполнять больше операций или транзакций за определённый период времени, либо запускать больше различных служб) за счёт установки большего числа процессоров, оперативной памяти и т. д. или их замены на более производительные. Это масштабируемость аппаратная. Изначально серверы в продаже идут в базовой комплектации, но с заложенным потенциалом к «апгрейду» - аппаратная масштабируемость. К примеру, базовый набор сервера имеет один процессор, два модуля памяти, например 2х2 гб. и дисковый массив из двух жёстких дисков, допустим, 146 гб. Далее (или сразу) по мере потребности можно установить ещё один процессор, память или добавить диски в массив.

Масштабируемость бывает вертикальная и горизонтальная. Под вертикальной масштабируемостью подразумевается создание одной системы с множеством процессоров, а под горизонтальной - объединение компьютерных систем в единый виртуальный вычислительный ресурс. Каждый из этих подходов рассчитан на использование в различных областях. Так, горизонтальное масштабирование лучше всего подходит для балансировки нагрузки Web-приложений, а вертикальное масштабирование лучше всего подходит для больших баз данных, управлять которыми на одной системе проще и эффективнее.

Так же бывает программная масштабируемость.