pojmy zde nejsou řazeny abecedně, ale dle logických návazností …

 

Datové centrum je klimatizované prostory se záložním napájením pro případ výpadku rozvodné sítě a dostatečnou konektivitou k internetu. Takto zabezpečené prostory nejčastěji vybaveny racky, tedy stojany do kterých se osazují servery. Vstup do datových center je zabezpečen čipovou kartou, většinou je k dispozici dozor. Některá datová centra jsou vybaveny nejen 220V rozvody střídavého napájení, ale také 48V stejnosměrným napájením, které je pro výpočetní techniku vhodnější. (není nutné v každém jednotlivém zdroji střídavý proud transformovat a usměrňovat, tahle změna z 220V se pak odehrává v jednom velkém zařízení, které pracuje s menšími ztrátami). Datová centra svým zákazníkům pronajímají prostor (tzv. serverhousing) v 19“ rackových skříních, v nichž jsou standardizované pozice, tzv. „U-čka“, nejmenší jednotka, kterou můžete obsadit je tedy 1U (cca. 4cm výška, 42cm šířka, hloubka kolem 90cm). Důležitým parametrem u serverů, diskových polí a síťových prvků je jejich výška která se udává jako 1U/2U/3U atd. Typický rack v datovém centru má výšku 45U a hloubku 80 – 90cm, v oblasti telekomunikací se však někdy používají mělké racky, které mají hloubku kolem 50cm. Pokud je to i váš případ, je dobré na to upozornit vašeho dodavatele, někteří výrobci serverů (Tyan, Supermicro) mají chassi i pro podobné situace.

 

Závada zdroje je jednou z nejčastějších poruch u počítačů. Taková závada v případě serveru způsobí nedostupnost aplikace, webového obchodu, často také částečnou ztrátu dat a v každém případě ušlý zisk. Výrobci proto vybavují své servery několika napájecími zdroji (dvěma či třemi) zapojenými tak, aby porucha jednoho z nich nezpůsobila výše zmíněnou katastrofu, tzv. redundantním zdrojem .

Dalším zdrojem závad bývají pevné disky. A to i přesto, že se do serverů používají disky mírně odlišné kontsrukce než do běžných PC. Hlavní rozdíly, které přispívají k větší odolnosti serverových disků, jsou v elektronice, které produkuje méně ztrátového tepla a v provedení některých mechanických částí. Další změny oproti PC diskům jsou v rychlosti – běžný disk se otočí 7200x za minutu (rpm = rotation per minute). Na trhu jsou dostupné i disky s 10 000 či dokonce 15 000rpm. Takové disky jsou samozřejmě dražší a většinou mají i nižší kapacitu, přesto je jejich použití v serverech, které často data čtou a zapisují (typicky databázové servery) nanejvýš vhodné, často je to právě diskový systém, který nejvíce „zdržuje“. Velkou výhodou je, že lze v moderních serverech kombinovat disky všech zmíněných rychlostí – na data, která se využívají intenzivně použijete ty nejrychlejší, na zálohy a podobně naopak ty pomalejší s nízkou cenou a velkou kapacitou. Novým trendem v oblasti pevných disků pro servery, který hojně využívá například firma HP, je také využití tzv. SFF disků, tedy disků o velikosti 2,5“ (donedávná takto malé disky měly své uplatnění hlavně v noteboocích, kde jejich vyšší cena a nižší výkon byly kompenzovány menším rozměrem a nižší spotřebou). Nyní jsou již dostupné 2,5“ disky s rychlostí otáčení 10 000rpm.

Poruchám disků se nejčastěji čelí sdružením několika disků do tzv. raid pole. Disky v raid poli mohou být organizovány různými způsoby (Raid 1/3/5/6/10/50/60 – více informací např. zde http://cs.wikipedia.org/wiki/RAID) , výsledkem jsou dostupná data i v případě poruchy některého z disků. Pokud má řadič raid pole k dispozici volný disk, tzv. hot spare disk, dojde ihned po výpadku vadného disku k obnově pole s využitím právě hot spare disku tak, aby byla co nejrychleji obnovena redundance, tedy aby bylo pole připraveno zvládnout další výpadek jiného disku. Pevné disky jsou v serverech a storage zařízeních zasazeny do hot swap rámečků, které umožňují vyjmout vadný disk ze systému aniž by bylo nutné server vypnout a disk vymontovávat.

Raid pole je ovládána řadičem diskového pole, který bývá přímo součástí serverové základní desky (levnější řešení, nevýhodou je nemožnost výměny takového řadiče) nebo je na samostatné přídavné kartě, která se do základní desky zapojuje do slotu podobně jako grafická karta u domácího PC. V oblasti serverů je několik typů slotů pro přídavné karty – nejčastěji používané jsou PCI-X (http://cs.wikipedia.org/wiki/PCI-X ), PCI-Express x8 a PCI-Express x4 (http://cs.wikipedia.org/wiki/PCI-Express ). Ve formě přídavné karty se dodávají také síťové porty, řadiče externích zařízení atd.

Díky stále se zvyšujícím cenám v datových centrech se na trhu objevuje několik konceptů, jak co nejoptimálněji využít místo v racku. Pro větší firmy s větším počtem serverů (řekněme od 5 více) jsou zajímavé Blade servery, které se skládají z chassi s napájením, chlazením atd do kterého se vkládají jednotlivé desky, tzv. „žiletky“ které pak fungují jako samostatné servery. V současné době lze zaznamenat několik trendů v této oblasti. Jedním z nich je další zvyšování hustoty, v současné době má největší koncentraci procesorů (40 fyzických procesorů, tedy 160 jader a 640MB paměti RAM na 7U chassi) americký výrobce serverů Supemicro. Kromě žiletek pro 4 procesory AMD Opteron řady 8xxx jsou k dispozici také 2P žiletky pro Intel Xeon 5xxx, které lze osadit šesti hot swap 2,5“ disky. Kromě zvyšování výkonu se objevuje požadavek takřka opačný – snižování spotřeby a hluku, na polovinu tohoto roku je ohlášen produkt OfficeBlade, který díky zvýšení účinosti zdroje na 93% a optimalizování proudění vzduchu uvnitř chassi dostává až na 50dB při plně osazeném systému (deset 2P žiletek)

Jinou možností, jak snížit cenu za serverhousing je použití 1U Twin serverů, které na rozdíl o blade serverů nevyžadují počáteční investici do speciálních chassi a nabízejí obdobnou koncentraci procesorového výkonu a kapacity paměti. Myšlenka je celkem jednoduchá – osadit dva samostatné servery do jednoho chassi s co nejmenší standardizovanou výškou – tedy do 1U. Oba dvouprocesorové (2P) servery sdílejí společný zdroj a chlazení, každý z nich má k dispozici dvě hot-swap diskové pozice pro 3,5“ sATA2/SAS disky, dva Gigabitové LAN porty, případně Infiniband.K dispozici jsou 1U twin systémy jsou dostupnépro procesory Intel Xeon řady 5xxx i pro konkurenční AMD Opteron 2xxx. 1U Twin představuje alternativu také k 4 procesorovým (4P) 1U serverům – nabízí srovnatelný výkon za nižší cenu. Rozdělení výkonu čtveřice procesorů do 2 fyzických serverů může představovat například pro hostingové firmy výhodu.

Dalším způsobem, jak „nahustit“ do jednoho serveru co nejvíce rozšiřujících možností je využít tzv. UIO uspořádání, které zvyšuje počet volných slotů – v 1U UIO serveru s redundatním zdrojem jsou k dispozici celkem 3 sloty, aniž by byly omezena disková kapacita (4 hot swap pozice pro 3,5“ disky nebo 8 hot swap pozic pro 2,5“ disky). 2U UIO server pak nabízí stejné možnosti pro přídavné karty jako servery s výškou 3U a více – tedy 7 slotů, redundatní zdroj a 12 hot swap pozic pro 3,5“ disky nebo 24 pozic pro 2,5“ disky.

 

Ruku v ruce se servery v datových centrech, outsourcingem, hostingem, zvyšováním dostupnosti aplikace přichází stále se zvyšující požadavky na administraci serverů. Systémy vzdálené správy postavené na IPMI standardu jsou volitelnou součástí všech serverů renomovaných značek, ať už je jejich výrobce nazývá ILO (u HP) či Remote Supervisor Adapter (u IBM). Princip je vždy stejný – zjednodušeně řečeno je k základní desce a dalším důležitým částem serveru je připojený velmi jednoduchý a jednoúčelový mini-počítač (v podstatě jediný čip) který neustále celý server monitoruje. Správce IT se na tento mini-počítač může na dálku připojit a z běžného webového prohlížeče zkontrolovat stav serveru, v případě havárie celý server například zrestartovat. Výhodou je, že tento IPMI modul dokáže fungovat i když se server nachází v havarijním stavu a jedinou možností by bylo němu dojít a zrestartovat. Novinkami v této oblasti je KVM over LAN a Virtual Media over LAN. První z nich dotahuje myšlenku vzdálené správy k dokonalosti – IPMI modul nově „odchytává“ a posílá vzdálené konsoli ve webovém prohlížeči video signál z integrované grafické karty ještě předtím, než dojde k jeho převedení a analogový signál a odeslání na VGA port serveru. Iluze klasického KVM je tak zcela dokonalá – na své webové konsoli může správce vidět naběhnutí serveru, vstoupit do BIOSu atd. Virtual Media over LAN dokáže namapovat na vzdáleném serveru váš lokální USB či CD disk jako bootovatelná media a provést tak na dálku upgrade BIOSu.

 

 

Jak vidíte, vybrat vhodný server není zcela jednoduchou záležitostí. Vyžaduje alespoň základní přehled a orientaci v tomto oboru. Silným pomocníkem mohou být on-line konfigurátory, jako například www.konfiguruj.to. Vždy se vyplatí nakupovat u společností, které jsou schopny upravit server na míru dle konkrétního použití.

 

Autor:

Jan Petrák, produktový manažer Supermicro ve společnosti Abacus Computer, supermicro@abacus.cz, www.abacus.cz