При визите в любой современный офис в глаза бросается большое количество вычислительной техники. Непосвященному человеку часто и невдомек, что основная часть информации обрабатывается и хранится совсем в других местах, иногда за сотни километров от рабочих мест пользователей. Операции с большими объемами данных возлагаются на специальные устройства – сервера. Сервер – это многопользовательский компьютер, распределяющий ресурсы внутри вычислительной сети и отвечающий на запросы рабочих станций.

В зависимости от выполняемых задач сервера подразделяются на типы – Web-сервера, FTP-сервера, почтовые, файловые и другие. Рабочая станция – это обычный компьютер, имеющий доступ в сеть. Если сравнивать с нервной системой человека, то сервер – мозг, а рабочие станции – нервные окончания .

Что общего?

И сервера, и рабочие станции могут создаваться на базе одних и тех же микропроцессоров. Как правило, это микросхемы от компаний Intel или AMD. Продукция AMD часто превосходит по производительности аналоги от Intel, несколько уступая в надежности. Конкуренция между двумя гигантами IT-индустрии привела к значительному снижению цен на различные устройства, что не может не радовать потребителя.

Можно настроить обычную персоналку таким образом, что она будет выполнять роль хранилища данных для небольшой организации или фирмы. А на серверах можно запускать стандартные офисные приложения для удобства рядового пользователя. Так чем же сервер принципиально отличается от рабочей станции?

Аппаратные отличия

Сервер обладает более мощными ресурсами , чем обычный компьютер. Оперативная память сервера в 2, 4, 8 раза больше памяти рабочей станции. Это и понятно – количество одновременно обрабатываемых задач отличается на порядок. Если дисковое пространство стандартного десктопа измеряется гигабайтами, то датацентр оперирует уже терабайтами. Для хранения сотен тысяч веб-страниц не хватит мощи обычной персоналки, это задача Web-сервера. Чтобы посылать тысячи электронных писем в секунду, необходим почтовый сервер. Для обработки данных обо всех клиентах большой компании желательно иметь специальный сервер базы данных.
Сервер по определению должен быть намного устойчивее и надежнее рабочей станции . Неправильное функционирование персоналки может парализовать работу целого отдела, поломка датацентра означает остановку всего учреждения или целой отрасли. Поэтому в сервере предусмотрены возможности исправления аппаратных сбоев. Некоторые блоки дублируются, к примеру, в случае выхода из строя действующего блока питания включается запасной. Для сохранности информации на дисках используется технология
Сервер обычно работает в режиме 24 часа 7 дней в неделю . Нормальным считается простой аппаратуры не более 6 минут в течение целого года. Это подразумевает возможность «горячей» замены неисправных блоков, чтобы не останавливать действие всего комплекса на время ремонта. Также должна быть налажена система отвода тепла от работающей аппаратуры. Это довольно сложная задача, ведь нужно учитывать направление потоков воздуха, его температуру и влажность. Для обычной персоналки эта проблема не стоит так остро, подобная техника работает 8-10 часов в сутки, при таком щадящем режиме перегрев вряд ли наступит.
Сервер должен обладать таким важным свойством, как аппаратная масштабируемость . Масштабируемость – это возможность наращивать мощность путем подключения дополнительных модулей, например, второго процессора или еще одного блока памяти. Для рабочего компьютера такое свойство не является критичным.

Программное обеспечение

Работа сервера невозможна без специальных операционных систем . На современном этапе популярны ОС на базе Linux (Unix) – Debian, FreeBSD, Ubuntu Server и другие. Вместе эти операционки занимают до 70 % рынка . Около трети рынка удерживают системы от Microsoft. Первые UNIX-системы были разработаны еще в конце 1960-х годов, они изначально создавались для работы в сети, поэтому уровень безопасности у них существенно выше. Считается, что Microsoft банально прозевала наступление эры Интернета, поэтому ее разработкам трудно конкурировать с Linux в вопросах сетевой защиты. Важной особенностью Linux-систем является их бесплатное распространение и открытость кода.

Первая особенность позволяет производителям «железа» снижать стоимость конечного продукта, вторая дает возможность менять код программ, подстраивая их под свои нужды. В сфере ПО для рабочих станций положение иное. Там доминирование Windows различных версий не вызывает никаких сомнений, примерно 9 из 10 персоналок управляются этими ОС, около 10% отвоевал Apple c OS X, и лишь 2% досталось Linux. Почетное первое место держит Windows 7 – около 44% на начало 2016 года. Нет сомнений, что ситуация будет меняться по мере выпуска новых версий «Окошек».

При обработке больших массивов данных важно наличие системы резервирования . Тогда в случае потери информации всегда есть возможность вернуться к исходной точке. Для рабочих станций такая опция обычно не предусматривается, пользователь может хранить важные данные на сетевом диске либо вручную делать копии файлов.

…Число компьютеров в сети превысило десяток и выясняется, что без сервера не обойтись. Придется тратиться на новое железо? Не всегда. В домашней сети единственное, чем отличается сервер от рабочей станции, – объем жестких дисков. Чтобы было где хранить дорогие сердцу терабайты музыки, фото и видео. А если планируется раздавать интернет, централизованно пользоваться базами данных, вести видеонаблюдение? Там, где от серверов зависит работоспособность всего предприятия, уровень требований на порядок выше.

Примечание: речь в статье пойдет об аппаратном сервере, то есть о выделенном компьютере. Существует еще программный сервер – он может быть поднят на любой машине и работать в фоновом режиме.

Определяющий признак сервера

Железо, софт, внешний вид и цена – ни один из этих параметров не является определяющим. Программное обеспечение на сервере и рабочей станции может быть сходным. Внешний вид системного блока и характеристики комплектующих не всегда однозначно свидетельствуют, что данный компьютер является именно сервером. Уровень цен колеблется в широчайших пределах: где-то уместно собрать малобюджетный сервер, а специализированную рабочую станцию купить по цене внедорожника.

Главное отличие сервера от рабочей станции – во взаимодействии с человеком. А именно: сервер – общий, и выполняет сетевые задачи без участия оператора; рабочая станция (в быту именуемая ПК, а в техдокументации – АРМ, автоматизированное рабочее место) у каждого пользователя своя.

Комплектация

Надежность и еще раз надежность – главный критерий серверного железа. При сборке стараются обеспечить максимальную отказоустойчивость. Машине предстоит трудиться в режиме 24 х 7, порой далеко не в оптимальных условиях (особенно это касается промышленных систем).

Сократить время простоя призвана горячая замена. Ей подлежат жесткие диски, планки памяти и даже процессор (на тех материнках, где два и более сокета под CPU). Серверный блок питания состоит из двух независимых модулей: вышел из строя один – автоматически подключается другой.

Мышь, клавиатура и монитор используются лишь на этапе первоначальной настройки сервера, и то не всегда. Для вывода служебной информации достаточно минимальной графики, то же самое касается звука. Но зато сервер оснащен интерфейсом удаленного управления и, как правило, не одним.

Что-то из вышеперечисленного может быть присуще и рабочей станции, но скорее в виде исключения. Для персонального компьютера удобство работы пользователя ничуть не менее важно, чем производительность в заданной области. Учитываются также дизайн (как общий, так и отдельных узлов, например видеокарты) и малошумность, для серверов почти не имеющие значения.

Формфактор: внешняя разница между сервером и рабочей станцией

При желании можно собрать домашний сервер абсолютно в любом корпусе и даже вовсе без оного. Однако для серьезного сетевого оборудования предусмотрен монтаж в 19-дюймовую стойку. Данный формфактор именуется rackmount. Системный блок размещается горизонтально, высота его измеряется в юнитах (в стойках имеются планки с квадратными монтажными отверстиями; три таких отверстия равны 1U).

Слева – серверы в стойке; справа – открытый корпус сервера

Дефицит места в стойках привел к тому, что корпуса стали делать все более узкими. Современный сервер занимает один, реже два юнита; еще более компактный стандарт блейд (от англ. blade – лезвие) монтируется в специальную корзину, а затем уже в стойку. Во всех случаях предусмотрен быстрый доступ для техобслуживания и возможной замены комплектующих.

Промышленные серверные решения имеют прочный корпус с несколькими ступенями фильтрации от пыли, с защитой от влаги и амортизацией. Сервера для офисов выпускаются также в напольном исполнении либо в формфакторе barebone, но они гораздо менее популярны, чем стоечный вариант.

Рабочая станция – не только оборудование, но и элемент интерьера, поэтому дизайну уделяется достаточно внимания. Выбрать есть из чего – стационарные Tower, компактные моноблоки и стильные barebone. Те, кого не устраивает стандартная внешность железного помощника, могут заняться моддингом.

Рабочая станция может выглядеть по-разному: так…

…или даже так

Мобильные ПК чрезвычайно популярны, несмотря на то, что ноутбуку трудно тягаться в производительности с десктопом. А вот серверу портативность ни к чему: установленный однажды на постоянное место, он проведет там весь срок службы.

Операционная система

Общая черта пользовательских ОС – интуитивно понятный, приятный глазу графический интерфейс. Привлекательной «внешностью» может похвастаться и вездесущая Microsoft Windows, и MacOS, безраздельно царящая в мире профессиональной графики и звука.

Рядовой пользователь вряд ли слышал о FreeBSD или OpenBSD, а из огромного числа Линуксов знаком разве что с Ubuntu. Не удивительно – созданные десятки лет назад для серверов, unix-подобные системы и по сей день управляют как отдельными узлами, так и крупными data-центрами. Несут свою службу скромно, не бросаясь в глаза (в прямом смысле, ибо не имеют графической оболочки).

Примечание: нельзя сказать, что Windows-системы исключительно пользовательские. Как пример – Windows Server 2003.

Для серверных ОС действует правило: минимум внешних эффектов, максимум функционала. Разумеется, современные «никсы» можно преобразить – энтузиастами создано множество красивых и стильных оболочек; но системные администраторы предпочитают обходиться командной строкой. Отсутствие визуальных эффектов компенсируется быстродействием. К тому же server-OS очень компактны – в целях безопасности они часто помещаются на защищенную флеш-карту, откуда и грузятся.

Применяем знания на практике

«Зачем нам еще один компьютер, ведь их и так хватает?» – часто слышит IT-специалист от экономного руководителя. Начинающему системному администратору стоит потратить некоторое время на подготовку аргументов, чтобы убедительно и доходчиво объяснить начальству, в чем разница между сервером и рабочей станцией, – и заявка на нужное оборудование будет одобрена.

Сервер (Server)	Рабочая станция (Workstation)
Взаимодействие с пользователем и другими компьютерами в сети
Функционирует без участия оператора. Выполняет общесетевые задачи, отвечает на запросы локальных машин и других серверов	Выполняет команды пользователя. Отправляет на сервер клиентские запросы
Особенности аппаратной комплектации
Надежность, минимальное количество возможных точек отказа. Горячая замена вышедших из строя комплектующих. Устройства управления и контроля подключают лишь на стартовом этапе. Отсутствие, за ненадобностью, мощных графических и аудиоконтроллеров. Интерфейс удаленного управления (один или несколько)	Все организовано таким образом, чтобы обеспечить комфортные условия для пользователя и, одновременно с этим, максимальную производительность. Значительную роль играют характеристики дисплея – качество цветопередачи, угол обзора и др.; учитываются эргономика и внешний вид мыши и клавиатуры, а также периферийных устройств (МФУ, графического планшета и др.)
Формфактор
Монтируется на стандартное шасси – в 19” стойку или шкаф. Корпус выполняется как можно более компактным. При необходимости присутствует пыле-влагозащита и амортизация. К аппаратной части предусмотрен легкий доступ для ТО и замены	Наравне с десктопом, популярны компактные (моноблок, barebone) и мобильные варианты рабочих станций. Во всех случаях отдается должное дизайну

О серверах и серверном "железе" пишет очень немного изданий. И главной причиной является техническая сложность - здесь существует и много отличий от обычного потребительского "железа", и ограниченная читательская аудитория. Подобные статьи интересны только администраторам и тем, кто принимает решение о закупках, ну и некоторым читателям-энтузиастам, увлекающимся аппаратным обеспечением профессионального уровня. Впрочем, серверное "железо" ближе к настольному, чем вы думаете, а дополнительные знания никогда не вредили.

Когда люди думают о серверах, они представляют большие компьютеры, тяжеленные платы и запредельную производительность, но реальность часто иная. Сегодня существует множество форм-факторов и огромное количество аппаратного и программного обеспечения, поэтому вынести универсальное определение слову "сервер" сложно.

Хотя профессиональное и потребительское "железо" во многом схоже, мы считаем, что именно упор на некоторые функции и качества позволяет отнести аппаратное обеспечение к профессиональному уровню. Например, ваш домашний ПК должен быть быстрым, тихим, с возможностью модернизации и, конечно, за разумные деньги. Он проработает несколько лет, при этом зачастую будет простаивать по нескольку часов, и у пользователя будет возможность заменить вышедшую из строя "железку" или просто убрать накопившуюся пыль. К серверам предъявляются иные требования: здесь на первом месте стоят надёжность, доступность в режиме 24/7, техническое обслуживание без остановки работы.

Первое и самое главное - сервер должен быть надёжным. Будь это сервер баз данных, файловый сервер, web-сервер или сервер другого типа, он должен быть очень надёжным, поскольку от его работы зависит ваш бизнес. Во-вторых, сервер должен быть всегда доступен, то есть аппаратное и программное обеспечение должно быть подобрано таким образом, чтобы время простоя было минимальным. Наконец, быстрое техническое обслуживание в профессиональной сфере очень критично. То есть если администратору требуется выполнить какую-то задачу, она должна выполняться максимально эффективно, не вступая в конфликт с упомянутыми выше критериями. Именно поэтому производительность серверов часто является следствием учёта необходимых требований и долговременных стратегий, а не следствием какого-то эмоционального шага, как часто бывает с геймерскими ПК.

В нашей статье мы расскажем о серверных компонентах и опишем технологии, общие для серверов и потребительских ПК, а также поговорим об отличиях и преимуществах. Поскольку все комплектующие профессионального уровня намного дороже обычных, мы начнём наш экскурс с этого вопроса.

Профессиональное, значит дорогое

Если вы будете покупать профессиональные комплектующие или серверы и рабочие станции, вы быстро обнаружите, что стоят они дороже обычного потребительского "железа". И причина часто кроется не в какой-то сложной технологии, а в спецификациях профессиональных комплектующих, в их тестировании и валидации. Например, процессор Core 2 Duo Conroe очень близок к Xeon Woodcrest по производительности. Но различия кроются в используемых сокетах, спецификациях и системах, в которые устанавливаются эти процессоры. Серверные жёсткие диски специально предназначены для продолжительной работы в режиме 24/7, в то время как настольные винчестеры - нет.

Обычно мы подразумеваем, что любые потребительские продукты совместимы со всеми другими, что выполняется не всегда, но чаще всего. Поэтому можно заменять один совместимый компонент другим, проблем, скорее всего, не возникнет. Но такой подход уже неприемлем, если вы планируете модернизировать сервер или выполнить техническое обслуживание.

Новые продукты для профессионального рынка разрабатываются с учётом предсказуемого пути модернизации, поскольку производители желают, чтобы эти продукты работали с существующими системами, с нынешними и будущими поколениями комплектующих. Клиенты AMD и Intel регулярно получают планы компаний по своим продуктам, которые позволяют заглянуть в будущее. Потребители могут покупать продукт с уверенностью, что на какое-то время получат поддержку и возможности модернизации.

Гарантия и замена комплектующих тоже очень важна. Если вышедший из строя настольный жёсткий диск по гарантии заменяется любой новой моделью, то профессиональные решения часто требуют точно таких же комплектующих. Поэтому администратору нужно искать точно такой же продукт, в то время как обычные пользователи, напротив, будут недовольны, если не получат комплектующее последнего поколения (что, кстати, большинству производителей обходится дешевле).

Магическим словом для профессионального рынка является валидация. Когда принципиально новый продукт готовится к выпуску, он будет проверяться и тестироваться на популярных аппаратных системах. Процесс валиадции гарантирует, что компании могут поставлять очень сложные системы на корпоративный рынок. Действительно, бизнес может строиться, только если ИТ-платформа будет работать безупречно.

СОДЕРЖАНИЕ

Серверы и рабочие станции

В сетях могут использоваться как однопользовательские мини- и микрокомпьютеры (в том числе и персональные), оснащенные терминальными устройствами для связи с пользователем или выполняющие функции коммутации и маршрутизации сообщений, так и мощные многопользовательские компьютеры (мини-компьютеры, большие компьютеры). Последние выполняют эффективную обработку данных и дистанционно обеспечивают пользователей сети всевозможными информационно-вычислительными ресурсами. В локальных сетях эти функции реализуют серверы и рабочие станции.

Рабочая станция (work station) - подключенный к сети компьютер, через который пользователь получает доступ к ее ресурсам. Часто рабочую станцию (равно как и пользователя сети, и даже прикладную задачу, выполняемую в сети) называют клиентом сети. В качестве рабочих станций могут использоваться как обычные и мощные компьютеры, так и специализированные, называемые «сетевые компьютеры» (NET PC - Network Computer).Рабочая станция сети на базе обычного компьютера функционирует как в сетевом, так и в локальном режимах. Она оснащена собственной операционной системой и обеспечивает пользователя всем необходимым для решения прикладных задач. Рабочие станции иногда специализируются для выполнения графических, инженерных, издательских и других работ. В этом случае они должны строиться на базе мощного компьютера, имеющего два процессора, емкий и быстродействующий винчестер на интерфейсе SCSI, хороший 19-21-дюймовый монитор (а иногда и оснащенные соответствующей графической платой два монитора - например, один для отображения проекта, а второй для отображения меню или сообщений электронной почты).

Рабочие станции на базе сетевых компьютеров могут функционировать, как правило, только в сетевом режиме при наличии в сети сервера приложений. Отличие сетевого компьютера (Network Personal Computer - NET PC) от обычного в том, что он максимально упрощен: классический NET PC не содержит дисковой памяти (часто называют бездисковым ПК). Он имеет упрощенную материнскую плату, основную память, а из внешних устройств имеет только дисплей, клавиатуру, мышь и сетевую карту обязательно с чипом ПЗУ BootROM, обеспечивающим возможность удаленной загрузки операционной системы с сервера сети (это классический «тонкий клиент» сети). Для работы, например, в сети интранет такой компьютер должен иметь столько вычислительных ресурсов, сколько требует Интернет-браузер. Поскольку оставить клиента сети совсем без возможностей локального использования компьютера, например для работы в текстовом или табличном процессоре со своим персональным «рабочим столом», не совсем гуманно, то иногда используются версии сетевого компьютера, имеющего небольшую дисковую память. Сменные дисководы и дисководы для сменных дисков должны отсутствовать в целях обеспечения информационной безопасности: чтобы через них не занести в сеть (или вынести) нежелательную информацию - программы, данные, компьютерные вирусы. Конструктивно NET PC выполнены в виде компактного системного блока - подставки под монитор (Network Computer ТС фирмы Boudless Technologies) или встроенной в монитор системной платы (NET PC Wintern фирмы Wyse).

Сервер (sewer) - это выделенный для обработки запросов от всех рабочих станций сети многопользовательский компьютер, предоставляющий этим станциям доступ к общим системным ресурсам (вычислительным мощностям, базам данных, библиотекам программ, принтерам, факсам и т. д.) и распределяющий эти ресурсы. Сервер имеет свою сетевую операционную систему, под управлением которой и происходит совместная работа всех звеньев сети. Из наиболее важных требований, предъявляемых к серверу, следует выделить высокую производительность и надежность работы.

Сервер, кроме предоставления сетевых ресурсов рабочим станциям, может и сам выполнять содержательную обработку информации по запросам клиентов - такой сервер часто называют сервером приложений. Сервер приложений - это работающий в сети мощный компьютер, имеющий программное обеспечение (приложения), с которым могут работать клиенты сети. Существует два варианта использования сервера приложений. Приложение по запросу клиента может загружаться по сети в рабочую станцию и выполняться там (такая технология иногда называется «толстый клиент»); на рабочую станцию по запросу можно загружать не только программу-приложение, но и нужную операционную систему (удаленная загрузка компьютера), но для этого необходимо наличие на компьютере пользователя сетевой карты с сетевым ПЗУ. Приложение по запросу пользователя может в другом варианте выполняться непосредственно на сервере, а на рабочую станцию тогда передаются лишь результаты работы (технология иногда называется «тонкий клиент» или «режим терминала»).

Серверы в сети часто специализируются.

Специализированные серверы используются для устранения наиболее «узких» мест в работе сети: создание и управление базами данных и архивами данных, поддержка многоадресной факсимильной связи и электронной почты, управление многопользовательскими терминалами (принтеры, плоттеры) и т. д.

Примеры специализированных серверов.

1. Файл-сервер (File Server) предназначен для работы с базами данных, имеет объемные дисковые запоминающие устройства, часто на отказоустойчивых дисковых массивах RAID емкостью до терабайта.

Архивационный сервер (сервер резервного копирования, Storage Express System) применяется для резервного копирования информации в крупных многосерверных сетях, использует накопители на магнитной ленте (стримеры) со сменными картриджами емкостью до 5 Гбайт; обычно выполняет ежедневное автоматическое архивирование со сжатием информации от серверов и рабочих станций по сценарию, заданному администратором сети (естественно, с составлением каталога архива.

3. Факс-сервер (Net SatisFaxion) - выделенная рабочая станция для организации эффективной многоадресной факсимильной связи, с несколькими факс-модемными платами, со специальной защитой информации от несанкционированного доступа в процессе передачи, с системой хранения электронных факсов.

4. Почтовый сервер (Mail Server) - то же, что и факс-сервер, но для организации электронной почты, с электронными почтовыми ящиками.

5. Сервер печати (Print Server) предназначен для эффективного использования системных принтеров.

6. Серверы-шлюзы в Интернет выполняют роль маршрутизатора, почти всегда совмещенную с функциями почтового сервера и сетевого брандмауэра, обеспечивающего безопасность внутри сетевой информации.

Компьютеры, имеющие непосредственный доступ в глобальную сеть, часто называют хост-компьютерами.

По большому счету, организации, имеющей в сети более 7-8 компьютеров, сервер необходим. Он облегчит администрирование, позволит обеспечить надежность хранения файлов и т. п. У вас освободился компьютер и вы решили использовать его в качестве сервера для вашего предприятия, а ваш приходящий сисадмин говорит, что сумеет его настроить? Не сомневаемся, что вполне реально запустить серверную операционную систему на «бытовом» компьютере. Да, это поможет сэкономить ощутимую сумму, но так ли это выгодно и здорово? Давайте разбираться.

Выбор железа для вашего сервера должен быть обусловлен задачами, которые вы собираетесь возложить на этот многотрудный агрегат. Что и говорить, даже само название «сервер» у большинства людей несведущих ассоциируются с чем-то большим - огромные компьютеры, тяжелые платы, многочисленные индикаторы и разъемы... и невероятная производительность. Чаще всего - это совершенно не так.

На данный момент существует множество форм-факторов и большое разнообразие аппаратного и программного обеспечения именно серверного типа. Иногда и обычное бытовое железо используется для реализации задач, свойственных серверам. Насколько такой подход адекватен, можно сказать лишь подробно рассмотрев функции выполняемые таким сервером и требования, которые предъявляются к его надежности. Но все же, это решение больше подходит для домашней сети, чем для серьезного корпоративного решения.

Самая главная характеристика сервера - его надежность. Это самое важное требование к абсолютно любому серверу. Посудите сами - выход из строя этого устройства с большой долей вероятности оставит вас без необходимой для бизнес-процессов вашей фирмы информации. Это может быть база клиентов, база бухгалтерии, накопленный массив документов, договоров или методической информации. Умерший сервер - удар в самое сердце вашего предприятия.

Доступность сервера в любой момент работы - это второе важнейшее условие. Поэтому аппаратная часть и программное обеспечение должны быть подобраны так, чтобы время простоя сервера в рабочие часы было минимально - стремилось к нулю.

Третьей важной характеристикой серверного железа должно считаться возможность быстрого технического обслуживания. При этом, оно должно производиться не оказывая влияния на два первых критерия.

Очевидно, что для выполнения этих требований, даже на минимальном уровне, «бытовое» железо малопригодно, даже если ваш сисадмин кудесник и рукодельник в одном флаконе. Минимальную надежность, доступность и быстрое обслуживание без остановки сервисов обеспечит только серверное железо. Любой специалист, имеющий хотя бы минимальный опыт, скажет вам, что «бытовое» железо непригодно для круглосуточного функционирования, а заменить сломанный жесткий диск или блок питания, не выключая компьютера, на который завязано множество процессов невозможно. Серверное железо в этом плане незаменимо.

«Профессиональное» железо дорогое. Даже не так. Чаще всего, оно ДОРОГОЕ! Это плата вовсе не за суперпроизводительность, а как раз за надежность, возможность бесперебойной работы в течении длительного времени и возможность замены вышедших из строя узлов без остановки системы. Также часто вместе с серверными системами вы приобретаете гарантию, а это дорогого стоит, так как часто для таких замены вышедших из строя узлов таких систем необходимо точно такое же оборудование, а вовсе не аналогичное нового поколения. Попробуйте найти точно такие же комплектующие на замену бытовому железу, выпущенному полтора года назад… А для серверных систем на гарантии производитель обязуется такие комплектующие предоставить, в случае поломки.

Начнем с так называемого форм-фактора. Форм-фактором в данном случае называют стандарт, определяющий размеры материнской платы, места ее крепления к корпусу; положение на ней интерфейсов шин, портов ввода/вывода, процессорного гнезда и слотов для оперативной памяти, а так же тип разъема для подключения блока питания.

Существует несколько типов серверных форм-факторов. Существуют обычные серверы с вертикальными корпусами, внешне напоминающие настольные ПК. Они позволяют устанавливать материнские платы ATX или EATX, можно легко использовать и стандартные комплектующие. Но для систем, включающих в себя больше, чем один-два сервера, намного удобнее стоечные (rackmount) серверы. Они обычно устанавливаются в 19-дюймовые шкафы-стойки в горизонтальном положении. В результате в 19" стойку входит несколько серверов. Стойки бывают разной высоты и глубины.

Комплектующие стоечных серверов чаще всего нестандартные и вообще не совпадают с «бытовым» сектором. Высота 19" серверов обычно выражается в U (unit, стандартный корпус, на жаргоне часто называют "юнит"). Серверы, как правило, встречаются высотой 1U, 2U и 4U. Есть серверы и с большей высотой, но это редкость и они обычно заточены под какое-то узкое применение.

Для установки в стойки выпускаются многие другие продукты, включая сетевые коммутаторы, маршрутизаторы и брандмауэры, патч-панели, студийные аудио- и видеоблоки, блоки бесперебойного питания (UPS), сетевые хранилища (NAS), телефонные станции т.д.

Существует еще и подкатегория стоечных серверов, называемая blade-серверы (dlade анг. - лезвие). Они навного тоньше обычных серверов. Устанавливаются они не в стойку, а в специальную оснастку, предварительно установленную в стойке.

Blade-серверы разработаны для повышения плотности расположения вычислительных блоков в условиях ограниченного пространства. Также этот форм-фактор несколько упрощает обслуживание систем, делая более удобной прокладку кабелей, обеспечивая модульность и лёгкость развёртывания. К стоечным серверам нужно подводить питание, кабели дисплея, сети и т.д., а blade-серверы попросту вставляются в слоты с "горячей" заменой.

Давайте чуть более подробно остановимся на отдельных узлах сервера и их отличиях от «бытового» железа. Традиционно начнем с процессоров. Здесь безраздельно властвуют 2 фирмы: Intel и AMD. Именно эти фирмы выпускают процессоры для абсолютного большинства серверных решений различного уровня. Названия линеек серверных процессоров не менялись достаточно давно: XEON - у Intel, и Opteron для AMD. От «бытовых» процессоров их отличает более гибкое энергопотребление (зависит от нагрузки), расширенная аппаратная поддержка виртуализации (возможность создания на одном сервере нескольких «виртуальных» серверов), лучшая поддержка параллельных процессов и наличие ряда технологий, позволяющих производить мониторинг состояния как отдельных процессоров и ядер, так и сложнейших многопроцессорных систем вцелом.

Процессоры от AMD дешевле, но Intel-овские традиционно считаются более надежными. Обе фирмы выпускают процессоры, которые могут работать только на специфических материнских платах. Таким образом, на плату для процессора AMD невозможно поставить процессор от Intel.

К процессору нужно подбирать соответствующую материнскую плату для сервера. Если вы собираетесь строить многопроцессорную систему с применением виртуальных серверов, то и материнскую плату нужно выбирать с возможностью установки нескольких процессоров.

Кроме поддержки многопроцессорности, современные серверные материнские платы могут иметь массу других полезных функций и устройств, в корне отличных от «бытовых» устройств. Например, несколько встроенных сетевых интерфейсов, что позволяет использовать их как для объединения различных сетей, так и в качестве отдельных каналов связи для виртуальных серверов, созданных на одном железе. Для систем с повышенными требованиями к скорости работы с сетью может стать спасением функция объединения 2 и более сетевых интерфейсов в один, что повысит скорость (пропускная способность интерфейсов суммируется) и надежность (при выходе из строя одного интерфейса, сервер остается доступным). Такие технологии тоже присутствуют в ряде материнских плат.

Серверные материнские платы также могут работать с большими объемами оперативной памяти. Для большинства бытовых систем предел - 4 гБ, а серверные оперируют 8, 16 и более гБ. Это часто совершенно необходимо для нормальной работы сервисов и приложений. Кроме того, количество каналов для работы с память в таких платах увеличено до 6 и более, что дает возможность серверу более эффективно одновременно выполнять множество задач.

Часто такие платы оснащаются встроенной аппаратной поддержкой RAID. RAID (англ. redundant array of independent disks — избыточный массив независимых жёстких дисков) — это массив из нескольких дисков, взаимосвязанных скоростными каналами и воспринимаемых системой как единое целое. В зависимости от типа используемого массива может обеспечивать различные степени отказоустойчивости и быстродействия. Служит для повышения надёжности хранения данных и/или для повышения скорости чтения/записи информации. Сейчас даже в бытовых материнских платах появляется поддержка такого рода массивов, но это лишь бледное отражение тех возможностей, которые имеют серверные аппаратные контроллеры.

Также в этих платах, кроме уже ставших привычными разъемов для присоединения SATA-дисков, есть и разъемы для подключения так называемых SAS-дисков - серверной версии SATA, обеспечивающих более высокую надежность и производительность.

SAS-диски, пришедшие на смену серверным дискам SCSI полностью унаследовали их основные характеризующие винчестер свойства, в том числе - скорость вращения шпинделя (15000 rpm - скорость вращения внутри устройства магнитных пластин, на которых находится информация), что позволяет читать данные с более высокой скоростью. Кроме этого, стандарт SAS позволяет передавать данные параллельными потоками, чего старые винчестеры не умели.

Кроме этого, практически все современные серверные материнские платы оснащаются очень простым графическим контроллером с небольшим количеством выделенной памяти. И это оправдано, так как приложения, требующие мощных видеокарт на серверах не запускаются. Более того, большинство времени к серверу вообще может не быть подключен монитор.

Принцип работы оперативной памяти сервера точно такой же как и в обычных «бытовых» компьютерах. Разница лишь в том, что в серверной памяти встроен аппаратный механизм исправления некоторых видов ошибок для сохранения целостности данных. Это избавляет систему от множества проблем.

Отдельного разговора заслуживают серверные блоки питания. Эти устройства для профессионального сектора специально разработаны с учётом максимальной надёжности и быстроты замены. Даже нормальный бытовой блок питания может устранить последствия одной отсутствующей фазы, но профессиональные решения справляются и с более серьёзными сбоями. В том числе - обеспечивают ещё и защиту от перенапряжения, частично дублируя функционал систем бесперебойного питания (UPS).

Кроме этого, профессиональные блоки питания модульные и обеспечивают избыточность в виде двух модулей. Каждый из таких модулей способен выдать системе достаточное питание. В случае выхода из строя одного блока, система продолжит свою работу от второго блока. Замена такого модуля может быть произведена без отключения сервера.

Таким образом, очевидно, что надежность и удобство использования серверного железа на порядок выше, чем у «бытового». Использование в этом ответственном качестве обычного компьютера — лотерея в чистом виде. Вы готовы рискнуть?