Современные серверы и их "начинка"

Волны неунимающегося прогресса в области компьютерных комплектующих хоть и медленно, но все же докатываются и до серверов. И хотя эти "серьезные" системы издавна известны большой консервативностью относительно нововведений, но отголоски повсеместного "больше, быстрее, дешевле" слышны и здесь. Попытаемся кратко обозначить главные тенденции в этой области и начнем с компонента, который многие до сих пор считают главным.

Процессор

Наверное, основные события последнего года можно пересчитать по пальцам одной руки. Xeon DP наконец-то перешел на частоту шины 533 MHz и обзавелся большим L2-кэшем объемом 1 MB (вместо прежних 512 KB). Естественно, это дало немалую прибавку производительности, в том числе и с учетом технологии Hyper-Threading, которую используют (в смысле, не отключают) в большинстве серверов на базе Xeon и для которой объем L2-кэша достаточно критичен. На сегодня Xeon DP уже достиг значений 3,2 GHz, и по этому параметру находится вне конкуренции среди серверных процессоров. Xeon MP, ориентированный на 4-процессорные high-end-решения, не слишком отстает в развитии -- частоты достигли уже 2,8 GHz (правда, пока еще на FSB 400 MHz).

Но, пожалуй, наиболее заметным событием за прошедшее время стал выпуск компанией AMD процессоров Opteron. Громко разрекламированная поддержка 64-битных вычислений пока, скажем честно, является в основном "маркетинговым козырем" (хотя, например, 64-битный Linux в связке с 64-битным Oracle уже работают в Украине). На сегодня гораздо более важны совместимость с 32-битными ОС и хорошая производительность в стандартных 32-битных же приложениях. Видимо, почувствовав силу, AMD не стала на сей раз предлагать "недорогую альтернативу", как это было с Athlon MP, -- Opteron не назовешь дешевым. Тем не менее, он уже начинает составлять конкуренцию процессорам Intel, причем в сегменте не только двух-, но и четырех- и восьмипроцессорных серверов. Однако AMD придется еще многое сделать для того, чтобы быть допущенной в этот "клуб" поставщиков процессоров для серверов. В нынешней ситуации основные усилия должны быть направлены, скорее всего, не в техническую область. Как известно, в данном классе систем производительность и цена -- еще не самые важные факторы по сравнению с надежностью и беспроблемностью, в реальности которых нужно убедить потенциальных клиентов.

Чипсеты, шины, память

Чтобы вполне представить себе нынешнее устройство основной массы современных серверов начального и среднего уровня, достаточно взглянуть на модельные ряды серверных материнских плат трех основных производителей -- Intel, Supermicro и Tyan. У Intel, имеющей сегодня собственную линейку серверных чипсетов, осталась лишь одна двухпроцессорная модель на наборе логики от ServerWorks (Server Board SHG2 на Grand Champion LE). Остальные модели базируются на Intel E7500/7501 и E7505. У двух других компаний все аналогично -- в основном чипсеты Intel E75xx и отдельные модели на ServerWorks GC-LE/GC-SL. Вотчиной ServerWorks по-прежнему остаются 4-процессорные системы с Xeon MP, где даже Intel указывает Grand Champion HE как "официальный" чипсет.

Собственно, новых серверных чипсетов для процессоров Intel со времени нашего последнего обзора не появилось (см. "Компьютерное Обозрение", # 49, 2002), не считая упоминавшегося там же E7501, отличие которого от E7500 состоит в поддержке FSB 533 MHz. Поэтому за детальной информацией по серверным наборам логики под Xeon отправляем читателей к указанному материалу. Отметим лишь, что практически обязательной для серверных плат становится поддержка PCI-X (за исключением некоторых моделей, предназначенных для rackmount-систем). А стандартом памяти в данном классе была и остается регистровая DDR266 (PC2100) с поддержкой ECC.

Из трех упомянутых производителей только один -- Tyan -- выпускает платы под "альтернативную" платформу Opteron, причем таких плат в линейке насчитывается уже целых 7 штук (две из них однопроцессорные, остальные -- с поддержкой двух CPU). Все они построены на одном универсальном чипсете AMD-8000 (детали см. в "Компьютерном Обозрении", # 46, 2003, itc.ua/15582), используют память вплоть до DDR400 (PC3200). За исключением моделей "начального уровня" здесь также присутствует поддержка PCI-X.

Дисковая подсистема

Основным стандартом для дисковых подсистем уже достаточно давно стал Ultra320 SCSI -- самый новый, и он же, скорее всего, последний в линейке "параллельных SCSI". Абсолютное большинство новых SCSI-контроллеров (как интегрированных, так и отдельных) и RAID-контроллеров уже года полтора используют Ultra320. Но "снизу" SCSI постепенно начинают подпирать "младшие братья" в лице винчестеров IDE и Serial ATA.

Не так далеки те времена, когда первые контроллеры IDE RAID появились в настольных системах, и многие восторгались дешевизной таких решений, порой даже решаясь устанавливать их в серверы. Правда, потом нередко и обжигались на этом, к примеру, отважившись хранить базу данных 1С на "зеркале" (RAID 1) с контроллером от HighPoint... Но IDE RAID как идея уже, без сомнения, вырос из "коротких штанишек", технологии достигли приемлемого уровня и сегодня уже воспринимаются без иронии производителями серверов. Именитые компании, в числе которых 3Ware, Adaptec, Promise и др., выпустили мощные (для своего класса) многоканальные контроллеры. Изрядным подспорьем в распространении недорогих дисковых подсистем явились и диски Serial ATA, интерфейс которых изначально ориентирован на поддержку "горячей замены" (hot-swap), и соответствующие дисковые корзины с реализацией hot-swap (кстати, как для SATA, так и для IDE). Более высокие объемы накопителей (до 250 GB), отличная производительность (особенно в потоковых операциях), очень щадящая стоимость -- все это делает IDE/SATA-диски привлекательными, например, для таких задач, как запись и хранение видео (серверы вещания, системы видеонаблюдения и т. д.). А с меньшей надежностью IDE- и SATA-винчестеров по сравнению со SCSI-моделями поступают "радикально" -- периодически просто меняют на новые, не дожидаясь отказов. На практике это получается дешевле, чем покупать сразу такое же по емкости хранилище на базе SCSI.

В итоге получается, что на сегодня уже нет явного тождества между понятиями "сервер" и "SCSI". Однако для заказчиков серверов по-прежнему принципиально важным для понимания остается один момент: при всех достоинствах дисковых подсистем на базе IDE и SATA область их применения все же ограничена (как минимум пока не появились устройства SATA 2.0). Например, если сервер БД, где требуется высокая производительность дисков при работе с разрозненными данными, построить на IDE/SATA, его быстродействие будет, мягко говоря, не совсем адекватным. Кроме того, стоит помнить о том, где бывает бесплатный сыр: все же "недорогие" диски имеют меньший запас прочности, и экономия на хранении действительно важных данных может вылиться в серьезные потери.

Также, говоря о жестких дисках в серверах, нельзя не вспомнить инициативу Seagate, которая в прошлом году объявила о скором выходе серверных HDD формфактора 2,5". По прогнозам, с использованием таких дисков можно будет строить компактные серверы с необычайно мощными дисковыми подсистемами, сохраняя при этом высокую их производительность. Кроме того, вполне реальным станет появление суперкомпактных blade-серверов, оснащенных не только процессором и оперативной памятью, но и собственными винчестерами.

Сетевой интерфейс

То, о чем так долго говорили производители сетевого оборудования, наконец свершилось: Gigabit Ethernet (GbE) пошел в массы, и практически все новые серверные системы выпускаются с его поддержкой. В немалой степени этому способствовало удешевление соответствующих чипов-контроллеров и сетевых карт, и даже на материнских платах для десктоп-систем контроллер Gigabit Ethernet уже давно перестал быть редкостью. А с учетом того, что разница между одно- и двухпортовыми сетевыми картами GbE от одного производителя составляет сейчас всего 20--30% ($40--50), то портов GbE в современном сервере зачастую оказывается уже не один, а как минимум два.

Много ли сейчас толку от повсеместного внедрения GbE? В большинстве случаев -- нет, во многих небольших серверах и 100-мегабитный канал Fast Ethernet бывает не полностью загружен. Но зато есть шанс, что сетевой интерфейс можно будет исключить из списка "узких мест" системы -- как минимум менять сетевую карту в сервере не придется (об активном сетевом оборудовании мы здесь не говорим, его стоимость при переходе на GbE все еще достаточно высока).

Блок питания

Хорошо известно, насколько важен блок питания для устойчивой работы серверной системы... и насколько мощным и безотказным он должен быть. Как отмечают производители серверов, за последние год-полтора минимум мощности БП для двухпроцессорных систем поднялся с 300 до 400--450 Вт. Обусловлено это, в первую очередь, тем, что процессоры стали более "прожорливыми". Такое повышение мощности БП наполовину или даже на треть -- задача не из простых. Поэтому некоторые производители серверов и серверных barebone-комплектов с резервированием по питанию начали использовать схему установки трех БП, но меньшей мощности вместо стандартных двух. Например, в Supermicro посчитали, что выгоднее устанавливать блоки питания в конфигурации 3 300 Вт вместо 2 450 Вт. При этом все три БП работают одновременно, а выходить из строя могут даже два из трех (конечно, если пиковой мощности одного оставшегося хватит для поддержки сервера).

Еще одним достижением последнего времени можно считать выпуск компактных и сверхмощных блоков питания -- мощностью до 1 кВ·А, подходящих для установки в корпуса высотой 1U. Такая мощность позволяет создавать высокоплотные серверные системы с использованием самых производительных (а следовательно, и самых прожорливых) процессоров.

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