Сервери молодшого рівня

В той час як рівень технічного прогресу визначають найдосконаліші і високопродуктивні пристрої, до яких прикута увага преси та ентузіастів, успіхи ринку часто залежать зовсім не від них - їм належить лише незначна частка ринку, основну же прибуток компанії-виготовлювачі отримують від масових пристроїв, «робочих конячок» ринку інформаційних технологій. Це вірно і для комплектуючих виробів, таких, як ЦП, жорсткі диски, системні плати, графічні адаптери, і для готових пристроїв - ПК, ноутбуків і, звичайно ж, серверів.

Саме на сервери молодшого рівня - до них прийнято відносити обчислювальні системи з не більш ніж чотирма процесорами - припав, за даними IDC, максимальне зростання прибутку в 2004 р. (6%). Більше того, зростання продажів серверів молодшого рівня дозволив компенсувати падіння доходів від продажів серверів середнього та старшого рівнів, завдяки чому в цілому серверний ринок продовжив в 2005 р. рости.

Не викликає сумнівів, що сервери молодших класів продовжать відвойовувати позиції у своїх «старших братів». Примітно, що «наступ» ведеться відразу на двох фронтах. Постійне зростання продуктивності комплектуючих і особливо поява двоядерних ЦП призводять до заміщення восьмипроцесорних конфігурацій чотирипроцесорні. Позиція high-end-систем і суперкомп'ютерів загрожують кластерні системи, що створюються на базі звичайних двох-і чотирипроцесорних серверів.

Таким чином, складні багатопроцесорні системи з комутованої архітектурою, швидше за за все, будуть в підсумку витіснені в область вузькоспеціальних рішень, для яких важлива максимальна питома (у розрахунку на займаний системою об'єм) продуктивність.

Причини популярності серверів молодшого рівня очевидні. Практично всі вони так чи інакше пов'язані з тим, що архітектура одно-, дво-і чотирипроцесорних серверів дуже близька до архітектури звичайних ПК. Завдяки цьому відбувається швидка (і не дуже витратна для виробників) міграція нових технологій на традиційно консервативний серверний ринок. Саме в серверах молодшого рівня знайшли застосування пам'ять DDR другого покоління і інтерфейс PCI Express, повністю сумісні з набором інструкцій 64-розрядних процесорів х86. Чималу роль грає і порівняно низька ціна серверів молодшого рівня: застосовувані в них мікросхеми системної логіки порівняно прості, і нерідко це допрацьовані НМС для ПК, останнім часом все частіше в них встановлюють жорсткі диски з «несерверним» інтерфейсом Serial ATA, а більш звичні для серверного ринку SCSI-диски використовуються тоді, коли необхідно забезпечити максимальну продуктивність або надійність дискової підсистеми сервера.

Платформи

Сервери молодшого рівня присутні в модельних рядах всіх найбільших виробників серверних рішень: Dell, Fujitsu-Siemens, HP, IBM, Sun, а проте па російському ринку з ними цілком успішно конкурують вітчизняні компанії. У той час як під перерахованими західними торговими марками поставляються, як правило, оригінальні технічні рішення (тобто, компанія виготовляє практично всі вузли системи самостійно), російські виробники серверів воліють створювати їх па базі готових платформ. Платформою прийнято називати сполучення корпусу і системної плати (іноді до них додається блок живлення, шасі для дисків з «гарячою» заміною і інші елементи). Використання такої платформи має безліч плюсів як з технічної, так і з маркетингової точки зору.

Перш за все, поставляючи в комплекті і системну плату, і корпус сервера, виробник платформи отримує більшу свободу при проектуванні і має можливість застосувати нестандартні компонувальні рішення. Наприклад, може бути оптимізована з урахуванням точного розташування всіх компонентів система охолодження сервера - це дозволяє створити більш компактні сервери при незмінній якості відводу тепла. Що стосується маркетингових переваг, то вони очевидні: ціна платформи буде нижчою, ніж вартість куплених окремо системної плати та корпусу. Крім того, використання стандартних платформ робить створення сервера настільки ж простим, як і збірка звичайного ПК, що дозволяє навіть невеликим компаніям поповнити модельний ряд серверами молодшого рівня.

Саме цим шляхом ідуть багато російських компаній - їх модельні ряди фактично являють собою аналог продуктового модельного ряду того чи іншого виробника платформ, випущений на ринок під власною торговою маркою. У цих умовах велике значення має якість виготовлення серверів, контроль сумісності комплектуючих, наявність власної тестової бази і, зрозуміло, сервісної мережі. Не дивно, що кращу якість готові забезпечити ті компанії, які давно присутні на ринку, не варто дивуватися і тому, що їх моделі в середньому дорожче.

Враховуючи сказане вище про особливості проектування серверів, очевидно, що провідні постачальники серверних платформ - це найбільші виробники системних плат для серверів. Тому зрозуміло, що найбільш помітну роль серед них відіграє компанія Intel, активно розвиває цей напрямок: саме завдяки зусиллям цієї компанії сервери молодшого рівня стали практично «коробочним» продуктом. Однак не занадто їй поступаються і інші великі виробники, такі, як ASUSTeK Computer Inc., Supermicro і Tyan. По-перше, ці компанії можуть запропонувати більш широкий вибір наборів мікросхем (втім, Intel теж не завжди використовує в серверних платформах НМС власного виробництва, докладніше про це нижче). По-друге - і це, мабуть, головне - тільки їх продукція підійде тим, хто планує побудувати сервер на базі процесорів Opterfen; компанія Intel по зрозумілих причин платформи для цих ЦП не випускає.

ASUSTeK Computer Inc.

В модельний ряд компанії ASUSTeK Computer входять платформи для побудови одно-і двопроцесорних серверів, практично всі вони призначені для Intel-систем. Так, наприклад, серія AP1600R, що складається з трьох модифікацій, являє собою платформи для двопроцесорних Xeon-машин з корпусами формату 1U, які встановлюються в стандартну 19-дюйм стійку. Самая потужна модифікація, AP1600R-E2 (CS3), побудована на НМС з набором мікросхем Intel E7520, двома гігабітними Ethernet-контролерами, дисковими інтерфейсами Serial ATA і SCSI і дозволяє довести об'єм оперативної пам'яті до 16 Гбайт.

Схожі характеристики у моделі AP2400R-E2, також оснащеної системною платою з НМС Е7520, проте вона відрізняється більш потужної дискової підсистемою - розробники відмовилися від Serial ATA на користь SCSI - AP2400R-E2 дозволяє використовувати до восьми SCSI-дисків з можливістю «гарячої» заміни. Висота корпусу моделі 2U.

Присутній в модельному ряду фірми і модель для процесорів Opteron - TW510-E2. Системна плата, яка використовується в цій платформі, оснащена НМС NVIDIA nForce Professional і дозволяє встановити до двох процесорів Opteron. Максимальний обсяг ОЗУ 12 Гбайт (на платі розміщено шість гнізд). Передбачені інтерфейси PCI Express xl6 і xl, можливість установки до чотирьох Serial АТА-дисків з «гарячої» заміною. Великий корпус формату 5U може бути встановлений в стандартну 19-дюйм стійку або вертикально, як «башня».

Intel

Основа модельного ряду компанії Intel - платформи для двох-і чотирипроцесорних серверів з ЦП Xeon, оснащені набором мікросхем Е7520. Передбачено як компактні моделі формату 1U або 2U (серії SR1400 і SR2400), так і великі сервери (серія SC5300) формату 5U, які також можна встановлювати вертикально. Ці моделі призначені котрі три створення двопроцесорних серверів, мають повний набір інтерфейсів для плат расшир & ня PCI Express (виняток SR2400), РСГХ і два гігабітних мережних контролери. До послуг замовників серверів на базі платформ SR1400 - дискові інтерфейси Serial ATA або SCSI, у старших моделей передбачений тільки SCSI - до 10-дисків у SC5300.

Примітно, що в модельному ряду Intel присутні платформи, системні плати яких оснащені наборами мікросхем інших виробників. Всі вони чотирипроцесорні -- це пов'язано з тим, що до недавнього часу у компанії не було власного НМС для створення чотирипроцесорних Xeon-систем. Тому в таких платформах застосовувалися НМС Server-Works GC-HE (моделі SPSH4 і SRSH4). Максимальний об'єм оперативної пам'яті у цих моделей 24 Гбайт.

В Нині вони сходять зі сцени - їх повинні замінити платформи на базі власного НМС Е8500 (SR4850HW4 і SR6850HW4). Вони надають такі переваги, як більш досконала система вводу-виводу, в тому числі контролер PCI Express з можливістю «гарячої» заміни плат розширення два вбудованих гігабітних мережевих контролерів. Велике значення має і збільшився до 64 Гбайт обсяг ОЗУ.

MSI

Модельний ряд серверних платформ MSI складається з чотирьох серій: платформи для двопроцесорних Xeon-серверів висотою 1U та 2U (X2-100 і Х2-200), двопроцесорних Opteron-серверів (К1-1000) і ультракомпактні однопроцесорні моделі (Р1-100).

Незвичайною і тому цікавою видається модель Р1-104А2М, оснащена системної платою з набором мікросхем Intel 915 і процесорним гніздом для Pentium M. Процесор, розроблений для портативних ПК, володіє, на думку інженерів MSI, достатньою продуктивністю для вирішення більшості покладених на сервери молодшого рівня завдань. При цьому він має такі переваги, як невисока енергоспоживання і тепловиділення, що дозволило створити надзвичайно компактний пристрій. Платформа з трьома вбудованими Ethernet-контролерами, двома каналами Serial ATA, що дозволяє встановити два гігабайтних модуля DDR2-533, має висоту 1U і встановлюється в 19-дюйм стійку.

Моделі двома-трьома дисками з інтерфейсом Serial ATA або SCSI і можливістю «гарячої» заміни. У моделей серії Х2-200 кількість жорстких дисків збільшена до шести -Восьми.

Системні плати Opteron-платформ MSI оснащені НМС AMD-8000, двома вбудованими гігабітними мережевими контролерами. Дискова підсистема може містити два диски з інтерфейсом SCSI або Serial ATA: в обох випадках платформа забезпечує можливість «гарячої» заміни носіїв. Сервери серії К1-1000 мають висоту 1U.

Supermicro

Компанія Supermicro добре відома на серверному ринку як одна з найбільших виробників системних плат і постачальник готових серверів. Проте, якщо в модельному ряду серверів десятки моделей, то серверних платформ в арсеналі компанії всього чотири. Всі вони призначені для створення двопроцесорних серверів на базі процесорів Xeon, мають висоту 1U і встановлюються в стандартну 19-дюйм стійку.

Дві молодші моделі серії SB-613 оснащені системними платами з набором мікросхем Intel E7501, у них тільки 32-біт інтерфейс PCI (PCI-X не передбачено) і паралельний АТА. Більш потужні SB-614 побудовані на системних платах з НМС Е7320 і мають більш потужну конфігурацію: гнізда для плат з 64-біт інтерфейсом PCI-X, дискові інтерфейси Serial ATA і Ultra320 SCSI.

Туan

В модельному ряду компанії Tyan переважають платформи для процесорів Opteron, причому передбачені модифікації всіх рівнях - від двох до восьми процесорів. Примітно, що при цьому розміри платформ порівняно невеликі - лише восьмипроцесорний платформа VX50 має розмір 5U, висота всіх інших моделей Tyan 2U або менше. Передбачено й ультракомпактні моделі GS10 і GS12, призначені для створення однопроцесорних Intel-серверів. Вони побудовані на базі системних плат з НМС для настільних ПК (Intel 845 і 875).

Велика частина Opteron-платформ Tyan виконана на базі системних плат з НМС AMD-8000, виняток - модель GT24, призначена для створення графічних станцій або кластерів. Вона оснащена НМС NVIDIA nForce Professional, передбачені два незалежних гнізда PCI Express xl6. Дискова підсистема може мати до чотирьох Serial АТА-дисків з можливістю «гарячої» заміни.

Платформа для серверів на ЦП Xeon в модельному ряду компанії лише один - модель GT20 для двопроцесорних систем. Її системна плата обладнана НМС Е7320, максимальний обсяг ОЗП 16 Гбайт, передбачені два гігабітних Ethernet-контролера, чотири каналу Serial ATA з можливістю «гарячої» заміни дисків. Створення компактних систем - сильна сторона Tyan, і модель GT20 не стала винятком: вона встановлюється в стандартну 19-дюйм стійку, а її висота складає всього 1U.

Оригінальні сервери іноземних компаній

Найбільші іноземні виробники серверів, як правило, не використовують платформи при створення серверів: їх модельні ряди почали формуватися ще в 1980-90 рр.., і в більшості випадків вони досі розробляють дизайн серверів молодшого рівня самостійно. Величезний досвід проектування серверних систем і фірмові технології дозволяють цим компаніям створити набагато більш досконалі пристрою в порівнянні з моделями, побудованими на базі готових платформ. Проте вони помітно дорожче.

В даний час багато великих компаній визнають, що відчувають серйозний тиск з боку виробників недорогих серверів, що використовують готові платформи, - все частіше їм віддають перевагу з-за невисокої ціни. Однак зниження вартості зажадало б відмовитися від багатьох оригінальних технологій і апаратних рішень, тобто головної переваги фірмових розробок.

До переваг фірмових серверів слід віднести розширені можливості моніторингу і управління серверами, технології RAS (Reliability, Availability, Serviceability - надійність, готовність, простота обслуговування). Нерідко в серверах молодшого рівня вироблені з технології, успадковані від високопродуктивних пристроїв.

Крім того, необхідно зазначити, що компанії HP, 1ВА і Sun мають власні ЦП з архітектурою RISC (детальніше про них розказано в розділі «Процесори»), які також знаходять застосування в серверах, формально відносяться до молодшого рівня (не більше чотирьох процесорів). Проте позиціонування таких моделей помітно відрізняється від позиціонування серверів молодшого рівня зі стандартною архітектурою х86 - вони працюють під управлінням UNIX-систем (нерідко власної розробки), задовольняють більш високим вимогам по надійності і повинні бути віднесені, скоріше, до серверів середнього рівня.

HP

Зовсім недавно Proliant марка, під якою компанія HP поставляє сервери з стандартною архітектурою, відсвяткувала ювілей - за всю історію цієї марки (необхідно відзначити, що серверне напрямок Proliant HP успадкувала від Compaq) на ринок було поставлено 10 млн. серверів.

В сімейство Proliant входять дві серії - ML (Maximum Expansion) і DL (Density Line), орієнтовані на створення максимально розгортаються серверів і систем з максимальною щільністю. Сервери серії DL виконуються тільки в рекмаунт корпусах, моделі ML можуть також встановлюватися в стійку, але передбачена і можливість їх використання окремо від готелі, інфраструктури з вертикальною установкою корпусу ( «вежа »).

Всі сервери Proliant будуються на оригінальних НМС - в них передбачені апаратні контролери для моніторингу та управління. Що поставляється в даний час в Росію модельний ряд не відрізняється від поставляється в Європу або США: ще недавно це було не так, що створювало певні складнощі із сервісним обслуговуванням.

В модельний ряд Proliant входять моделі як на базі ЦП Intel, так і на процесорах AMD - моделі з Opteron легко відрізнити за останньої цифри 5 у тризначному індексі. Перша цифра в цьому індексі позначає клас сервера: серія 300 - це найпростіші сервери з числом ЦП до двох, 500 - середній рівень, число процесорів може досягати чотирьох, 700-е моделі - сервери з максимальними можливостями і продуктивністю, аж до восьмипроцесорних.

Системні плати серверів Proliant будуються на базі самих різних наборів мікросхем - в Opteron-системах, як правило, застосовується НМС AMD-8000, а в Xeon-серверах набори Intel E7520, Е8500, ServerWorks GC-HE і фірмовий набір мікросхем для Xeon - HP F8.

В серверах 500-й і 700-ї серій на додаток до засобів дистанційного моніторингу та управління реалізовані технології AMP (Advanced Memory Protect, вдосконалена захист пам'яті): резервування банку пам'яті, віддзеркалення пам'яті і навіть можливість створення аналога RAID з «гарячої» заміною модулів.

IBM

Сервери стандартної архітектури компанії IBM поставляються під маркою eServer xSeries. Сімейство xSeries складається з двох серій - 300-й і 200-й, до яких входять відповідно до моделі для установки в 19-дюйм стійку і в корпуси типу «башня». Всі сервери xSeries оснащуються процесорами Intel Pentium 4 і Хеоn.

однопроцесорні моделі х206 і х306 поставляються з ЦП Pentium 4 і двома жорсткими дисками Serial ATA. Серверах має висоту 1U і розвинені засобидіагностики та контролю. Серед них IBM Remote Supervisor Adapter II, який дозволяє дистанційно керувати сервером (навіть якщо він вимкнений) за допомогою графічного інтерфейсу Alert Standard Format 2.0 (ASF), що використовується для відправки по локальної мережі повідомлень адміністратору про стан сервера, і IBM Director, забезпечує групове керування серверами. Необхідно відзначити, що конструкція сервера передбачає швидкий доступ до його »компонентів (щоб відкрити корпус, не потрібні ніякі інструменти).

двопроцесорні моделі х336, х346, х226 і х236 побудовані на базі центральних процесорів Xeon. Вони відповідають вимогам фірмової специфікації XDA (Xtended Design Architecture, вдосконалена архітектура) і на додаток до перерахованих вище технологій пропонують такі можливості, як CVC (Calibrated Vectored Cooling, спрямоване охолодження), вбудований контролер Remote Supervisor Adapter (RSA) II (забезпечує широкі можливості віддаленого управління та моніторингу).

Крім того, всі XDA-сервери оснащуються висувною діагностичної панеллю Light Path Diagnostic. Передбачена можливість «гарячої» заміни блоків живлення і вентиляторів.

Найкращі потужні чотирипроцесорні Xeon-сервери - моделі х255, х366 і х460 - побудовані на базі фірмових наборів мікросхем ХА-32. Ці сервери покликані забезпечити максимальну надійність і передбачають застосування таких технологій, як зер-калірованіе пам'яті, chipkill (динамічне виявлення і локалізація збоїв ОЗУ).

Sun

Сервери молодшого рівня компанія Sun поставляє під маркою SunFire. У серію входять два сімейства: на базі ЦП AMD Opteron і фірмових RISC-процесорів SPARC. У Нині в модельному ряду компанії дві моделі з процесорами Opteron -- двопроцесорний v20 і чотирипроцесорні v40.

двопроцесорний v20 призначений для монтажу в 19-дюйм стійку, його висота 1U. Він оснащений набором мікросхем AMD-8000, двома гігабітними мережевими контролерами і дозволяє встановити до двох дисків з інтерфейсом SCSI. Максимальний об'єм оперативної пам'яті 16 Гбайт.

чотирипроцесорний v40 також побудований на AMD-8000. Максимальний об'єм оперативної пам'яті 32 Гбайт, передбачені посадочні місця для шести SCSI-дисків, два 1-Гбіт/с і один виділений (для управління та моніторингу) 100-Мбіт/с Ethernet-адаптер. Обидві моделі оснащені засобами Lights-Out Management та віддаленого адміністрування.

В Незабаром компанія Sun планує оновити модельний ряд серверів молодшого рівня, доповнивши його новими Opteron-системами з кількістю ЦП до восьми. Нові сервери будуть комплектуватися жорсткими дисками Serial ATA і Serial Attached SCSI, a також інтерфейсом PCI Express. Однак більш докладної інформації про цих моделях поки немає.

Блейд-сервери

Порівняно недавно (за мірками серверного ринку) з'явилися блейд-сервери в даний час вважаються багатьма виробниками найбільш перспективною архітектурою. Нагадаємо, що блейд-сервери (так звані сервери-леза) - це одноплатні сервери, що встановлюються вертикально в загальне шасі. Перевагою такого підходу слід вважати не тільки унікально високу щільність обчислювальних ресурсів і масштабованість, а й уніфікацію харчування, охолодження і комутації для всіх лез всередині шасі.

Серйозним перешкодою на шляху розвитку блейд-серверів стала відсутність єдиного усталеного стандарту - багато великих виробники мають у своїх модельних рядах сервери леза, проте практично всі вони несумісні між собою, так як виробники кожен по-своєму вирішували завдання проектування шасі, роз'ємів харчування і т. п.

Втім, ситуація нормалізується, швидше за все, вже в доступному для огляду майбутньому. Компанія Intel спільно з найбільшим постачальником серверів компанією IBM анонсувала ініціативу BOS (Blade Open Specification, відкрита специфікація блейд-серверів) - Компанії відкрили для вільного використання повне технічний опис блейд-платформи IBM (вимогам BOS вже відповідають блейд-системи Intel, поставляються на ринок OEM).

Не викликає сумнівів, що відкрилися можливостями скористаються практично всі виробники серверних платформ і через деякий час BOS стане на ринку стандартом де-факто. Однак поки що складно передбачити дії інших компаній, мають власні стандарти побудови блейд-систем.

Список літератури

Журнал Upgrade4_08_05