Розробка технології ремонту, модернізації сервера з двома процесорами Pentium

1. КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ

1. Аналіз конфігурацій мережевого сервера.

За завданням дипломного проекту, необхідно вибрати конфігурацію серверавідповідну заданим умовам. Це має бути сервер з двомапроцесорами Pentium, який повинен забезпечити роботу 100 користувачів.

Так як за умовою сервер повинен працювати 10 років, то він повинендозволяти подальшу модернізацію без заміни його основних компонентів.

Вибір конфігурації сервера є компромісом між можливостями іпотребами: чим потужніша сервер - тим дорожче він коштує.

Розберемо, з чого складається продуктивність серверів. Вонає комбінацією продуктивностей різних компонентів системи, такихяк процесор, серверна плата, оперативна пам'ять, жорсткий диск. Вибираючисервер, не завжди варто гнатися за продуктивністю кожного з компонентів
- Якщо необхідний файловий сервер, йому не потрібно надпотужний процесор, ізбільшити дискову підсистему. А от якщо сервер, конфігурацію якоговибираємо, багатоцільовий, тоді варто подумати саме про продуктивністьпроцесора і об'єм оперативної пам'яті. При виборі конфігурації такожкорисно знати мінімальні системні вимоги програмного забезпечення,яке планується встановити на сервері.

У наших міркуваннях будемо грунтуватися на тому, що технології Intelє лідерами у розробці серверів.

[]

1.1.1 Вибір процесора.

Процесор є серцем будь-якої комп'ютерної техніки. Очевидно, що відйого продуктивності безпосередньо залежить продуктивність сервера в цілому

Тому, при виборі сервера пропоную зупинитися на моделях зпроцесором Pentium II.

Більш продуктивний процесор Pentium III - Pentium III Xeon вартозначно дорожче і призначений для вирішення складних графічних завдань. [
]

1.1.2 Вибір серверної плати.

Продуктивність серверної плати є інтегральноюхарактеристикою. Одним з основних показників швидкодії системноїплати є тактова частота системної шини. Вона характеризує швидкість,з якою різні пристрої на серверній платі обмінюються даними. [
] Очевидно, чим більше цей показник - тим швидше працює плата. ДоДонедавна максимальна частота системної шини системних плат підпроцесори Intel становила 66 МГц, але з появою нових більшпродуктивних процесорів, вузьким місцем, яке перешкоджалоподальшого нарощування продуктивності стала саме системна шина.
Тому, слідом за новими процесорами з'явилися серверні плати, що працюютьна тактовій частоті 100 МГц, які і пропоную використовувати нарозробляється сервер.

Іншим важливим показником продуктивності серверної плати євстановлений на ній чіпсет. Він забезпечує взаємодію різнихкомпонентів плати між собою. Від встановленого чіпсета прямо залежить ітактова частота системної шини. [] Оскільки Intel єзагальновизнаним виробником чіпсетів для своїх процесорів, більшістьвиробників пристроїв розширення орієнтуються саме на чіпсети Intel. [
]

Третя важлива характеристика серверної плати - підтримка додатковихпроцесорів./За умовою дипломного проекту їх має бути 2/

І, нарешті, крім усього іншого серверна плата також повинна матирозвинені засоби самодіагностики, такі як вимірювання власноїтемператури і температури процесорів, контроль за вентиляторами охолодженняі т.д. Це дуже важливо тому, що сервери, як правило, працюють уцілодобовому режимі протягом всього терміну служби.

Проведемо порівняльний аналіз серверних плат пропонує продукти, Intel,забезпечують вище викладені умови.

Порівняльна таблиця 1.1.2.1

Проаналізувавши порівняльну таблицю можна зробити висновок, що длярозробляється сервера з урахуванням подальшої модернізації підходятьсерверні плати L440GX + і L440GX +, але з урахуванням цінових показниківбільш привабливим серверна плата L440GX +. []

1.1.3. Робоча пам'ять.

Обсяг оперативної пам'яті (або RAM - Random Access Memory), що вимірюється вмегабайтах, є найважливішим показником практично для всіх типівсерверів. Якщо це сервер додатків - пам'ять необхідна для завантаженняпрограм, якщо це файловий сервер - пам'ять потрібна для кешування
(технологія кешування дозволяє підвищити продуктивність роботи зжорстким диском). Оскільки вимоги сучасних програм до системнихресурсів ростуть, для сервера є важливим такий показник, якмаксимальний об'єм оперативної пам'яті - він характеризує здатністьсервера до розширюваності.

Яким би швидким не був вінчестер сервера, швидкість роботи процесора зоперативною пам'яттю значно вище. Кешування на увазі наступне:за допомогою алгоритмів з досить високим ступенем імовірності комп'ютерможе передбачити, які дані на жорсткому диску будуть потрібні в наступниймомент часу. Ці дані заздалегідь зчитуються в оперативну пам'ять, і втой момент, коли вони реально потрібні, швидкість доступу до нихвиявляється значно вище. []

Пам'ять нарощується за допомогою спеціальних модулів, які вставляютьсяв SIMM або DIMM-роз'єми. Відповідно видам роз'ємів модулі пам'яті такожбувають SIMM або DIMM, проте в серверах зараз використовуються переважно
DIMM-модулі. Очевидно, що максимальний об'єм оперативної пам'яті залежить відкількості роз'ємів пам'яті, тому що чим більше - тим краще.

Також дуже важливо знати, на якій частоті вона працює. Більшістьранніх модулів пам'яті працювали на частоті 66 МГц, однак, зараз з'явиласябільш швидка пам'ять, що підтримує підвищену частоти системної шини -
100 і 133 МГц. []

Іншою важливою характеристикою оперативної пам'яті є часдоступу: чим менше - тим краще. Хорошим вибором будуть модулі пам'яті зчасом доступу 8 наносекунд і менше. Оскільки до надійності серверівпред'являються підвищені вимоги, пропоную використовувати в них пам'ять зкорекцією помилок, так звану ECC (Error-Correcting Code). Підтримка
ЕСС означає, що у разі виникнення помилки усередині мікросхем пам'яті вонане вплине на роботу системи. Природно, що чим більше тактовачастота, на якій працює пам'ять, тим більше помилок виникає в ходіроботи, тому ідеальним поєднанням для серверів є швидка пам'ять зкорекцією помилок. Ну і, нарешті, важлива марка виробника пам'яті, відеальному випадку це повинен бути виробник сервера або фірма зі світовимім'ям Kingstone. Пропоную з урахуванням проведених розрахунків у пунктівикористовувати пам'ять DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 Kingston, якупідтримує обрана серверна плата Intel L-440GXH +. []

1.1.4. Вибір жорсткого диска.

Для дискової підсистеми сервера основними показниками є: обсягзбережених даних, надійність і швидкість роботи вінчестерів. Для підвищеннянадійності в серверах використовують як мінімум два вінчестери: один - підопераційну систему, інший - під дані користувачів. Об'єм вінчестера зопераційною системою вибирається виходячи із системних вимогпрограмного забезпечення - кожен продукт займає певну кількістьдискового простору, про що завжди пишеться в супровіднійдокументації. Надійність роботи дискової підсистеми сервера забезпечуєтьсявикористанням вінчестерів або безпосередньо від виробника, абозарекомендували себе марок. При цьому встановлення жорстких дисків у серверивідомих виробників має ряд особливостей, зокрема, необхіднозастосовувати жорсткі диски тільки тих марок, використання якихсертифіковано виробником сервера. []

Продуктивність - важливий показник роботи дискової підсистеми.
Вінчестер не може працювати сам по собі, для його функціонування необхіднийконтролер, - пристрій, що виконує роль своєрідного перекладача міжформатом даних, в якому оперує системна плата, і форматом данихвінчестера. Найбільшого поширення набули два інтерфейси: IDE і
SCSI.

Крім швидкості роботи, IDE і SCSI мають і інші відмінності: IDE приспілкуванні з вінчестером активно використовує ресурси процесора, у той час як
SCSI роботу з жорстким диском бере на себе, тому продуктивністьсистем з SCSI-контролером вище. Крім цього, SCSI дозволяє підключатибільшу кількість периферійних пристроїв - від 7 до 15 на канал, а IDE --тільки 2 пристрої на канал. Існують як багатоканальні SCSI -контролери, що дозволяють підключати більшу кількість пристроїв, так ібагатоканальні IDE-контролери які через свою дешевизну, дужепоширені в комп'ютерах. У серверах ж, навпаки - завдяки своїйпродуктивності є основним інтерфейсом SCSI.

Тому, що розробляється, сервер, беручи до увагивищевикладене, пропоную встановити жорсткі диски SCSI марки Seagate 9.1Gb
Seagate Barracuda і 18.4Gb Seagate Barracuda, що зарекомендували себегарантованою надійністю. []

1.1.5 Вибір корпусу сервера.

[]

Запропоновані основні компоненти утворюють базову конфігурацію № 1сервера вони представлені в таблиці 1.1.7.1.

За цінами на 10.11.00 вартість його становить 1983 $.

Для розробки технології модернізації необхідно вибратидодаткові пристрої, які будуть потрібні для зміни конфігураціїсервера.

1.1.6. Вибір RAID контролера.

Необхідність у розширенні можливостей сервера, як правило виникає,коли колишня конфігурація сервера вичерпує свої запаси попродуктивності. Її подальше збільшення можливе за рахунок збільшенняпродуктивності трьох вузлів: процесора, пам'яті і дискової системи.

Хороший приріст у швидкості роботи дає встановлення більшпродуктивного процесора. Ще більш відчутна для сервера установкадругий процесора.

Нарощування обсягу оперативної пам'яті також дає хороший ефект.

Розширення можливостей сервера можливо і за рахунок організації RAID -масиву, який є надлишкове безліч незалежнихдисків, що забезпечують надійне зберігання даних. Для організації RAID -масиву необхідні SCSI диски і RAID контролер. Жорсткі диски будемовикористовувати так само марки Seagate: 9.1Gb Seagate Barracuda 18XL і 18.4Gb
Seagate Barracuda. Так як серверна плата розроблена за Intel технології,то рекомендується для забезпечення сумісності встановлювати додатковіпристрої тією ж технологією. Прелагаєт використовувати RAID контролер Intel
SRU21, що відрізняється низькою завантаженням процесора і високою швидкістю роботи.
[]

1.1.7. Вибір мережевої плати.

Необхідною умовою нормальної роботи для серверів будь-якого типує використання швидкого мережевого інтерфейсу (як правило - мережевийкарти) і, відповідно, швидкого підключення до мережі. Усі намагання позбільшення продуктивності сервера можуть бути легко зведені нанівецьустановкою в систему повільної мережевої карти. При модернізації серверапотрібно передбачити встановлення додаткової високошвидкісний мережевийплати. Вибір її зробимо на підставі тих же рекомендацій, що і привиборі RAID-контролера. Пропоную застосувати в модернізованому сервермережеву плату Intel EtherExpress S, як одну з найбільш швидкісних, що маєавтоматичний вибір швидкості роботи 10Мб/с або 100Мб/с і низькийкоефіцієнт використання ресурсів центрального процесора. []

З урахуванням модернізації в таблиці 1.1.7.1. представлені основні вузликонфігурації № 2 вартістю на 10.11.00 3935 $ і конфігурації № 3 вартістюна 10.11.00 6098 $

Таблиця 1.1.7.1

| Конфігурація № 1 | Тип пристрою | Кількість | Ціна $ | Примітка |
| | |-Під | | |
| Процесор: | Pentium II - 450 | 1 | 127 | 127 | | |
| Жорсткий диск: | 9.1Gb Seagate Barracuda | 1 | 280 | 280 | | |
| | 18XL ST39236LW | | | | | |
| Дисковод: | 3.5 »Teac | 1 | 12, | 12,5 | | |
| | | | 5 | | | |
| Пам'ять: | DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 | 1 | 590 | 590 | | |
| | Kingston | | | | | |
| Плата: | Intel L-440GXH + | 1 | 569 | 569 | | |
| Привод CD-ROM: | 40x Teac | 1 | 50 | 50 | | |
| Корпус: | Intel SC5000 KHDBASE | 1 | 354 | 354 | 1 БПх350Вт, | |
| | | | | | Без Кошики | |
| Відеоадаптер: | Інтегрований | | | | | |
| Мережева карта: | Інтегрований | | | | | |
| | | Разом | 1983 | | |
| Конфігурація № 2 | | | | | | |
| Процесор: | Pentium II - 450 | 2 | 127 | 254 | | |
| Жорсткий диск: | 9.1Gb Seagate Barracuda | 3 | 280 | 840 | | |
| | 18XL ST39236LC | | | | | |
| Дисковод: | 3.5 »Teac | 1 | 12, | 12,5 | | |
| | | | 5 | | | |
| Пам'ять: | DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 | 2 | 590 | 1180 | | |
| | Kingston | | | | | |
| Плата: | Intel L-440GXH + | 1 | 569 | 569 | | |
| Привод CD-ROM: | 40x Teac | 1 | 50 | 50 | | |
| Контролер | Intel SRU21 | 1 | 379 | 379 | | |
| RAID: | | | | | | |
| Корпус: | Intel SC5000 | 1 | 650 | 650 | 2 БПх400Вт, | |
| | | | | | Без Кошик | |
| Відеоадаптер: | інтегрований | | | | | |
| Мережева карта: | інтегрований | | | | | |
| | | Разом | 3935 | | |
| Конфігурація № 3 | | | | | | |
| Процесор: | Pentium II - 450 | 2 | 127 | 254 | | |
| Жорсткий диск: | 18.4Gb Seagate Barracuda | 5 | 390 | 1560 | | |
| | 18XL ST318436LW | | | | | |
| Дисковод: | 3.5 »Teac | 1 | 12, | 12,5 | | |
| | | | 5 | | | |
| Пам'ять: | DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 | 4 | 590 | 2360 | | |
| | Kingston | | | | | |
| Плата: | Intel L-440GXH + | 1 | 569 | 569 | | |
| Привод CD-ROM: | 40x Teac | 1 | 50 | 50 | | |
| Контролер | Intel SRU21 | 1 | 379 | 379 | | |
| RAID: | | | | | | |
| Корпус: | Intel SC5000 KHDHSRPU | 1 | 804 | 804 | 2 БПх400Вт, | |
| | | | | | З кошик | |
| Мережева карта: | Intel EtherExpress S | 1 | 109 | 109 | | |
| Відеоадаптер: | інтегрований | | | | | |
| | | Разом | 6098 | | |