სერვერის საერთო არქიტექტურის შესავალი

სერვერი შედგება მრავალი ქვესისტემისგან, რომელთაგან თითოეული თამაშობს გადამწყვეტ როლს სერვერის მუშაობის განსაზღვრაში. ზოგიერთი ქვესისტემა უფრო კრიტიკულია მუშაობისთვის, იმისდა მიხედვით, თუ რა აპლიკაციისთვის გამოიყენება სერვერი.

ეს სერვერის ქვესისტემები მოიცავს:

1. პროცესორი და ქეში
პროცესორი არის სერვერის გული, რომელიც პასუხისმგებელია თითქმის ყველა ტრანზაქციის მართვაზე. ეს არის უაღრესად მნიშვნელოვანი ქვესისტემა და არსებობს გავრცელებული მცდარი მოსაზრება, რომ უფრო სწრაფი პროცესორები ყოველთვის უკეთესია შესრულების შეფერხებების აღმოსაფხვრელად.

სერვერებში დაყენებულ მთავარ კომპონენტებს შორის, პროცესორები ხშირად უფრო მძლავრია ვიდრე სხვა ქვესისტემები. თუმცა, მხოლოდ რამდენიმე სპეციალიზებულ აპლიკაციას შეუძლია სრულად გამოიყენოს თანამედროვე პროცესორების უპირატესობები, როგორიცაა P4 ან 64-ბიტიანი პროცესორები.

მაგალითად, სერვერის კლასიკური მაგალითები, როგორიცაა ფაილური სერვერები, დიდად არ ეყრდნობა პროცესორის დატვირთვას, რადგან ფაილური ტრაფიკის უმეტესობა იყენებს Direct Memory Access (DMA) ტექნოლოგიას პროცესორის გვერდის ავლით, რაც დამოკიდებულია ქსელის, მეხსიერების და მყარი დისკის ქვესისტემების გამტარუნარიანობაზე.

დღეს Intel გთავაზობთ მრავალფეროვან პროცესორებს, რომლებიც მორგებულია X-სერიის სერვერებზე. გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს სხვადასხვა პროცესორებს შორის განსხვავებებისა და უპირატესობების გაგებას.

ქეში, რომელიც მკაცრად განიხილება მეხსიერების ქვესისტემის ნაწილად, ფიზიკურად ინტეგრირებულია პროცესორთან. CPU და ქეში მჭიდროდ მუშაობენ ერთმანეთთან, ქეში მუშაობს პროცესორის სიჩქარის დაახლოებით ნახევარზე ან ექვივალენტზე.

2. PCI ავტობუსი
PCI ავტობუსი არის მილსადენი სერვერებში შეყვანისა და გამომავალი მონაცემებისთვის. X-სერიის ყველა სერვერი იყენებს PCI ავტობუსს (მათ შორის PCI-X და PCI-E) მნიშვნელოვანი გადამყვანების დასაკავშირებლად, როგორიცაა SCSI და მყარი დისკები. მაღალი დონის სერვერებს, როგორც წესი, აქვთ მრავალი PCI ავტობუსი და მეტი PCI სლოტი წინა მოდელებთან შედარებით.

გაფართოებული PCI ავტობუსები მოიცავს ტექნოლოგიებს, როგორიცაა PCI-X 2.0 და PCI-E, რომლებიც უზრუნველყოფენ მონაცემთა უფრო მაღალ გამტარობას და დაკავშირების შესაძლებლობებს. PCI ჩიპი აკავშირებს პროცესორს და ქეშს PCI ავტობუსთან. კომპონენტების ეს ნაკრები მართავს კავშირს PCI ავტობუსს, პროცესორს და მეხსიერების ქვესისტემებს შორის, რათა მაქსიმალურად გაზარდოს სისტემის მთლიანი შესრულება.

3. მეხსიერება
მეხსიერება გადამწყვეტ როლს თამაშობს სერვერის მუშაობაში. თუ სერვერს არ აქვს საკმარისი მეხსიერება, მისი შესრულება უარესდება, რადგან ოპერაციულ სისტემას სჭირდება დამატებითი მონაცემების შენახვა მეხსიერებაში, მაგრამ სივრცე არასაკმარისია, რაც იწვევს მონაცემთა სტაგნაციას მყარ დისკზე.

საწარმოს X-სერიის სერვერის არქიტექტურის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი მახასიათებელია მეხსიერების ასახვა, რაც აუმჯობესებს სიჭარბესა და შეცდომების ტოლერანტობას. IBM მეხსიერების ეს ტექნოლოგია დაახლოებით RAID-1-ის ექვივალენტურია მყარი დისკებისთვის, სადაც მეხსიერება იყოფა სარკისებულ ჯგუფებად. Mirroring ფუნქცია დაფუძნებულია აპარატურაზე და არ საჭიროებს დამატებით მხარდაჭერას ოპერაციული სისტემისგან.

4. მყარი დისკი
ადმინისტრატორის თვალსაზრისით, მყარი დისკის ქვესისტემა არის სერვერის მუშაობის მთავარი განმსაზღვრელი. ონლაინ შენახვის მოწყობილობების იერარქიულ მოწყობაში (ქეში, მეხსიერება, მყარი დისკი) მყარი დისკი ყველაზე ნელია, მაგრამ აქვს უდიდესი ტევადობა. მრავალი სერვერის აპლიკაციისთვის, თითქმის ყველა მონაცემი ინახება მყარ დისკზე, რაც კრიტიკულს ხდის მყარი დისკის სწრაფი ქვესისტემას.

RAID ჩვეულებრივ გამოიყენება სერვერებზე შენახვის სივრცის გასაზრდელად. თუმცა, RAID მასივები მნიშვნელოვნად მოქმედებს სერვერის მუშაობაზე. სხვადასხვა RAID დონის არჩევანი სხვადასხვა ლოგიკური დისკის განსაზღვრისთვის გავლენას ახდენს შესრულებაზე, ხოლო შენახვის სივრცე და პარიტეტის ინფორმაცია განსხვავებულია. IBM-ის ServerRAID მასივის ბარათები და IBM Fiber Channel ბარათები გთავაზობთ სხვადასხვა RAID დონის დანერგვის ვარიანტებს, თითოეულს თავისი უნიკალური კონფიგურაციით.

შესრულების კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორია კონფიგურირებული მასივში მყარი დისკების რაოდენობა: რაც მეტი დისკი, მით უკეთესი გამტარუნარიანობა. იმის გაგება, თუ როგორ ამუშავებს RAID I/O მოთხოვნებს, მნიშვნელოვან როლს ასრულებს შესრულების ოპტიმიზაციაში.

ახალი სერიული ტექნოლოგიები, როგორიცაა SATA და SAS, ახლა გამოიყენება შესრულებისა და საიმედოობის გასაუმჯობესებლად.

5. ქსელი
ქსელური ადაპტერი არის ინტერფეისი, რომლის მეშვეობითაც სერვერი ურთიერთობს გარე სამყაროსთან. თუ მონაცემები ამ ინტერფეისის მეშვეობით აღწევენ მაღალ შესრულებას, მძლავრი ქსელის ქვესისტემა შეიძლება მნიშვნელოვნად იმოქმედოს სერვერის მთლიან მუშაობაზე.

ქსელის დიზაინი ისეთივე მნიშვნელოვანია, როგორც სერვერის დიზაინი. გასათვალისწინებელია გადამრთველები, რომლებიც ანაწილებენ ქსელის სხვადასხვა სეგმენტებს ან ისეთი ტექნოლოგიების გამოყენებას, როგორიცაა ბანკომატები.

გიგაბიტიანი ქსელის ბარათები ახლა ფართოდ გამოიყენება სერვერებში საჭირო მაღალი გამტარუნარიანობის უზრუნველსაყოფად. ამასთან, ჰორიზონტზეა უფრო ახალი ტექნოლოგიები, როგორიცაა TCP Offload Engine (TOE) 10G-ის განაკვეთების მისაღწევად.

6. გრაფიკული ბარათი
სერვერებში ჩვენების ქვესისტემა შედარებით უმნიშვნელოა, რადგან ის გამოიყენება მხოლოდ მაშინ, როდესაც ადმინისტრატორებს სჭირდებათ სერვერის კონტროლი. კლიენტები არასოდეს იყენებენ გრაფიკულ ბარათს, ამიტომ სერვერის მუშაობა იშვიათად ხაზს უსვამს ამ ქვესისტემას.

7. ოპერაციული სისტემა
ჩვენ განვიხილავთ ოპერაციულ სისტემას, როგორც პოტენციურ ბოსტნეულს, ისევე როგორც სხვა მყარი დისკის ქვესისტემები. ოპერაციულ სისტემებში, როგორიცაა Windows, Linux, ESX Server და NetWare, არის პარამეტრები, რომლებიც შეიძლება შეიცვალოს სერვერის მუშაობის გასაუმჯობესებლად.

შესრულების განმსაზღვრელი ქვესისტემები დამოკიდებულია სერვერის აპლიკაციაზე. შეფერხებების იდენტიფიცირება და აღმოფხვრა შეიძლება მიღწეული იყოს შესრულების მონაცემების შეგროვებითა და ანალიზით. თუმცა, ამ ამოცანის შესრულება შეუძლებელია ერთბაშად, რადგან შეფერხებები შეიძლება განსხვავდებოდეს სერვერის დატვირთვის ცვლილებებით, შესაძლოა ყოველდღიურად ან ყოველკვირეულად.