Содержание
«Кривой» сервер весь ЦОД портит! Что следует помнить при выборе серверной памяти
Привет, Гиктаймс! Неспециалисты сегодня уверены, что дата-центры — это такие «заповедники могучих серверов», в которых вычислительные машины отличаются от домашних ПК только производительностью и некоторыми шильдиками/разъёмами.
А раз так, то и апгрейд серверных компьютеров, выходит, задача заурядная? В реальности дела обстоят совсем иначе, и сегодня мы расскажем, насколько много нюансов приходится учитывать даже при выборе оперативной памяти для дата-центров.
Популярность — дама ветреная, особенно когда мы говорим об устройствах для конечных пользователей.
Даже если обращать внимание на средства доступа в интернет, легко проследить, как десктопы и ноутбуки сначала уступили долю планшетам («эпоха пост-ПК же!»), а потом эти же самые планшетные ПК почти полностью аннигилировали, потому что их место заняли смартфоны с большой диагональю экрана. Последние стали новыми королями горы, с гораздо большей интернет-активностью, чем все десктопы и гибридные ПК вместе взятые. Завтра производители «отполируют» новые идеи в умных часах или складных планшетофонах — и маятник снова качнется в противоположную сторону.
А вот с центрами обработки данных дела обстоят куда более однозначно — количество интернет-пользователей растёт, контент «тяжелеет», облачные сервисы прибавляют в популярности, нагрузка на серверное железо увеличивается.
Самих дата-центров год от года становится всё только больше — интернет-гиганты переходят с типовых вариантов на крафтовые собственноручно спроектированные ЦОД (центры обработки данных) с оборудованием, охлаждением и персоналом на свой вкус.
Но и дата-центры «под ключ» переживают свой бум в России — по политическим причинам, и тем не менее.
Будем реалистами — постройкой дата-центров «с нуля» в чистом поле сегодня занимаются преимущественно гигантские компании, гораздо чаще компании прибегают к аренде вычислительных мощностей или разворачивают собственноручно сконфигурированную серверную на арендованных площадях. Сегодня мы упомянем важные мелочи, которые нужно учесть при подборе конфигурации серверов — разбираемся, что нужно учесть на железном и организационным уровнях при подборе памяти для сервера.
Почему сервер — это не домашний ПК «на стероидах»
С тех пор, как мейнстрим-серверы обзавелись процессорами на базе архитектуры x86, они стали, что называется, ближе к народу и нередко переживают вторую молодость в игровых компьютерах энтузиастов. Не потому, что они идеально подходят под геймерские задачи, а потому, что морально устаревшее серверное железо иногда обходится дешевле, чем игровые комплектующие «бытовых» компьютеров.
Дата-центры — это не только «своя атмосфера», но и железо с совершенно отличными от игровых и офисных задачами
С игровым компьютером серверное железо роднит разве что высокая производительность и стандартизированные «фамильные признаки» памяти.
Только в сервере, если мы говорим о памяти, на память приходятся не краткосрочные пиковые нагрузки и простой большую часть времени, а работа на пределе с огромным количеством запросов и операций в секунду.
При этом разница в энергопотреблении между несколькими типами памяти — не «экономия на спичках», как её величают геймеры, а ощутимые траты бюджета организации.
И охлаждение комплектующих тоже проектируется под «марафоны», а не по принципу «вроде не троттлит при моём сценарии использования — вот и хорошо».
Наконец, избыточная надёжность (звучит странно, но в бытовых сценариях работы моральное устаревание придёт раньше, чем исчерпается ресурс серверного железа) и ёмкость памяти — не вопрос престижа в каком-либо виде, а следствие постоянно высоких нагрузок и потребления ОЗУ, например, базами данных SQL, виртуализации и, тем более, базам данных In-Memory, в которых оперативная память — основное хранилище данных.
Из вышесказанного может быть не вполне понятно, почему крупные компании предпочитают не связываться с закупками предельно дешёвой памяти на «вроде бы нормальных чипах» с предельным запасом ёмкости и предпочитают «громкие бренды». А причин несколько:
Стресс-тест памяти Kingston перед её выпуском в продажу
Отказоустойчивость — самое главное
Если в домашнем компьютере ещё можно рискнуть, купить «нонейм на норм чипах» и, в худшем случае, огорчиться BSOD в игре или при работе в браузере и потраченной на покупку сумме, то в ситуации, когда сервер «упал», компания начинает терять деньги тотчас же (особенно, если сервер работает для нужд e-commerce). И в такой ситуации никого уже не утешит, сколько Вася сэкономил при покупке памяти по бросовой цене — даже если он быстро заменит память, «поднимет» сервер и «проставится», потраченные впустую деньги на низкокачественную RAM, нервотрепка сотрудников техподдержки и внеплановая «дыра» в посещаемости ничего хорошего не сулят.
По этой причине в ЦОД почти всегда используется память брендов, которые не просто «поклеивают чипы на печатную плату», а контролирует создание памяти и проверяют продукцию на наличие неполадок, прежде чем отправить её в продажу.
Kingston, к примеру, управляет всем циклом производства RAM — от пластины до чипов, и задействует 35 тестов качества (в том числе 24-часовой стресс-тест при 100 градусах по Цельсию на повышенном вольтаже).
И только после успешного прохождения всех испытаний модули отправляются в руки покупателей.
Такое тестирование — не паранойя и не маркетинг, а суровая необходимость, потому что таким образом Kingston гарантирует, что, к примеру, в 16-гигабайтном модуле будет цела каждая ячейка (а их в модуле свыше 136 млрд.).
Исследование учёных из Университета Торонто доказывает, что отказ модуля не проходит бесследно, даже если ECC исправил ошибку
Не существует «самого крутого типа памяти» — есть подходящие и не подходящие под оборудование разновидности
В современных серверах используется память DDR3 и DDR4, но не вся подряд, а следующих разновидностей:
- Unbuffered ECC DIMM — то, что в специалисты величают словом UDIMM. Типовые модули памяти объёмом до 8 Гбайт каждый — самый бюджетный вариант в серверах и рабочих станциях. От «просто оперативки» для домашних ПК отличается наличием схемы ECC, которая обнаруживает и исправляет ошибки в отдельных битах памяти.
- Registered DIMM — та самая регистровая память, которая де-факто, стала визитной карточкой серверов и рабочих станций среднего класса. Самый расхожий вариант в широкой рознице. Модули объёмом до 32 Гбайт каждый, чуть медленнее, чем нерегистровая, но заметно более надёжная. Всегда поддерживает ECC и более практична, чем Unbuffered, потому что гораздо лучше масштабируется (кол-во модулей на канал).
- Load Reduced DIMM или LRDIMM — «последний писк» (2013 г. и новее) моды в серверных платформах. Совместима с разъёмами RDIMM, но устроена иначе — на модулях есть буфер памяти для передачи данных с хоста на DRAM, то есть, LRDIMM берёт на себя часть функций контроллера памяти, а сам контроллер работает в последовательном режиме. За счёт уменьшения электрической нагрузки память работает либо быстрее, чем RDIMM с более высокой тактовой частотой, либо при гораздо более высокой ёмкости, чем предшественники при аналогичной частоте. Средства мониторинга тоже стали лучше.
Регистровая память Kingston DDR3 KVR-16R11S4 8HA на платформе Ivy Bridge-EP
Больше всего ценится за возможность нагромоздить внушительное (9-12 модулей на каждый процессор) количество модулей и таким образом добиться максимального объёма RAM в сервере.
Общие принципы подборка сходны с теми, что мы помним по ПК для домашнего использования — наборы одинаковой памяти всегда быстрее и стабильнее, чем «винегрет» из различных по характеристикам модулей, в установке модулей с напряжением 1.35В и 1.
5В напряжение на всех модулях выровняется в пользу 1.5В. В мультипроцессорных системах память нужно конфигурировать одинаковым образом.
Максимальное быстродействие зависит от процессора, потому что контроллеры памяти нынче расположены как раз под крышкой CPU.
- NVDIMM — смесь ужа и ежа привычной ОЗУ и SSD, гибридная энергонезависимая память. Устанавливается в стандартные разъёмы DIMM и совместима, но поставляется с автономным источником питания. Не теряет данные в случае отключения источника питания. Пока не слишком популярна, но уже используется в облачных вычислениях.
Типы модулей памяти для серверов
Комплектовать дата-центры можно и без поддержки, но грустно
Даже в идеальном мире со «сферическими в вакууме» платформами и модулями памяти случаются несовместимости или баги. Или компания работает с брендовым оборудование, в конфликтах которого нечистый ногу сломит.
А кому-то просто хочется минимизировать головную боль и как можно меньше вникать в «подводные камни» и случаи нестабильной работы памяти, не переплачивая за отдельные консультации.
Тем более, что у создателей брендовых серверов есть славная традиция «обдирать до нитки» своих клиентов за обслуживание и комплектующие после окончания гарантии на оборудование.
Благо, на серверное железо пока не распространился vendor lock-in, а значит, сменить авторизованное обслуживание с логикой «никуда не денетесь и заплатите, сколько скажем» на независимых производителей комплектующих никогда не поздно.
И даже уровень сервиса после такой рокировки будет только выше. Например, потому, что у Kingston, в отличие от большинства конкурентов, кстати, есть полноценное представительство в России.
Все гарантийные вопросы решаются без малейшего стресса, и у покупателей в принципе не возникнет характерной для общения с дистрибьюторами ситуации «я просто разместил объяву, за технической консультацией обращайтесь воон к тем ребятам в Китай».
Любые проблемы с совместимостью и установкой памяти можно преодолеть быстро и просто.
А проверить совместимость и быстродействие памяти можно не только с помощью документации и коллективного разума в интернете/по телефону техподдержки (кстати, звоните на 8-800-700-13-50, в будни 10:00 до 18:00), но и «наживо»! Kingston выдаст комплект памяти для теста перед покупкой, и если она в «не заведётся», покупателю гарантирован возврат. Отнесётесь ли вы к функции «а можно попробовать?» скептически или нет, но сложно назвать хотя бы ещё одного вендора в РФ с такой же свободой в подборе серверного железа.
Подбор оптимальной памяти для сервера начинается с конфигуратора. Для всего остального есть официальное российское представительство Kingston и огромное количество дистрибьюторов
Вдобавок, с «контролем на местах» Kingston доставляет память клиентам, в большинстве случаев быстрее конкурентов, да и скидку на железо при заказе крупных партий или тендерах удастся получить без проблем — это тоже заметное отличие от практики «я реализатор, а не лицо, которое определяет ценовую политику, покупайте, как есть».
В серверной памяти хватает огромного количества нюансов, которые невозможно осветить в одной статье, но преамбуле — время, а хардкору — час. Оставайтесь с нами — нам ещё есть, что рассказать о специфике серверного железа!
Для получения дополнительной информации о продукции Kingston и HyperX обращайтесь на официальный сайт компании. В выборе своего комплекта HyperX поможет страничка с наглядным пособием.
Источник: https://se7en.ws/krivoy-server-ves-cod-portit-chto-sleduet-pomnit-pri-vybore-servernoy-pamyati/
Чем отличается серверная оперативная память: от обычной
Доброго времени суток, мои дорогие читатели и я снова рад общению с вами. Сегодняшнюю тему нельзя назвать популярной, ведь она как бы ни касается обычных ПК. Но по факту вопрос, чем отличается серверная оперативная память и обычная RAM стал все чаще волновать рядовых пользователей.
Я бы связал это с неудачными попытками апгрейда, основанными на логичном предположении о том, что железо для техники, работающей в круглосуточном режиме, будет качественней и надежней. Но по факту, серверная аппаратная часть – это компоненты с узкой специализацией. Поэтому, давайте разбираться.
Между сервером и обычным рабочим или игровым ПК имеется существенная разница, обусловленная ответственностью за решаемые задачи. Поэтому требования к устанавливаемому железу в корне отличаются.
Для серверного оборудования, работающего 24 часа ежесуточно, оно должно быть не просто надежным, а отказоустойчивым. В серверной DDR памяти это обеспечивается разными способами.
Аппаратная поддержка
В частности на серверах устанавливается регистровая оперативная память, отличающаяся от обычной наличием дополнительной микросхемы, выполняющей роль буфера.
Она меньше по размеру, размещается в центре планки, поэтому вы легко сможете отличить такой модуль. Обычно, на каждые 8 рядовых чипов устанавливается 1 буферный.
Для чего это нужно?
Дело в том, что на современных материнских платах контроллер оперативки является неотъемлемым компонентом процессора.
Но поскольку при одновременном обращении к нескольким модулям памяти он подвергается серьезным токовым нагрузкам (обусловленным изменением электрической емкости чипа в процессе «записи-считывания»), то ему нужна надежная защита.
Эту функцию и выполняет буфер модуля серверной регистровой памяти. Не будь его, процессор сервера при интенсивной работе мог бы запросто выйти из строя.
Программный способ
В процессе считывания информации с микросхем памяти может иметь место ошибка, обусловленная воздействием внешних факторов. Не удивляйтесь, нейтроны космического и мощного электромагнитного излучения способны запросто изменить состояние бита памяти.
Чтобы минимизировать последствия такой ситуации используется функция корректировки ошибочного кода ECC (Error Correcting Code), которая так же применяется некоторых отдельных модификациях обычной памяти.
Используемый в ней алгоритм способен математическими методами обработки цифрового кода самостоятельно обнаруживать и исправлять ошибки.
Стоит ли говорить, насколько это важно для стабильной работы сервера?
Сразу хочу обратить внимание читателей на маркировку серверной памяти. Возможно, вы и знаете, что модули с ECC обозначаются литерой «E». Но это вовсе не означает что такой модуль – серверный.
Запомните: только регистровая память может быть серверной, а уже ECC является ее обязательным компонентом. Обозначается планка серверной памяти буквами в маркировании «R» или «REG», что значит «Registered». Сам тип такой оперативки называется -DIMM (Full Buffered).
Так же стоит добавить, что отказоустойчивость серверной оперативки обеспечивается не только вышеперечисленными способами.
В дополнение к этому она проходит специальные тестирования, имитирующие условия длительной эксплуатации (нагрев до 100˚С) под интенсивной нагрузкой. После этого модули памяти проверяются на совместимость с разными программными и аппаратными серверными платформами.
Это позволяет за короткий срок выявить дефектные модули. Если их количество больше положенного (2 планки из 10 000 шт.), то бракуется вся партия.
Отличия, имеющие значение
Как видите, надежность серверной оперативной памяти просто поражает и вполне естественно, что некоторые пользователи желают использовать ее на обычном компе. Но, дорогие мои друзья, здесь есть несколько нюансов и я хочу, чтобы вы о них знали:
- Обмен информацией через буфер потребует от процессора дополнительных тактов работы, кроме того задействуется алгоритм ЕСС что так же требует дополнительного времени на обработку. В итоге серверная память демонстрирует гораздо меньшую скорость работы;
- Вы прекрасно понимаете, что наличие дополнительных чипов и высокие требования к качеству/надёжности изделия существенно влияют на конечную стоимость изделия. Поэтому цена серверной памяти намного выше обычной;
- И напоследок, главная информация для тех, кто желает узнать: будет ли работать на обычной материнке регистровая память? Будет. Но не на каждой. И серверные и игровые MotherBoardы вмещать в себя много оперативки. Именно они могут обладать способностью работать с RAM-буфером. Эта технология позволяет существенно увеличить объем оперативной памяти, не создавая дополнительной нагрузки на процессор. Поэтому всегда уточняйте технические характеристики вашей материнки и, возможно, у вас получится установить на ПК надежную серверную память.
Вот и все отличия серверной оперативной памяти. Их не так и много, но они весьма существенные.
На этом заканчиваю свой рассказ и прощаюсь с вами. Надеюсь вскоре порадовать вас новыми интересными статьями.
До встречи и всех вам благ!
Источник: http://profi-user.ru/dram/
Что такое сервер и чем он отличается от обычного компьютера
Приветствую, друзья!
Сегодня мы поговорим о серьезных «железках», устроенных покруче, чем бытовой компьютер.
Аппаратный и программный сервер
Многие из нас слышали умное слова «сервер» и «файл-сервер» и словосочетания «почтовый сервер», «выделенный сервер» и т. п.
В этой статье мы ознакомимся с тем, что такое сервер, как он устроен, и чем отличается от бытового или офисного компьютера.
Слово server образовано от английского термина to serve (обслуживать). Таким образом, сервер — это «обслуживатель».
Звучит не очень красиво, зато понятно, чем он занимается. Обслуживает запросы клиентов.
Обслуживать можно на аппаратном («железном») и программном уровнях.
Поэтому понятие server включает в себя два — «аппаратный сервер» и «программный сервер».
Сразу укажем первое отличие сервера от персонального компьютера (ПК). На персональном компьютере постоянно работает пользователь. А сервер (аппаратный), в большинстве случаев, стоит тихонечко в отдельной комнате и работает самостоятельно.
Обычный пользователь за ним не работает, к нему только иногда подсаживается системный администратор — для настройки или иных служебных манипуляций.
Он обязательно включен в локальную сеть (а иначе как он будет обслуживать клиентские запросы?) Поэтому на него можно зайти с любого компьютера из этой сети (при соответствующих настройках, разумеется).
Аппаратный сервер, в отличие от ПК, работает круглосуточно и семь дней в неделю.
Программный сервер
Программный сервер — это программный комплекс, обслуживающий запросы клиентов.
Эта идеология подразумевает наличие двух частей программного комплекса — серверную и клиентскую. часть — серверная. Она располагается на аппаратном сервере (физически — на его жестком диске).
Такую идеологию используют многие программы, в частности, бухгалтерские. На сервере хранится основная часть программы и базы данных пользователей. Пользователь взаимодействует с основной частью посредством клиентской части, расположенной на своем компьютере.
В основном модуле могут работать одновременно несколько (или много) клиентов. Поэтому аппаратная часть должна обладать необходимой вычислительной мощностью. В зависимости от вида программного сервера, к аппаратной части могут предъявляться различные требования.
Почтовый сервер — это программа, работающая с почтой. Разумеется, есть и аппаратная его часть, где, собственно физически и хранятся письма.
Любая поисковая система имеет в своем составе и почтовый сервис. В настоящее время завести себе почтовый ящик (или даже несколько) на сервере не проблема.
Существует такое понятие как «файл-сервер». Это хранилище многих файлов, куда разрешен доступ многим пользователям.
Файлов может быть очень много, поэтому аппаратная часть должна обладать большой дисковой памятью.
Программная часть — это, бесспорно, очень интересно, но наш блог о «железе», поэтому рассмотрим чуть более подробно, как устроен аппаратный сервер.
Сразу отметим, что сервер может месяцами работать без выключения. Поэтому он должен иметь гораздо более надежное аппаратное обеспечение. Повышенная надежность обеспечивается, в частности, более качественными и дорогими комплектующими.
Оперативная память
Используется память с контролем четности ECC (Error Correction Code). Дело в том, что всегда существует какая-то ненулевая вероятность ошибки в оперативной памяти.
Одна дело, когда ошибка или сбой случится на компьютере пользователя, когда он работает с собственным приложением (а не на сервере). Цена такой ошибки чаще всего невелика.
Другое дело, когда на сервере «потеряется» чья-то транзакция на миллион долларов.
С ошибками на сервере борются и аппаратными средствами, применяя избыточное кодирование данных. Информация снабжается дополнительными (служебными) битами, что позволяет обнаруживать и исправлять некоторые (а не все возможные!) наиболее вероятные ошибки.
Такие модули памяти, в отличие от обычных, имеют нечетное количество микросхем.
Так, в обычных модулях, применяемых в обычных или офисных компьютерах, устанавливают чаще всего 8 микросхем. В серверных модулях устанавливают 9 микросхем.
Серверная память при одинаковом объеме и скорости стоит существенно дороже обычной.
Винчестеры
К серверу одновременно могут обращаться несколько пользователей. Поэтому от сервера, помимо высокой надежности требуется и повышенное быстродействие. В серверах применяются как обычные (электромеханические), так и твердотельные SSD (Solid State Drive) накопители.
Последние обладают повышенным быстродействием, но они гораздо более дороги (при одинаковом объеме). SSD накопители не содержат вращающихся частей. Данные записываются в ячейки полупроводниковой памяти. Сразу отметим, что записать данные в ячейку памяти SSD накопителя можно ограниченное (хотя и большое) число раз.
Для сокращения времени доступа к данным в серверах используют электромеханические винчестеры с высокой скоростью вращения шпинделя — до 15 000 об/мин. Такие винчестеры греются сильнее, поэтому проблема отвода тепла становится еще более актуальной.
В серверных винчестерах используются более интеллектуальные интерфейсы — SCSI и SAS, которые обладают бОльшим количеством функций и большей гибкостью.
Как правило, винчестеры в серверах обладают возможностью «горячей» замены (hot swop), т. е. без выключения питания.
Выключение и последующее включение сервера — это не всегда быстрая процедура. Сервер «не любит» выключений.
Иной раз для введения его в работу требуется повышенный расход нервных клеток
Возможность «горячей» замены обеспечивается специальной конструкцией «кармана» для винчестера.
При вытаскивания накопителя сначала размыкаются контакты питания, а потом уже информационные. При установке в первую очередь замыкаются контакты питания, а потом уже информационные.
Резервирование
В серверах всегда осуществляется резервирование. Для этого существует так называемый RAID (Redundant Array of Independent Disks, избыточный массив жестких дисков).
Информационные файлы дублируются определенным образом. Способов дублирования может быть несколько, поэтому существует RAID-0, -1, -2, -3, -4, -5 и -6.
Теперь, даже если какой-то винчестер выйдет из строя — информация не потеряется.
Для конфигурации RAID существует аппаратный контроллер. Это то, чего чаще всего нет в бытовых или офисных компьютерах Контроллер RAID (точнее, та его часть, которая хранит конфигурацию) может иметь собственный источник резервного питания — аккумулятор небольшой емкости.
Охлаждение
Сервер содержит минимум два процессора, в каждом из которых может быть по нескольку ядер, несколько винчестеров, модулей памяти.
Все это добро потребляет достаточно много энергии. Поэтому серверу требуется эффективная система охлаждения.
Охлаждение осуществляется с помощью с помощью радиаторов и вентиляторов, как и в обычном ПК. Помимо вентиляторов, установленных в блоке (блоках) питания, устанавливаются несколько дополнительных вентиляторов.
Все вентиляторы имеют повышенный рабочий ресурс и сделаны на основе подшипников качения. Дешевых «ветродуек» с подшипниками скольжения вы там не найдете. Вентиляторы могут иметь разные габариты в зависимости от конструкции.
Систем охлаждения организована так, что обдуваются не только радиаторы процессоров и чипсета, но и — обязательно! — винчестеры.
Все вентиляторы содержат в себе датчики числа оборотов. Имеется также несколько термодатчиков.
При увеличении температуры внутри сервера система управления увеличивает обороты вентиляторов для более интенсивного охлаждения.
В заключение отметим, что для увеличения силы воздушного потока вентиляторы могут дублироваться.
Для этого вентиляторы устанавливаются вплотную друг к другу и дуют общим воздушным потоком. При неисправности вентилятора схема управления может подавать звуковой сигнал или выводить служебные сообщения на экран монитора.
В этом месте сделаем паузу. Во второй части статьи мы познакомимся с блоками питания, конструктивным исполнением серверов и некоторыми тонкостями, о которых не все знают. Не пропустите!
С вами был Виктор Геронда.
До встречи на блоге!
Источник: http://vsbot.ru/komputery/chto-takoe-server-i-chem-on-otlichetsa-ot-obychnogo-computera.html
