Увод у општу архитектуру сервера

Сервер се састоји од више подсистема, од којих сваки игра кључну улогу у одређивању перформанси сервера. Неки подсистеми су критичнији за перформансе у зависности од апликације за коју се сервер користи.

Ови серверски подсистеми укључују:

1. Процесор и кеш меморија
Процесор је срце сервера, одговоран за руковање готово свим трансакцијама. То је веома значајан подсистем и постоји уобичајена заблуда да су бржи процесори увек бољи да елиминишу уска грла у перформансама.

Међу главним компонентама инсталираним у серверима, процесори су често моћнији од других подсистема. Међутим, само неколико специјализованих апликација може у потпуности да искористи предности модерних процесора као што су П4 или 64-битни процесори.

На пример, класични примери сервера као што су сервери датотека не ослањају се у великој мери на оптерећење процесора јер већина саобраћаја датотека користи технологију директног приступа меморији (ДМА) да би заобишла процесор, у зависности од мреже, меморије и подсистема чврстог диска за пропусност.

Данас, Интел нуди низ процесора прилагођених за сервере Кс серије. Разумевање разлика и предности између различитих процесора је кључно.

Кеш меморија, која се строго сматра делом меморијског подсистема, физички је интегрисана са процесором. ЦПУ и кеш блиско раде заједно, при чему кеш ради на око пола брзине процесора или еквивалента.

2. ПЦИ сабирница
ПЦИ магистрала је цевовод за улазне и излазне податке у серверима. Сви сервери Кс-серије користе ПЦИ магистралу (укључујући ПЦИ-Кс и ПЦИ-Е) за повезивање важних адаптера као што су СЦСИ и чврсти дискови. Врхунски сервери обично имају више ПЦИ магистрала и више ПЦИ слотова у поређењу са претходним моделима.

Напредне ПЦИ магистрале укључују технологије као што су ПЦИ-Кс 2.0 и ПЦИ-Е, које пружају већу пропусност података и могућности повезивања. ПЦИ чип повезује ЦПУ и кеш са ПЦИ магистралом. Овај скуп компоненти управља везом између ПЦИ магистрале, процесора и меморијских подсистема како би се максимизирале укупне перформансе система.

3. Меморија
Меморија игра кључну улогу у перформансама сервера. Ако сервер нема довољно меморије, његове перформансе се погоршавају, јер оперативни систем мора да складишти додатне податке у меморију, али простора нема довољно, што доводи до стагнације података на чврстом диску.

Једна значајна карактеристика у архитектури сервера Кс-серије предузећа је пресликавање меморије, које побољшава редундантност и толеранцију грешака. Ова ИБМ меморијска технологија је отприлике еквивалентна РАИД-1 за чврсте дискове, где је меморија подељена у пресликане групе. Функција пресликавања је заснована на хардверу и не захтева додатну подршку оперативног система.

4. Чврсти диск
Из перспективе администратора, подсистем хард диска је кључна детерминанта перформанси сервера. У хијерархијском распореду уређаја за складиштење на мрежи (кеш меморија, меморија, чврсти диск), хард диск је најспорији, али има највећи капацитет. За многе серверске апликације, скоро сви подаци се чувају на чврстом диску, што чини брзи подсистем чврстог диска критичним.

РАИД се обично користи за повећање простора за складиштење на серверима. Међутим, РАИД низови значајно утичу на перформансе сервера. Избор различитих нивоа РАИД-а за дефинисање различитих логичких дискова утиче на перформансе, а простор за складиштење и информације о паритету се разликују. ИБМ-ове СервеРАИД картице и ИБМ Фибре Цханнел картице пружају опције за имплементацију различитих нивоа РАИД-а, сваки са својом јединственом конфигурацијом.

Још један критичан фактор у перформансама је број чврстих дискова у конфигурисаном низу: што више дискова, то је боља пропусност. Разумевање како РАИД обрађује И/О захтеве игра виталну улогу у оптимизацији перформанси.

Нове серијске технологије, као што су САТА и САС, сада се користе за побољшање перформанси и поузданости.

5. Мрежа
Мрежни адаптер је интерфејс преко кога сервер комуницира са спољним светом. Ако подаци могу постићи супериорне перформансе преко овог интерфејса, моћан мрежни подсистем може значајно утицати на укупне перформансе сервера.

Дизајн мреже је подједнако важан као и дизајн сервера. Прекидачи који додељују различите мрежне сегменте или примену технологија као што је АТМ су вредни разматрања.

Гигабитне мрежне картице се сада широко користе у серверима како би обезбедиле неопходну високу пропусност. Међутим, новије технологије као што је ТЦП Оффлоад Енгине (ТОЕ) за постизање 10Г брзине су такође на хоризонту.

6. Графичка картица
Подсистем дисплеја у серверима је релативно неважан јер се користи само када администратори треба да контролишу сервер. Клијенти никада не користе графичку картицу, тако да перформансе сервера ретко наглашавају овај подсистем.

7. Оперативни систем
Сматрамо да је оперативни систем потенцијално уско грло, баш као и други подсистеми хард диска. У оперативним системима као што су Виндовс, Линук, ЕСКС Сервер и НетВаре, постоје подешавања која се могу променити да би се побољшале перформансе сервера.

Подсистеми који одређују перформансе зависе од апликације сервера. Идентификовање и елиминисање уских грла може се постићи прикупљањем и анализом података о учинку. Међутим, овај задатак се не може завршити одједном, јер уска грла могу варирати са променама у оптерећењима сервера, можда на дневној или недељној бази.


Време поста: Јул-20-2023