Классификация серверов

Социально – Экономический Институт 
 
 
 

РЕФЕРАТ

По учебной  дисциплине:

«Телекоммуникационные и компьютерные технологии

В связях с общественностью»

На  тему:

«Классификация  серверов» 
 
 

                                            

                                             Выполнила: студентка 5-го курса

                                             Факультета PR- связи с общественностью

                                              Бордачёва Ю.С.

                                              Проверила: Ашихмина М.В. 
 
 

Москва 2011г.

Содержание

1. Введение
2. Что такое сервер?
3. Какие существуют типы серверов?
4. Какими свойствами они обладают?
5. Чем сервер отличается от рабочей станции?
6. Какими требованиями должен соответствовать сервер?
7. Почему необходимо установить сервер , а не мощный ПК?         
8. Список литературы

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

Подобные вопросы  возникают в любой компании или  организации, деятельность которой  в той или иной степени связана  с вычислительной техникой, а как  показывает практика, компьютерная техника  сейчас есть везде, и без нее особенно в бизнесе уже никак не обойтись.

Сами по себе компьютеры ничего не значат без человека, оператора, пользователя. Появляется разделение, специализация компьютеров, вводятся понятия персональный компьютер, рабочая  станция, игровой компьютер, графическая  станция и т.п. Но все эти названия, понятия объединяет одно, это пользователь - человек, работающий на компьютере.

В соответствии со специализацией компьютеров появляются и специальные требования к вычислительной технике: офисный компьютер должен быть компактным и бесшумным с  посредственной производительностью, домашний игровой компьютер должен иметь достаточную производительность и способность качественно воспроизвести медиа данные, иметь достаточно интерфейсов для подключения дополнительных устройств. Графическая станция должна иметь возможность воспроизвести, к примеру, 3D проект изделия с высоким разрешением, а рабочая станция иметь общую высокую производительность для выполнения ресурсоёмких приложений.

Всё это в  теории. В реальной жизни, происходит пересечение границ требований и  возможностей компьютеров, неизменным остается одно - это устройства персональные, т.е. четко прослеживается связь  один человек - один компьютер.

А что же есть сервер? Это конечно же тоже компьютер, но предназначенный для решения более масштабных задач, или более требовательных к ресурсам программ (1С предприятие, базы данных и т.д.) По назначению серверы подразделяются на типы, виды, классы, все зависит от того, какая задача возложена на конкретный сервер. 
 
 
 
 

Что такое сервер?

Сервер (от англ. server, обслуживающий).

Сервер это  вычислительное устройство, заметим что устройство коллективное, обеспечивающее выполнение какой-либо задачи (программы) или ряда программ для количества персональных компьютеров которых в парке более одного. Следовательно, от него и зависит работа всех пользователей работающих на сервере через свои – персональные компьютеры.

Любая компания или организация имеет вполне определенные цели и важные бизнес задачи, роль этих задач и масштаб  предприятия часто являются определяющими  факторами для установки выделенного  сервера, обеспечивающего выполнение этих жизненно важных для компании задач и приложений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Какие существуют типы серверов

В зависимости  от задач и условий использования, сервер имеет следующие основные свойства:

- Производительность

- Надежность

- Масштабируемость

- Управляемость

Разберем в  вкратце характеристики серверов.

Производительность. Основной показатель мощности.

Производительность  зависит от «начинки» сервера, то есть сколько процессоров, сколько  ядер в каждом процессоре, обьем оперативной памяти… В общем все так же как и у домашнего ПК, чем производительнее его комплектующие, тем он работает шустрее.

В отличии от домашнего компьютера в серверах применяются более мощные компоненты, продвинутые технологии, такие как, например: использование 4х процессоров на одной материнской плате, двух и четырехканальный режим работы оперативной памяти, применение жестких дисков с интерфейсом SAS (Serial Attached SCSI) частота вращения шпинделя которого 15 000 оборотов/мин, имеются независимые шины PCI-e x16 для производительных RAID и HBA контроллеров. Это лишь часть того что я привел к примеру. Подробной информации гораздо больше, ее хватит на отдельную статью.

Надежность.

Надежность это  показатель сервера, выделяющего его  от обычного компьютера. Чем ? к примеру многие говорят, или думают «зачем покупать дорогой сервер, когда его можно собрать из простых комплектующих для домашнего компьютера ?» Да, безусловно можно назначить роль сервера обычному десктопному компьютеру. Многим маленькие фирмы так и делают. Но. Конечно же, есть НО! Стоит задуматься почему же сервер в отличии от простого компьютера так дорого стоит. Просто от того что рассчитан он на более долгое время службы. И изначально в серверную платформу (материнская плата + процессор + память + дисковый массив) закладываются разработки увеличивающие долговечность и надежность данной машины. Надежность не только в отношении того что он будет работать и не зависать, глючить и тормозить, что часто бывает с домашним компьютером. В него заложено два вида надежности, это:

1. Физическая  надежность – стабильность работы достигаемая надежными комплектующими и качественной сборкой в целом.

2. Аппаратная  надежность – отсутствие программных  сбоев за счет стабильности  работы аппаратной части.

Возьмем к примеру технологию Коррекция ошибок памяти – ECC, эта технология имеет не совсем понятное простому пользователю определение, и приводить его я не стану, объясню проще: эта «штука» позволяет предотвращать появление сбоев в работе памяти, (при записи и чтении внутри чипов памяти), из за таких сбоев операционная система может просто замереть, зависнуть, в случае с операционной системой windows мы можем получить синий экран. Эти ошибки крайне редко возникают в обычной памяти компьютера (не имеющий ECC) и в крайнем случае, случись такой сбой на вашем компьютере вы просто перегружаете систему и работаете, или играете дальше.

Чем опасна ошибка, возникающая в памяти, или любой  аппаратный «тормоз» во время работы сервера, например базы данных. Что  вообще такое база данных, сейчас спросите вы. Объясню просто и коротко. Это  набор из сотен и тысяч таблиц, хранящихся в одном большом и  структурированном файле. За работу с этим файлом отвечает приложение базы данных, например mySql, Ms SQL server и тому подобные. Во время работы приложения осуществляющего обработку (запись и чтение) в таблицах базы данных, все эти данные проходят через оперативную память. И случись такой сбой, есть не малая вероятность того, что файл базы данных будет поврежден. И программа об этом и сообщит, что невозможно открыть файл БД, или в файле БД обнаружена ошибка. Есть, конечно вероятность «поднять» эту базу, с помощью программ. Но это все время простоя и также вероятность потери данных. Это тоже так, в краткой форме о надежности среды базы данных… Для повышения надежности и сохранности базы данных еще производиться резервирование базы данных, об этом можно почитать здесь.

Еще есть такая, применяемая в серверах память, FB-DIMM - Full Buffered Dual Inline Memory Module –тип модулей памяти, идущий на смену буферизованной памяти в серверах и других системах, требующих большого объёма оперативной памяти в сочетании повышенной надёжностью.

Разъёмы модулей  и слотов FB-DIMM механически аналогичны 240-pin модулям и слотам DDR2, но абсолютно  несовместимы c "обычными", использующими тот же тип разъёма DDR2 модулями памяти.

Это объясняется  тем, что из 240 контактов FB-DIMM использует только 96, уменьшенное количество используемых контактов стало возможным благодаря  использованию высокоскоростного  последовательного интерфейса - передача данных от контроллера к модулю осуществляется по 10 дифференциальным парам, а обратно  – по 12 или 14. Это облегчает создание контроллеров памяти с большим числом каналов, вплоть до 6, что резко улучшает производительность и масштабируемость.

Для того, чтобы подключить установленные на модуле FB-DIMM обычные DDR2 микросхемы к высокоскоростному последовательному интерфейсу, каждый модуль FB-DIMM содержит микросхему Advanced Memory Buffer (AMB), которая осуществляет высокоскоростную буферизацию и конверсию всех сигналов, в том числе и передачи адреса, а не только данных, как у обычной буферизованной памяти.

То есть, чипы памяти работают не напрямую с контроллером памяти на материнской плате, а через  промежуточный буфер.

Один канал FB-DIMM допускает установку до восьми модулей, что значительно увеличивает  максимальный объём оперативной  памяти (учитывая возросшее число  каналов, теперь возможно спроектировать материнскую плату, поддерживающую 48 модулей памяти суммарным объёмом 192Гб).

В равных условиях (одинаковая частота микросхем и  число каналов) производительность памяти типа DDR2 FB-DIMM ниже чем у буферизованной DDR2, и тем более, чем у "обычной" небуферизованой DDR2 в силу того, что микросхема буферизации сигналов AMB вносит дополнительные задержки (собственно на буферизацию) при передаче команд и данных между микросхемами памяти и контроллером.

Однако технология FB-DIMM позволяет при сравнимой  стоимости материнской платы  и чипсета развести большее количество каналов памяти, что в ряде ситуаций позволяет значительно поднять производительность системы в целом, несмотря на увеличенные задержки. Кроме того, контроллеры памяти FB-DIMM способны обращаться к каждому каналу отдельно в произвольный момент времени (независимо от загруженности остальных каналов), что также повышает производительность.

Память FB-DIMM вряд ли найдет применение в настольных компьютерах и ноутбуках, так  как основные её преимущества сводятся к возможности установки большого числа модулей, но при этом сами модули дороже в силу наличия микросхемы AMB и обладают меньшей производительностью.

Данный тип  памяти как нам теперь известно, не совместим с простой DDR2, и в магазинах найти в наличии очень сложно. Такие модули привозят от поставщиков только под заказ.

Далее рассмотрим еще одну «фишку» применяемую  в серверах: это RAID массивы.

Рэйд массив это: в переводе с английского «RAID» (Redundant Arrays of Inexpensive Disks) означает «избыточный массив независимых дисков». Перевод не дословный, точно отражающий смысл. Впервые термин RAID появился в 1987 году, когда исследователям из Калифорнийского Университета в Беркли удалось создать действующий массив из нескольких жестких дисков.

Дисковый массив - несколько накопителей, централизованно  управляемых и настраиваемых.

Первоначальное  назначение RAID массива – создание из нескольких жестких дисков -одного диска большого объема и с увеличенной скоростью доступа. Затем массивы стали выполнять функцию сохранения данных, на случай выхода из строя одного или нескольких жестких дисков входящих в рэйд массив. Именно эти особенности (увеличенный оббьем, повышенная скорость чтения/записи, надежность хранения данных) сделали RAID-массивы востребованными в бизнесе. Для быстрой работы с обьемныйми базами данных RAID массив просто уникальное и незаменимое решение.

Со временем оборудование для построения RAID массивов стало более доступным, особенно с появлением дешевых решений  для IDE/ATA и SATA дисков. Проще выражаясь, раньше RAID можно было собрать, имея только специализированные контроллеры  и жесткие диски, а сейчас на любой  материнской плате комплектации PRO имеются контроллеры поддерживающие RAID режим для накопителей. Более детально в типы рейд массивов я залезать в этой статье не стану.

В краткой форме, рэйд можно охарактеризовать, как постоянно работающий, отказоустойчивый жесткий диск. При выходе из строя одного из дисков в массиве, его можно заменить на новый, не останавливая работу всего массива, большинство современных контроллеров (корзин) сейчас эту возможность поддерживают. В данном случаем контроллер совместно с драйвером восстановит нормальную работу массива с использованием всех дисков. А до момента замены, массив продолжит свою работу в аварийном режиме.

Следующий пункт - источник питания.