Серверы начального уровня: эволюция и возможности

Введение

Необходимость в множестве специализированных конфигураций и более плотном размещении оборудования привела к тому, что сегодня сервер начального уровня представляет собой некую базовую платформу, предусматривающую возможность изменения конфигурации для ориентирования его на различные классы задач. В настоящее время информационная структура предприятий все больше и больше усложняется -- увеличиваются информационные потоки, расширяется география местоположения филиалов и подразделений, и, как следствие, возникает потребность в согласовании их работы. Немаловажную роль в данном процессе играют и богатые возможности по организации корпоративной деятельности, предоставляемые Глобальной Сетью. Все это приводит к тому, что число "специальностей" серверов постоянно растет. А это, в свою очередь, требует несколько иного подхода к подбору оптимальной структуры информационной системы предприятия. Первым и важнейшим моментом является отказ от так называемой моновендорной модели бизнеса -- оборудование подбирается под определенную задачу, а не наоборот. Второй момент -- построение серверного парка по принципу "от простого к сложному" -- сервер рабочей группы, сервер отдела, сервер масштаба предприятия и т. д.

Специализация

Самой важной тенденцией прошлого года в этом сегменте рынка стало, безусловно, появление систем все более узкой специализации. Если ранее аппаратно-программные конфигурации подобного класса применялись в основном для обслуживания файловых операций, запросов пользователей на печать и учета прав доступа, попутно выполняя роль Internet-шлюзов, почтовых серверов или серверов баз данных, то сегодня наблюдается четкое разделение серверов по классам задач. Это приводит не только к повышению отказоустойчивости всей информационной структуры предприятия, но и гораздо лучшей ее масштабируемости и гибкому распределению нагрузок. На первый взгляд может показаться, что один универсальный сервер обходится дешевле, чем несколько узкоспециальных (хотя это и не всегда так). На самом деле, если учесть материальные потери при его отказе и сложность (а значит, и дороговизну) поддержки, конфигурирования и сопровождения, то оказывается, что специализация серверов по задачам обеспечивает еще и экономию финансовых ресурсов предприятия.

Различное назначение серверов вызывает необходимость их аппаратной оптимизации, поэтому при разработке конфигурации большое значение придается каждому компоненту. Так, при выборе процессора, наилучшим образом подходящего для выполнения поставленных задач, кроме обычных параметров CPU -- цены и номинальной производительности, сегодня необходимо учитывать и специфику организации вычислений в самом процессоре.

Рис. 1

Отразится на конфигурации серверов и эволюция дисковых подсистем (рис. 1), хотя это влияет на их специализацию опосредованно -- скорость работы с данными повышается, а общая стоимость компьютеров становится несколько ниже. Уже с нынешнего года начнется стремительное сокращение доли жестких дисков с параллельными ATA- и SCSI-интерфейсами. К 2006 году, по прогнозам IDC, они должны быть полностью вытеснены устройствами Serial ATA и Serial Attached SCSI, которые, как ожидается, станут взаимозаменяемыми (относится только к SATA версии 2.0). Интерфейсу Fibre Channel отводится менее 10% рынка -- преимущественно в системах с большими дисковыми массивами, расположенными в отдельных стойках.

Кроме этого, совершенствование технологий изготовления компьютерных комплектующих приводит к тому, что системы одинаковой вычислительные мощности с каждым годом занимают все меньший объем. Как следствие, сервер, который ранее требовал специального просторного корпуса, сегодня может быть выполнен в виде компактного модуля высотой в "несколько U", размещаемого в общей стойке.

Стоечный или пьедестальный?

Однозначного ответа на этот вопрос, который часто возникает при выборе варианта физической организации системы, нет -- оба типа корпусов имеют свои достоинства и недостатки. Традиционный пьедестальный конструктив часто обходится дешевле (хотя, если сравниваются брендовые модели корпусов, разница невелика) и имеет больше возможностей наращивания функциональности сервера. Если же в организации уже эксплуатируются шкафы для оборудования, то для новых систем обычно приобретаются стоечные (rackmount) конструктивы. По общему признанию, они лучше подходят для большинства решений, поскольку практически всегда актуальной является задача повышения плотности размещения серверного оборудования.

Основная масса всех серверов начального и среднего уровня уже выпускается в стоечном исполнении. Впрочем, поставщики серверов и комплектов для их сборки зачастую предлагают специальные наборы для монтажа пьедестальных корпусов в стойку -- т. е. "напольный" компьютер можно при желании разместить и в шкафу. Вот только места он там будет занимать почти вдвое больше: например, 5U, а не 3U, как аналогичный конструктив, специально разработанный и выполненный в стоечном варианте.

А может быть, тонкий или даже ультратонкий?

Прошедший год показал растущий интерес заказчиков к тонким и ультратонким blade-серверам, иногда называемым "серверы-лезвия" или "серверные лезвия". Предельно возможная плотность "упаковки" blade-модулей, по некоторым данным, такова, что в стандартной стойке высотой 46U и шириной 19" удается разместить до 300 одноплатных серверов.

Главной проблемой при этом становится отвод тепла, выделяемого в основном процессорами. Поэтому до сих пор в серверах данного типа использовались, как правило, Pentium III с относительно малым энергопотреблением. Но с появлением мобильных CPU Pentium M, тепловыделение которых составляет 22--30 Вт, многие производители blade-серверов объявили о планах перехода на эти процессоры. Однако область их применения несколько ограничена вследствие того, что Pentium M не поддерживает многопроцессорность.

Рис. 2

Стоит отметить, что, по прогнозу Fujitsu Siemens, доля 64-разрядных серверов (по крайней мере, в ее семействе PRIMERGY) будет экспоненциально увеличиваться и к 2006 г. составит около 45% (рис. 2). При этом производство универсальных серверов -- как пьедестальных, так и стоечных -- стабилизируется, причем конструкций второго типа будет выпускаться вдвое больше. В то же время спрос на blade-серверы продолжит расти.

Две стороны медали

Болезненно воспринимаемый IT-департаментами режим ограничения средств, выделяемых компаниями на информационные технологии, скрупулезный подсчет руководством общей стоимости владения и коэффициента возврата инвестиций в целом сыграл положительную роль. Инженерам пришлось поломать голову, чтобы сделать корпоративные системы экономичными, компактными и требующими минимального штата обслуживающего персонала.

Это и обусловило постепенный перевод информационной инфраструктуры предприятий с пьедестальных универсальных серверов общего назначения на гибкие, узкоспециализированные решения, строящиеся по модульному типу на основе стоечных "тонких" серверов.

Выгоды здесь вполне очевидны.

Первоначальные вложения средств ощутимо меньше вследствие приобретения только того оборудования, которое требуется в настоящий момент. За вычислительную мощь "на вырост" платить нет необходимости. По мере роста потребностей в вычислительных ресурсах в систему просто добавляются соответствующие модули.
Также снижается и общая стоимость владения ввиду упрощения каждого компонента информационной системы и, как следствие, повышения отказоустойчивости, сокращения затрат на сопровождение и обслуживание.
Централизованное администрирование подобной системы приводит к снижению затрат на обслуживающий персонал и экономии его рабочего времени.

Итак, сервер начального уровня сегодня -- это достаточно простая вычислительная система, ориентированная на решение только определенного круга задач. Обладающая низкой стоимостью, удобная в эксплуатации, надежная и легко масштабируемая. Можно предположить, что серверы высокого уровня в недалеком будущем будут строиться из таких вот "кирпичиков".

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365