Блог

Серверное оборудование: что к нему относится
Серверное оборудование: что к нему относится
Сервер — это не обычный компьютер, а производительная вычислительная машина, предназначенная для обработки, хранения и управления данными в сети. В отличие от персональных ПК, эти работают круглосуточно, обеспечивая доступ к ресурсам для тысяч клиентов. Серверная инфраструктура — это основа компаний, дает запускать приложения, хранить информацию и управлять сетевыми командами. Но все-таки, как работает сервер? Он обрабатывает входящие запросы, распределяет задачи между компонентами и гарантирует стабильность работы системы. Это не обычный IBM, а специализированные устройства, оптимизированные для высокой производительности и минимального простоя. Сервера лежат в основе интернета, облачных технологий и корпоративных сетей.
Что такое серверное оборудование и его назначение?
Сети построены на базе серверного оборудования. Это комплекс устройств, гарантирующих функционирование серверов. В него входят компоненты, предназначенные для обработки, хранения и передачи данных в круглосуточном режиме. В состав также входят системы хранения данных (СХД), работающие непрерывно и предоставляют мгновенный доступ к информации по поступающим запросам. Заявленный срок службы не менее 10 лет. Предназначены для организации удаленного обмена данными.
Серверная станция — это гарант стабильной работы облачных приложений, он управляет ресурсами и защищает информацию от утери или порчи. Серверная инфраструктура используется компаниями для развертывания веб-сайтов, баз данных, систем виртуализации и других критически важных задач. В отличие от персональных компьютеров, это оборудование характеризуются повышенной надежностью, масштабируемостью и поддержкой больших объемов оперативной памяти. Материнские платы чаще оборудованы двумя процессорами Intel, где один выполняет задачи пользовательского ПК для взаимодействия с администратором, а второй непрерывно обслуживает сеть.

В зависимости от способов реализации, комплектации и функционала производители HP, Dell и SuperMicro выпускают три варианта комплексов:
- Типа блейд. Новая технология, использующая тонкие модульные платы. Высокая производительность и расширяемость достигается установкой дополнительных компонентов, которые занимают мало пространства и легко заменяются для ремонта.
- Башенные. Используется вертикальный корпус, внутри которого собраны необходимые компоненты. Занимает чуть больше пространства, чем привычный ПК с большим системным блоком. Такие решения заказывают небольшие компании.
- Стоечные. Представляют собой вариант модульного исполнения, когда стойки устанавливаются друг на друге, соединяются в ряды. Занимают мало места, но больше, чем модульные решения с тонкими платами.
Что входит в серверное оборудование?
Работа этого комплекса связана с большим количеством вычислений и одновременной обработки миллионов запросов. Для этого требуются компоненты с хорошим запасом по мощности и вычислительной способности. Обычные бытовые решения не справляются с возлагаемыми задачами. Это другой уровень, который должен в полной мере обеспечивать функционирование систем при любой нагрузке и во всех условиях эксплуатации. Если речь идет о СХД, то их погружают также на дно океанов в герметичных капсулах или размещают в шкафах или контейнерах в полярных условиях. Техника выдерживает резкие температурные перепады, высокие давления и импульсную нагрузку.

Сервер для сети состоит из нескольких главных компонентов, каждый из которых влияет на производительность и стабильность системы. В него входит:
- процессор;
- материнская плата;
- оперативная память;
- дисковые накопители;
- RAID-контроллер;
- Сетевая карта;
- видеокарта;
- система охлаждения.
Дополнительно покупают шкаф, стойку и другие монтажные компоненты. С их помощью приборы равномерно размещаются в системе для правильного охлаждения и обеспечения оптимальных температурных режимов эксплуатации.
Процессор
Главным элементом в серверной системе выступает процессор. Это «мозг» и центральный управляющий компонент, отвечающий за выполнение вычислений и обработку данных. Для современных серверов применяют многоядерные и многопотоковые процессоры Intel Xeon или AMD EPYC. Эти компоненты характеризуются высокой скорость выполнения задач. Чем больше ядер и выше частота, тем больше запросов обрабатывает сервер.

При выборе процессора нужно определить:
- Тип работы системы. Она будет базой данных, производить вычисления или выполнять виртуализацию.
- Степень нагрузки. Выделяют низкую, среднюю и высокую.
- Режим работы. Параллельная обработка данных.
- Тип архитектуры. Процессоры существуют на x86 и ARM-платформах.
- Тип оперативной памяти. CPU работает с конкретным типом ОЗУ, поэтому их выбирают в паре для совместимости.
Например, для работы сервера по обслуживанию веб-приложений и электронной коммерции часто выбирают процессор 2 x Intel Gold 6254. Он имеет 18 ядер и 36 поток. Поддерживает установку до 256 Гб оперативной памяти типа DDR4 ECC. Поддерживает работу с хранилищем данных в RAID-массиве из 4 дисков по 2 Тб NVMe SSD и два высокоскоростных 10-гигабитных порта Ethernet.
Системная плата
Главным в серверной станции, пожалуй, считается не ПРЦ, а то, куда он устанавливается. Материнская плата — это основа, соединяющая все компоненты. На ней расположены десятки разъемов для установки прочих компонентов. Серверные платы спроектированы для поддержки больших объемом оперативной памяти, имеют несколько слотов для процессоров и разъемы для сетевых адаптеров. Они оптимизированы для работы в условиях высокой нагрузки и длительной эксплуатации.

Выбирая материнскую плату, учитывают:
- Тип процессора. Они физически отличаются сокетом.
- Поддерживаемые ЦП технологии, например, RRAID-массив на 4 диска SSD.
- Тип ОЗУ и ее частоты, так как на МП установлена специальная микросхема для сопряжения памяти со всеми остальными устройствами.
В зависимости от размером этого критерия существует 5 разновидностей:
- ATX — 305х244 мм;
- microATX (mATX)- 244х244 мм;
- Extendet-ATX (EATX) — 305х330 мм;
- SSI CEB — 305х267 мм;
- XL-ATX — 345х254 мм.
Оперативная память
Для стабильной работы сервера требуется много места для временных данных. Плюс, загрузка и выгрузка должна выполняться на сверхвысоких скоростях, чтобы потребители услуг не ощущали дискомфорт, а получали стабильный и плавный контент, уверенный стрим и видеоконференции. Оперативная память (RAM) временно хранит данные, необходимые для работы приложений. Объем напрямую влияет на производительность: чем больше RAM, тем больше задач сервер может выполнять одновременно. Обычно используют модули памяти с ECC-коррекцией ошибок, так как она работает стабильно и не отваливается при выявлении проблемы. Плюс, поддерживает горячую замену без остановки оборудования.
Для построения современных комплексов используют DDR4 ECC. Они отличаются увеличенной частотой от 2133 до 2933 МГц и возможностью буферизации большой части памяти. Например, тип LRDIMM поддерживает 2 и 4-ранговые RDIMM с буферизацией до 1,5 Тб. По питанию она бывает низковольтной, а по габаритам — низкопрофильной. Одна плата поддерживает объем от 4 до 256 Гб. DDR4 считается технически устаревшей. Сейчас выступает на арену DDR5. Стоит она дороже, но и частоты вдвое больше — от 4800 до 5600 МГц.
Дисковые накопители
Для работы сервера и обеспечения нужд клиентов требуется огромное количество места. Серверные накопители предназначены для долговременного хранения данных и частой загрузки-выгрузки информации. Это требует от них выносливости и приспособленности к разным режимам эксплуатации. Главными критериями выбора дисков для серверных станций будут:
- объем;
- скорость чтения-записи;
- количество циклов записи;
- выносливость, способность работать непрерывно и поддержка горячей замены.

На рынке представлено много брендов устройств для хранения данных. HDD еще работают, но они уже отходят на задний план. Все современные комплексы работают на SSD. Они имеют скорости в десятки раз больше, работают бесшумно и потребляют меньше энергии. Устройства SSD выпускаются 4-х разновидностей:
- SATA, скорость обмена 6 Гбит/с, стандарт SATA III.
- PCIe — поддерживают параллельную шину, что ускоряет работу в сотни раз.
- NVMe — специальный протокол, ускоряющий работу памяти, подключаемой по параллельной шине PCIe.
- U.2 — специально разработана для серверов, имеет отдельный разъем PCIe.
RAID-контроллер
Для ускорения работы хранилища практикуют параллельное подключение накопителей. Для этих задач придуманы RAID-контроллеры. Они уточняют понятие, что такое сервера. Устройства обеспечивают надежность хранения информации, объединяя несколько жестких дисков в массив. Это позволяет защитить данные от потерь при сбоях и увеличить скорость чтения/записи в кратное количество раз.
При выборе RAID-контроллера учитывают поддерживаемые уровни защиты. Существует много видов, но чаще современные решения стали комплектовать блоками Raid 10. Они обеспечивают запись одновременно на несколько дисков. Это создает необходимую синхронность работы при выходе из строя одного из звеньев. В нем реализована технология, как в Raid 0, когда информация разбивается на блоки для последующей блочной записи. Для работы контроллера Raid 10 требуется не менее 4 накопителей.

Сетевая карта
Сетевые карты (адаптеры) обеспечивают подключение сервера к локальной сети или интернету. Они поддерживают высокую скорость передачи данных (до 100 Гбит/с), что важно для обработки большого количества запросов.
Видеокарта
В серверах видеокарты используются реже, но они важны для задач, связанных с графикой (например, рендеринг) или машинным обучением. Обычно это специализированные GPU, оптимизированные для параллельных вычислений.

Система охлаждения
Постоянная работа сервера требует эффективного охлаждения. Решения состоят из вентиляторов, радиаторов и даже жидкостных блоков, чтобы предотвратить перегрев компонентов. Существуют тестовые комплексы, полностью погруженные в непроводящую жидкость.
Назначение серверного оборудования
Основное назначение серверного оборудования — обеспечение бесперебойной работы инфраструктуры компании.
Выполняет следующие важные функции:
- хранение и резервное копирование данных;
- обработку запросов от пользователей (например, загрузка страниц сайта);
- запуск виртуальных машин и облачных сервисов;
- управление сетевыми ресурсами и безопасностью.

Какие виды серверного оборудования бывают?
Рассмотрим, какие сервера бывают по типу выполняемых задач:
- Веб-серверы — обслуживают сайты и приложения.
- Файловые серверы — централизованное хранилище данных для сотрудников.
- Серверы баз данных — управляют SQL-запросами и аналитикой.
- Блейд-серверы — компактные модули для стойких, экономичных решений.
- Серверы виртуализации — создание множества виртуальных машин на одном оборудовании.
Выбор серверного оборудования зависит от требований компании. Для больших предприятий с высокой нагрузкой нужны мощные комплексы с резервным питанием и RAID-массивами. Малому бизнесу подойдут компактные решения с поддержкой базовых задач. Современные платформы, такие как Intel-based системы, обеспечивают гибкость и масштабируемость, что позволяет адаптировать инфраструктуру под рост бизнеса.