Апаратні мережеві сервери і робочі станції

Апаратно комп'ютерні мережі складаються не тільки з цифрових ліній передачі інформації і засобів комутації (мостів, концентраторів, комутаторів, маршрутизаторів, шлюзів), але і самих комп'ютерів, які виробляють основну переробку інформації.

За функціональним призначенням серед комп'ютери ділять на два основних типи: робочі станції і апаратні сервери.

Апаратний мережевий сервер, hardware server - апаратне забезпечення, виділене і / або спеціалізоване для виконання на ньому мережевого сервісного програмного забезпечення (в тому числі серверів тих чи інших завдань). Сервером може служити і звичайний комп'ютер, виділений з групи персональних комп'ютерів (або робочих станцій) для виконання будь-якої сервісної завдання без безпосередньої участі людини.

Слід відрізняти термін "сервер" скорочено позначає різні сутності:

    • програмний сервер - комп'ютерна програма, комплекс програмних засобів для роботи в клієнт-серверної технології, яка може бути і не мережевий, тобто виконуватися всередині одного комп'ютера,
    • апаратний сервер - пристрій, призначений для обслуговування мережевих запитів, на якому виконується соотвествующий його призначенням програмний сервер.

Робоча станція, workstation - комп'ютер, призначений для роботи на ньому клієнтських програм. Повинен бути оснащений мережевим інтерфейсом: мережевою картою або модемом. Робоча станція завжди призначена для обміну інформацією із зовнішнім по відношенню до комп'ютерної мережі середовищем (вводиться людиною, роботом або знімається з датчиків) - прийому і видачі інформації за (з клавіатури, на дисплеї та ін.), А також здійснення дій з фізичними об'єктами (банкомат, платіжний термінал, інший робот).

Сервер і робоча станція може мати однакову апаратну конфігурацію, так як розрізняються лише по участі в своїй роботі людини за консоллю.

Деякі сервісні завдання можуть виконуватися на робочій станції паралельно з роботою користувача. Таку робочу станцію умовно називають невиділений сервером.

Консоль (зазвичай - монітор / клавіатура / миша) і участь людини необхідні серверів тільки на стадії первинної настройки, при апаратно-технічному обслуговуванні та управлінні в позаштатних ситуаціях (штатно, більшість серверів управляються віддалено). Для позаштатних ситуацій сервери зазвичай забезпечуються одним консольним комплектом на групу серверів (з комутатором, наприклад KVM-перемикачем, або без такого).

В результаті спеціалізації, серверне рішення може отримати консоль в спрощеному вигляді (наприклад, комунікаційний порт), або не мати її зовсім (в цьому випадку первинна настройка і нештатное управління можуть виконуватися тільки через мережу, а мережеві настройки можуть бути скинуті в стан за замовчуванням) .

спеціалізація серверів

Спеціалізація серверного обладнання йде кількома шляхами, вибір того, в якому напрямку йти, кожен виробник визначає для себе сам. Більшість спеціалізацій здорожують обладнання.

Надійність апаратних серверів

Серверне обладнання найчастіше призначене для забезпечення роботи сервісів в режимі 24/7, тому часто комплектується дублюючими елементами, що дозволяють забезпечити «п'ять дев'яток» (99,999%; час недоступності сервера або простий системи становить менше 6 хвилин в рік). Для цього конструкторами при створенні серверів створюються спеціальні рішення, відмінні від створення звичайних комп'ютерів: пам'ять забезпечує підвищену стійкість до збоїв. Наприклад для i386-сумісних серверів, модулі оперативної пам'яті і кеша має посилену технологію корекції помилок (англ. Error Checking and Correction, ECC). На деяких інших платформах, наприклад SPARC (Sun Microsystems), корекцію помилок має вся пам'ять. Для власних мейнфреймів IBM розробила спеціальну технологію Chipkill.

Підвищення надійності сервера досягається резервуванням, в тому числі з гарячими підключенням і заміною (англ. Hot-swap) критично важливих компонентів:

    • при необхідності вводиться дублювання процесорів (наприклад, це важливо для безперервності виконання сервером завдання довготривалого розрахунку - в разі відмови одного процесора обчислення не обриваються, а тривають, нехай і на меншій швидкості)
    • блоків живлення, жорстких дисків в складі масиву RAID і самих контролерів дисків, груп вентиляторів, що забезпечують охолодження компонентів сервера.

У функції апаратного моніторингу вводять додаткові канали для контролю більшої кількості параметрів сервера: датчики температури контролюють температурні режими всіх процесорів, модулів пам'яті, температуру в відсіках з встановленими жорсткими дисками; електронні лічильники імпульсів вбудовані в вентилятори виконують функції тахометрів і дозволяють, залежно від температури, регулювати швидкість їх обертання; постійний контроль напруги живлення компонентів сервера дозволяє сигналізувати про ефективність роботи блоків живлення; сторожовий таймер не дозволяє залишитися непоміченим зависання системи, автоматично виробляючи примусову перезавантаження сервера.

Зовнішнє виконання апаратних серверів

Сервери, а також супутнє обладнання, яке потрібно встановлювати на деякий стандартне шасі (наприклад, в 19-дюймові стійки і шафи) наводяться до стандартних розмірів і забезпечуються необхідними кріпильними елементами.

Сервери, які не потребують високої продуктивності і великої кількості зовнішніх пристроїв часто зменшують в розмірах. Часто це зменшення супроводжується зменшенням ресурсів.

У так званому «промисловому виконанні», окрім зменшених розмірів, корпус має більшу міцність, захищеність від пилу (забезпечений змінними фільтрами), вологості і вібрації, а також має дизайн кнопок, що запобігає випадкові натискання.

ресурси серверів

За ресурсами (частота і кількість процесорів, кількість пам'яті, кількість і продуктивність жорстких дисків, продуктивність мережевих адаптерів) сервери спеціалізуються в двох протилежних напрямках - нарощуванні ресурсів і їх зменшенні.

Нарощування ресурсів має на меті збільшення ємності (наприклад, спеціалізація для файл-сервера) і продуктивності сервера. Коли продуктивність досягає певної межі, подальше нарощування продовжують іншими методами, наприклад, розпаралелюванням завдання між декількома серверами.

Зменшення ресурсів переслідує мети зменшення розмірів і енергоспоживання серверів.

апаратні рішення

Крайнім ступенем спеціалізації серверів є, так звані апаратні рішення (апаратні роутери, мережеві дискові масиви, апаратні термінали і т. П.). Апаратне забезпечення таких рішень будується «з нуля» або переробляється з існуючої комп'ютерної платформи без урахування сумісності, що унеможливлює використання пристрою зі стандартним програмним забезпеченням.

Програмне забезпечення в апаратних рішеннях завантажується в постійну і / або незалежну пам'ять виробником.

Апаратні рішення, як правило, більш надійні в роботі, ніж звичайні сервери, але менш гнучкі і універсальні. За ціною, апаратні рішення можуть бути як дешевше, так і дорожче серверів, в залежності від класу устаткування.

Псевдоаппаратние рішення

Останнім часом з'явилася велика кількість бездискових серверних рішень на базі комп'ютерів (як правило x86) формфактору Mini-ITX і менше із спеціалізованою переробкою GNU / Linux на SSD-диску (ATA-флеш або флеш-карті), які позиціонують як «апаратні рішення». Дані рішення не належать до класу апаратних, а є звичайними спеціалізованими серверами. На відміну від (більш дорогих) апаратних рішень вони успадковують проблеми платформи і програмних рішень, на яких засновані.

продуктивність серверів

Продуктивність є основною характеристикою сервера, яка залежить від його апаратної конфігурації. Для підвищення продуктивності серверів застосовуються технології, засновані на останніх досягненнях в області комп'ютерної техніки.

    • Чотири процесорних роз'єми на одній материнській платі
    • Багатоканальний режим роботи оперативної пам'яті
    • Незалежні шини PCI-Express x16
    • Жорсткі диски з інтерфейсом SAS і високою швидкістю обертання шпинделя (10000-15000 об / хв)
    • Об'єднання жорстких дисків в RAID-масиви

Продуктивність сервера також можна збільшити за допомогою побудови підсистем пам'яті і введення-виведення, максимально ефективно використовують можливості архітектури процесорів. А також все може залежати від материнської плати

масштабованість серверів

Масштабованість - це можливість збільшити обчислювальну потужність сервера, операційної системи, програмних систем, СУБД (зокрема, їх здатності виконувати більше операцій або транзакцій за певний період часу, або запускати більше різних служб) за рахунок установки більшого числа процесорів, оперативної пам'яті і т. д. або їх заміни на більш продуктивні. Це масштабованість апаратна.

Спочатку сервери в продажу йдуть в базовій комплектації, але з закладеним потенціалом до «апгрейду» - апаратна масштабованість. Наприклад, базовий набір сервера має один процесор, два модуля пам'яті (в серверах завжди використовуються тільки парні модулі пам'яті), наприклад 2х2 гб і дисковий масив з двох жорстких дисків, припустимо, 146 гб. Далі (або відразу) у міру потреби можна доустановити ще один процесор, пам'ять або додати диски в масив.

Масштабованість буває вертикальна і горизонтальна. Під вертикальною масштабністю мається на увазі створення однієї системи з безліччю процесорів, а під горизонтальною - об'єднання комп'ютерних систем в єдиний віртуальний обчислювальний ресурс. Кожен з цих підходів розрахований на використання в різних областях. Так, горизонтальне масштабування найкраще підходить для балансування навантаження Web-додатків, а вертикальне масштабування найкраще підходить для великих баз даних, управляти якими на одній системі простіше і ефективніше.

Так само буває програмна масштабованість, що є характеристикою програмних засобів (ОС, СУБД та ін.).

Розміщення і обслуговування серверів

Зазвичай сервери розміщуються в спеціально обладнаних приміщеннях, званих серверними кімнатами. Управління серверами здійснюють кваліфіковані фахівці - системні адміністратори.

НОВИНИ ФОРУМУ
Лицарі теорії ефіру

Про це Корнілов написав на своїй сторінці в соцмережі.

За словами Корнілова, тоді його повідомлення було сприйнято з недовірою.

Тепер же Володимир Корнілов вирішив повернутися до цієї теми, в зв'язку з чим публікує у себе в фейсбуці фотографії загадкових ізраїльтян, які брали участь в одеській бійні.

Серед безлічі питань, на які Корнілов, за його словами, хотів би отримати відповідь, наприклад, такі:

«Чому вони випадково розгулювали по Одесі з медичним спорядженням, в гумових рукавичках, звідки вони знали заздалегідь про те, що будуть поранені й убиті? Або чому цей боєць раптом різко забув англійську, коли зрозумів, що його записують? ».

Води озер, морів і океанів північного по --------- Лушар обертаються проти годинникової -з-т - р-е-л-к-і, а води південного полушарія- в-ра - ща-ють -ся- по- ч-асів стрілкою, - обра-зуя- -гіг-ант-скі-е вод-ово-роти.

Основною причиною обертання вирів є місцеві вітру.
І чим вище швидкість вітрів тим вище швидкість обертання вирів і як наслідок, вище відцентрова сила вирів, завдяки чому підвищується рівень вод морів і океанів.
А чим нижче відцентрова сила вирів, тим нижче рівень вод морів і океанів.

Швидкість течій, по периметру морів і океанів не скрізь однакова і залежить від глибини узбережжя. У мілководній частині моря швидкість течій збільшується, а в глибоководній частині моря зменшується.
Сезонні коливання рівня вод спостерігаю-ться не по всьому узбережжю морів і океан-ів, а тільки в тих узбережжях де висока кутова швидкість течій і як наслідок, висока відцентрова сила води. (Відцентрова сила F = v / r).
На прямолінійних узбережжях, де течії не мають кутовий швидкістю, рівень вод не підвищується.

Схожі статті