Даже при наличии вариантов программного центра обработки данных важно знать физические компоненты сервера.
Серверами обычно называют компьютерные станции каждого центра обработки данных. Эти модульные компоненты содержат всю вычислительную мощность, необходимую для маршрутизации и хранения данных для каждого возможного варианта использования.
В зависимости от размера центра обработки данных, организации используют блейд -серверы, стоечный или напольный сервер, таким образом администраторы могут масштабировать количество серверов в зависимости от потребности, эффективно обслуживая оборудование и легко обеспечивая его охлаждение.
Итак, что есть компоненты сервера? Давайте освежим свою память.
Материнская плата Эта часть серверного оборудования представляет собой основную печатную плату в вычислительной системе. Как минимум, материнская плата содержит по крайней мере один центральный процессор (ЦП), обеспечивает прошивку (BIOS) и слоты для модулей памяти, а также массив вторичных микросхем для обработки ввода-вывода и поддержки обработки, например интерфейс хранения Serial Advanced Technology Attachment (SATA) или Serial-Attached SCSI (SAS). Он также функционирует как центральное соединение для всех внешних устройств и предлагает ряд слотов, таких как PCIe, для множества устройств расширения, таких как сетевые или графические адаптеры.
Существует два основных типа материнских плат — Advanced Technology Extended (ATX) и Low-Profile Extension (LPX). ATX включает в себя больше места, чем старые модели, для устройств ввода-вывода, слотов расширения и подключений к локальной сети. Материнская плата LPX имеет порты на задней панели системы.
Процессор Центральный процессор — или просто процессор — представляет собой сложное микросхемное устройство, которое служит основой всех компьютерных операций. Он поддерживает сотни возможных команд, встроенных в сотни миллионов транзисторов, для обработки низкоуровневых программных инструкций — микрокода — данных и получения желаемого логического или математического результата. Процессор работает в тесном контакте с памятью, которая содержит как программные инструкции и данные для обработки, так и результаты или выходные данные этих операций процессора.
Оперативная память Оперативная память является основным типом памяти в вычислительной системе. Оперативная память содержит программные инструкции и данные, необходимые процессору, а также любые выходные данные процессора, например данные, которые необходимо переместить на устройство хранения. Таким образом, оперативная память очень тесно взаимодействует с процессором и должна соответствовать невероятной скорости и производительности процессора. Этот вид быстрой памяти обычно называют динамической RAM, и для серверов доступно несколько вариантов DRAM.
Оперативная память определяется ее скоростью и волатильностью. Оперативная память предлагает гораздо более высокую скорость чтения/записи, чем некоторые другие типы хранения данных, потому что она служит мостом между ОС, приложениями и оборудованием.
Микросхемы оперативной памяти обычно организованы и встроены в модули, соответствующие стандартизированным форм-факторам. Это позволяет легко добавлять память на сервер или быстро заменять ее в случае сбоя. Наиболее распространенным форм-фактором для DRAM является двухрядный модуль памяти, а модули DIMM доступны с бесчисленными емкостями и характеристиками производительности. Типичный сервер может содержать сотни гигабайт памяти.
Жесткий диск Это оборудование отвечает за чтение, запись и позиционирование жесткого диска, что является одной из технологий хранения данных на серверном оборудовании. Жесткий диск (HDD) , разработанный в IBM в 1953 году, со временем превратился из размера холодильника в стандартные 2,5-дюймовые и 3,5-дюймовые форм-факторы.
Жесткий диск — это электромеханическое устройство, использующее набор дисковых пластин, уложенных друг на друга вокруг центрального шпинделя в герметичной камере.
В серверах центров обработки данных также используются твердотельные накопители (SSD), которые заменяют вращающиеся магнитные пластины энергонезависимой перезаписываемой памятью в стандартном интерфейсе дисковода, таком как SATA или SAS. Результатом является устройство хранения без движущихся частей, обеспечивающее низкую задержку и высокую скорость ввода-вывода для случаев использования с интенсивным использованием данных. Твердотельные накопители дороже жестких дисков, поэтому организации часто используют в своих серверах сочетание жестких дисков и твердотельных хранилищ для удовлетворения уникальных требований к производительности при различных рабочих нагрузках.
Сетевое подключение Серверы предназначены для вычислительных архитектур клиент-сервер и зависят как минимум от одного сетевого соединения для поддержания связи между сервером и локальной сетью центра обработки данных.
Сетевое соединение в первую очередь определяется технологией и пропускной способностью — скоростью. Ранние сетевые адаптеры Ethernet поддерживали скорость 100 Мбит/с, а современные адаптеры Ethernet могут легко поддерживать скорость 10 Гбит/с. Современные серверы могут легко поддерживать несколько сетевых подключений для поддержки нескольких рабочих нагрузок.
Блок питания Всем серверам требуется электропитание, а работа по преобразованию сетевого питания переменного тока в постоянное напряжение, необходимое для чувствительных электронных устройств сервера, выполняется блоком питания (PS). PS обычно представляет собой закрытую подсистему или сборку, установленную в корпусе сервера.
Блоки питания обычно оцениваются по мощности в ваттах, и типичный сервер может потреблять от 200 до 500 Вт, а иногда и больше, в зависимости от количества и сложности устройств. Большая часть этой мощности рассеивается в виде тепла, которое необходимо отвести от сервера. Источники питания обычно включают по крайней мере один вентилятор, предназначенный для отвода тепла от сервера в стойку, где нагретый воздух может быть эффективно удален.
Графический процессор Графические процессоры (GPU) традиционно были прерогативой персональных компьютеров, но серверы начинают использовать GPU для сложных и ресурсоемких математических операций, необходимых для визуализации, моделирования и ресурсоемких графических нагрузок, таких как AutoCad.
Точно так же рост инфраструктуры виртуальных рабочих столов вызывает потребность в графических возможностях, выделяемых экземплярам виртуальных рабочих столов.
Графические процессоры часто оцениваются в терминах терафлопс, которые отражают способность графического процессора выполнять один триллион операций с плавающей запятой в секунду. Когда чип графического процессора встроен в карту графического адаптера, существуют дополнительные характеристики, такие как количество кадров в секунду, а также объем и тип выделенной графической памяти.