Хотите купить сервер по безналичному рассчету?
Вообще надо сказать, что нет серверного решения, который подходил бы по всем параметрам для всех возможных задач. Например, купить оборудование для поддержки корпоративной электронной почты или для обмена файлов будет весьма существенно отличаться по характеристикам, а стоимость при этом вполне может быть аналогичной.
В этих условиях при покупке сервера нужно отталкиваться не от стоимости оборудования, не от «раскрученности» бренда и тому подобных факторов, а от того, какие задачи будет выполнять. Неудачный выбор может повлечь не только излишние прямые затраты, но и поставить под угрозу целостность и доступность информации и сервисов, что, в свою очередь, может сделать невозможным нормальное функционирование предприятия.
Купить оптимальный вариант сервера это всегда компромисс между желаемой производительностью и финансовыми возможностями. Ниже будут даны общие рекомендации по подбору серверов для различных задач.
От чего зависит производительность сервера.
Производительность зависит от следующих параметров:
- тип и производительность процессоров
- объем и тип оперативной памяти (ОЗУ)
- производительность дисковой подсистемы
Процессор.
На рынке сегодня существует богатейший выбор процессоров от разных производителей и для успешного выбора из этого многообразия нужно достаточно хорошо разбираться в присутствующих на рынке технологиях.
Основными параметрами являются количество ядер, их частота и объем встроенной кэш – памяти.
Благодаря компании Intel и AMD Частота (количество операций, которое процессор способен выполнить за секунду) процессора долгое время считалась единственным показателем производительности. Отчасти это действительно так - чем выше частота, тем выше производительность.
Кэш-память.
Один из самых существенных параметров при работе с базами данных. Кэш – это встроенная в процессор память, которая служит для маскирования обращений к оперативной памяти. Соответственно, при недостаточном объеме кэша процессору приходится пропускать такты и ждать пока нужные данные не подгрузятся из оперативной памяти. Это нельзя назвать проблемой при передаче крупных объемов данных (например видео-контента), поскольку при этом данные непосредственно через процессор не проходят. Кэш важен в основном для работы с плотными массивами информации (как правило, базами данных). Причина проста – в отличие от простой передачи данных, при которой осуществляется линейное чтение, при работе с базами данных происходит практически случайное обращение к разным точкам жестких дисков и, при достаточно большом объеме базы, время, затрачиваемое на поиск, становится неоправданно длительным.
Чтобы это время уменьшить, недавно запрошенные данные перемещаются (через ОЗУ) в процессорный кэш. Как правило, с базами данных единовременно работает достаточно большое количество пользователей и чем больше кэш, тем большее количество пользователей смогут одновременно получать данные.
Далее необходимо небольшое отступление, посвященное ситуации на нынешнем рынке процессоров для «легких» и «средних» серверов. Этот рынок поделен между двумя компаниями – AMD и Intel с их линейками Opteron (AMD), Xeon и Itanium (Intel). Для того, чтобы понять, в чем именно они различны необходимо поподробнее рассмотреть их архитектуры.
XEON (Intel).
Процессор появился достаточно давно и имеет неплохую производительность за умеренные деньги. Сегодня на рынке представлены модели с частотами от 1,5 до 3,66ГГц и с объемами кэш-памяти третьего уровня от 1 до 8 Мб. Недостаток их состоит в том, что для подключения нескольких процессоров используется одна общая полудуплексная шина, которая в случае интенсивного обращения к ОЗУ становится «узким местом».
Шина имеет не слишком высокие показатели: разрядность 128 бит и скорость 400 МГц, максимальная скорость передачи данных составляет 6,4 Гб/сек. В этих условиях единственным способом снизить нагрузку на системную шину является увеличение объема кэш-памяти, что мы и наблюдаем. Выпускаются модели с индексами DP (для использования в двухпроцессорных серверах) и MP (для четырехпроцессорных серверов).
ITANIUM (Intel)
Сравнительно недавно появившееся семейство. От прочих отличаются несколько более низкими частотами, очень большим объемом кэша третьего уровня – его объем может доходить до 9Мб и расширенной поддержкой 64-битной архитектуры. К сожалению, это семейство были неоднозначно приняты рынком – их высокая цена и сложность создания совместимых с ними платформ сделали их непривлекательными для широкого применения. Свою лепту внес и отказ корпорации Microsoft от их поддержки. Все эти факторы определили положение Itanium на рынке их как высшего уровня, применяемого для построения высокопроизводительных многопроцессорных (от 64 до 256 единиц) систем. Также оправдано использование в составе кластеров, хотя из-за издержек на передачу данных между процессорами производительность кластера всегда ниже, чем полноценной многопроцессорной системы.
OPTERON (AMD).
Семейство серверных процессоров, представленных компанией AMD. В данных моделях не реализовано каких-либо принципиально новых технологий, если не считать полноценной поддержки 64-битной архитектуры (Intel этом вопросе несколько отстает, ее технология EM64T является скорее эмуляцией 64-битного режима).
От серии Xeon они отличаются в первую очередь тем, что они подключаются к общей коммутируемой памяти, то есть каждый процессор получает доступ к требуемому участку памяти по коммутируемому каналу. Когерентность памяти при такой архитектуре обеспечить проще, чем для шинной. В результате такие системы лучше масштабируются, и их скорость отклика как правило оказывается выше. На рынке представлены модели с частотами от 1,4 до 2,8 ГГц с маркировками 1xx(однопроцессорные сервера и рабочие станции), 2xx(сервера и станции до 2 процессоров) и 8xx(поддержка до 8 процессоров). Небольшой объем кэша второго уровня (1 мб) компенсируется высокопроизводительной шиной HyperTransport, поддерживающей частоту в 1ГГц (800 МГц для Opteron’ов предыдущего поколения).
Xeon есть смысл использовать для файл-серверов и прочих систем, которые не будут одновременно обрабатывать большое количество мелких запросов. При таких задачах процессор не «прогоняет» через себя (а значит через свою шину) чрезмерных объемов информации, следовательно «узкое место» серии Xeon не сможет радикально повлиять на производительность. Кроме того, из-за технологических особенностей на один сервер невозможна установка более чем четырех .
Opteron – ы не обладают такой частотой как Intel, но имеют ряд других преимуществ, а именно – высокую пропускную способность шины и аппаратную поддержку 64-битной архитектуры. Последнее позволяет им адресовать практически неограниченный объем ОЗУ. Таким образом, оптимальное применение Opteron – сервера поддержки баз данных. На один сервер можно установить до 8 процессоров, что обеспечивает прекрасную производительность.
Процессоры Itanium по ряду причин не сыскали популярности на рынке «легких» и «средних» серверов. Среди этих причин – высокая стоимость их, так и их «родных» платформ. Помимо этого нерешенной осталась старая «болезнь», характерная еще для Xeon’ов – перегруженность процессорной шины. В новейшем чипсете E8870 эта проблема решена «в лоб», то есть фактически восьмипроцессорная система на Itanium’ах представляет собой кластер из двух четырехпроцессорных серверов, связанных по высокоскоростной полнодуплексной шине со скоростью передачи данных 12,8 Гб/сек. Однако, сама идея кластера предполагает некоторое снижение производительности за счет времени, необходимого на передачу данных с одного узла кластера на другой. В результате для четырех- и восьмипроцессорных серверов более актуальны процессоры Opteron.
Оперативная память (ОЗУ).
Еще никто никогда не жаловался на то, что у него в сервере, равно как и в рабочей станции слишком много ОЗУ. Но память для серверов, в отличие от рабочих станций, во-первых, стоит гораздо дороже, а, во-вторых, имеет гораздо большее значение в плане производительности. Поэтому лучше купить ОЗУ с некоторым запасом.
Еще один важный момент, на который следует обращать внимание при выборе памяти – наличие у нее функции ECC (Error Correcting Code). Память с этой функцией автоматически исправляет ошибки, возникающие в процессе работы. Ошибки в работе ОЗУ оказывают сильный негативный эффект на производительность сервера и могут привести к самим разным последствиям, вплоть до потери информации. ECC память работает несколько медленнее обычной (примерно на 5%) и стоит значительно дороже, но является обязательным компонентом, ориентированной на максимальную надежность.
Дисковая подсистема.
При выборе дисковой системы необходимо исходить из того, на выполнение каких задач будет ориентирован сервер, то есть что для него важнее – низкое время поиска информации и возможность быстрой обработки большого числа одновременных запросов к ней, объем носителей или стоимость.
Жесткие диски, присутствующие сегодня на рынке, различаются интерфейсом подключения (SCSI, SATA1-2, Fibre Channel, SAS), объемом и скоростью вращения шпинделя.
Выбор интерфейса, опять-таки, зависит от задач, выполняемых сервером. Для быстрого поиска нужных данных в плотной информационной среде желательна установка дисков с интерфейсом SCSI. Эти диски стоят достаточно дорого, но обладают самым низким временем доступа к информации за счет большей, чем у SATA, скорости вращения шпинделя – 10 000 и 15 000 оборотов в минуту. Объем SCSI – дисков не превышает 300 Гб, скорость передачи данных – 320 мб/сек (для стандарта Ultra320 SCSI). Все это делает их неплохим решением для применения в системах, работающих с базами данных и занимающихся сложными расчетами.
SATA – диски, напротив, обладают невысокой скоростью доступа, но объем дисков достигает 8000Гб и стоимость их значительно ниже чем SCSI. Скорость вращения шпинделя – до 7 200 оборотов. Такие накопители оптимальны для хранения информации, к которой нет постоянных частых запросов, например для FTP-серверов или организации серверов общего доступа в Internet.
Fibre Channel - развитие идей SCSI. При использовании этого протокола данные передаются по оптическому каналу. Этот интерфейс обладает самой высокой скоростью (до 4 Гбит/сек), но для применения требует специальной (и весьма дорогостоящей) инфраструктуры. Диски с этим интерфейсом применяются в системах, ориентированных на максимальное быстродействие.
SAS (Serial Attached SCSI) – новый интерфейс, направленный не только на повышение производительности накопителей, но и на унификацию систем хранения. Скорость передачи данных - до 3 Гбит-сек, возможно последовательное подключение до 16 256 устройств. Самая, наверное, инновационная черта SAS – полная совместимость с популярным из-за своей экономичности интерфейсом SATA. Таким образом, в одном корпусе можно разместить одновременно как высокопроизводительные SAS, так и экономичные SATA накопители. Кроме того, SAS обеспечивает подключение как стандартных 3.5’, так и 2,5’ дисков, что делает его крайне привлекательным для применения в компактных листовых (blade) серверах.
Вне зависимости от используемого интерфейса желательно при покупке сервера выбирать диски с наибольшей возможной для данного интерфейса скоростью вращения шпинделя.
На что еще следует обращать внимание при покупке сервера.
Основная задача сервера в любой организации – бесперебойное предоставление пользователям своих сервисов. К сожалению, никакая техника не идеальна и рано или поздно отдельные компоненты сервера могут выйти из строя. Полностью избежать этого невозможно, но вполне реально сделать так, чтобы последствия сбоя не оказались, с одной стороны, фатальными, а с другой – могли бы быть исправлены в минимальные сроки и с минимальными затратами.
Если говорить о надежности хранения данных, то ее можно повысить путем создания отказоустойчивой схемы RAID. Многие материнские платы имеют встроенные RAID – контроллеры, но их надежность может оказаться недостаточной. Для создания действительно отказоустойчивого RAID-а необходимо использовать только внешние RAID – контроллеры.
Что касается обеспечения бесперебойности работы, то можно порекомендовать применение сервера, в который можно установить резервные блоки питания и поддерживающего «горячую» замену дисков. Все это позволяет заменять дефектные компоненты сервера без ее остановки.
