Servers FAQ

Коротко о серверах для начинающих (Servers FAQ)

К выбору сервера необходимо подходить с особым вниманием.
Во-первых, различных конфигураций у серверов намного больше, чем у компьютеров.
Во-вторых, серверы обычно стоят дороже компьютеров.
Во-третьих, от правильности выбора сервера будет зависеть работа большого количества людей.

Поэтому необходимо тщательно разобраться и понять характер задач, которые должен выполнять сервер, затем оценить требуемые ресурсы для этих задач, выбрать производительность, определить степень требуемой надежности и найти сервер, соответствующий всем этим требованиям.

Что такое сервер

Сервер – это тот же компьютер (вычислительное устройство), только выполняющий специфические задачи.

Мы привыкли пользоваться ПК (персональным компьютером), за которым мы непосредственно сидим и работаем. Именно на ПК мы запускаем нужные нам приложения и программы. Но, когда речь заходит о совместной работе нескольких ПК, то возникает вопрос, как организовать работу нескольких компьютеров и управлять ею, то есть возникают задачи, “общие” для всех ПК. Эти “общие” задачи и выполняет сервер.

Иногда сервер совмещает функции ПК и собственно сервера. В этом случае пользователь работает за компьютером и при этом его компьютер выполняет серверные функции. Типичный пример – в небольшом офисе есть 2-3 бухгалтера, которые используют сетевую версию 1С-бухгалтерии, причем базы данных расположены на одном из компьютеров. Такой вариант сервера называют невыделенным, и использование его не рекомендуется.

Значительно лучше, когда непосредственно за сервером никто постоянно не сидит и не работает. Нормальная работа сервера происходит без вмешательства человека. Такой сервер называют выделенным.

Сервер – понятие в первую очередь логическое.

Минимальный сервер может физически представлять собой обычный персональный компьютер. Но, если он будет выполнять функции сервера, то будет называться сервером. Более того, серверы иногда бывают настолько маломощные, что на них не могут выполняться обычные программы, которые мы запускаем на своем персональном компьютере ежедневно, но вполне работоспособны некоторые серверные программы.

Сервер – понятие еще и физическое.

Задачи, которые приходится выполнять серверам, накладывают отпечаток на внешний вид серверов и их внутреннее устройство. Серверные задачи бывают различные – простые и сложные, ресурсоёмкие и не очень. Поэтому и вариантов серверов большое количество – от маленьких системных блоков до шкафов высотой в 2 метра и массой в несколько тонн. Конечно, серверы отличаются не только внешне но и внутренне. Требования к быстродействию, надежности, объему хранилища приводят к созданию уникальных по аппаратному наполнению вычислительных систем.
Обычно масштаб и сложность серверных задач соответствует масштабу предприятия, в котором они выполняются. Например, в малых офисах в качестве сервера может использоваться обычный ПК. На предприятиях побольше это уже должен быть один или несколько специализированных серверов. В больших организациях, банках, корпорациях для размещения всех серверов требуются специальные серверные помещения, которые могут достигать площади в сотни квадратных метров и вмещать десятки и сотни серверов. Для обслуживания большого количества запросов требуются большое количество вычислительных ресурсов – то есть тех же процессоров, памяти, жестких дисков.

Надежность серверов

Поскольку от работы сервера зависит работа многих других компьютеров и пользователей, вплоть до работоспособности предприятий и даже государства, то к надежности серверов предъявляются особые требования. В серверах применяются не только компоненты (комплектующие) самого высокого качества, которые подвергаются тщательному тестированию на работоспособность, но и множество специальных технологий, повышающих надежность их работы.
Основное направление повышения надежности – это применение в конструкции серверов принципа избыточности компонентов, благодаря которому поломка одного или нескольких компонентов не приведет к выходу из строя всего сервера. Типичные примеры – это оперативная память с ECC (Error Checking and Correction); накопители, объединенные в RAID (Redundant Array of Independent Disks) массивы; избыточное количество блоков питания (Redundant). Ещё одно направление – это применение технологий “горячей замены” (Hot-swap, Hot-plug), благодаря которой  вышедшие из строя компоненты сервера заменяются без остановки его работы.

Классификация серверов

Классификация серверов по конструктиву

Серверы настольные (Tower), стоечные (Rack-mountable) и Blade.
В небольших организациях, использующих 1-2 сервера, обычно не предусматривают специальные помещения или места для серверов и размещают их на офисных столах. Корпус для такого размещения серверов называется Tower (башня). Он похож на корпус ПК, но, как правило, несколько больше по размерам.
Для более плотного размещения серверов и смежного оборудования существуют серверные шкафы (19-дюймовые серверные стойки). Серверные шкафы обычно имеют высоту около 2 метров (42HU; HU – high unit – единица высоты), ширину 60-80 см (это габаритная ширина шкафа) и глубину 1 метр. Крепежный размер для устанавливаемых внутрь шкафа устройств стандартный – ровно 19″. Бывают шкафы меньшей высоты и глубины – все зависит от назначения. Серверы, предназначенные для установки (монтажа) в такой шкаф (стойку), называют Rack-mountable или стоечного исполнения. Такая технология позволяет устанавливать до нескольких десятков серверов в один шкаф (на одном квадратном метре площади).
Максимальной плотности размещения позволяет достичь Blade-технология. Для простоты можно сказать, что Blade – это несколько серверов объединённых в один корпус с общими ресурсами электропитания, коммутации и управления. При этом электроника каждого сервера выполнена в виде платы (Blade-лезвие), устанавливаемой в общий корпус (корзину).

Классификация серверов по мощности

Сервер из компьютера.
Как уже говорилось, даже если на простой компьютер возложить серверные задачи, то он будет называться сервером. Поэтому самый простой, маломощный сервер по конфигурации сопоставим с персональным компьютером.
Но даже к такому серверу необходимо добавить существенную долю надежности. Самое важное – это защитить накопленную информацию, а самыми уязвимыми в плане надежности считаются составные части, в которых присутствуют механизмы, то защищать рекомендуется как минимум жёсткие диски.
Итак, минимальный уровень надежности – это 2 жёстких диска в сервере для резервного копирования или дублирования информации.

Сервер начального уровня (x86, x86-64, Windows)
Такие серверы позиционируются как “Серверы, построенные на основе промышленных стандартов, оптимизированные для работы с операционными системами Windows®, Linux®”. В таких серверах обычно используются от одного до четырёх процессоров Intel или AMD архитектуры CISC. Каждый из процессоров содержит несколько вычислительных ядер.

UNIX-серверы
В UNIX – серверах применяются процессоры архитектури RISC (Sun UltraSPARC, IBM POWER, Intel Itanium, HP PA-RISC). Это наиболее производительные серверы уровня крупного предприятия для выполнения критически важных задач и приложений.

Классификация серверов по предназначению (файл-сервер, сервер приложений) 

Файл-сервер
Предназначен для хранения общих файлов путём предоставления пользователям раздела с общим доступом (“шары” – Share ), то есть каталогов, к которым предоставлен сетевой доступ. Пользователь может иметь доступ к сетевым папкам различного уровня – по чтению, чтению-записи – в зависимости от потребности и предоставляемых прав. Типичный пример файл-сервера – сервер, хранящий базу данный сетевой версии 1С-Предприятия.

Сервер приложений
Такой сервер предоставляет не доступ к своим файлам, а некий сервис пользователям организации. То есть доступ к серверу приложений происходит путём отправки запросов и получения ответов. Типичные примеры:
– веб-сервер, к которому пользователи обращаются с запросами через веб-браузер;
– почтовый сервер, который принимает и отправляет электронную почту;
– сервер баз данных (например, SQL-версия 1С).

Серверные помещения

Чем крупнее организация, тем больше у нее серверов и жестче требования к надежности их работы. Поэтому в приличных организациях для серверов обычно выделяют отдельное помещение.
Причин для этого несколько:
1) Шумность. Серверы сильно шумят, поэтому работать людям в одном помещении с серверами не рекомендуется.
2) Безопасность. Поскольку от работы серверов часто зависит бизнес компании, то серверы из соображений безопасности размещают вдали от посторонних глаз. Вход в серверные помещения контролируется административными мерами и установленным техническим оборудованием – системами видеонаблюдения, системами контроля доступа. Так как серверные помещения работают круглосуточно, их оборудуют специальными системами пожаротушения.
3) Охлаждение, вибрация, электромагнитное излучение. Серверы, особенно hi-end модели, очень требовательны к качеству окружающей среды. В серверных помещениях должна поддерживаться строго определенная температура и влажность. Здесь не должно быть пыли, вибрации, постороннего электомагнитного излучения. Поэтому иногда помещения крупных центров обработки данных (ЦОД) называют “гермозона”.
4) Электропитание. Поскольку серверы потребляют много электроэнергии и их работа напрямую зависит от качества электропитания, то к нему в серверных комнатах предьявляются особые требования.
5) Эксплуатация. Для помещения, где сосредоточено так много сложного и важного оборудования, должны быть приняты определённые правила эксплуатации. То есть должны существовать инструкции для всего обслуживающего персонала на каждый предвиденный или непредвиденный случай.

Поэтому крупные компании очень серьезно подходят к организации ЦОД, начиная от выбора помещения, и заканчивая его оборудованием и правилами эксплуатации.

Компании малого и и среднего бизнеса, имеющие всего несколько серверов, могут использовать под серверное помещение небольшую комнату или отгородить стеклопакетом угол в общей комнате.