Da bismo bolje razumjeli što su moderni poslužitelji, pogledajmo ukratko povijest njihovog nastanka. U početku se sva elektronička obrada podataka odvijala na snažnim računalima – mainframe, a korisnici su imali samo terminal za pristup podacima. Glavna računala (mainframe - main rack (engleski)) bila su snažna računala opće namjene za istovremenu uslugu nekoliko tisuća korisnika. glavna značajka arhitektura im je uravnotežena, što je postignuto korištenjem dodatnog procesora na razini kanala, koji je sinkroniziran s računalnim procesorom putem prekida. Kada se okrene kanalskom procesoru za podatke, računalni procesor se u ovom trenutku prebacio na izračune za paralelne zadatke. Terminal je bio alfanumerički zaslon i tipkovnica koji su bili povezani s glavnim računalom. Glavna računala isporučivalo je nekoliko tvrtki: Hitachi, Amdahl, IBM, itd. Njihovi proizvodi u pravilu su bili nekompatibilni jedni s drugima.
Tvrtke su bile zatvorene u rješenjima jednog dobavljača koji je isporučivao sav hardver i softver. Računalni sustavi bili su vrlo skupi, a prelazak s jednog sustava na drugi vrlo bolan. Godine 1971. Intel je razvio prvi mikroprocesor (i4004), koji je napravio mogući izgled osobno računalo - IBM PC. S povećanjem snage i broja osobnih računala, postupno se prelazi s centralizirane obrade informacija na distribuiranu (na osobnom računalu). Terminale su počela zamjenjivati osobna računala, a glavna računala postupno su napuštena.
Međutim, povećanjem broja osobnih računala i njihove snage te razvojem lokalnih mreža ponovno se javila potreba za centraliziranom pohranom i obradom podataka.
Postojala je potreba za poslužiteljem za osobnih računala. Poslužitelj je uređaj na mreži koji služi za pristup zajednički resursi(datoteke, pisači, baze podataka, aplikacije itd.).
U početku su datotečni poslužitelji postali široko rasprostranjeni, gdje su korisnici pohranjivali i razmjenjivali svoje podatke. S rastom globalnog računalna mreža Na Internetu se pojavio novi smjer - telekomunikacijski poslužitelji (web poslužitelji, ftp, imena domena, e-pošta). Razvojem DBMS-a, zbog promjena u formatu pohranjivanja i pristupa podacima, datotečni poslužitelji izgubili su na popularnosti i uvelike su zamijenjeni poslužiteljima baza podataka. Datotečni poslužitelji ostali su do danas, ali su postali sekundarni - služe samo za pohranu korisničkih datoteka i raznih arhiva. U posljednje vrijeme sve je veća popularnost terminalskih poslužitelja - korisnička računala služe samo kao terminal za prikaz i unos podataka, a svi korisnički zadaci obavljaju se na poslužitelju. Na taj način se postižu značajne uštede na osobnom računalu (čak su i računala male snage pogodna za ulogu terminala), smanjuju se troškovi instalacije i podrške softver, rješavaju se pitanja povjerljivosti i sigurnosti podataka.
Kako bi smanjili ukupne troškove vlasništva (TCO), koji uključuju troškove hardvera, softvera i održavanja opreme, mnoge se tvrtke danas vraćaju centraliziranoj obradi podataka. Ali sada više nema zaključavanja na jednog dobavljača hardvera i softvera, postoji širok izbor rješenja različitih tvrtki na tržištu.
Poslužitelj je postao kritičan element u modernoj infrastrukturi za obradu podataka, čiji kvar dovodi do ozbiljnih privremenih, a time i financijskih gubitaka.
Zastoj poslužitelja može se podijeliti u dvije kategorije: planirani i neplanirani. Planirani su povezani s obavljanjem rutinskog održavanja na poslužitelju: preventivno održavanje, modernizacija itd.
Korištenjem poslužitelja izgrađenog od stvarnih komponenti poslužitelja, možete smanjiti planirane i neplanirane zastoje. Na primjer, ako jedan od ventilatora pokvari, administrator ga može zamijeniti bez gašenja poslužitelja. Isto se može učiniti s izvorima napajanja, ako podržavaju redundanciju, s tvrdim diskovima i PCI-X i PCI Express karticama za proširenje.
Do neplaniranog prekida rada dolazi kada poslužitelj zakaže. Razlozi kvara mogu biti različiti, a najčešći su pregrijavanje komponenti zbog gašenja ventilatora ili kvar diskovnog podsustava zbog kvara jednog ili više diskova. Kvarovi također mogu biti posljedica kvarova softvera uzrokovanih netočnom konfiguracijom softvera. U Rusiji još uvijek postoje situacije u kojima poslužitelj istovremeno služi i kao radna stanica administratora sustava, što dovodi do instaliranja nepotrebnog softvera i raznih sukoba sustava, odnosno pouzdanost sustava katastrofalno pada.
Razlog kvara može biti i namjerni udaljeni napad na poslužitelj kako bi se paralizirao njegov rad. Takav napad može se izvršiti ili iz lokalna mreža, te s Interneta (ako lokalna mreža ima pristup globalnoj mreži).
U slučaju zastoja glavnog radnog poslužitelja financijski gubici može se grubo izračunati na sljedeći način:
gubici = broj korisnika koji rade na poslužitelju * prosječna plaća po satu korisnika * broj sati.
Ovdje se mogu dodati i gubici od nesavršenih transakcija, penali, penali itd.
Najgora opcija je jednostavna, popraćena gubitkom podataka. Podaci često mogu koštati više od najmodernijeg poslužitelja. Da biste spriječili ovu situaciju, stalna sigurnosna kopija podataka na pogone trake ili druge uređaje za pohranu - CDRW, DVD-RW itd.
Godine 1995. Intel, vodeći dobavljač mikroprocesora, razvio je Pentium procesor Pro (150 MHz, 512 KB cache), pozicioniran kao poslužitelj. Razlikovao se od svojih desktop kolega po velikoj predmemorij i naprednoj arhitekturi, djelomično posuđenoj od procesora s RISC arhitekturom. U Pentiumu Pro Intel po prvi put uključio tehnologiju dinamičkog izvršavanja (Dynamic Execution), odnosno instrukcije se mogu izvršavati ne samo sekvencijalno, već i paralelno pomoću predviđanja grananja koda i promijenjenog redoslijeda izvršavanja instrukcija. To je značajno povećalo učinkovitost procesora - broj izvršenih instrukcija po taktu.
Druga inovacija bila je velika ugrađena L2 predmemorija. Za poslužiteljske sustave vrlo je važno imati veću predmemoriju. Procesori uvijek rade na frekvencijama nekoliko puta većim od frekvencije memorije. Pola uputa standardne aplikacije predstavlja naredbe za rad s memorijom – učitavanje i istovar podataka (Load-Store). Memorija radi prema sljedećoj shemi: ako podaci nisu pronađeni u L1 cacheu, tada slijedi pristup L2 cacheu, za što je potrebno 9-16 procesorskih ciklusa, ako nema podataka u L2 cacheu, tada se pristupa memoriji je potrebno do 150 ciklusa procesora tijekom kojih procesor čeka podatke. Velika L2 predmemorija povećava vjerojatnost brzog pristupa podacima, čime se povećava učinkovitost procesora.
Možemo reći da Intel prvi put koristi i testira svoje nove napredne tehnologije na serverskim procesorima, a potom se te tehnologije postupno šire i na stolna računala. To se već dogodilo s integriranom L2 predmemorijom, dinamičkim izvođenjem i hipernavojem. Sljedeće je 64-bitno memorijsko adresiranje (EM64T).
Nakon Pentiuma Pro uslijedili su drugi poslužiteljski procesori: 1998. Intel Pentium II Xeon (400–450 MHz, 1-2 MB predmemorije), Pentium III Xeon (700–900 MHz, 1-2 MB predmemorije). Godine 2001. objavljen je serverski analog Pentiuma 4, Xeon, koji se razvija i koristi danas.
Tako Intel već 9 godina razvija poslužiteljske procesore i matične ploče. Od 1999. godine Intel je, u cilju proširenja poslovanja s poslužiteljima, počeo razvijati i proizvoditi kućišta za poslužitelje, a 2001. godine po prvi put samostalno razvija poslužiteljski čipset - E7500. Prije toga, Intel i drugi proizvođači poslužitelja matične ploče koristili su poslužiteljske čipsete tvrtke ServerWorks (odjel Broadcoma). Pojavom čipseta E7500 i E7501, Intel je gotovo potpuno istisnuo ServerWorks s tržišta dvoprocesorskih čipseta. Danas se skupovi čipova ServerWorks naširoko koriste samo u višeprocesorskim sustavima temeljenim na Xeon MP.
Moderni Intelovi čipseti mogu se podijeliti na poslužiteljske i stolne. U čipsetovima poslužitelja, PCI-X I/O sabirnice izravno su spojene na MCH (Memory Controller Hub), u čipsetovima stolnih računala to se uvijek radi preko južnog mosta (ICH-I/O controller HUB). U čipsetovima za poslužitelje početna razina(E7210, 875P) Gigabitni Ethernet adapter izravno je spojen na MCH kako bi uravnotežio opterećenje i rasteretio ICH.
Slika 1. Usporedba arhitektura skupa čipova za poslužitelje s dvostrukom utičnicom (E7500), poslužitelje s jednom utičnicom početne razine (E7210) i čipsetove Intelovih stolnih računala (I845).
Intelova poslužiteljska rješenja do sada su dosegla stupanj zrelosti: pojavili su se općeprihvaćeni otvoreni standardi za pojedinačne podsustave poslužitelja: IPMI (daljinsko upravljanje), SSI (napajanja i kućišta), DMI (upravljanje sustavom i inventarom).
Sada pogledajmo osnovne zahtjeve za poslužitelj koji su se razvili u ovaj trenutak:
- Pouzdanost
- Izvođenje
- Upravljivost
- Proširljivost
1. Pouzdanost
Zahvaljujući tome, pouzdanost se postiže u poslužiteljima:
- Korištenje posebnih komponenti poslužitelja koje se podvrgavaju temeljitijem testiranju.
- Redundancija komponenti: redundantni izvori napajanja, ventilatori, tvrdi diskovi.
- ECC memorija omogućuje automatsko ispravljanje jednobitnih pogrešaka
- Daljinsko upravljanje i dijagnostika poslužitelja (mogućnost pregleda temperature, brzine ventilatora, upozorenja o kritičnim kvarovima)
2. Izvedba
U ovom trenutku, performanse su jedan od najsklizavih pokazatelja poslužitelja. Poslužitelji početne razine možda se neće razlikovati po snazi procesora, a ponekad čak i biti inferiorni u odnosu na konvencionalna računala, budući da neki zadaci poslužitelja ne zahtijevaju mnogo računalne snage.
Pogledajmo najčešće uloge poslužitelja i opterećenje različitih podsustava tijekom njihovog izvršavanja:
Tablica 1. Uvjetne razine opterećenja na različitim podsustavima poslužitelja ovisno o ulozi poslužitelja. (1 je najmanje opterećenje, 3 je najveće.)
Dakle, možemo identificirati tri zadatka poslužitelja gdje procesorska snaga modernog uredsko računalo može biti dovoljno:
- poslužitelji datoteka
- vatrozidi
- poslužitelji pošte
Pogledajmo što će se dogoditi ako instalirate moćnu radnu površinu kao poslužitelj baze podataka. Mehanizam rada poslužitelja baze podataka može se ugrubo opisati na sljedeći način: poslužitelju se putem mreže prima zahtjev, potrebni podaci se učitavaju u RAM s pogona, a zatim obrađuju. Promijenjene podatke potrebno je zapisati na diskove, o izvršenoj transakciji unijeti bilješku u dnevnik i podatke poslati natrag putem mreže. Uz veliki broj istovremenih zahtjeva, mogućnost poslužitelja da izvršava nekoliko aplikacijskih niti istovremeno, brz pristup podacima (veliki broj RAM memorija) i brz i pouzdan diskovni podsustav.
Propusnost stolne PCI sabirnice je 133 Mb/s, što lako pojedu I/O uređaji.
Gigabit LAN kartica ima maksimum propusnost pri 125 Mb/s, dvije gigabitne kartice koje rade istovremeno već će dati 250 Mb/s. Dodamo li i promet s tvrdih diskova - u slučaju IDE do 40–60 Mb/s, SCSI do 60–70 Mb/s. Ako koristite RAID kontroler s nekoliko tvrdih diskova u nizu, tada će se promet na sabirnici povećati proporcionalno njihovom broju. Štoviše, poslužitelj mora opsluživati sav taj promet istovremeno. Kao što smo ranije saznali, skupovi čipova za stolna računala imaju jednu zajedničku I/O sabirnicu, pa se kartice za proširenje moraju natjecati za propusnost sabirnice, što postaje usko grlo. S druge strane, poslužitelj karakterizira prisutnost nekoliko neovisnih "širokih" I/O sabirnica, sada PCI-X, u budućnosti PCI Express.
Dakle, izvedba na ovom poslužitelju osigurana je na sljedeći način:
- Korištenje dva ili više procesora
- Dostupnost nekoliko neovisnih PCI-X ili PCI Express sabirnica
- Mogućnost korištenja velike količine RAM-a
3. Upravljivost.
- Mogućnost daljinskog (preko mreže) primanja informacija o temperaturi procesora i matičnih ploča; brzina vrtnje ventilatora.
- Administrator može postaviti različite opcije za primanje upozorenja (putem e-pošta, na dojavljivač, SNMP upozorenja), o događajima koji se događaju na poslužitelju - zaustavljanje ventilatora, pregrijavanje procesora, otvaranje kućišta itd.
- Daljinsko uključivanje/isključivanje, ponovno pokretanje poslužitelja, pregled dnevnika događaja, dijagnostika, ažuriranje mikrokoda.
4. Proširivost.
- Mogućnost korištenja više procesora
- Mogućnost ugradnje velika količina memorijski moduli
- Nekoliko neovisnih sabirnica: PCI, PCI-X za ugradnju dodatnih kartica za proširenje.
Dakle, možemo biti sigurni da je za ispunjavanje sva četiri zahtjeva potreban pravi, punopravni poslužitelj. Instalacija moćnog osobnog računala kao radnog poslužitelja daje imaginarne početne uštede, koje potom “pojedu” troškovi njegovog održavanja i modernizacije.
| Osobno računalo | Radna stanica | poslužitelj | |
| 1. Pouzdanost | |||
| Rezervacija čvora | Ne | Da | Da |
| Upotreba memorije s ECC-om | da (rijetko se koristi zbog visoke cijene memorije) | Da | da uvijek) |
| 2. Izvedba | |||
| Podrška za dva ili više procesora | Ne | Da | Da |
| Maksimalna podržana količina RAM-a | 4 GB | 8 GB | 8–16 GB |
| Dostupnost nezavisnih I/O sabirnica velike brzine | 1 PCI-Express utor za grafičke kartice + PCI | AGP + PCI-X + PCI Express + PCI | Više neovisnih PCI-X+PCI-Express+PCI sabirnica |
| 3. Upravljivost | |||
| Dijagnostika na daljinu | CPU temperatura, brzina ventilatora | pregled dnevnika događaja, temperaturni senzori, otvaranje kućišta | |
| Daljinski upravljač | Ne | Ne | |
| 4. Proširivost | |||
| Više neovisnih PCI/PCI-X sabirnica | Ne | Da | Da |
Tablica 2. Usporedba mogućnosti osobnog računala, radne stanice i poslužitelja
Od čega se sastoji moderni poslužitelj: opis glavnih komponenti i podsustava.
Korisnici često imaju pitanje: zašto poslužitelji koštaju toliko više od običnih moćnih računala? Po čemu se razlikuju od uredskih računala i zašto su pravi poslužitelji bolji. Na ovo pitanje može se odgovoriti samo opisom glavnih komponenti, "blokova" od kojih je poslužitelj izgrađen. Pokušajmo dati Kratki opis glavne poslužiteljske komponente i podsustave.
Slučajevi.
Postoje dvije glavne vrste kućišta poslužitelja: rackmount i pedestal. Pedestal kućišta su standardni "tornjevi" koji se od PC kućišta razlikuju samo po veličini, prostranijem kavezu pogona i boljem hlađenju. Danas kućišta s postoljem gube popularnost, njihovo mjesto zauzimaju kućišta za montažu na stalak. Dizajnirani su za ugradnju u 19" telekomunikacijski stalak ili ormarić. U pravilu, kućišta za montažu na stalak opremljena su tračnicama koje omogućuju izvlačenje poslužitelja radi servisiranja. Takva kućišta zauzimaju manje prostora i praktičnija su za održavanje. Njihova visina se mjeri u jedinicama (U). Jedna jedinica jednaka je 44,5 mm. Najčešće veličine regala su 1U, 2U, 4U i 5U.
Napajanje
Komponente poslužitelja (procesori, tvrdi diskovi, matične ploče itd.), zbog svojih visokih performansi, troše više električne energije od svojih komponenata za uredska računala. Posljedično, poslužitelji zahtijevaju snažnija i pouzdanija napajanja. Poslužiteljski procesori Xeon troši do 120 W, SCSI tvrdi diskovi do 20 W, matične ploče do 40 W. Jednostavnim izračunima možemo doći do zaključka da minimalna snaga napajanja za jednoprocesorske sustave treba biti 300 W, za dvoprocesorske sustave - od 400 W i više, ovisno o konfiguraciji.
Kako bi se povećala pouzdanost, poslužitelji često koriste redundantne izvore napajanja. Ako jedan izvor napajanja zakaže, dodatni se uključuje bez gubitka snage. Administrator prima poruku na konzoli o kvaru jednog od izvora, što mu daje mogućnost brze zamjene neispravnog dijela i vraćanja redundancije. Sukladno tome, u u ovom slučaju napajanja podržavaju hot-swappable funkcionalnost bez gašenja poslužitelja.
matične ploče
Faktor oblika
Sustavi poslužitelja koriste matične ploče dva faktora oblika: ATX (E-ATX) i SSI. ATX je stariji i poznatiji standard, uglavnom namijenjen osobnim računalima. Danas se na njegovoj osnovi stvaraju samo ploče poslužitelja početne razine. SSI (Server System Infrastructure) je poseban standard za komponente poslužitelja (napajanja i kućišta), koji aktivno promovira Intel. Uvođenje otvorenog SSI standarda trebalo bi pojednostaviti izradu novih poslužiteljskih kućišta i napajanja, a time i smanjiti troškove i konačnu cijenu za korisnika.
Vidljiva razlika između matičnih ploča dvaju standarda leži u različitim konektorima za napajanje: 20-pinski za ATX (E-ATX), a novi 24-pinski za SSI. Veličina ploče također se razlikuje – SSI je uvijek 12"x13", ATX-12"x9.8", E-ATX-12"x13". U principu, moguće je spojiti SSI napajanje na ATX ploču i obrnuto, preko posebnih adaptera, budući da je SSI konektor zapravo ATX konektor + dodatni kontakti za 3,3V i 5V.
Podržane I/O sabirnice
Jedan od faktora koji utječe na cijenu matične ploče su sabirnice koje podržava. Matične ploče početne razine (jednoprocesorske) karakterizira prisutnost standardne PCI sabirnice, iako se s izdavanjem novog Intel E7210 čipseta PCI-X sabirnica prvi put pojavila na jednoprocesorskim matičnim pločama. Na naprednijim (dvoprocesorskim) pločama postoji nekoliko neovisnih PCI-X sabirnica. U budućnosti (krajem 2004. – 2005.), sve ploče poslužitelja će morati koristiti novu PCI Express serijsku sabirnicu. Doista, PCI Express ima mnoge prednosti:
- Povećana propusnost - 200 Mb/s po kanalu, certificirani 1, 2, 4, 8, 16 i 32× kanalni konektori. Autobus je full duplex, tj. podaci se mogu prenijeti "tamo" i "natrag" istovremeno, vršna brzina može doseći 6,4 Gb/s.
- Podrška za hot-swap kartice za proširenje
- Uključene su mogućnosti praćenja integriteta prenesenih podataka (CRC).
Tablica 3. Usporedne karakteristike podatkovne sabirnice
Čipset
U početku je tržište poslužiteljskih čipova bilo u potpunosti u vlasništvu ServerWorksa. Ali s izlaskom Intel Xeon i izlaskom E7500 čipseta, vodstvo na tržištu čipseta za ploče s dva procesora prešlo je na Intel. ServerWorks je trenutno prisutan samo na tržištu 4-procesorskih poslužitelja s Grand Champion HE čipsetom.
Trenutno postoje dva Intelova čipseta na tržištu dvoprocesorskih sustava: E7501 za segment poslužitelja i E7505 za radne stanice (podržava AGP Pro 8x). Ploče temeljene na novim Intel E7520 i E7320 čipsetovima su najavljene i uskoro će u prodaju. Ovi čipseti podržavaju DDR-2 memoriju (400 MHz) - vršna propusnost povećava se za 20% i doseže 6,4 Gb/s, potrošnja energije smanjena je za 40% u usporedbi s DDR memorijom. Čipseti također podržavaju PCI Express sabirnicu.
Intel 875P i Intel E7210 skupovi čipova koriste se za izgradnju jednoprocesorskih sustava.
| CPU | FSB | Gume | Vrste memorije | |
| 875P | Pentium 4 | 800 | PCI | DDR 266/333/400 |
| E7210 | Pentium 4 | 800 | PCI-X 64/66 | DDR 266/333/400 |
| E7500 | Xeon | 400 | PCI, PCI-X | Registriran DDR 200 ECC |
| E7501 | Xeon | 533 | PCI, PCI-X | Registriran DDR 266 ECC |
| E7505 | Xeon | 533 | PCI, PCI-X, AGP | Registriran DDR 266 ECC |
| E7520 | Xeon | 800 | PCI-X, PCI-Express | Registriran DDR2 400 ECC |
| E7320 | Xeon | 800 | PCI-X, PCI-Express | Registriran DDR2 400 ECC |
Tablica 4. Tehnički podaciČipseti Intel poslužitelja
Kontrolirati
Sposobnost daljinskog nadzora i kontrole neovisnog o sustavu ključna je za poslužitelje. Danas je moguće daljinski (mrežom) dobiti podatke o temperaturi procesora i matičnih ploča; brzina ventilatora i drugi parametri poslužitelja. Administrator može podesiti različite opcije za primanje upozorenja (e-mailom, na Pager, SNMP upozorenja) o događajima na poslužitelju: zaustavljanje ventilatora, pregrijavanje procesora, otvaranje kućišta. Moguće je daljinski uključiti/isključiti i ponovno pokrenuti poslužitelje. Štoviše, ove su funkcije dostupne čak i kada je poslužitelj isključen, ako je spojen na lokalnu mrežu ili posebnu kontrolnu mrežu i napajan je naponom u stanju pripravnosti. U budućnosti se planira uvesti dodatne funkcije, Na primjer, administratori sustava moći će daljinski (preko mreže) pristupiti ekranu i konzoli za upravljanje poslužiteljem, ažurirati BIOS i druge funkcije.
Neki proizvođači integriraju funkcionalnost za daljinski upravljač na matičnim pločama (Intel). Druge tvrtke imaju fleksibilniji pristup - kontrolne funkcije implementira zasebno kupljena kćerinska ploča (Tyan). U budućnosti Intel planira prijeći na sličnu shemu. Štoviše, Intel će imati različite tipove kćerinskih ploča koje će se razlikovati po podržanoj funkciji daljinskog upravljanja.
radna memorija
Poslužitelji obično podržavaju velike količine memorije. Mnoge aplikacije (SQL poslužitelji, web poslužitelji itd.) učitavaju maksimalnu količinu podataka u RAM kako bi ubrzali rad. U poslužitelji datoteka Predmemorija datoteke nalazi se u RAM-u, što ubrzava pristup korisničkim podacima. Na poslužiteljskom terminalu uključeno Temeljen na sustavu Windows Svakoj korisničkoj sesiji dodijeljeno je najmanje 32 MB RAM-a plus 256 MB za operativni sustav. Lako je izračunati da je za rad terminalskog poslužitelja za 50 korisnika potrebno najmanje 2 gigabajta memorije. Tipično, ploče s dva procesora imaju od 4 do 8 utora za memorijske module. Prema tome, maksimalni volumen može doseći 16 GB. Iako u praksi korištenje više od 4 GB memorije na 32-bitnim sustavima nije optimalno. Koristeći tehnologiju proširenja fizičke adrese (PAE), 32-bitni sustavi mogu koristiti do 64 GB memorije, ali uz gubitke performansi.
Sve poslužiteljske ploče podržavaju ECC memorijski paritet. ECC memorija vam omogućuje ispravljanje jednobitnih pogrešaka i izvješćivanje o dvostrukim, čime se osigurava tolerancija na pogreške poslužitelja. Dvoprocesorski poslužitelji koriste posebnu registarsku memoriju. Razlika od uobičajenog je u tome što sadrži registre (međuspremnike) koji kontroliraju distribuciju signala po svim memorijskim čipovima. Sukladno tome, međuspremnici povećavaju latenciju rada s memorijom, ali povećavaju pouzdanost pristupa memoriji, što je kritično za poslužitelje. Također, zahvaljujući prisutnosti registara, čipset može podržati veći broj memorijskih utora. Stoga poslužitelji s dva procesora koriste registarsku memoriju s paritetom. Jednoprocesorski poslužitelji opremljeni su redovnom memorijom sa ili bez ECC podrške.
Procesori
Za izgradnju 32-bitnih jednoprocesorskih sustava danas se koristi Intel Pentium 4, za dvoprocesorske sustave - Xeon DP, za četveroprocesorske i više - Xeon MP. Intel Xeon je u biti Intel Pentium 4, ali s omogućenim SMP-om. Xeon DP temeljen na 130 nm tehnologiji podržava 533 sabirnicu, 512 KB L2 cache i 1,2 MB L3 cache. Novopredstavljeni Xeon DP temeljen na 90 nm. oni. proces (Nocona) podržava 800 MHz sabirnicu, 1 MB L2 cache memorije. Xeon DP (Nocona) podržava EM64T tehnologiju, čija je jedna od karakteristika 64-bitni način adresiranja, što pojednostavljuje rad s velikim količinama RAM-a. Novi Xeon ima poboljšanu SpeedStep tehnologiju koja vam omogućuje dinamičko upravljanje energijom i smanjenje potrošnje energije procesora.
Xeon MP se razlikuje od Xeon DP-a po velikom ugrađenom L3 cacheu (do 4 MB), korištenju sporije sabirnice od 400 MHz i podršci za 4 ili više procesora. U Xeon procesori Postoje tri razine predmemorije L1, L2 i L3. Predmemorije rade na frekvenciji jezgre, ali imaju različite radne latencije (latencije): L1 - 2-9 ciklusa procesora (ovisno o vrsti podataka), L2 - +7 ciklusa (9-16), L3 - +14 ciklusa (23-30 ). Zapravo, prema raznim studijama, prisutnost L3 predmemorije ne poboljšava značajno performanse sustava na tipičnim zadacima. Značajka predmemorije Xeon procesora je inkluzivnost, odnosno sadržaj L1 predmemorije sadržan je u L2 i L3, podaci iz L2 se dupliciraju u L3, što smanjuje efektivni ukupni kapacitet predmemorije. Dakle, da biste postigli najveću računalnu izvedbu procesora, trebali biste se prije svega usredotočiti na frekvenciju sabirnice procesora i veličinu predmemorije različite razine(velika L2 predmemorija je poželjnija od dodatne L3 predmemorije zbog niže latencije).
Diskovni podsustav
Diskovi
Danas tržište nudi tvrde diskove s tri sučelja: Parallel ATA (IDE), Serial ATA (SATA), SCSI.
Parallel ATA (IDE) je glavno sučelje za osobna računala. Na dobrobiti ovog sučelja može se pripisati niska cijena po megabajtu informacija.
Serial ATA je nasljednik PATA sučelja. Novi standard proširio je propusnost na 150 Mb/s i koristi nove ravne kabele za povezivanje diskova. SATA standard omogućuje “vruće” uključivanje diskova, sadrži mehanizam za optimizaciju reda naredbi unutar kontrolera, što značajno ubrzava I/O. Za razliku od PATA sučelja, u SATA standardu samo je jedan uređaj spojen na jedan kanal. SATA i PATA sučelja nisu fizički kompatibilna, ali su treće strane razvile pretvarače sučelja.
SCSI sučelje se tradicionalno koristilo u poslužiteljskim sustavima. Njegove neosporne prednosti uključuju mogućnost povezivanja do 15 uređaja po kanalu, visoku propusnost (do 320 Mb/s), tehnologije arbitraže sabirnice koje smanjuju opterećenje procesora i optimizaciju reda naredbi. Ove značajke čine SCSI idealnim sučeljem za aplikacije povezane s veliki iznos I/O operacije. Tvrdi diskovi sa SCSI sučeljem, u pravilu, imaju veću brzinu vretena - 10.000 ili 15.000 okretaja u minuti, što povećava brzinu pretraživanja i prijenosa podataka. Nedostaci ovog sučelja uključuju visoku cijenu pohrane ( HDD SCSI je tri do četiri puta skuplji od SATA ili PATA diskova istog kapaciteta). Fizičko sučelje SCSI diskova dolazi u dvije vrste: SCA 80-pinsko sučelje (hot-swappable) i 68-pinsko sučelje (non-hot-swappable).
RAID kontroleri
RAID kontroleri omogućuju organiziranje iz grupe tvrdi diskovi polje otporno na greške. Postoje različite razine tolerancije greške, ali najčešće su sljedeće:
- Razina 0 (striping) - podatkovni blokovi se uzastopno postavljaju na nekoliko diskova, postiže se dobitak u brzini, ali bez tolerancije na greške. To jest, ako jedan od tvrdih diskova ne uspije, korisnik gubi sve informacije.
- Razina 1 (zrcaljenje) - diskovi su upareni i točna su kopija jedan drugoga; za ovu razinu potrebna su najmanje dva diska. 50% je izgubljeno prostor na disku, ali je postignuta tolerancija na greške
- Razina 5 (striping s paritetom) - blokovi podataka plus kontrolni zbroj smješteni su na diskove. Štoviše, ispada da je kontrolni zbroj "razmazan" po svim diskovima niza. Ako jedan od diskova pokvari, podaci se vraćaju na temelju kontrolne sume na zamjenski disk (hot spare). Najmanje tri pogona potrebna su za izgradnju polja Tier 5. Za kontrolne zbrojeve koristi se prostor na disku koji je ekvivalentan volumenu jednog od pogona (u slučaju n pogona, ukupni volumen prostora na disku je n-1).
- Razina 0+1 ili 10 (zrcaljenje+crtanje) - zrcaljenje+sekvencijalno snimanje blokova. Sastoji se od dvije grupe zrcaljenih diskova na koje se upisuje sekvencijalno u blokovima. Potrebna su najmanje 4 diska. Gubitak prostora na disku 50%. Razina 10 kombinira brzinu i pouzdanost. Takav niz može nastaviti funkcionirati ako polovica diskova otkaže. Budući da kontroler ne treba izračunavati kontrolne zbrojeve, pisanje na diskove puno je brže nego s razinom 5.
Stoga se razina 0 najčešće koristi tamo gdje je potrebna velika brzina podataka, a sigurnost podataka nije bitna, npr. nelinearna montaža video. Razina 1 koristi se tamo gdje podatke treba pohraniti bez upotrebe složenih hardverskih sustava. U pravilu, razine 0 i 1 podržavaju svi, pa i najjeftiniji RAID kontroleri, uključujući i one integrirane na matičnoj ploči. Čini se da je razina 5 optimalna u smislu pouzdanosti/gubitka prostora na disku. Ali njegova implementacija zahtijeva punopravni RAID kontroler s hardverskim ubrzanjem izračuna kontrolne sume. Zbog potrebe za izračunavanjem kontrolnih zbrojeva, ova razina je inferiorna u brzini snimanja u odnosu na razinu 0+1 (10). Razina 10 koristi se tamo gdje je potrebna visoka pouzdanost i brzina čitanja/pisanja, a gubici prostora na disku nisu kritični.
RAID kontroleri razlikuju se po vrsti sabirnice koju koriste. U pravilu su ozbiljna rješenja usmjerena na PCI-X sabirnicu, kao trenutno najbržu. Na pločama punopravnih RAID kontrolera dodatno se postavlja predmemorija; Postoje opcije s integriranom i proširivom memorijom. Veličina predmemorije utječe na performanse polja, ali odnos nije linearan.
Postoje dva načina rada za predmemoriju RAID kontrolera: Write Through i Write Back. U prvom modu kontroler ne potvrđuje upisivanje dok podaci ne dospiju na diskove, u drugom je dovoljno da podaci uđu u cache. Sukladno tome, drugi način značajno ubrzava operacije pisanja, ali postoji opasnost od gubitka podataka tijekom nestanka struje. Kako bi se riješio ovaj problem, neki modeli RAID kontrolera, obično dvokanalni, opremljeni su i ugrađenom baterijom (BBU - Battery Backup Unit). U slučaju nestanka struje ili resetiranja hardvera, RAID kontroler s baterijom uspijeva isprati podatke iz predmemorije na diskove.
Postoje i jeftina RAID rješenja, kao što je Zero Channel Raid (ZCR). RAID kontroler ove vrste je kartica za proširenje koja pretvara ugrađene SCSI kanale na matičnoj ploči u RAID kanale. ZCR ploče u pravilu ne sadrže predmemoriju, imaju procesore male snage. Korištenje takvih sustava opravdano je samo za stvaranje nizova razine 0 i 1.
Također je moguće kreirati RAID niz bez posebnog RAID kontrolera, pomoću softvera. Mnogi moderni OS podržavaju ovu funkciju (Windows 2000 Server, Windows 2003 Server, Redhat Linux 9, itd.). Međutim, radna brzina ovog niza bit će znatno niža od one hardverske, jer CPUće biti učitano u većoj mjeri, to će biti posebno vidljivo na razini-5. Ali glavni problem je niska pouzdanost takvog rješenja - u slučaju nestanka struje, dio podataka niza neizbježno će biti izgubljen.
Umjesto zaključaka
Dakle, poslužitelj je složen kompleks različitih podsustava. Prilikom konfiguriranja poslužitelja potrebno je krenuti od zadatka za koji je namijenjen. S različitim ulogama poslužitelja mijenja se opterećenje podsustava poslužitelja. Važno je pronaći optimalno rješenje, a za to je potrebno izračunati buduće opterećenje poslužitelja. To se može učiniti samostalno ili uz pomoć tehničkih stručnjaka iz računalnih tvrtki koji imaju iskustva u projektiranju poslužiteljskih sustava.
Napredak ne stoji mirno i sve više novih dostignuća u znanosti i tehnologiji ulazi u naš suvremeni život. Razvoj računalna tehnologija i korištenje njihovih proizvoda u Svakidašnjica jednostavno nas obvezuje da razumijemo svrhu nove digitalne opreme. Gotovo svi su čuli za poslužiteljsku opremu, ali mnogi od nas ne znaju i razumiju princip njezina rada i svrhu.
Pristup internetu danas je toliko važan da mnogi više ne mogu zamisliti svoj život bez njega. Komunikacija s rođacima koji se nalaze na drugoj strani zemlje, rad bankarskog sustava svih zemalja svijeta, mobilna veza, društveni mediji, odgovor na bilo koje pitanje danas nam daje internet. Pristup mu omogućuje ogromna računalna mreža međusobno povezana poslužiteljskom opremom.
Funkcije servisne opreme
Poslužiteljska oprema uključuje obaveznu prisutnost “glavnog računala” koje je putem usmjerivača i računalne mreže povezano s ostalim osobnim računalima. Glavna svrha poslužiteljske opreme je osigurati komunikaciju između bilo kojeg osobnog računala organizacije i drugih, prijenos i pohranu velike količine informacija. U radu poslužiteljske opreme vrlo je važno osigurati zajamčenu očuvanost povjerljive informacije, potpuno eliminirajući gubitak važnih podataka. Poslužiteljska oprema mora raditi neprekidno i neprekidno 24 sata na dan, čak i u ekstremnim uvjetima. Izvedba velikog broja zadataka ovisi o performansama poslužitelja.
Zahtjevi za poslužiteljsku sobu
Kao što se može vidjeti iz glavnih funkcija koje obavlja "glavno računalo", zahtjevi za odabir takve zasebne opreme su najviši. Računalo mora biti vrlo snažno, s visokim performansama i biti u stanju raditi bez prestanka 24 sata. Idealan rad poslužiteljske sobe bio bi kada bi se na samom početku njenog postavljanja i otklanjanja pogrešaka softvera uspostavio proces za obavljanje zadataka koji kasnije ne bi zahtijevao intervenciju servisnog osoblja. Ali praktična iskustva potvrđuju potrebu za zapošljavanjem informatičara i programera.
Ovisi o hardveru poslužitelja učinkovit rad ne samo druga računala, već i cijela tvrtka u cjelini. Kvar u njegovom radu može prouzročiti značajniju štetu cjelokupnoj proizvodnji nego što košta sama oprema poslužiteljske sobe.
Koji će uvjeti biti osigurani? Dobar posao poslužiteljski hardver?
Za osiguranje osnovnih funkcija poslužiteljske opreme potrebni su sljedeći uvjeti:
Dostupnost zasebne prostorije za instaliranje poslužiteljske opreme;
Potreban broj matičnih ploča, RAID polja, tvrdi diskovi;
Održavanje temperature potrebne za rad;
Osoblje stručnjaka u području računalne tehnologije.
Pravovremeno poboljšanje poslužiteljske opreme također je važan uvjet za dobar rad. Poduzeća specijalizirana za proizvodnju računala i njihovih komponenti razvijaju nove vrste specijalni procesori, stalci za hard diskove, matične ploče, ojačani RAM moduli, posebni ormarići.
Prilikom odabira opreme za poslužiteljsku sobu velika bi pogreška bila usredotočiti se na njenu cijenu, kako visoku tako i nisku. Ovaj pristup je apsolutno pogrešan. Kako biste osigurali dobre performanse poslužitelja, morate se voditi funkcionalnim svojstvima komponente opreme. Ne možete to učiniti bez savjeta iskusnih stručnjaka.
Poslužitelj je bit koncepta.
Poslužitelj (od engleskog to serve - služiti) je softverska i hardverska komponenta računalnog sustava koja obavlja servisne funkcije kao odgovor na zahtjeve klijenta, pružajući mu otvoreni pristup na određene resurse.
Glavni zadatak poslužitelja je ispunjavanje zahtjeva klijenata ili programa. Poslužitelj je čisto utilitarna stvar koja je dizajnirana za obavljanje specifičnih zadataka. Glavno svojstvo poslužitelja je izvršenje ili rješavanje određenog zadatka. Zato Vam savjetujemo da prvo odredite zadatak za koji će se naknadno odabrati određeni poslužitelj.
Uravnoteženi poslužitelj.
Uravnoteženi poslužitelj je optimalna kombinacija performansi, kvalitete i cijene kojoj teže Kupac i Prodavatelj. Odabir takve kombinacije naš je zajednički zadatak.
Zadatak odabira optimalnog poslužitelja nije trivijalan. Uzimamo u obzir mnoge faktore kojih kupac nije ni svjestan.
Često naručitelj ne procjenjuje adekvatno opseg zadataka ili zahtijeva poslužitelj prema određenoj specifikaciji, a ne prema zadacima koji će mu biti dodijeljeni. Zato je odabir poslužitelja, kao i sama izrada, posao profesionalaca. Naši stručnjaci svakodnevno se suočavaju s najrazličitijim zadacima te skupljaju i sistematiziraju dugogodišnje iskustvo u ovom području.
Taktika odabira poslužitelja.
Ova se taktika prije svega sastoji od određivanja niza zadataka koje će poslužitelj rješavati u budućnosti, kao i potrebne margine performansi i mogućnosti skaliranja. Osim toga, morate saznati treba li klijentu poslužitelj s dizajnom otpornim na pogreške i na kraju odlučiti o proračunu. Ako dodijeljeni zadaci premašuju dodijeljeni proračun, tada stručnjaci prilagođavaju zadatke ili predlažu povećanje proračuna. Bitan čimbenik je skalabilnost rješenja kako bi se zadovoljili sve veći zahtjevi korisnika. To će vam omogućiti da riješite problem uz minimalna početna i naknadna ulaganja, smanjujući ukupne troškove gotovog rješenja.
Navedena taktika, u kombinaciji s iskustvom i profesionalnošću naših stručnjaka i menadžera, omogućuje našim klijentima da dobiju upravo ono rješenje koje im je potrebno.
Do sada smo razgovarali o poslužitelji samo u kontekstu virtualizacije i aplikacija. U našim člancima često možete pronaći pojmove poput: “ Mail poslužitelj”, “Proxy poslužitelj”, “Web poslužitelj” itd. To jest, glavna pažnja je posvećena upravo programski paket servisiranje zahtjeva korisnika. Današnji članak fokusirat će se na hardver poslužitelja. Razgovarat ćemo o komponentama kao što su procesor, tvrdi disk, memorija, razmotriti vrste poslužitelja i razumjeti kako se razlikuju od osobnih računala. Poslužitelju su povjereni tako važni zadaci kao što su centralizirana, sigurna pohrana podataka, kontrola pristupa informacijama i nesmetan uredski rad, stoga njegovom odabiru morate pristupiti odgovorno.
Tipične komponente koje poslužitelj uključuje obično su slične onima koje dolaze s njim klijentska računala, međutim, oni su veće kvalitete i visokih performansi.
Komponente poslužitelja
Klasifikacija prema vrsti
- Pod/Stol
- Rackmount
- Blade poslužitelji
Sve gore navedene komponente nalaze se u kućištu poslužitelja. Zapravo, klasificiraju se prema vrsti slučaja.
Koriste se za zadatke koji zahtijevaju manji broj poslužitelja ili samo jednog te kada za njih ne postoji posebno određena prostorija (server soba). Jednostavan za sklapanje i nadogradnju.
Kompaktan, dizajniran posebno za uštedu prostora. Ova se kućišta uvijek proizvode u istoj širini od 19 inča kako bi stala u odgovarajuće police. Što je veća visina stalka, to se više poslužitelja (jedinica) može smjestiti u njega
Najkompaktniji tip kućišta. Sve komponente poslužitelja nalaze se u posebnom kućištu (šasiji), blizu jedna drugoj. Šasija im omogućuje pristup zajedničke komponente, na primjer, napajanja i mrežni kontroleri.
Pomoću poslužiteljske opreme podaci se sigurno razmjenjuju, pohranjuju i ažuriraju unutar jedne tvrtke. Glavne zadaće poslužitelja su pohranjivanje informacija, zaštita od gubitka informacija i obrada podataka.
Kakva je oprema?
Poslužiteljska oprema je hardverski sklop koji, ovisno o opsegu konstrukcije i arhitekturi aplikacije, uključuje poslužitelj i mrežni uređaji s različitim karakteristikama. Nalazi se na specijaliziranom namjenskom mjestu (prostorijama), koje se naziva poslužiteljska soba.”
Moderno Hardver tvrtke ih postavljaju u ormare poslužitelja radi lakše instalacije i uštede prostora. Ovi ormari opremljeni su uređajima vodećih svjetskih proizvođača.
Na primjer, Dell-ova tehnološka oprema je modularni koncept sastavljanja poslužitelja. Ako komponenta poslužitelja zakaže, može se lako zamijeniti sličnom ili nadograđenom komponentom.
Postoje kućišta za postavljanje u toranj i rack, s različitim veličinama visine (širine).
Na primjer, kompaktan
Dell PowerEdge T13 , koji može raditi u ograničenim prostorima, ali s performansama koje nisu niže u snazi od opreme u drugim mogućnostima stanovanja.
Gledajući ispod poklopca kućišta, možete pronaći poznati raspored komponenti poslužitelja.
Kućišta osobnih računala i poslužitelja u mnogočemu su slična, ali oprema ugrađena u njih rješava različite probleme. Računalo je zadaća njegovih korisnika. Server – zadaci za stotine i tisuće povezanih pretplatnika 24/7.
Montaža
Gotova hardverska rješenja instalirana su zasebno ili u specijaliziranom ormariću (ili stalku), koji kompaktno prihvaća nekoliko poslužitelja određene šasije.
Dodatno, namještaj je opremljen malim vratima od stakla ili plastike, koja omogućuju pristup dijelovima sustava.
Stalci se mogu nadopuniti:
sustav hlađenja;
razdjelnici struje;
LED indikatori.
Osim kućišta za montažu u rack, montaža poslužitelja može se izvesti na strop ili na stol. Ovisi o dodijeljenom prostoru i željama kupca. Instalacija, puštanje u rad i konfiguracija softvera povjereni su profesionalcima. Isto vrijedi i za mrežnu opremu koja je patch kabelima povezana sa svakim hardverskim uređajem, a preko mrežne opreme komunikacijskim kanalima povezana je s globalnom mrežom.