Почему рабочая станция не может быть сервером?

По большому счету, организации, имеющей в сети более 7-8 компьютеров, сервер необходим. Он облегчит администрирование, позволит обеспечить надежность хранения файлов и т. п. У вас освободился компьютер и вы решили использовать его в качестве сервера для вашего предприятия, а ваш приходящий сисадмин говорит, что сумеет его настроить? Не сомневаемся, что вполне реально запустить серверную операционную систему на «бытовом» компьютере. Да, это поможет сэкономить ощутимую сумму, но так ли это выгодно и здорово? Давайте разбираться.

Выбор железа для вашего сервера должен быть обусловлен задачами, которые вы собираетесь возложить на этот многотрудный агрегат. Что и говорить, даже само название «сервер» у большинства людей несведущих ассоциируются с чем-то большим - огромные компьютеры, тяжелые платы, многочисленные индикаторы и разъемы... и невероятная производительность. Чаще всего – это совершенно не так.

На данный момент существует множество форм-факторов и большое разнообразие аппаратного и программного обеспечения именно серверного типа. Иногда и обычное бытовое железо используется для реализации задач, свойственных серверам. Насколько такой подход адекватен, можно сказать лишь подробно рассмотрев функции выполняемые таким сервером и требования, которые предъявляются к его надежности. Но все же, это решение больше подходит для домашней сети, чем для серьезного корпоративного решения.

Самая главная характеристика сервера – его надежность. Это самое важное требование к абсолютно любому серверу. Посудите сами – выход из строя этого устройства с большой долей вероятности оставит вас без необходимой для бизнес-процессов вашей фирмы информации. Это может быть база клиентов, база бухгалтерии, накопленный массив документов, договоров или методической информации. Умерший сервер – удар в самое сердце вашего предприятия.

Доступность сервера в любой момент работы – это второе важнейшее условие. Поэтому аппаратная часть и программное обеспечение должны быть подобраны так, чтобы время простоя сервера в рабочие часы было минимально – стремилось к нулю.

Третьей важной характеристикой серверного железа должно считаться возможность быстрого технического обслуживания. При этом, оно должно производиться не оказывая влияния на два первых критерия.

Очевидно, что для выполнения этих требований, даже на минимальном уровне, «бытовое» железо малопригодно, даже если ваш сисадмин кудесник и рукодельник в одном флаконе. Минимальную надежность, доступность и быстрое обслуживание без остановки сервисов обеспечит только серверное железо. Любой специалист, имеющий хотя бы минимальный опыт, скажет вам, что «бытовое» железо непригодно для круглосуточного функционирования, а заменить сломанный жесткий диск или блок питания, не выключая компьютера, на который завязано множество процессов невозможно. Серверное железо в этом плане незаменимо.

«Профессиональное» железо дорогое. Даже не так. Чаще всего, оно ДОРОГОЕ! Это плата вовсе не за суперпроизводительность, а как раз за надежность, возможность бесперебойной работы в течении длительного времени и возможность замены вышедших из строя узлов без остановки системы. Также часто вместе с серверными системами вы приобретаете гарантию, а это дорогого стоит, так как часто для таких замены вышедших из строя узлов таких систем необходимо точно такое же оборудование, а вовсе не аналогичное нового поколения. Попробуйте найти точно такие же комплектующие на замену бытовому железу, выпущенному полтора года назад… А для серверных систем на гарантии производитель обязуется такие комплектующие предоставить, в случае поломки.

Начнем с так называемого форм-фактора. Форм-фактором в данном случае называют стандарт, определяющий размеры материнской платы, места ее крепления к корпусу; положение на ней интерфейсов шин, портов ввода/вывода, процессорного гнезда и слотов для оперативной памяти, а так же тип разъема для подключения блока питания.

Существует несколько типов серверных форм-факторов. Существуют обычные серверы с вертикальными корпусами, внешне напоминающие настольные ПК. Они позволяют устанавливать материнские платы ATX или EATX, можно легко использовать и стандартные комплектующие. Но для систем, включающих в себя больше, чем один-два сервера, намного удобнее стоечные (rackmount) серверы. Они обычно устанавливаются в 19-дюймовые шкафы-стойки в горизонтальном положении. В результате в 19" стойку входит несколько серверов. Стойки бывают разной высоты и глубины.

Комплектующие стоечных серверов чаще всего нестандартные и вообще не совпадают с «бытовым» сектором. Высота 19" серверов обычно выражается в U (unit, стандартный корпус, на жаргоне часто называют "юнит"). Серверы, как правило, встречаются высотой 1U, 2U и 4U. Есть серверы и с большей высотой, но это редкость и они обычно заточены под какое-то узкое применение.

Для установки в стойки выпускаются многие другие продукты, включая сетевые коммутаторы, маршрутизаторы и брандмауэры, патч-панели, студийные аудио- и видеоблоки, блоки бесперебойного питания (UPS), сетевые хранилища (NAS), телефонные станции т.д.

Существует еще и подкатегория стоечных серверов, называемая blade-серверы (dlade анг. – лезвие). Они навного тоньше обычных серверов. Устанавливаются они не в стойку, а в специальную оснастку, предварительно установленную в стойке.

Blade-серверы разработаны для повышения плотности расположения вычислительных блоков в условиях ограниченного пространства. Также этот форм-фактор несколько упрощает обслуживание систем, делая более удобной прокладку кабелей, обеспечивая модульность и лёгкость развёртывания. К стоечным серверам нужно подводить питание, кабели дисплея, сети и т.д., а blade-серверы попросту вставляются в слоты с "горячей" заменой.

Давайте чуть более подробно остановимся на отдельных узлах сервера и их отличиях от «бытового» железа. Традиционно начнем с процессоров. Здесь безраздельно властвуют 2 фирмы: Intel и AMD. Именно эти фирмы выпускают процессоры для абсолютного большинства серверных решений различного уровня. Названия линеек серверных процессоров не менялись достаточно давно: XEON – у Intel, и Opteron для AMD. От «бытовых» процессоров их отличает более гибкое энергопотребление (зависит от нагрузки), расширенная аппаратная поддержка виртуализации (возможность создания на одном сервере нескольких «виртуальных» серверов), лучшая поддержка параллельных процессов и наличие ряда технологий, позволяющих производить мониторинг состояния как отдельных процессоров и ядер, так и сложнейших многопроцессорных систем вцелом.

Процессоры от AMD дешевле, но Intel-овские традиционно считаются более надежными. Обе фирмы выпускают процессоры, которые могут работать только на специфических материнских платах. Таким образом, на плату для процессора AMD невозможно поставить процессор от Intel.

К процессору нужно подбирать соответствующую материнскую плату для сервера. Если вы собираетесь строить многопроцессорную систему с применением виртуальных серверов, то и материнскую плату нужно выбирать с возможностью установки нескольких процессоров.

Кроме поддержки многопроцессорности, современные серверные материнские платы могут иметь массу других полезных функций и устройств, в корне отличных от «бытовых» устройств. Например, несколько встроенных сетевых интерфейсов, что позволяет использовать их как для объединения различных сетей, так и в качестве отдельных каналов связи для виртуальных серверов, созданных на одном железе. Для систем с повышенными требованиями к скорости работы с сетью может стать спасением функция объединения 2 и более сетевых интерфейсов в один, что повысит скорость (пропускная способность интерфейсов суммируется) и надежность (при выходе из строя одного интерфейса, сервер остается доступным). Такие технологии тоже присутствуют в ряде материнских плат.

Серверные материнские платы также могут работать с большими объемами оперативной памяти. Для большинства бытовых систем предел – 4 гБ, а серверные оперируют 8, 16 и более гБ. Это часто совершенно необходимо для нормальной работы сервисов и приложений. Кроме того, количество каналов для работы с память в таких платах увеличено до 6 и более, что дает возможность серверу более эффективно одновременно выполнять множество задач.

Часто такие платы оснащаются встроенной аппаратной поддержкой RAID. RAID (англ. redundant array of independent disks — избыточный массив независимых жёстких дисков) — это массив из нескольких дисков, взаимосвязанных скоростными каналами и воспринимаемых системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи информации. Сейчас даже в бытовых материнских платах появляется поддержка такого рода массивов, но это лишь бледное отражение тех возможностей, которые имеют серверные аппаратные контроллеры.

Также в этих платах, кроме уже ставших привычными разъемов для присоединения SATA-дисков, есть и разъемы для подключения так называемых SAS-дисков – серверной версии SATA, обеспечивающих более высокую надежность и производительность.

SAS-диски, пришедшие на смену серверным дискам SCSI полностью унаследовали их основные характеризующие винчестер свойства, в том числе - скорость вращения шпинделя (15000 rpm – скорость вращения внутри устройства магнитных пластин, на которых находится информация), что позволяет читать данные с более высокой скоростью. Кроме этого, стандарт SAS позволяет передавать данные параллельными потоками, чего старые винчестеры не умели.

Кроме этого, практически все современные серверные материнские платы оснащаются очень простым графическим контроллером с небольшим количеством выделенной памяти. И это оправдано, так как приложения, требующие мощных видеокарт на серверах не запускаются. Более того, большинство времени к серверу вообще может не быть подключен монитор.

Принцип работы оперативной памяти сервера точно такой же как и в обычных «бытовых» компьютерах. Разница лишь в том, что в серверной памяти встроен аппаратный механизм исправления некоторых видов ошибок для сохранения целостности данных. Это избавляет систему от множества проблем.

Отдельного разговора заслуживают серверные блоки питания. Эти устройства для профессионального сектора специально разработаны с учётом максимальной надёжности и быстроты замены. Даже нормальный бытовой блок питания может устранить последствия одной отсутствующей фазы, но профессиональные решения справляются и с более серьёзными сбоями. В том числе - обеспечивают ещё и защиту от перенапряжения, частично дублируя функционал систем бесперебойного питания (UPS).

Кроме этого, профессиональные блоки питания модульные и обеспечивают избыточность в виде двух модулей. Каждый из таких модулей способен выдать системе достаточное питание. В случае выхода из строя одного блока, система продолжит свою работу от второго блока. Замена такого модуля может быть произведена без отключения сервера.

Таким образом, очевидно, что надежность и удобство использования серверного железа на порядок выше, чем у «бытового». Использование в этом ответственном качестве обычного компьютера — лотерея в чистом виде. Вы готовы рискнуть?