[ Назад | Начало | Наверх ]

Серверы предназначены для коллективной обработки и хранения данных. Данное оборудование характеризуется высокой нагрузочной способностью (меньшее падение производительности при росте нагрузки), большой производительностью системы в целом, хорошей расширяемостью, управляемостью, средствами диагностики и отказоустойчивостью. Как следствие всего этого – более высокая цена. Рабочие станции предназначены для решения сложных задач одного пользователя, оперирующих большими объемами данных или требующие большой вычислительной производительности. Этот класс оборудования характеризуется высокой нагрузочной способностью (меньшее падение производительности при росте нагрузки), большой производительностью системы в целом, меньшей отказоустойчивостью и хорошей расширяемостью. Рабочие станции применяются для решения ресурсоемких задач в сфере дизайна, инженерных расчетов, обработки финансовой информации большого объема и в разработке (как правило – это критически важные для бизнеса в целом персональные приложения). Как следствие – цена близка к стоимости аналогичного сервера. ПК (настольные компьютеры) предназначены для решения повседневных задач пользователей. Данный класс оборудования обладает минимально-достаточной отказоустойчивостью, ограничен в расширении (можно заменить процессор, увеличить в небольших пределах память, добавить 1-2 жестких диска и заменить их на более быстрые и емкие), несбалансированной производительностью всех систем и низкой нагрузочной способностью. При этом обладают наиболее низкой ценой из рассматриваемых платформ. Хотя старшие и наиболее производительные и дорогие модели близки к Рабочим станциям начального уровня.  

На первый взгляд отличий не много, основные компоненты имеются во всех рассматриваемых платформах – процессор, память, материнская плата, жесткие диски и сетевые адаптеры. Однако платформы отличаются кардинально по следующим параметрам: архитектура платформы отказоустойчивость расширяемость удаленное администрирование

Исходя из основных целей создания платформы, в их архитектуру закладывались разные технологические решения уже на уровне микросхем и логики их взаимодействия (схемотехники). Именно применение разных технологий и решений обуславливает, почему из персонального компьютера нельзя сделать полноценный сервер даже при очень больших последующих вложениях в его модернизацию. В архитектуре так же заложены и различия в отказоустойчивости и расширяемости.

Наиболее значимые из параметров отказоустойчивости: качество изготовления и уровень заводского тестирования компонентов, архитектурные и конструкторские решения по увеличению надежности каждой из систем платформы, «горячая» замена - возможность производить замену компонентов без остановки работы оборудования, наличие дублирования наиболее критичных систем.

Параметр расширяемости указывает на то, какой запас возможного расширения закладывается в платформу для будущих модификаций. Если рабочая станция и ПК вряд ли будет сильно изменяться в течение срока эксплуатации, то на сервер компании нагрузка может постоянно возрастать. В этом случае запас расширяемости служит методом защиты инвестиций и их постепенного вливания в оборудование.

Удаленное администрирование повышает управляемость системы, предупреждает сбои и уменьшает срок реакции обслуживающего персонала на них. Значение функций удаленного администрирования возрастает с ростом сложности платформы, для которой оно применяется. Основные функции удаленного администрирования включают: удаленное управление (включение/выключение, получение доступа к консоли во время включения и загрузки, защита от зависания при загрузке и т.д.), удаленный мониторинг аппаратных ошибок, мониторинг программных систем, диагностика неисправностей и информирование о них системных администраторов, предсказание отказов и информирование о них системных администраторов.

Архитектуре ПК свойственны следующие особенности: К одной высокоскоростной шине подключаются процессор, память, видеоадаптер и, в последние годы, сетевой адаптер. Остальные устройства ввода/вывода и слоты для установки плат расширения – к низкоскоростному внутреннему каналу передачи данных. Используемые процессоры рассчитаны на выполнение задач многих пользователей. Т.е. дисковая подсистема и все платы расширения, кроме видеоадаптера, подключены к низкоскоростной шине, и они конкурируют за полосу пропускания по этой шине. Это приводит к снижению производительности системы в целом.

По расширяемости ПК имеют следующие ограничения: нет возможности увеличения количества процессоров, небольшой объем устанавливаемой оперативной памяти, небольшое количество высокоскоростных слотов ввода-вывода для плат расширения, небольшое количество устройств, устанавливаемых в дисковую систему.

В плане отказоустойчивости ПК разрабатываются как недорогая платформа для работы пользователей, где отказы оборудования некритичны для работы всей организации. Поэтому некоторые функции либо не реализованы, либо реализованы в минимальном объеме: уровень заводского тестирования для этой платформы минимален, а качество зависит от производителя данного оборудования, архитектура рассчитана на низкий уровень устойчивости к отказам, исходя из назначения, а в конструкцию не заложены такие элементы, нет элементов с «горячей» заменой, так как нет жестких требований к безостановочной работе, дублирование возможно только для жестких дисков. ПК имеют минимальную устойчивость к отказам, но и минимальную стоимость из всех платформ. Преимущества использования ПК в этом случае – возможность недорогой и безболезненной замены в случае сбоя. И только если пользовательские данные хранятся на локальных дисках ПК, а не на сервере (что более правильно) – необходимо обеспечить сохранность этих данных на жестких дисках.

Для ПК реализуются следующие функции администрирования: удаленное включение/выключение, возможен доступ к консоли после окончания загрузки (через ПО), мониторинг программных и аппаратных ошибок происходит только после загрузки системы через средства, в строенные в ОС, и дополнительное ПО, диагностика неисправностей доступна только через средства ОС, предсказание отказов реализовано только для жестких дисков.

Архитектура рабочих станций разрабатывалась на основе серверной и характеризуется следующим: Все устройства подключаются к высокоскоростным шинам, но дисковая система, сетевые адаптеры и платы расширения могут конкурировать за полосу пропускания одного из каналов этой шины. Могут использоваться как процессоры для ПК, так и серверные процессоры, которые более оптимизированы для работы в многозадачной и многопоточной среде. Т.е. мы имеем более сбалансированную по производительности систему, так как в Рабочих станциях редко используется более 1-2 плат расширения, которым требуется большая производительность шины.

Расширяемость рабочих станций значительно выше чем у ПК: можно устанавливать до 2-х высокопроизводительных процессоров, можно установить до 32 Гб оперативной памяти, имеется до 6-ти высокоскоростных слотов для плат расширения, можно установить до 4 жестких дисков (встроенные средства построения отказоустойчивых и быстродействующих систем).

Рабочие станции разрабатываются для решения сложных ресурсоемких задач, от которых может зависеть работа многих сотрудников, отдельными пользователями. Поэтому отказы для платформы более критичны, а функции отказоустойчивости реализованы в более полном объеме: качество компонентов гораздо выше, чем для ПК, и уровень заводского тестирования близок к серверному оборудованию, архитектура платформы разрабатывалась на основе серверной и конструкторские решения также похожи, нет элементов с «горячей» заменой, так как нет жестких требований к безостановочной работе (в некоторых моделях может использоваться система охлаждения и диски с «горячей» заменой отдельных компонентов), элементы дублирования заложены, как правило, в следующие компоненты – оперативная память, дисковая система и система охлаждения.

Кроме возможностей администрирования, предусмотренных в ПК, рабочие станции комплектуются дополнительными возможностями администрирования: мониторинг аппаратных ошибок производится специализированным процессором и журнал доступен даже тогда, когда не загружена ОС, этим же спецпроцессором выполняется диагностика и предсказание отказов оборудования.

Архитектура сервера строится по следующим принципам: Процессоры, память, сетевые адаптеры, дисковая подсистема и платы расширения подключаются к высокоскоростным шинам. Используемые процессоры обладают большим объемом кэш-памяти до 12 Мб и более, что позволяет оптимизировать обработку больших объемов данных, архитектура процессора разработана для эффективного выполнения задач множества пользователей и работы в многопроцессорных конфигурациях. Таким образом, все наиболее важные для работы сервера части имеют возможность осуществлять обмен данными по высокоскоростным каналам без конкуренции за полосу пропускания.

Расширяемость серверов позволяет устанавливать: до 16-ти и более процессоров, до 128 Гб оперативной памяти, до 7-ми высокопроизводительных слотов ввода/вывода с возможностью «горячей замены» плат, до 10-ти жестких дисков с «горячей» заменой (в отдельных моделях до 48). Таким образом, видно, что при увеличении нагрузки более предпочтительными являются рабочие станции и сервера.

Сервера, как наиболее критичное к отказам оборудование для функционирования большого количества пользователей, имеют максимальный функционал для безостановочной работы: при изготовлении платформы используются наиболее качественные компоненты, которые проходят наиболее жесткое тестирование, архитектурные и конструктивные решения, заложенные в данную платформу, направлены на уменьшение количества отказов и минимизацию времени простоя оборудования, практически во всех моделях предусмотрена горячая замена отдельных элементов (жесткие диски, блоки питания, вентиляторы системы охлаждения), а в старших моделях – плат расширения и модулей памяти, элементы дублирования заложены в наиболее важные для работоспособности системы в целом элементы – модули памяти (вплоть до организации отказоустойчивых массивов), жесткие диски, вентиляторы системы охлаждения и блоки питания. Сервера имеют наибольшую устойчивость к отказам оборудования и имеют максимально полную реализацию требований по безостановочной работе, так как остановка работы сервера наиболее сильно отражается на функционировании всех пользователей.

Для обеспечения непрерывности функционирования и минимизации вынужденных простоев оборудования сервера оснащаются максимумом требуемых функций по управлению, что позволяет полноценно администрировать их, даже находясь вне здания, где они установлены. Большая часть этих функций реализована аппаратно и не зависит от работоспособности ПО, установленного на сервере.

ПК применяются для организации рабочих мест. Они меньше стоят, могут быть легко заменены один на другой практически без потери рабочего времени. А в ряде случаев и вовсе можно рассмотреть вариант замены на терминальные клиенты.

Если у Вас есть ресурсоемкая задача, для которой требуется высокая производительность на конкретном рабочем месте и выход из строя оборудования или его вынужденный простой может негативно сказаться на результатах работы других сотрудников, то единственным решением будет приобретение и установка специализированной рабочей станции. Вряд ли для решения этой задачи лучше подходит другая платформа – ПК не справится с рабочей нагрузкой, а резервные мощности сервера не будут полноценно использованы.

Сервера, как аппаратная платформа, являются наиболее подходящим оборудованием для решения любых задач по обеспечению коллективной работы любого количества пользователей, а с учетом возможностей по расширению (особенно для развивающихся компаний) и соотношению «цена/качество» – единственным.

Так для увеличения процессорной мощности можно добавлять процессоры, а объем оперативной памяти может увеличиваться до достаточно больших размеров, что позволяет обрабатывать большие объемы данных и подключать до нескольких тысяч пользователей.

Для обеспечения скорости работы дисковой системы и надежности хранения данных в серверах устанавливают специализированные контроллеры, с помощью которых дисковая система поддерживает конфигурирование с оптимизацией по трем критериям – стоимость, производительность и отказоустойчивость (выбирается два наиболее важных и по ним производится подбор и конфигурирование дисковой системы).

Кроме этого, в серверах сетевая подсистема поддерживает объединение нескольких сетевых адаптеров в один виртуальный канал (при условии применения серверных адаптеров) для повышения надежности и производительности.

Установка ПК в качестве сервера возможна только в очень небольших сетях, где на сервер очень маленькая нагрузка или большая часть нагрузки является вычислительной, а данные обрабатываются небольшими неповторяющимися порциями. При этом все же более предпочтительно применение аналогичных однопроцессорных серверов, т.к. у них более высокая отказоустойчивость и они лучше переносят увеличение нагрузки.

Установка рабочей станции в качестве сервера с учетом имеющихся возможностей уже более оправдана, но экономически нецелесообразна, так как ее стоимость близка к стоимости аналогичного сервера.

Подводя итог можно сказать следующее - исходите из задачи. Правильно подобранная под задачу платформа обладает меньшей стоимостью владения работая именно на своём месте. Ни серверная платформа не будет оптимальным средством сохранения инвестиций решая задачи ПК, на ПК – решая задачи сервера. Неслучайно для разных типов задач разработано разное оборудование.

Это только общие рекомендации, а подбор конкретного оборудования необходимо производить после определения выполняемых платформой задач и детального расчета нагрузки.