Қазіргі заманғы серверлік жүйелердің қалпы
Ақпараттық технология мен телекоммуникацияның дамуына орай компьюлерлер біздің күнделікті өмірімізге қарқынды түрде еніп, өміріміздің ажырас бөлігі ретінде елеулі орын алды.Бұл әрине кететін шығындарды қысқартып, құжаттарды жасауды тездетіп, оларды өңдеу уақытын әлдеқайда қысқартады.Сонымен қатар компьютерлердің арқасында құжаттардың қауіпсіздігі мен сенімділігін толықтай қамтамасыз етуге болады.Жаһандану заманында үйдегі тіршілігімізді немесе жұмысымызды компьютерлерсіз елестету мүмкін емес.Компьютерлердің функционалдық мүмкіндіктерін толыққанды қолдану мен олардың арасындағы ақпарат алмасуды тездету, сонымен қатар ортақ ресурстарды қолдану үшін оларды ортақ желіге біріктіру маңызды фактор болып табылады.Желінің орталық элементі-сервер.Үлкен корпорацияларда олар үлкен бөлмелер мен қабаттарды алуы мүмкін немесе серверлер үшін арнайы серверлік платформалар орнатылуы мүмкін.Кішігірім және орташа көлемді мекемелерге күнделікті қолданыстағы компьютерлердің көмегімен құрастырылған 1-2 сервер жеткілікті.
Сенімді есептеу машиналары телефондық коммутацияда, қаржы, көтерме саудада жауапты қолданбалы жүйелерді құруға арналған негізгі элемент болып саналады.Ақпараттық технологиялардың заманауи даму сатысында аталмыш қолданбалар ашық стандарттарды қолдап, талаптардың кең ауқымын ұсына отырып, жүйелердің тоқтауға тұрақтылығын қамтамасыз етеді.
Серверлер бастауды қарапайым компьютерлерден алады.Дербес компьютерлер секілді серверлердің құрамына есептеу, енгізу-шығару, ақпарат сақтау, қоректену,салқындату, басқару сынды қосалқы жүйелер кіреді. Бұл қосалқы жүйелердің барлығы сервердің корпусының ішіне орнатылады.Корпустардың көлемі жоғарыда аталған жүйелердің қуатына байланысты. Есептеу, енгізу-шығару, ақпарат сақтау, қоректену,салқындату, басқару сынды қосалқы жүйелерінің мұмкіндіктері компьютерлік технологияның даму деңгейіне тәуелді.ақпараттарды сақтау қосалқы жүйесі мен есептеу жүйесінің мүмкіндіктерінің күн санап артуы аса таза өнімділігі бар процессорлар мен ақпараттарды сақтау жадысы көлемінің өсіне алып келді.
Қазіргі таңда есептеу құрылғылары атқаратын тапсырмалар ауқымы орасан зор.Оған күрделі ресурсты есептеулер(ғылыми тапсырмалар, математикалық моделдеу, есептеулерді іздестіру), сонымен қатар қолданушылардың үлкен санына қызмет көрсету(ақпараттар базасы, интернет-сервистер, хостинг, қолданбалар сервері)жатады.
Есептеу орталығының қуатын жекелеген есептеу модульдерінің қуаты мен санын өсіре отырып арттыруға болады.
Қазіргі таңда құрастырушылардың назары параллелді есептеулерді енгізуге бағытталып отыр.Оған себеп:салыстырмалы тұрғыда төмен бағамен жоғары өнімділігі бар орталық процессорларды сатып алуға болады, алайда көптеген мәселелерді шешу үшін күрделі көппроцессорлы жүйелерді қолданғаннан гөрі кластерлі конфигурацияларды қолданған тиімдірек. Болашақта осы тендеция сақталуы мүмкін, мамандандырылған шешімдер мен екі немесе төрт орталық процессоры бар серверлер арасындағы есептеу қуатын азайтатын көпядролы орталық процессорлардың пайда болуына сенім артуға болады.
Сенімді есептеу машиналары телефондық коммутацияда, қаржы, көтерме саудада жауапты қолданбалы жүйелерді құруға арналған негізгі элемент болып саналады.Ақпараттық технологиялардың заманауи даму сатысында аталмыш қолданбалар ашық стандарттарды қолдап, талаптардың кең ауқымын ұсына отырып, жүйелердің тоқтауға тұрақтылығын қамтамасыз етеді.
Серверлер бастауды қарапайым компьютерлерден алады.Дербес компьютерлер секілді серверлердің құрамына есептеу, енгізу-шығару, ақпарат сақтау, қоректену,салқындату, басқару сынды қосалқы жүйелер кіреді. Бұл қосалқы жүйелердің барлығы сервердің корпусының ішіне орнатылады.Корпустардың көлемі жоғарыда аталған жүйелердің қуатына байланысты. Есептеу, енгізу-шығару, ақпарат сақтау, қоректену,салқындату, басқару сынды қосалқы жүйелерінің мұмкіндіктері компьютерлік технологияның даму деңгейіне тәуелді.ақпараттарды сақтау қосалқы жүйесі мен есептеу жүйесінің мүмкіндіктерінің күн санап артуы аса таза өнімділігі бар процессорлар мен ақпараттарды сақтау жадысы көлемінің өсіне алып келді.
Қазіргі таңда есептеу құрылғылары атқаратын тапсырмалар ауқымы орасан зор.Оған күрделі ресурсты есептеулер(ғылыми тапсырмалар, математикалық моделдеу, есептеулерді іздестіру), сонымен қатар қолданушылардың үлкен санына қызмет көрсету(ақпараттар базасы, интернет-сервистер, хостинг, қолданбалар сервері)жатады.
Есептеу орталығының қуатын жекелеген есептеу модульдерінің қуаты мен санын өсіре отырып арттыруға болады.
Қазіргі таңда құрастырушылардың назары параллелді есептеулерді енгізуге бағытталып отыр.Оған себеп:салыстырмалы тұрғыда төмен бағамен жоғары өнімділігі бар орталық процессорларды сатып алуға болады, алайда көптеген мәселелерді шешу үшін күрделі көппроцессорлы жүйелерді қолданғаннан гөрі кластерлі конфигурацияларды қолданған тиімдірек. Болашақта осы тендеция сақталуы мүмкін, мамандандырылған шешімдер мен екі немесе төрт орталық процессоры бар серверлер арасындағы есептеу қуатын азайтатын көпядролы орталық процессорлардың пайда болуына сенім артуға болады.
Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 73 бет
Таңдаулыға:
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 73 бет
Таңдаулыға:
1 Қазіргі заманғы серверлік жүйелердің қалпы
1.1 Серверлердің құрылымы.Блейд серверлер
Ақпараттық технология мен телекоммуникацияның дамуына орай компьюлерлер біздің күнделікті өмірімізге қарқынды түрде еніп, өміріміздің ажырас бөлігі ретінде елеулі орын алды.Бұл әрине кететін шығындарды қысқартып, құжаттарды жасауды тездетіп, оларды өңдеу уақытын әлдеқайда қысқартады.Сонымен қатар компьютерлердің арқасында құжаттардың қауіпсіздігі мен сенімділігін толықтай қамтамасыз етуге болады.Жаһандану заманында үйдегі тіршілігімізді немесе жұмысымызды компьютерлерсіз елестету мүмкін емес.Компьютерлердің функционалдық мүмкіндіктерін толыққанды қолдану мен олардың арасындағы ақпарат алмасуды тездету, сонымен қатар ортақ ресурстарды қолдану үшін оларды ортақ желіге біріктіру маңызды фактор болып табылады.Желінің орталық элементі-сервер.Үлкен корпорацияларда олар үлкен бөлмелер мен қабаттарды алуы мүмкін немесе серверлер үшін арнайы серверлік платформалар орнатылуы мүмкін.Кішігірім және орташа көлемді мекемелерге күнделікті қолданыстағы компьютерлердің көмегімен құрастырылған 1-2 сервер жеткілікті.
Сенімді есептеу машиналары телефондық коммутацияда, қаржы, көтерме саудада жауапты қолданбалы жүйелерді құруға арналған негізгі элемент болып саналады.Ақпараттық технологиялардың заманауи даму сатысында аталмыш қолданбалар ашық стандарттарды қолдап, талаптардың кең ауқымын ұсына отырып, жүйелердің тоқтауға тұрақтылығын қамтамасыз етеді.
Серверлер бастауды қарапайым компьютерлерден алады.Дербес компьютерлер секілді серверлердің құрамына есептеу, енгізу-шығару, ақпарат сақтау, қоректену,салқындату, басқару сынды қосалқы жүйелер кіреді. Бұл қосалқы жүйелердің барлығы сервердің корпусының ішіне орнатылады.Корпустардың көлемі жоғарыда аталған жүйелердің қуатына байланысты. Есептеу, енгізу-шығару, ақпарат сақтау, қоректену,салқындату, басқару сынды қосалқы жүйелерінің мұмкіндіктері компьютерлік технологияның даму деңгейіне тәуелді.ақпараттарды сақтау қосалқы жүйесі мен есептеу жүйесінің мүмкіндіктерінің күн санап артуы аса таза өнімділігі бар процессорлар мен ақпараттарды сақтау жадысы көлемінің өсіне алып келді.
Қазіргі таңда есептеу құрылғылары атқаратын тапсырмалар ауқымы орасан зор.Оған күрделі ресурсты есептеулер(ғылыми тапсырмалар, математикалық моделдеу, есептеулерді іздестіру), сонымен қатар қолданушылардың үлкен санына қызмет көрсету(ақпараттар базасы, интернет-сервистер, хостинг, қолданбалар сервері)жатады.
Есептеу орталығының қуатын жекелеген есептеу модульдерінің қуаты мен санын өсіре отырып арттыруға болады.
Қазіргі таңда құрастырушылардың назары параллелді есептеулерді енгізуге бағытталып отыр.Оған себеп:салыстырмалы тұрғыда төмен бағамен жоғары өнімділігі бар орталық процессорларды сатып алуға болады, алайда көптеген мәселелерді шешу үшін күрделі көппроцессорлы жүйелерді қолданғаннан гөрі кластерлі конфигурацияларды қолданған тиімдірек. Болашақта осы тендеция сақталуы мүмкін, мамандандырылған шешімдер мен екі немесе төрт орталық процессоры бар серверлер арасындағы есептеу қуатын азайтатын көпядролы орталық процессорлардың пайда болуына сенім артуға болады.
Есептеу орталығындағы есептеу модулінің өсуі серверлер орнатудың жаңа тәсілін іздеуге алып келеді.Кластерлік тәсілді қолдану ақпаратты өңдеу орталығына, салқындату мен қызмет көрсетуге,ғимаратқа кететін шығынды көбейтеді.
Қазіргі таңда өндірушілер моделдерінің арасында мынадай танымал сервер түрлерін(1.1-кесте) таңдап алуға болады:
Форма факторлар
Түсініктеме
Tower servers
Кішігірім компаниялар мен қашықтықтан басқарылатын бөлімшелер үшін тамаша таңдау болып саналады.Үлкен есептеу қуатына ие бұл жүйелерде ішкі ақпарат сақтау жүйесін құру мүмкіндігі бар.19" сөресіне өзгертуге мүмкіндік бар.
Rack servers
Тіреулік - серверлер
19" сөресіне өзгетуге ыңғайланған.Ақпарат өңдеу орталықтары мен сыртқы ақпарат сақтау жүйесін құру үшін қолданылады.
Blade servers
Сервер - ұстаралар
Ортақ шассиге жеке модулдердің-ұстарлардың орнатылуы арқылы жасалатын ыңғайлы серверлер.Ақпаратты өңдеу орталықтары мен серверлік бөлмелерді құрудағы кеңістікті тиімді пайдалану жолындағы жақсы шешім:
- оңай коммутация (барлығы ішкі шинаның себеті арқылы жүзеге асады)
- үнемді (қорек көзі мен суыту жүйесін бірлесіп қолданудың арқасында 30%-ға дейін эксплуатацияға кететін шығынды азайту)
- администрация жасауда ыңғайлы
1.1-к е с т е. Қазіргі заманғы танымал сервер түрлері
Аталған мәселелердің біршамасын серверлердің-модулді, көбінесе блейд-сервер немесе ұстара-сервер деп аталатын түрі шеше алады. Атағы енді ғана шыға бастаған блейд-серверлер-шынымен XXI ғасырдың серверлері(алғашқы түрлері 2001жылы жарыққа шыққан), олардың артықшылығын жасап шығарушылар 1234 ережесімен түсіндіреді.Бұл ереже бойынша қарапайым тіреуіш серверлерге қарағанда блейд-серверлер салыстырмалы өнімділікте екі есе аз орын алады, үш есе аз энергия тұтынады және төрт есе арзан(1.1-cурет).
1.1-cурет. Блейд-сервердің сыртқы көрінісі
Сонымен блейд-серверлер дегеніміз не және оның қандай ерекшеліктері бар, осыған тоқталайық.IDC компаниясының берген анықтамасы бойынша:аналитикалық компаниялар блейд-сервер деп бір процессор мен жады құрамына кіретін бірплаталы модулді жүйені атайды.Ұстара желіге және электрэнергиясымен қамтамасыз ететін біріккен тақтасы бар арнайы шассиге(сөреге) (backplane) орнатылады.Осы ұстарасы бар шасси IDC компаниясының ойынша блейд-жүйе болып табылады.Ол стандартты 19 дюймдік тіреуге орнатылған және өндірушінің жасап шығарған жобасына қарай 3U, 6U немесе 10 U(1.3-сурет)(бір U-unit, немесе құрастыру бірлігі 1,75 дюймге тең).Қатқыл диск, қуат көзі, желілік карта сынды компоненттерді қолданудың арқасында блейд-серверлер қарапайым биіктігі 1U және 2U болатындай dell pe r210 немесе dell pe r410 жұқа серверлерге қарағанда есептеу қуатының жоғары орнату тығыздығын қамтамасыз етеді.
Блейд жүйе келесі құрамдас бөліктерден тұрады:
oo Блейд-сервер(негізінде қоректену көзінсіз,пассивті радиаторлары және PCI ажырмасы бар, қалған артық құрама бөліктері жоқ қарапайым тіреуіш сервер);
oo Корпусы мен пассивті Backplane(орнатылған құрылғының коммутациясын қамтамасыз ететін плата);
oo Қоректендіру мен салқындату жүйелері(салқындатқыш мен қоректендіру блоктары);
oo Сыртқы коммутациялық құрылғылар(Ethernet, FC, Infiniband).
Қарапайым PCI(PCI-E, PCI-X) платаларынынң орнына серверге мезонинді карталар орнатылады.Осы карталардың көмегімен шассиде арнайы сыртқы коммутациялық модульдер болған жағдайда FC, Infiband, SAS интерфейстерін немесе Ethernet-тің қосымша порттарын қолдануға болады(1.2-сурет).
1.2-сурет. Салқындатқыш пен қорек көзінсіз блейд-сервердің түрі
Дегенмен сарапшы мамандардың айтуы бойынша қазір блейд-серверлерге деген қызығушылықты тудырып отырған олардың тығыз орналасуы емес, корпоративтік секторлар үшін басқы артықшылығы жоғары дәрежелі автоматтану арқасында серверлердің басқарылуы мен жеңіл қызмет көрсетуі болып отыр. Ұстаралардан құралған серверлік инфрақұрылымның арқасында жүйенің интеграциялық басқарылуын жүзеге асырып, бұрынғыдай әрбір қолданбаға жекелеген машина бөлетін Intel-сервердердің жұмыс жасау сұлбасынан алшақтауға мүмкіндік туды.Іс жүзінде бұл серверлік ресурстарды рационалды қолданып, кабелдерді қосу сынды жұмыстарға желілік администратордың кетіретін уақытын үнемдеуге болады деген сөз.
Осыдан бөлек блейд-серверлерге қызмет көрсету әлдеқайда жеңіл.Мысалы, бір машина жұмыстан шықса, жүйелік администратор жай ғана ұстараны жаңасына ауыстырады және қашықтықтан орнатыған ұстараға операционды жүйе мен қолданбалы бағдарламалық қамтасасыз етуді орнатады.
Қазіргі таңда блейд-серверлерді басқаруға арналған дестелерлі өндірушілер өздерінің өнімдерінде жаңа серверлерде операционды жүйе мен бағдарламалық қамтамасыз етуді автоматты күшейтумен қоса, орнатылған бағдарламалық қамтамасыз етудің тез жаңартылуы мен бағдарламалық бөліктерінің инсталляциясын таратуда.
1.3-сурет. Қарапайым 10 блейд-серверге арналған 10U шасси
Блейд серверлерді орнату ақпаратты өңдеу орталықтарында кеңістікті пайдалануда ең тиімді шешім болып табылады.Мысалы жүйелік администратор шассидегі ұстараларды бір нысана ретінде басқарып, жүктеу өскен сайын есептеу қуатын көбейте отырып, жаңа ұстаралар қосуға мүмкіндігі бар.Сонымен қатар шассиге желілік коммутатор қосуға болатындықтан, бұл мүмкіндіктің арқасында ақпаратты өңдеу орталықтарында желілік ресурстарды нығайтуға болады.
Ақпаратты өңдеу орталықтарында кеңістікті аз алғанынан басқа, ұстараға өтудің өзге де тиімді құрамалары бар.Блейд серверлердің құрамына қарапайым тіреуіш серверлерге қарағанда анағұрлым аз құрамдас бөліктер кіретіндіктен оларға төмен вольтті процессорларды қолдану мүмкіндігі бар, осының арқасында электр энергиясын аз тұтыну мен машиналарды салқындатуға кететін шығын әдеттегіден аз деп блжауға болады.Жоғарыда атап кеткеніміздей жүйелік администратордің жұмыс уақыты үнемделіп, сервердің қызмет көрсету аясы ұлғайса да, өндіріс басшылығына қосымша администратор жалдаудың қажеті жоқ.Блейд серверлерді тұтыну кезінде ұстаралармен қоса шасси ау қажет болса да, блейд серверлердің масшабын ұлғайтуға, атап айтқанда бес-он ұстарасы бар шасси алуға қарапайым тіреуіш серверлермен салыстырмалы түрде аз қаражат кетеді.
Блейд серверлердің қолану кезіндегі артықшылықтарын келесі тізімнен көруге болады:
oo Тұтыну құнының арзандығы мен салқындату және қоректену жүйесінің сенімділігі;
oo Коммутациялық сымдардың азаюы;
oo Жүйені бсқару жеңілдігінің өсуі;
oo Алатын орынның азаюы;
oo Бөлінетін жылу мен элект қуатын тұтыну төмендігі;
oo Жоғары масштабтылық;
oo Ыңғайлылық.
Әрине блейд серверлердің кемшіліктері де бар:
oo Жалпы стандарт пен жалпы платформаның жоқтығы.Қолданушылар мысалы SUN блейд серверін IBM шассиіне орната алмайды;
oo Көптеген блейд-жүйелерде бір тоқату нуктесі:шассидің өзі жүйенің тоқтау нүктесі болып табылады.Егер шасси тоқтаса, онда орнатылған ұстаралар да өз жұмысын тоқтатады, бұл өз кезегінде аталмыш мекеменің қаржы саласына айтарлықтай зиян келтіреді.Алайда, шасси(корпусы мен backplane) тек қана физикалық әсерден ғана тоқтауы мүмкін пассивті құама бөлік;
oo Блейд сервер аз серверлер қолданатын болсаңыз тиімді.Егер екі немесе төрт сервер қолданатын болса, онда қарапайым тіреуіш серверлерді қолданған жөн, себебі шассиге артық ақша төлеу қажет;
oo Қолданбалар класының шектеулілігі.Дәстүрлі серверлердің қолданбаларын блейд-серверлерге ауыстыру қиындық туғызады;
oo Блейд-серверлердің ішкі кеңейтілу мүмкіндіктерінің нашарлығы:серверлерге кеңейту платаларын орнату мүмкіндігінің жоқтығы(PCI-төмен профильді платаны кейбір серверлерге ғана орнату мүмкіндігі ), оперативті жады көлемінің аздығы;
oo Ішкі қосалқы дискілік жүйе ауданының аздығы-сервер 2,5 дюймдік екі қатқыл дискке арналған ажырау.Бұған себеп, блейд-серверлер виртуализациялауға арналған және сыртқы массивтермен жұмыс жасауға бағыттылаған.
Жалпы алғанда блейд серверлерді қолдану оң нәтиже беріп,экономикалық жағынан өзінің тиімді екендігін дәлеледеп отыр.Алайда адам баласы әрқашан жаңашылдыққа тосырқай қарайды.Сол себепті көптеген компаниялар блейд серверлерден гөрі уақытпен тексерілген қарапайым тіреуіш серверлерді тұтынады.Дегенмен, нарықта блейд серверлерге деген сұраныс күннен күнге өсіп келеді.
1.2 Блейд серверлердің даму эволюциясы
Блейд серверлерді ең алғаш өндіруші компания-RLX Technologies. RLX Technologies блейд серверлердің негізін қалаушы компания болғандықтан, олардың тарихы өзара тығыз байланысты. RLX Technologies компаниясы жасаған блейд серверлердің тарихына даму барысына тоқталсақ(1.1-кесте).
1.4-сурет. Ең алғашқы блейд сервер RLX ServerBlade 633
2001жылдың мамыр айында бірінші ұрпақ блейд-сервер-ServerBlade 633(1.4-сурет) жарыққа шықты.Бөлінетін жылу көлемін азайту мақсатында RLX инженерлері серверді ноутбуктерде қолданатын Transmeta Crusoe қоректенудің төмен кернеулі процессорымен жабдықтады.Өкінішке орай бұл шешім сәтсіз болды,себебі қарапайым тіреуіш серверлерге қарағанда аталмыш құрылғы аз қуатты болдып, тез қызып кететін халге жетті. ServerBlade 667 екінші ұрпақ блейд серверлер 2001 жылдың желтоқсан айында шықты, алғашқы блейд серверге қарағанда ол 30%-ға дейінгі өнімділігімен ерекшеленді.Сонымен қатар бір шассиге бірінші және екінші ұрпақтың ұстараларын орнату мүмкін болды,соның арқасында айтарлықтай тез ұстараларға көшуге мүмкіндік туды.
Екінші ұрпақты блейд-серверлер ServerBlade 633 секілді Transmeta Crusoe процессорымен жабдықталса да, жады көлемі бойынша әлдеқайда ілгері және операционды жүйелердің көпшілігімен, атап айтқанда Windows Server 2000 және Red Hat Linux сынды әр түрлі конфигурациялармен жұмыс істеуге мүмкін болды. RLX компаниясы жасап шығарған екінші ұрпақ белйд серверлердің тағы да бір жаңалығы- RLX Control Tower Blade деген атқа ие болған бөлек блейдті басқару желісі мен блейдті басқару жүйесінің болуы. Соңғысы блейдтерге мониторинг жасау мен басқаруды бір жүйе ретінде қарастырып, сонымен қатар блейдтерге қашықтықтан консоль жасауға мүмкіндік береді.Бұған қоса RLX Control Tower Blade басқару жүйесінде барлық жүйені аз шығынмен басқаратын Web-интерфейс болды.Екінші ұрпақ RLX блейд серверлері(1.5-сурет) Linux-кластерін ғылымның биоинформатика, сейсмосараптама және есептеу химиясы салаларында қолдануға мүмкіндік берді.
2002 жылдың ақпан айында жасап шығарылған үшінші ұрпақ серверлерінде қызуға қатысты мәселе өз шешімін тапты: ServerBlade 800i серверіне төмен вольтті 800-МГцті Intel Pentium III процессоры орнатылды.Базалық 512Мбайт жадыны 1Гбайтқа дейін кеңейтуге мүмкіндік болды,ал ұстаралардың қатқыл дисктеріндегі жады көлемі 20-80Гбайт аралығында бола алды.Бұл ұрпақ тек қана қуатының көптігімен емес, басқарушылық қабілетімен де ерекшеленді.Ол орнатылған басқару шинасы қызметін атқарды, жүйелік администратор коммутатор порттары мен VLAN-ды командалық жол арқылы баптай алды.екінші ұрпақ сервер секілді ServerBlade 800i де Windows және Linux сынды операционды жүйелер жанүясымен жұмыс атқара алды.
1.5-сурет. Ең алғашқы блейд серверлердің бірі
2002жылдың қыркүйегінде шыққан төртінші ұрпақ ServerBlade 1200i сервері өзінен бұрынғы жарыққа шыққан серверден процессорының жылдамдығы(1,2 ГГц және 512-Кбайт жиілікті, екінші дәрежелі кэш-жадысы бар орталық процессор Intel Pentium III) бойынша 50% -ға, ал жады көлемі бойынша 2 есе артық болды,локальді дисктің көлемі 120Гбайт көлемінде болды.
2003жылдың наурыз айында жасалып шыққан бесінші ұрпақ ServerBlade 2800i, 3000i процессор өнімділігімен, жады көлемімен және дисктік қосалқы жүйесімен ғана ерекшеленбейді.Бұл алғашқы көппроцессорлы блейд серверлер.Оның құрамына 2,8-ГГц жиілікті Intel Xeon процессорлары мен с 512-Кбайт L2 кэш-жады кірді.Сонымен қоса RLX Technologies компаниясы-ұстараларды Infiniband интерфейстік платасымен жабдықтаған тұңғыш компания.Осы ерекшеліктерден болар ServerBlade 2800i серверінің бағасы ServerBlade 1200i серверінің бағасынан екі есе қымбат болды.
Соңғы, алтыншы ұрпақ RLX SB6400 сервері 2004жылы жарыққа шықты.жадының максималды көлемі 4Гбайтқа дейін ұлғайтылды,64 биттік тактілік жиілігі 2,8-ден 3,6Ггц-ке дейін екі Intel Xeon процессорымен жабдықталды.Оларда Ethernet, Infiniband және Fibrе Channel желілік интерфейстерімен, PCI Express контроллерімен интеграцияланды.
Алайда уақыт өте келе RLX компаниясы Sun, HP және Dell сынды алпайыт компаниялармен бәсекелестікке түсе алмайтындығын түсініп, бағдарламалық қамтамалар жасаумен шектелді.
2005жылдың 3 қазанында RLX Technologies компаниясын HP компаниясы сатып алды.Аталмыш компания әлі күнге бейін RLX блейд серверлерін өндірңмен айналысады.
2005жылы барлық нарықтың ірі ойыншылары блейд серверлер жасау техникасына қызығушылық танытып, назар аударды.Нейбіреуі блейд жүйелегі осы бар шешімдерді дамытса, кейбірі жаңашылдық еңгізуге тырысты.
1.6-сурет. Қазіргі заманғы HP ProLiant 460 бледй сервері
Қазіргі кезде, мысалы HP ProLiant 460с блейд серверінің біреуі биіктігі 1U болатын HP ProLiant DL360(1.6-сурет) қарапайым тіреуіш серверінен өнімділігі мен тоқтауға тұрақтылығы бойынша еш қалыспайды.Биіктігі 10 U бір HP BladeSystem Blade-шассиіне HP ProLiant 460c серверінің он алтысын орнатуға болады.Яғни, биіктігі 42 U болатын қалыпты тіреулерге HP ProLiant DL360 G6 серверінің қырық екісін орнатуға болады, немесе 4 х 16 = 64 HP ProLiant 460c серверін орнатуға болады.Сонымен қатар блейд серверлерді басқару аса қиындық туғызбайды және олар аз электр энергиясын тұтына отырып, аз көлемде жылу бөледі.Жұмыс істейтін адамдар саны да қысқарады, себебі серверлік тіреуге қосылатын кәбілдер саны анағұрлым азаяды.
Бірте-бірте блейд серверлер қарапайым тіреуіш серверлер қолданатын технологиялардың барлығын қолдану мүмкіндігіне ие болды.Жартылай функционалды, жылдам ауыстыру мүмкіндігі бар дисктер қолданатын RAID-контроллерлер пайда болды.Блейд серверлер желілік адаптертерлер мен Gigabit Ethernet коммутаторлары, оптикалық-талшықты адаптерлер мен Fibre Channel коммутаторлары,жоғары жылдамдықты Infiniband біріктірулер сынды жоғары технологиялармен жұмыс атқара алады.Қазір блейд серверлерде бірыңғай тоқтау нүктесі жоқ-жүйенің барлық құрамдас бөліктері тоқтауға бейімделген.Егер блейд сервер толықтай жұмысын тоқтатса,оны толығымен немесе қысқа уақытта қалпына келтіруге болады.
1.7-сурет. Шассиге блейд сервердің орнына блейд жинақтаушы орнату
Блейд серверлер әлеміндегі соңғы жаңа серверлерде Storage-Blade (storage - сақтау), Tape-Blade (tape - магнит таспа) және PCI-Blade бар.Storage-Blade барынша қатқыл дисктермен толтырылған ұстара және шассиде орнатылған қарапайым блейдтер(1.7-сурет) үшін сыртқы дисктік себет болып табылады.Екіншісі-форм-факторға орнатылған қазіргі заманғы таспалық сақтаушы.Үшінші блейд-PCI, PCI-x, немесе PCI-e интерфейстері бар толықшамалы платаларды орнатуға арналған ұстара.
Қорыта келгенде, ресурстарды шоғырлауға ұмтылған өндіруші компанияларға қарапайым серверлерге жол бермейтін(көпядролы процессорлары бар, ұстараларының жады көлемі үлкен,ішкі mezzanine-платасы мен PCI-блейды бар), кеңейтілу мүмкіндігі бар есептеу ресурстары мен ақпаратты сақтау жүйесі(Storage-Blade) және резервті көшіру құрылғысы бар бірыңғай блок ұсынып отыр.
1.2-ке с т е. Блейд серверлердің даму эволюциясы
Жыл
Функционалды өзгерістер
Конструкциядағы жаңа бөліктердің пайда болуы
2001
2
Техникалық жүйенің негізгі функциясы-серверлік тіреуге ыңңайлы орналамтыру кезінде сервер функциясын атқару.
1)Ортақ қолдануға арналған қоректену көзі мен коммутация,салқындату модульдері бар блейд серверлерді шассиге орнату;
Әлемдегі бірінші блейд жүйе- RLX Technologies
2002
1)ұстараларға үлкен көлемді оперативті жады орнату мүмкіндігі;
2)қарапайым серверлік процессорларды ұстараға орнату мүмкіндігі;
3)шассиде серверді басқару мен мониторинг жасауға мүмкіндік беретін аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету;
4)блейдтерге ішкі шина арқылы қосылатын модульдік Ethernet-коммутаторларды шассиге орнату мүмкіндігі.
Жады модульдерін орнататын слоттар санының ұлғаюы.Сол кездегі қарапайым серверлік процессорлардың блейд серверлерге сәйкес келуі.
2003
1)Fibre Channel және Infiniband сынды кеңейту интерфейстерінің платасы мен сәйкес коммутаторларды шассиге орнату мүмкіндігі;
2)Әр түрлі блейд серверлердің болуы: жеңілінен(жеке компьютерлер қуаты сәйкес),ауырына(өндірушілігі бойынша орта дәрежедегі серверлерге жол бермейтін) дейін;
3)қарапайым серверлерде қолданылатын тез ауыстыру мүмкіндігі бар SCSI-дисктерді ұстараға орнату мүмкіндігі;
4)қарапайым серверлерге бейімделген екі ядролы процессорларды блейдке орнату мүмкіндігі.
Ethernet-, Fibre Channel-, Infiniband-адаптерлерімен жұмыс атқара алатын к өпфункционалды Mezzanine-слоттардың болуы;Бір шассиге орнатылған блейдердің функционалдығы мен мөлшерінің әр түрлі болуы. SCSI-дисктер мен олардың тез ауыстыруын қолдайтын толықфункционалды RAID-контроллер.
1.2-кестенің жалғасы
Жыл
Функционалды өзгерістер
Конструкциядағы жаңа бөліктердің пайда болуы
2004
1)Ортақ тоқтау нүктесі жоқ (single point of failure) блейд-жүйелердің пайда болуы;
2)арнайы модульді салқындату жүйесі бар Blade-шассилерді орнату;
3) AMD Opteron процессорларымен жұмыс атқара алатын блейдтердің пайда болуы.
Блейд сервердің тоқтауға тұрақты құрамдас бөліктері.Сулы салқындатуы бар Blade-шассиге арналған серверлік тіреу.
2005
1)сервердің құрамдас бөліктерінің серверлік тіреуде алатын орнын ықшамдау;
2) SPARC және Intel Itanium процессорлар архитектурасымен жұмыс атқара алатын блейдтердің пайда болуы.
2006
1)Intel төртядролы процессорларымен жұмыс атқара алатын блейд жүйелердің болуы;
2) Storage-Blade-тің пайда болуы.
Бір шассиде қарапайым блейдтермен жұмыс жасай алатын Storage-Blade-тердің пайда болуы.
2007
1)Тейп-блейдтердің пайда болуы;
2)PCI-блейдтердің пайда болуы.
Бір шассиде қарапайым блейдтермен жұмыс атқара алатын тейп-блейдтер мен PCI-блейдтердің болуы.
2008
Серверлердің жалпы нарығындағы сблейд серверлердің үлесі 30%-ды құрады.
0.3 Блейд серверлердің ерекшеліктері
Блейд жүйелердің ең басты артықшылығы олардың бірегей физикалық құрылымында.Қоректену көзі,суыту, басқару,коммутация жүйесіндегі ресурстарды бірлесіп қолдану қарапайым серверлік инфрақұрылымға тән мәлелелердің күрделілігін төмендетіп оларды жояды.Блейд жүйелердің физикалық конструкциясының ерекшелігі-негізгі құрылымдық элементі біріктіруші панель болып табылатын арнайы шассиге блейд серверлерді орнату.
Блейд сервердегі біріктіруші панель блейд сервердің сыртқы әлеммен коммутациясын қамтамасыз етеді.Атап айтқанда, қорек беру,Ethernet желісіне,Fiber Channel желісіне қосылуды қамтамасыз етіп, осы шассиде орнатылған сақтау жүйесі мен SAS (SCSI) протоколы арасындағы ара қатынасты орнатады.Блейд шассилер де оларға сыртқы байланыспен ара қатынас орнату үшінEthernet және Fiber Channel коммутаторларын орнатуға мүмкіндік береді.Аталмыш коммутаторларға деген шығысты орнатылған немесе орнатылуға тиіс қосымша Ethernet және Fibre Channel контроллерлері қамтамасыз етеді.
Жалпы сөреге интеграцияланған сыртқы желіге қатысты коммутация құралдары кабель санын айтарлықтай қысқартады(1.8-сурет).Жаңа HP BladeSystem серверіне қарапайым серверлермен салыстырғанда жергілікті есептеуіш қосылу үшін 94%-ға аз мөлшерде кабель қажет.шассиге сыртқы және ішкі құрылғылармен байланыс орнататын коммутаторлар қойылады.
1.8-сурет. Кабельдердің аз кетуі
Қорек көзі мен салқындату жүйесінің бір сөреде орнатылуы энергия үнемдеу мен сенімділікті арттыруға септігін тигізеді.Сонымен қатар, жаңа және интеллектуалды функциялардың арқасында энергиятұтыну көлемі азаяды.Мысалы, HP Thermal Logic салқындату жүйесі бар HP компаниясының жаңа блейд серверлері энергияны қарапайым серверлерге қарағанда 30%-ға аз тұтынады және салқындату үшін аз электр энергиясы мен ауа қажет.бұл барлық шассиге ортақ қуатты қоректену көзі мен салқындатқыштардың қолданылуымен түсіндіріледі. Dell pe r510 сынды блейд серверлер қарапайым тіреу серверлерінен басқару модулі бар серверлік сөресімен ерекшеленеді.Дәстүрлі серверлерде болмаайтын, интеллектуалды басқару функциясын HP блейд серверлерінде Onboard Administrator арнайы интеллектуалды модулі атқарады. IP KVM басқа мониторинг, қоректі, коммутациядық модульдерді, жүйені тез қайырып қоюды басқару жүйелері бар.
HP BladeSystem жаңа жүйесін басқару әр серверде Onboard Administrator орталық модулі мен iLO2 қашықтықтан басқару процессоры арқылы жүзеге асатындықтан, жекелеген кабельдер мен пернетақтаға арналған коммутаторлар, бейне немесе тышқандар(KVM) қажет емес.
HP BladeSystem құрамына кіретін серверлер мен инфрақұрылымдық элементтердің қарапайым серверлердегіден кішкентей көлемі мен аз орын алатындығы ақпараттық технологияға бөлінетін электр энергиясы мен орынды үнемдеуге көмектеседі.Сонымен қоса модульді сәулетіне орай олар аса ыңғайлы және қызмет көрсету мен іске қосуда ыңғайлырақ(1.9-сурет).
1.9-сурет. Шассиде блейд серверді басқару ыңғайлылығы
Блейд серверлердің инфрақұрылымының басқаруы қарапайым тіреу серверлерінің ақпараттық технологияларының инфрақұрылымына қарағанда өте қарапайым.Кейбір компанияларда HP BladeSystem-нің арқасында бір администратор көптеген ресурстарды(серверлер, коммутаторлар, сақтау жүйесі) басқаруға мүмкіндік алды.
Өрістету уақытының орташа көрсеткіштері бойынша ProLiant DL360 серверінің өрістету уақыты 4 сағатты құраса, ал ProLiant BL460c үшін 30 минут.серверлік сөренің инсталляциясынан кейін оған блейд серверді орнату өте тез жүзеге асады(1.10-сурет),қарапайым тіреуіш серверлер үшін тіреуді монтаждауға,кабель салуға,операционды жүйені орнатып,жергілікті есептеуіш желі мен сақтау жүйесіне қосылуға көп уақыт кетер еді.
1.10-сурет. Орнату тығыздығы жоғары блейд-сервер
HP Insight Control бағдарламалық қамтамасы көптеген мекемелерге HP BladeSystem инфрақұрылымына мониторинг жасау мен бақылауға аз уақыт жұмсауға көмектеседі.Негізгі ақпараттық технология процесстерінің автоматтандырылуының арқасында жұмыскерлер одан да маңызды шараларға назар аудара алады.
1.4 Қазіргі заманғы блейд сервер үлгілері
Қазіргі таңда блейд серверлер қарқынды дамуда, жаңа ұстаралар жасап шығарылуда, бұл үдерісті тек қана сервердің құрылымынан ғана емес бағдарламалық бөлімінен де көруге болады.алайда жайдарлы болашақты көздеуге кедергі жасайтын сепептер де жоқ емес.блейд серверлердің қарапайым серверглерге көптеген параметрлері(қуаты, масштабтылығы,басқарушылығы,сенімді лігі) бойынша жол бермейтіндігіне қарамастан, оыс бір артықшылыққа көпшілік тосырқай қарайды, себебі көпшілік дәстүрлі серверлерді қолдануға үйреніп қалған.Тағы да бірсебеп-аталмыш жүйені енгізудегі қымбатшылық.Егер қалыпты жағдайда компанияның ақпараттық технология жүйесінің кеңейтілуі кезінде қосымша компьютерлер қажеттілігі туса, онда қуаты қарапайым серверлер қуатына пара-пар аз көлемде ұстара орнатылған шасси құны одан қымбат тұруы мүмкін.
Блейд-шешімдер нарығына тағы да бір кері әсерін тигізетуі мүмкін деп шассидің аппараттық безендіруіне деген тап көрсетуге болады.Ақпараттық қамтамасыз етуге келгенде онша қиындық туындамайды, себебі қазіргі заманғы ұстаралар стандартты құрылғыллардың қамтамасыз етуіне сай жасалған және барлығын әйгілі бағдарламалық қамтамасыз етуді жүзеге асыру арқылы іске асыруға болады.
Блейд серверлер нарыққа енгеннен бастап, ақпараттық инфрақұрылымды шоғырлау мен виртуализациялау терминдері көптеп айтыла бастады.Ақпараттық технология бөлімінің жетекшілері көптен барлық негізгі инфрақұрылымдық элементтерді бір жүйеге шоғырлау мен оларды бір шоғырлағыштан басқару жолын іздеген еді.Қазірдің өзінде блейд серверлерді немесе шассиді бір бірыңғай, үлкен виртуалды серверге немесе тұтас тіреуге біріктіру мен оларға бір нүктеден нақты белгіленген мөлшерде өндіргіш қуат беру мәселесі шешілуде. Блейд серверлер виртуалды желілерді (VLAN) құру мен қолдануды жеңілдетеді, сонымен қатар оларды жасқаруда жеңілдік туғызады.
HP мамандарының айтуы бойынша мұнаралы серверлер қолданыстан кетіп тек қана тіреулік серверлер ғана қалады, олардың қатарында осыған дейін айтылған алтыншы ұрпақ HP ProLiant DL360G6, HP ProLiant DL380 G6, HP ProLiant DL180 G6 және Blade-серверлер бар.Және де соңғысы кең көлемде таратылып, бірте-бірте тіреулік серверлерді өндірістен кетіреді.
Әйгілі үш блейд-жүйеге салыстыру жүргізейік.
oo Қосымша көрсеткiштер норманың шегінде орналасқан.
oo Кіріс факторлары қарастырылып отырған техникалық жүйелер үшін бірдей.
oo Құн аралығында да айтарлықтай айырмашылық байқалмайды.
oo Өнімділіктері ұпай көлемінде есептелді, ол көрсеткіштерді жүйедегі есептеуіш процессорлардың саны мен оперативті жадысының көлемін ескере отырып алдым.
HP BladeSystem C-class блейд сервері(1.11-сурет) мен IBM BladeCenter(1.12-сурет) H блейд серверлері бір-біріне басты бәсекелестер болып табылады және олардың техникалық сипаттамалары бір-біріне жақын.Олар-блейд-жүйелер нарығындағы аса көрнекті өкілдер.Оларды жоғары класты блейд серверлер деп те атаса болады.
Жоғары класты блейд серверлердің құрамдар бөліктері:процессор, жүйелік шина, оперативті жады, интерфейс контроллерлері,дисктік контроллер, қатқыл диск, біріккен плата, суытқыш модулдер,қоректендіру модулдері,бөлек басқару модулі,блейд жүйеге қосылуға арналған локальді модуль, интерфейс коммутаторлары, PCI-платаға қосылуға арналған модуль.
Dell PowerEdge 1955(1.13-сурет) - еш қиыншылығы жоқ, қосымша артықшылықтарсыз, алайда жақсы өндірушілік пен тіреуде аз орын алмайтындығымен ерекшеленедін жүйе. Dell PowerEdge 1955 орта класты блейд серверлерге жатады. Орта класты блейд серверлердің құрамдар бөліктері:процессор, жүйелік шина, оперативті жады, интерфейс контроллерлері,дисктік контроллер, қатқыл диск, біріккен плата, суытқыш модулдер,қоректендіру модулдері,бөлек басқару модулі,интерфейс коммутаторлары.
1.11-сурет. HP BladeSystem C-class блейд сервері
Алынған мәліметтерді сараптай отырып, мынадай тұжырымдама жасауға болады:жоғары және орта класты және жоғары класты блейд серверлер арасындағы жетілмегендік коэффициентінде аса үлкен айырмашылық жоқ.Блейд серверлер құрылымын қолайлы деп айьуға болады.Техникалық бөлімдері көп болмаса да, әрбір бөліктің өзінің өзіндік қайталанбас орыны бар және осы бөліктер бірігіп блейд жүйені құрайды.
1.12-сурет. IBM BladeCenter H блейд сервері
Соңғы уақыттағы блейд жүйелер нарығындағы сатылым сараптамасына назар аударсақ, орта класты серверлерден гөрі жоғары класты серверлерге деген сұраныс көп.
1.13-сурет. Dell PowerEdge 1955 блейд серверінің көрінісі
Оған себеп болатын басты фактор-аталмыш серверлерді ақпараттық технология саласының алпайыттары деп атауға болатын HP мен IBM компаниялары жасап шығарады.Брендтің беделі, табысты өткізіліп жатқан жарнамалық акциялар, өндіруші тарапынан көрсетілетін техникалық қолдау сатушыларды осы бір компанияның тұтынушысы болуға ынталандырады.Жоғары класты блейд жүйелер сонынмен қатар жаңа технологиялық жаңаалықтармен(1.3-кесте) жабдықталады.
1.3-к е с т е. Әр түрлі өндірушілер блейд серверлердінің сапа көрсеткіштері
Белгілер
HP BladeSystem c-class
IBM BladeCenter H
Dell PowerEdge 1955
Блейд жүйенің биіктігі, U
10
9
7
Тоқтауға тұрақты құрамдас бөліктердің саны, дана
5
4
3
Қосымша кеңейту платаларын орнату мүмкіндігі
Болады
Болады
Болмайды
Блейд жүйелердің өнімділігі, ұпайлар
5
4.5
4
Цұны, ш.б.
19 000
21 000
13 000
Блейд серверлерлерін тұтыну нарығында HP мыңдаған тапсырыс берушілерді серверлермен жабдықтауда.Олар әр түрлі көлденең нарыққа(банктер мен қары саласы,өндіріс,сауда,тауар дистрибуциясы,ғылым мен білім,көлік қатынасы, мемлекеттік органдар мен өкілеттіктер) жатады. Сәйкесінше тапсырыс берушілердің берген серверлер саны мен олардың ақпарат өңдеу орталықтарындағы серверлер саны да әр түрлі.
Блейд жүйелерге өтудегі ең басты себепті серверлік шаруашылықтағы жалпы жаңару мен тапсырыс берушілердің өздерінде бар серверлер саябағынан қазіргі заманғы талаптарға сай мекеменің серверлерін бірыңғайлауға ұмтылысымен түсіндіруге де болады.Осындай жағдайларда тапсырыс беруші мекемелердегі серверлерді бірқалыптылыққа келтіру үшін өзінің қалауын жаңа және болашағы бар блейд серверлерге береді.
Тапсырыс берушінің блейд серверді таңдаудағы маңызды әрі қосымша себептерінің біріне оның нақты немес болашақта ақпаратты сақтау жүйесін шоғырландыруын жатқызуға болады.Осы түсінікке мысал ретінде тапсырыс берушілердің HP блейд жүйелерінде HP EVA немесе MSA массивтерінің болуын талап ететіндігін келтіруге болады.Шынымен де блейдтер мен ақпаратты сақтаудфң шоғырланған түріне көшудің мынадай артықшылығы бар:блейд сервердің сыртқы жадысына ақпараттың үлкен көлемін сақтаудың қажеті жоқ, ал қалған параметрлері бойынша қазіргі серверлер өзі іспеттес тіреулік серверлерге жол бермейді.
Мекемелердегі жаңа серверлік технологияларды енгізу кезінде ең алдымен мынаны атап өту қажет:блед серверлер өзінің серверлік қолданбаларды виртуализациялау мен шоғырлай білуі.Сарапшы мамандардың айтуы бойынша қарапайым тіреулік серверлерден гөрі блейд серверлерде серверлік қолданбаларды шоғырлау мен виртуализациялау жобалары көптеп жүзеге асады.Бұған логикалық түрде тұжырымдама келтіруге болады.Бүгінгі таңда блейд серверлер екі сокетті серверлерде ғана емес, төрт сокетті серверлерде, Intel, сонымен қатар AMD процессорларында,егер HP серверлері туралы айтатын болсақ Intel Itanium процессорларында да жұмыс жасай алады.Бұл серверлер негізгі жады көлемі памяти ( 64 тен 128 Гб-ке дейін) бойынша үлкен мүмкіндіктерге ие және аса сыйымды серверлік қолданбалардың шоғырлануы үшін қолданылуы мүмкін.Сонымен қатар серверлерде блейдтерді ауыстыру тез әрі ыңғайлы жүзеге асады.
Сонымен қатар серверлерді әр түрлі терминалдық жүйелерді жүзеге асыру үшін де қолданады.Осы сәтте серверлік құрылымның ыңғайлылығына көз жеткізуге болады.Блейд жүйелерді сөрелерге орналастыруда кабельдердің аздығы,сөрелердегі ыңғайлы визуализациялау,жекелеген модульдердің идентификациясы, осының барлығы терминалдық жүйелерде блейд серверлерді қолданудың ыңғайлы екендігіне көзімізді жеткізеді
1.5 Дипломдық жобаның мақсаты
Мақсаты: жылжымалы байланыс желісіндегі қызмет көрсету сапасының көрсеткіштерін анықтайтын модельдер мен әдістерді талдау
Бұл дипломдық жобада келесі тапсырмалар қаралды:
oo Серверлердің түрлері және даму тарихы;
oo Серверлердің қазіргі заманғы тұрлері;
oo Сервердің құрамдас бөліктерін таңдау және негізгі параметрлері бойынша есептеулер жүргізу;
oo технико-экономикалық негіз;
oo өмір тіршілік қауіпсіздігі.
2 Серверлiк жүйенiң техникалық шешiмінiң әзiрленуi
2.1 Серверлiк құрылғының функционалдық құрылымның таңдалуы
Барлық тапсырмаларға шешім бола алатындай сервердің жоқ екендігіне көз жеткізуіміз қажет. Осы жағдайларды есепке ала отырып, сервер таңдаған кезде оның бағасына немесе брендіне қарап емес, сол серверге қандай тапсырмалар жүктелетіндігі мен оның қандай тәртіпте жұмыс істейтіндігіне назар аудару қажет.Сәтсіз таңдалған сервер тек қана артық шығынға ғана алып келмей, ақпарат пен көрсетілетін қызметтің тұтастығы мен қолжетімсіздігіне айтарлықтай нұқсат келтіріп, кәсiпорынның қызмет етуiне әсер етуі мүмкін. Төменде сервер таңдауда қандай мәселелерге баса назар аудару қажетті жөнінде ақпаратты ұсынамын:
oo Процессрдың типі мен өнімділігі;
oo Оперативті жадының көлемі мен типі;
oo Дисктік қосалқы жүйенің өнімділігі.
Сервердің құрамдас бөліктерін таңдау кезінде төмендегі жағдайларды(2.1- к е с т е) ескеру қажет:
2.1- к е с т е.Сервердің құрамдас бөліктерін таңдау
Серверді эксплуатациялау тәртібі
8x5 тәртібі(тек қана жұмыс уақытында,аптасына 5рет, күніне 8 сағат)
SerialATA интерфейсі бар дискілер жеткілікті
247 тәртібі
Қосымша қорек көзі бар SAS дискілік стандартын қолдайтын дисктік жүйе
Электр қоректену бойынша қорғау
Қарапайым серверлерге арналған қоректену
Розеткаға қосылған бір қорек көзінен қуат алатын серверлер.
Қарапайым қорек көзі жарамайтын,қорек бойынша қателіктерге жол берілмейтін
ТҚК қысқа уақытқа(15-20минут) электр қуаты тоқтаған кезде сервердің жұмысын қамтамасыз етеді.Егер электр қуаты осы уақыт аралығында қалпына келмесе,онда ТҚК барлық сессияларды барлығын дұрыс мәліметтерді сақтап,клиенттік жауып,серверді сөндіреді.
2.1-кестенің жалғасы
Ақпараттың жоғалып кетуінен қорғау
Ақпаратты жоғалту критикалық жағдай емес немесе оны резервті көшірумен шешуге болады
RAID-массивке жиналмаған дискілік қосалқы жүйе немесе 0-ші деңгейлі(ақпаратқа деген қолжетімділікті тездету) RAID
Ақпаратты жоғалту критикалық жағдай
RAID контроллерді орнату(1,5,6,10,50,б0-ші деңгейлі RAID)кез келген диск жұмысын тоқтатса да ақпаратты сақтап қалуды қамтамасыз етеді. 1-ші деңгейлі RAID әдетте SATA мен SAS контроллерлерінің құрамында болады.
Ақпаратты жоғалту өте критикалық жағдай
RAID контроллерге қосымша серверге оны өшірмей қызметтен шыққан дискті ауыстыру мен массивті қайта құруға мүмкіндік беретін дисктерді тез ауыстыру себеті орнатылады.Массивке Hot Spare қолданылмайтын диск орнатылады,ол қызметтен шыққан дискті автоматты түрде ауыстырады.
Ақпартты жоғалту,қысқа уақытқа жоғалтудың өзі үлкен зиян әкеледі
Ақпарат серверден тыс сыртқы ақпарат сақтау желісіне (SAN-Storage Area Network)шығарылуы тиіс. RAID массивке біріктірілген сервер дискінде тек қана операционды жұйе мен баптаулар файлы сақталады.
Сервердегі процессорлар саны
Қазіргі таңда барлық операционды жүйелер көппроцессорлы конфигурацияны қолдайды.Сонымен қатар кез келзен қуатты процессор 2-4-6 ядродан тұрады және шынымен де 2-4-6 тәуелсіз CPU ретінде жұмыс атқарады. Көппроцессорлылық сервердің жұмысын тездетеді,бір уақытта бірнеше клиент қосылып отырғанде немесе сервер виртуализациялау режимінде жұмыс атқарғанда.Төртядролы бірпроцессорлы серверлерді кішігірім желілерге (10 компьютерге дейін) немесе бір-екі тапсырма орындайтын(интернетке шлюз, бағдарламалық АТС) серверлерде қолданған дұрыс.Қалған жағдайлардың барлығында бағасы бойынша қолжетімді.Екіпроцесорлы серврлерді қолданған жөн.Төртядролы процессорлы серверлер үлкен желілерге(100-150 компьютерден көп) және жүктеуі ауыр ақпараттар базасына(Oracle,MS SQL Server, IBM DB2) және SAP R3 типті өндіріс жүйелерін(ERP) басқаруға арналған.
2.1-кестенің соңы
Қажетті жады көлемі
Пошталық сервер, бөлінетін файл север, интернетке шығуға арналған сервер-шлюз, кішігірім желіге(30 қолданушыға дейін) арналған контроллер
2Гб
Кішігірім ақпарат базасына арналған сервер, 1С-ті қолдау,50 және одан жоғары жәшікке арналған корпоративті пошта,офистік бағдарламалармен бірлеміп жұмыс жасауға арналған MS SharePoint сервері, 25 жұмыс орнына арналған терминал сервері
4Гб
Ақпарат базасына арналған сервер,200 және одан жоғары жәшікке арналған корпоративті пошта, 50-100 клиенттен тұратын терминалдық сервер.
8-16Гб
Ақпараттық үлкен емес көлемін сақтайтын корпоративті ERP жүйеснің ақпарат базасы,200 және одан да көп қосылулуарға қызмет көрсететін файл сервер немесе контроллер,50 және одан жоғары терминалдық сервер.
32Гб-тан жоғары
PS:32Гб-тан жоғары жады көлемімен жұмыс атқару үшін Windows Server(R) 2008 R2 сынды опрационды жүйелер қажет.
Серверлік корпус типі
Серверлік екі негізгі форма-факторлар түрінде шығады:
oo Тік(Tower);
oo Жатық(Rack)-телекоммуникационды шкафқа орнатуға арналған.
Сервердің соңғы нұсқалары 19 дюймді стандартты ен арқылы жасалған,биіктігі арнайы бірлік-U, юнит арқылы өлшенеді, 1юнит-4,5см, сонымен қатар шкаф биіктігі өлшенеді.Яғни 2U биіктігі бар серверге биіктігі 42U стандартты шкаф сиятындығын айтуға болады.
Осы дипломдық жобадағы менің мақсатым-екі тоқтауға тұрақтs сервері бар көпмашиналы ақпаратты-есептеу кешенін жасап шығару, екі сервердің бірі-негізгі, екіншісі-қосалқы сервер рөлін атқарады, сонымен қатар бұл кешеннің құрамына бірнеше автоматтандырылған жұмыс орындары(АРМ) кіреді.
Резервті көпмашиналы ақпаратты-есептеуіш кешені орта және ірі автоматизация нысандарына арналған және оның келесідей ерекшеліктері бар:
oo Технологиялық үрдістің күрделілігі;
oo Автоматизация нысанының көлемінің үлкендігі;
oo Әр түрлі технологиялық құралдардың үлкен саны;
oo Әртүрлідеңгейдегі(оператор,диспетче р,менеджер,администрация қолданушыларға арналған жұмыс орындарының көптігі.
Осы сипаттағы нысандарға цехтар,заводтар,өндірістік мекемелер(сорғыш станциялар,толық сығатын сорғыш станциялар, мұнайды дайындаудың орталық пунктері және т.б.).
Ақпараттық-есептеу кешенінің арқасында келесі мәселелерді шешуге болады:
oo Ағымдағы уақытта өндірістік үрдістің жағдайын анықтайтын сигналдарды өндірісттік аппаратурадан(тетіктер, контроллерлер) жинау(температура,қысым және т.б.);
oo Операторға ыңғайлы пішінде оның жұмыс экранына алынған мәліметтердің графикалық түрінің берілуі(мнемосхемалар, көрсеткiштер, сигналдық құрылымдарда, мәтiндiк хабарламалардың түрінде және т.б. );
oo Бақылаудағы параметрлердің жағдайын қадағалайтын автоматтандырылған мониторинг,қауіп-қатер сигналдарының генерациясы, параметрлер мәнінің берілген диапазон шегінен шығуын операторларға мәтіндік формада немесе графикалық түрде тарату;
oo Өндірістік үрдісті жасап шығару немесе орындау(автоматты түрде немесе оператордың командаларды теруі арқылы);алгоритмдердің қиындығы шектелмеген және ол кез келген түрде, математикалық.логикалық немесе өзге де операциялар түрінде болуы мүмкін;
oo Оператордың жүйеге белгілі қолдану аты мен құпия белгісі арқылы тіркелуі.Бұл өз кезегінде оператордың жұмысына бақылау жүргізіп қана қоймай, оған берілетін мүмкіндіктерді шектейді;
oo үздiксiз немесе дискреттi процестердi реттеу үшiн өнеркәсiптiк контроллерлер және атқарғыш механизмдарда (автоматты түрде немесе оператор командасы бойымен) қорытынды басқарушы әсер,қызметкерлерге деген ақпаратты ақпараттық тақташада көрсету;
oo Бақыланып отырған параметрлер өзгерісі мен апат жағдайларының болғандығы жөнінде ақпарат беретін апаттық хабарламалар мен уақиғаларды тіркейтін автоматты журналдың болуы;
oo Динамикалық жүктеу жолымен(автоматты түрде немесе оператор командасы бойымен) өндірістік үрдістің уақыт тәртібін қадағалау.
Кешен екі немесе одан да көп өндірістік сервер мен бірнеше автоматтандырылған жұмыс машиналарын жоғары жылдамыдқты ақпаратты есептеу желісіне қосуға негізделіп жасалған.Жүйенің сенімділігін қамтамасыз ету мақсатында серверлер тоқтауға тұрақты өндірістік кластерге(Master-1, Master-2) біріктірілген. Жүйеде сонымен қатар серверлік кластерге негізделген нақты уақыттағы өндірістік ақпараттар базасы (ДҚБЖ)қарастырылған.
Екі өндірістік серверді және бірнеше автоматтандырылған жұмыс машиналарынан тұратын көпмашиналы кешеннің типтік құрылымы А қосымшасында көрсетілген.
2.2 Кешеннiң техникалық құралдарының сипаттамасы
Кешен екі серверден тұрады:негізгі,резервті. Тоқтауға тұрақты серверде негізге серверге орнатылатын бағдарламалық қамтаманың барлық компоненттері орнатылады.Егер негізге серверге қолданушылар қол жеткізе алмаса, сол жағдайда ақпаратты резервтегі серверден алуға мүмкіндік болады. Сонымен қатар резервті серверді негізгі серверде техникалық немесе профилактикалық жұмыстар жүргізілген кезде қолдануға болады. Мысалы, егер негізгі серверді жаңарту немесе бағдарламалық қамтама орнату үшін желіден өшіртін болсақ,онда негізгі серверді іске қосқанға дейінгі уақыт аралығында резервті серверді қолдануға болады.
Резервті серверді қолданғанда келесі маңызды жағдайды ескеру қажет:резервті сервердегі құрылғының жаңартылуы,бағдарламалық қамтамасыз ету және микробағдарламалар негізгі сервердегімен сәйкес болуы керек.Егер резервтегі сервер ақпарат базасының сервері болса,онда она негізгі сервердегі ақпараттардың көшірмесі болуы қажет.Егер негізгі сервердің сөнуі кезінде резервті серверде қандай да әрекеттер орындалса,онда негізгі сервер қосылған кезде оның барлығы онда көрінуі қажет.Ондай болмаса,болған өзгертулердің барлығы жойылады.
Негізгі серверде тоқтаулар болған кезде,резервті серверде қолданушыларға(2.1-сурет) деген барлық бағдарламаларға қолжетімділік болуы керек.
Тоқтауға тұрақты серверді қолданатын автоматты жүйенің сипаттамасы:
oo Кірісшығыс сигналдарының жалпы саны-5000;
oo Микропроцессорлық контроллерлер-32-ге дейін;
oo Бейне кадрлар саны-100-ге дейін;
oo Хабарламалар саны-10000-ға дейін;
oo Трендтер саны-500-ге дейін;
oo Мұрағат тереңдігі-1 жылға дейін.
Орталық процессордың сипаттамасына тоқталатын болсақ:
oo Орталық процессор Intel(R) Xeon(R) E7-4807 (1.86GHz6- core18MB95W) Processor;
oo Оперативті жады көлемі 64Гб;
oo Ақпаратты сақтау көлемі 1000 Гб;
oo 1600х900 нүктеге дейін кеңейтуді қолдайтын монитор;
oo Дыбыстық карта;
oo пернетақта;
oo тышқан;
oo баспалық құрылғы.
2.1-сурет.Негізгі және резервті сервердің жұмыс атқаруы
Дара компьютерлерде келесідей бағдарламалық қамтамалар қолданылады:
oo операционды жүйе Windows Server 2008 R2 Enterprise;
oo бағдарламалық десте Microsoft(R) Office(TM) 2007 Professional.
Автоматты жұмыс машиналарының сипаттамалары:
oo орталық процессор Intel Core i3-3220, тактілік жиілігі 3,3Ггц;
oo оперативті жадының көлемі 4Гб;
oo Ақпаратты сақтау көлемі 1000 Гб;
oo 1600х900 нүктеге дейін кеңейтуді қолдайтын монитор;
oo Дыбыстық карта;
oo пернетақта;
oo тышқан;
oo баспалық құрылғы.
Дара компьютерлерде келесідей бағдарламалық қамтамалар қолданылады:
oo операционды жүйе Windows 7 Ultimate;
oo бағдарламалық десте Microsoft(R) Office(TM) 2007 Professional.
2.2.1 Серверге арналған процессорды таңдау
Орталық процессор -- компьютердің негізгі жұмыстық элементі. Әдетте, оның құрамына арифметикалық- логикалық құрылғы мен басқару құрылғысы, ал кейде алғашқы жад кіреді. Есептеуіш жүйенің қызметі үлестірілген және ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
1.1 Серверлердің құрылымы.Блейд серверлер
Ақпараттық технология мен телекоммуникацияның дамуына орай компьюлерлер біздің күнделікті өмірімізге қарқынды түрде еніп, өміріміздің ажырас бөлігі ретінде елеулі орын алды.Бұл әрине кететін шығындарды қысқартып, құжаттарды жасауды тездетіп, оларды өңдеу уақытын әлдеқайда қысқартады.Сонымен қатар компьютерлердің арқасында құжаттардың қауіпсіздігі мен сенімділігін толықтай қамтамасыз етуге болады.Жаһандану заманында үйдегі тіршілігімізді немесе жұмысымызды компьютерлерсіз елестету мүмкін емес.Компьютерлердің функционалдық мүмкіндіктерін толыққанды қолдану мен олардың арасындағы ақпарат алмасуды тездету, сонымен қатар ортақ ресурстарды қолдану үшін оларды ортақ желіге біріктіру маңызды фактор болып табылады.Желінің орталық элементі-сервер.Үлкен корпорацияларда олар үлкен бөлмелер мен қабаттарды алуы мүмкін немесе серверлер үшін арнайы серверлік платформалар орнатылуы мүмкін.Кішігірім және орташа көлемді мекемелерге күнделікті қолданыстағы компьютерлердің көмегімен құрастырылған 1-2 сервер жеткілікті.
Сенімді есептеу машиналары телефондық коммутацияда, қаржы, көтерме саудада жауапты қолданбалы жүйелерді құруға арналған негізгі элемент болып саналады.Ақпараттық технологиялардың заманауи даму сатысында аталмыш қолданбалар ашық стандарттарды қолдап, талаптардың кең ауқымын ұсына отырып, жүйелердің тоқтауға тұрақтылығын қамтамасыз етеді.
Серверлер бастауды қарапайым компьютерлерден алады.Дербес компьютерлер секілді серверлердің құрамына есептеу, енгізу-шығару, ақпарат сақтау, қоректену,салқындату, басқару сынды қосалқы жүйелер кіреді. Бұл қосалқы жүйелердің барлығы сервердің корпусының ішіне орнатылады.Корпустардың көлемі жоғарыда аталған жүйелердің қуатына байланысты. Есептеу, енгізу-шығару, ақпарат сақтау, қоректену,салқындату, басқару сынды қосалқы жүйелерінің мұмкіндіктері компьютерлік технологияның даму деңгейіне тәуелді.ақпараттарды сақтау қосалқы жүйесі мен есептеу жүйесінің мүмкіндіктерінің күн санап артуы аса таза өнімділігі бар процессорлар мен ақпараттарды сақтау жадысы көлемінің өсіне алып келді.
Қазіргі таңда есептеу құрылғылары атқаратын тапсырмалар ауқымы орасан зор.Оған күрделі ресурсты есептеулер(ғылыми тапсырмалар, математикалық моделдеу, есептеулерді іздестіру), сонымен қатар қолданушылардың үлкен санына қызмет көрсету(ақпараттар базасы, интернет-сервистер, хостинг, қолданбалар сервері)жатады.
Есептеу орталығының қуатын жекелеген есептеу модульдерінің қуаты мен санын өсіре отырып арттыруға болады.
Қазіргі таңда құрастырушылардың назары параллелді есептеулерді енгізуге бағытталып отыр.Оған себеп:салыстырмалы тұрғыда төмен бағамен жоғары өнімділігі бар орталық процессорларды сатып алуға болады, алайда көптеген мәселелерді шешу үшін күрделі көппроцессорлы жүйелерді қолданғаннан гөрі кластерлі конфигурацияларды қолданған тиімдірек. Болашақта осы тендеция сақталуы мүмкін, мамандандырылған шешімдер мен екі немесе төрт орталық процессоры бар серверлер арасындағы есептеу қуатын азайтатын көпядролы орталық процессорлардың пайда болуына сенім артуға болады.
Есептеу орталығындағы есептеу модулінің өсуі серверлер орнатудың жаңа тәсілін іздеуге алып келеді.Кластерлік тәсілді қолдану ақпаратты өңдеу орталығына, салқындату мен қызмет көрсетуге,ғимаратқа кететін шығынды көбейтеді.
Қазіргі таңда өндірушілер моделдерінің арасында мынадай танымал сервер түрлерін(1.1-кесте) таңдап алуға болады:
Форма факторлар
Түсініктеме
Tower servers
Кішігірім компаниялар мен қашықтықтан басқарылатын бөлімшелер үшін тамаша таңдау болып саналады.Үлкен есептеу қуатына ие бұл жүйелерде ішкі ақпарат сақтау жүйесін құру мүмкіндігі бар.19" сөресіне өзгертуге мүмкіндік бар.
Rack servers
Тіреулік - серверлер
19" сөресіне өзгетуге ыңғайланған.Ақпарат өңдеу орталықтары мен сыртқы ақпарат сақтау жүйесін құру үшін қолданылады.
Blade servers
Сервер - ұстаралар
Ортақ шассиге жеке модулдердің-ұстарлардың орнатылуы арқылы жасалатын ыңғайлы серверлер.Ақпаратты өңдеу орталықтары мен серверлік бөлмелерді құрудағы кеңістікті тиімді пайдалану жолындағы жақсы шешім:
- оңай коммутация (барлығы ішкі шинаның себеті арқылы жүзеге асады)
- үнемді (қорек көзі мен суыту жүйесін бірлесіп қолданудың арқасында 30%-ға дейін эксплуатацияға кететін шығынды азайту)
- администрация жасауда ыңғайлы
1.1-к е с т е. Қазіргі заманғы танымал сервер түрлері
Аталған мәселелердің біршамасын серверлердің-модулді, көбінесе блейд-сервер немесе ұстара-сервер деп аталатын түрі шеше алады. Атағы енді ғана шыға бастаған блейд-серверлер-шынымен XXI ғасырдың серверлері(алғашқы түрлері 2001жылы жарыққа шыққан), олардың артықшылығын жасап шығарушылар 1234 ережесімен түсіндіреді.Бұл ереже бойынша қарапайым тіреуіш серверлерге қарағанда блейд-серверлер салыстырмалы өнімділікте екі есе аз орын алады, үш есе аз энергия тұтынады және төрт есе арзан(1.1-cурет).
1.1-cурет. Блейд-сервердің сыртқы көрінісі
Сонымен блейд-серверлер дегеніміз не және оның қандай ерекшеліктері бар, осыған тоқталайық.IDC компаниясының берген анықтамасы бойынша:аналитикалық компаниялар блейд-сервер деп бір процессор мен жады құрамына кіретін бірплаталы модулді жүйені атайды.Ұстара желіге және электрэнергиясымен қамтамасыз ететін біріккен тақтасы бар арнайы шассиге(сөреге) (backplane) орнатылады.Осы ұстарасы бар шасси IDC компаниясының ойынша блейд-жүйе болып табылады.Ол стандартты 19 дюймдік тіреуге орнатылған және өндірушінің жасап шығарған жобасына қарай 3U, 6U немесе 10 U(1.3-сурет)(бір U-unit, немесе құрастыру бірлігі 1,75 дюймге тең).Қатқыл диск, қуат көзі, желілік карта сынды компоненттерді қолданудың арқасында блейд-серверлер қарапайым биіктігі 1U және 2U болатындай dell pe r210 немесе dell pe r410 жұқа серверлерге қарағанда есептеу қуатының жоғары орнату тығыздығын қамтамасыз етеді.
Блейд жүйе келесі құрамдас бөліктерден тұрады:
oo Блейд-сервер(негізінде қоректену көзінсіз,пассивті радиаторлары және PCI ажырмасы бар, қалған артық құрама бөліктері жоқ қарапайым тіреуіш сервер);
oo Корпусы мен пассивті Backplane(орнатылған құрылғының коммутациясын қамтамасыз ететін плата);
oo Қоректендіру мен салқындату жүйелері(салқындатқыш мен қоректендіру блоктары);
oo Сыртқы коммутациялық құрылғылар(Ethernet, FC, Infiniband).
Қарапайым PCI(PCI-E, PCI-X) платаларынынң орнына серверге мезонинді карталар орнатылады.Осы карталардың көмегімен шассиде арнайы сыртқы коммутациялық модульдер болған жағдайда FC, Infiband, SAS интерфейстерін немесе Ethernet-тің қосымша порттарын қолдануға болады(1.2-сурет).
1.2-сурет. Салқындатқыш пен қорек көзінсіз блейд-сервердің түрі
Дегенмен сарапшы мамандардың айтуы бойынша қазір блейд-серверлерге деген қызығушылықты тудырып отырған олардың тығыз орналасуы емес, корпоративтік секторлар үшін басқы артықшылығы жоғары дәрежелі автоматтану арқасында серверлердің басқарылуы мен жеңіл қызмет көрсетуі болып отыр. Ұстаралардан құралған серверлік инфрақұрылымның арқасында жүйенің интеграциялық басқарылуын жүзеге асырып, бұрынғыдай әрбір қолданбаға жекелеген машина бөлетін Intel-сервердердің жұмыс жасау сұлбасынан алшақтауға мүмкіндік туды.Іс жүзінде бұл серверлік ресурстарды рационалды қолданып, кабелдерді қосу сынды жұмыстарға желілік администратордың кетіретін уақытын үнемдеуге болады деген сөз.
Осыдан бөлек блейд-серверлерге қызмет көрсету әлдеқайда жеңіл.Мысалы, бір машина жұмыстан шықса, жүйелік администратор жай ғана ұстараны жаңасына ауыстырады және қашықтықтан орнатыған ұстараға операционды жүйе мен қолданбалы бағдарламалық қамтасасыз етуді орнатады.
Қазіргі таңда блейд-серверлерді басқаруға арналған дестелерлі өндірушілер өздерінің өнімдерінде жаңа серверлерде операционды жүйе мен бағдарламалық қамтамасыз етуді автоматты күшейтумен қоса, орнатылған бағдарламалық қамтамасыз етудің тез жаңартылуы мен бағдарламалық бөліктерінің инсталляциясын таратуда.
1.3-сурет. Қарапайым 10 блейд-серверге арналған 10U шасси
Блейд серверлерді орнату ақпаратты өңдеу орталықтарында кеңістікті пайдалануда ең тиімді шешім болып табылады.Мысалы жүйелік администратор шассидегі ұстараларды бір нысана ретінде басқарып, жүктеу өскен сайын есептеу қуатын көбейте отырып, жаңа ұстаралар қосуға мүмкіндігі бар.Сонымен қатар шассиге желілік коммутатор қосуға болатындықтан, бұл мүмкіндіктің арқасында ақпаратты өңдеу орталықтарында желілік ресурстарды нығайтуға болады.
Ақпаратты өңдеу орталықтарында кеңістікті аз алғанынан басқа, ұстараға өтудің өзге де тиімді құрамалары бар.Блейд серверлердің құрамына қарапайым тіреуіш серверлерге қарағанда анағұрлым аз құрамдас бөліктер кіретіндіктен оларға төмен вольтті процессорларды қолдану мүмкіндігі бар, осының арқасында электр энергиясын аз тұтыну мен машиналарды салқындатуға кететін шығын әдеттегіден аз деп блжауға болады.Жоғарыда атап кеткеніміздей жүйелік администратордің жұмыс уақыты үнемделіп, сервердің қызмет көрсету аясы ұлғайса да, өндіріс басшылығына қосымша администратор жалдаудың қажеті жоқ.Блейд серверлерді тұтыну кезінде ұстаралармен қоса шасси ау қажет болса да, блейд серверлердің масшабын ұлғайтуға, атап айтқанда бес-он ұстарасы бар шасси алуға қарапайым тіреуіш серверлермен салыстырмалы түрде аз қаражат кетеді.
Блейд серверлердің қолану кезіндегі артықшылықтарын келесі тізімнен көруге болады:
oo Тұтыну құнының арзандығы мен салқындату және қоректену жүйесінің сенімділігі;
oo Коммутациялық сымдардың азаюы;
oo Жүйені бсқару жеңілдігінің өсуі;
oo Алатын орынның азаюы;
oo Бөлінетін жылу мен элект қуатын тұтыну төмендігі;
oo Жоғары масштабтылық;
oo Ыңғайлылық.
Әрине блейд серверлердің кемшіліктері де бар:
oo Жалпы стандарт пен жалпы платформаның жоқтығы.Қолданушылар мысалы SUN блейд серверін IBM шассиіне орната алмайды;
oo Көптеген блейд-жүйелерде бір тоқату нуктесі:шассидің өзі жүйенің тоқтау нүктесі болып табылады.Егер шасси тоқтаса, онда орнатылған ұстаралар да өз жұмысын тоқтатады, бұл өз кезегінде аталмыш мекеменің қаржы саласына айтарлықтай зиян келтіреді.Алайда, шасси(корпусы мен backplane) тек қана физикалық әсерден ғана тоқтауы мүмкін пассивті құама бөлік;
oo Блейд сервер аз серверлер қолданатын болсаңыз тиімді.Егер екі немесе төрт сервер қолданатын болса, онда қарапайым тіреуіш серверлерді қолданған жөн, себебі шассиге артық ақша төлеу қажет;
oo Қолданбалар класының шектеулілігі.Дәстүрлі серверлердің қолданбаларын блейд-серверлерге ауыстыру қиындық туғызады;
oo Блейд-серверлердің ішкі кеңейтілу мүмкіндіктерінің нашарлығы:серверлерге кеңейту платаларын орнату мүмкіндігінің жоқтығы(PCI-төмен профильді платаны кейбір серверлерге ғана орнату мүмкіндігі ), оперативті жады көлемінің аздығы;
oo Ішкі қосалқы дискілік жүйе ауданының аздығы-сервер 2,5 дюймдік екі қатқыл дискке арналған ажырау.Бұған себеп, блейд-серверлер виртуализациялауға арналған және сыртқы массивтермен жұмыс жасауға бағыттылаған.
Жалпы алғанда блейд серверлерді қолдану оң нәтиже беріп,экономикалық жағынан өзінің тиімді екендігін дәлеледеп отыр.Алайда адам баласы әрқашан жаңашылдыққа тосырқай қарайды.Сол себепті көптеген компаниялар блейд серверлерден гөрі уақытпен тексерілген қарапайым тіреуіш серверлерді тұтынады.Дегенмен, нарықта блейд серверлерге деген сұраныс күннен күнге өсіп келеді.
1.2 Блейд серверлердің даму эволюциясы
Блейд серверлерді ең алғаш өндіруші компания-RLX Technologies. RLX Technologies блейд серверлердің негізін қалаушы компания болғандықтан, олардың тарихы өзара тығыз байланысты. RLX Technologies компаниясы жасаған блейд серверлердің тарихына даму барысына тоқталсақ(1.1-кесте).
1.4-сурет. Ең алғашқы блейд сервер RLX ServerBlade 633
2001жылдың мамыр айында бірінші ұрпақ блейд-сервер-ServerBlade 633(1.4-сурет) жарыққа шықты.Бөлінетін жылу көлемін азайту мақсатында RLX инженерлері серверді ноутбуктерде қолданатын Transmeta Crusoe қоректенудің төмен кернеулі процессорымен жабдықтады.Өкінішке орай бұл шешім сәтсіз болды,себебі қарапайым тіреуіш серверлерге қарағанда аталмыш құрылғы аз қуатты болдып, тез қызып кететін халге жетті. ServerBlade 667 екінші ұрпақ блейд серверлер 2001 жылдың желтоқсан айында шықты, алғашқы блейд серверге қарағанда ол 30%-ға дейінгі өнімділігімен ерекшеленді.Сонымен қатар бір шассиге бірінші және екінші ұрпақтың ұстараларын орнату мүмкін болды,соның арқасында айтарлықтай тез ұстараларға көшуге мүмкіндік туды.
Екінші ұрпақты блейд-серверлер ServerBlade 633 секілді Transmeta Crusoe процессорымен жабдықталса да, жады көлемі бойынша әлдеқайда ілгері және операционды жүйелердің көпшілігімен, атап айтқанда Windows Server 2000 және Red Hat Linux сынды әр түрлі конфигурациялармен жұмыс істеуге мүмкін болды. RLX компаниясы жасап шығарған екінші ұрпақ белйд серверлердің тағы да бір жаңалығы- RLX Control Tower Blade деген атқа ие болған бөлек блейдті басқару желісі мен блейдті басқару жүйесінің болуы. Соңғысы блейдтерге мониторинг жасау мен басқаруды бір жүйе ретінде қарастырып, сонымен қатар блейдтерге қашықтықтан консоль жасауға мүмкіндік береді.Бұған қоса RLX Control Tower Blade басқару жүйесінде барлық жүйені аз шығынмен басқаратын Web-интерфейс болды.Екінші ұрпақ RLX блейд серверлері(1.5-сурет) Linux-кластерін ғылымның биоинформатика, сейсмосараптама және есептеу химиясы салаларында қолдануға мүмкіндік берді.
2002 жылдың ақпан айында жасап шығарылған үшінші ұрпақ серверлерінде қызуға қатысты мәселе өз шешімін тапты: ServerBlade 800i серверіне төмен вольтті 800-МГцті Intel Pentium III процессоры орнатылды.Базалық 512Мбайт жадыны 1Гбайтқа дейін кеңейтуге мүмкіндік болды,ал ұстаралардың қатқыл дисктеріндегі жады көлемі 20-80Гбайт аралығында бола алды.Бұл ұрпақ тек қана қуатының көптігімен емес, басқарушылық қабілетімен де ерекшеленді.Ол орнатылған басқару шинасы қызметін атқарды, жүйелік администратор коммутатор порттары мен VLAN-ды командалық жол арқылы баптай алды.екінші ұрпақ сервер секілді ServerBlade 800i де Windows және Linux сынды операционды жүйелер жанүясымен жұмыс атқара алды.
1.5-сурет. Ең алғашқы блейд серверлердің бірі
2002жылдың қыркүйегінде шыққан төртінші ұрпақ ServerBlade 1200i сервері өзінен бұрынғы жарыққа шыққан серверден процессорының жылдамдығы(1,2 ГГц және 512-Кбайт жиілікті, екінші дәрежелі кэш-жадысы бар орталық процессор Intel Pentium III) бойынша 50% -ға, ал жады көлемі бойынша 2 есе артық болды,локальді дисктің көлемі 120Гбайт көлемінде болды.
2003жылдың наурыз айында жасалып шыққан бесінші ұрпақ ServerBlade 2800i, 3000i процессор өнімділігімен, жады көлемімен және дисктік қосалқы жүйесімен ғана ерекшеленбейді.Бұл алғашқы көппроцессорлы блейд серверлер.Оның құрамына 2,8-ГГц жиілікті Intel Xeon процессорлары мен с 512-Кбайт L2 кэш-жады кірді.Сонымен қоса RLX Technologies компаниясы-ұстараларды Infiniband интерфейстік платасымен жабдықтаған тұңғыш компания.Осы ерекшеліктерден болар ServerBlade 2800i серверінің бағасы ServerBlade 1200i серверінің бағасынан екі есе қымбат болды.
Соңғы, алтыншы ұрпақ RLX SB6400 сервері 2004жылы жарыққа шықты.жадының максималды көлемі 4Гбайтқа дейін ұлғайтылды,64 биттік тактілік жиілігі 2,8-ден 3,6Ггц-ке дейін екі Intel Xeon процессорымен жабдықталды.Оларда Ethernet, Infiniband және Fibrе Channel желілік интерфейстерімен, PCI Express контроллерімен интеграцияланды.
Алайда уақыт өте келе RLX компаниясы Sun, HP және Dell сынды алпайыт компаниялармен бәсекелестікке түсе алмайтындығын түсініп, бағдарламалық қамтамалар жасаумен шектелді.
2005жылдың 3 қазанында RLX Technologies компаниясын HP компаниясы сатып алды.Аталмыш компания әлі күнге бейін RLX блейд серверлерін өндірңмен айналысады.
2005жылы барлық нарықтың ірі ойыншылары блейд серверлер жасау техникасына қызығушылық танытып, назар аударды.Нейбіреуі блейд жүйелегі осы бар шешімдерді дамытса, кейбірі жаңашылдық еңгізуге тырысты.
1.6-сурет. Қазіргі заманғы HP ProLiant 460 бледй сервері
Қазіргі кезде, мысалы HP ProLiant 460с блейд серверінің біреуі биіктігі 1U болатын HP ProLiant DL360(1.6-сурет) қарапайым тіреуіш серверінен өнімділігі мен тоқтауға тұрақтылығы бойынша еш қалыспайды.Биіктігі 10 U бір HP BladeSystem Blade-шассиіне HP ProLiant 460c серверінің он алтысын орнатуға болады.Яғни, биіктігі 42 U болатын қалыпты тіреулерге HP ProLiant DL360 G6 серверінің қырық екісін орнатуға болады, немесе 4 х 16 = 64 HP ProLiant 460c серверін орнатуға болады.Сонымен қатар блейд серверлерді басқару аса қиындық туғызбайды және олар аз электр энергиясын тұтына отырып, аз көлемде жылу бөледі.Жұмыс істейтін адамдар саны да қысқарады, себебі серверлік тіреуге қосылатын кәбілдер саны анағұрлым азаяды.
Бірте-бірте блейд серверлер қарапайым тіреуіш серверлер қолданатын технологиялардың барлығын қолдану мүмкіндігіне ие болды.Жартылай функционалды, жылдам ауыстыру мүмкіндігі бар дисктер қолданатын RAID-контроллерлер пайда болды.Блейд серверлер желілік адаптертерлер мен Gigabit Ethernet коммутаторлары, оптикалық-талшықты адаптерлер мен Fibre Channel коммутаторлары,жоғары жылдамдықты Infiniband біріктірулер сынды жоғары технологиялармен жұмыс атқара алады.Қазір блейд серверлерде бірыңғай тоқтау нүктесі жоқ-жүйенің барлық құрамдас бөліктері тоқтауға бейімделген.Егер блейд сервер толықтай жұмысын тоқтатса,оны толығымен немесе қысқа уақытта қалпына келтіруге болады.
1.7-сурет. Шассиге блейд сервердің орнына блейд жинақтаушы орнату
Блейд серверлер әлеміндегі соңғы жаңа серверлерде Storage-Blade (storage - сақтау), Tape-Blade (tape - магнит таспа) және PCI-Blade бар.Storage-Blade барынша қатқыл дисктермен толтырылған ұстара және шассиде орнатылған қарапайым блейдтер(1.7-сурет) үшін сыртқы дисктік себет болып табылады.Екіншісі-форм-факторға орнатылған қазіргі заманғы таспалық сақтаушы.Үшінші блейд-PCI, PCI-x, немесе PCI-e интерфейстері бар толықшамалы платаларды орнатуға арналған ұстара.
Қорыта келгенде, ресурстарды шоғырлауға ұмтылған өндіруші компанияларға қарапайым серверлерге жол бермейтін(көпядролы процессорлары бар, ұстараларының жады көлемі үлкен,ішкі mezzanine-платасы мен PCI-блейды бар), кеңейтілу мүмкіндігі бар есептеу ресурстары мен ақпаратты сақтау жүйесі(Storage-Blade) және резервті көшіру құрылғысы бар бірыңғай блок ұсынып отыр.
1.2-ке с т е. Блейд серверлердің даму эволюциясы
Жыл
Функционалды өзгерістер
Конструкциядағы жаңа бөліктердің пайда болуы
2001
2
Техникалық жүйенің негізгі функциясы-серверлік тіреуге ыңңайлы орналамтыру кезінде сервер функциясын атқару.
1)Ортақ қолдануға арналған қоректену көзі мен коммутация,салқындату модульдері бар блейд серверлерді шассиге орнату;
Әлемдегі бірінші блейд жүйе- RLX Technologies
2002
1)ұстараларға үлкен көлемді оперативті жады орнату мүмкіндігі;
2)қарапайым серверлік процессорларды ұстараға орнату мүмкіндігі;
3)шассиде серверді басқару мен мониторинг жасауға мүмкіндік беретін аппараттық және бағдарламалық қамтамасыз ету;
4)блейдтерге ішкі шина арқылы қосылатын модульдік Ethernet-коммутаторларды шассиге орнату мүмкіндігі.
Жады модульдерін орнататын слоттар санының ұлғаюы.Сол кездегі қарапайым серверлік процессорлардың блейд серверлерге сәйкес келуі.
2003
1)Fibre Channel және Infiniband сынды кеңейту интерфейстерінің платасы мен сәйкес коммутаторларды шассиге орнату мүмкіндігі;
2)Әр түрлі блейд серверлердің болуы: жеңілінен(жеке компьютерлер қуаты сәйкес),ауырына(өндірушілігі бойынша орта дәрежедегі серверлерге жол бермейтін) дейін;
3)қарапайым серверлерде қолданылатын тез ауыстыру мүмкіндігі бар SCSI-дисктерді ұстараға орнату мүмкіндігі;
4)қарапайым серверлерге бейімделген екі ядролы процессорларды блейдке орнату мүмкіндігі.
Ethernet-, Fibre Channel-, Infiniband-адаптерлерімен жұмыс атқара алатын к өпфункционалды Mezzanine-слоттардың болуы;Бір шассиге орнатылған блейдердің функционалдығы мен мөлшерінің әр түрлі болуы. SCSI-дисктер мен олардың тез ауыстыруын қолдайтын толықфункционалды RAID-контроллер.
1.2-кестенің жалғасы
Жыл
Функционалды өзгерістер
Конструкциядағы жаңа бөліктердің пайда болуы
2004
1)Ортақ тоқтау нүктесі жоқ (single point of failure) блейд-жүйелердің пайда болуы;
2)арнайы модульді салқындату жүйесі бар Blade-шассилерді орнату;
3) AMD Opteron процессорларымен жұмыс атқара алатын блейдтердің пайда болуы.
Блейд сервердің тоқтауға тұрақты құрамдас бөліктері.Сулы салқындатуы бар Blade-шассиге арналған серверлік тіреу.
2005
1)сервердің құрамдас бөліктерінің серверлік тіреуде алатын орнын ықшамдау;
2) SPARC және Intel Itanium процессорлар архитектурасымен жұмыс атқара алатын блейдтердің пайда болуы.
2006
1)Intel төртядролы процессорларымен жұмыс атқара алатын блейд жүйелердің болуы;
2) Storage-Blade-тің пайда болуы.
Бір шассиде қарапайым блейдтермен жұмыс жасай алатын Storage-Blade-тердің пайда болуы.
2007
1)Тейп-блейдтердің пайда болуы;
2)PCI-блейдтердің пайда болуы.
Бір шассиде қарапайым блейдтермен жұмыс атқара алатын тейп-блейдтер мен PCI-блейдтердің болуы.
2008
Серверлердің жалпы нарығындағы сблейд серверлердің үлесі 30%-ды құрады.
0.3 Блейд серверлердің ерекшеліктері
Блейд жүйелердің ең басты артықшылығы олардың бірегей физикалық құрылымында.Қоректену көзі,суыту, басқару,коммутация жүйесіндегі ресурстарды бірлесіп қолдану қарапайым серверлік инфрақұрылымға тән мәлелелердің күрделілігін төмендетіп оларды жояды.Блейд жүйелердің физикалық конструкциясының ерекшелігі-негізгі құрылымдық элементі біріктіруші панель болып табылатын арнайы шассиге блейд серверлерді орнату.
Блейд сервердегі біріктіруші панель блейд сервердің сыртқы әлеммен коммутациясын қамтамасыз етеді.Атап айтқанда, қорек беру,Ethernet желісіне,Fiber Channel желісіне қосылуды қамтамасыз етіп, осы шассиде орнатылған сақтау жүйесі мен SAS (SCSI) протоколы арасындағы ара қатынасты орнатады.Блейд шассилер де оларға сыртқы байланыспен ара қатынас орнату үшінEthernet және Fiber Channel коммутаторларын орнатуға мүмкіндік береді.Аталмыш коммутаторларға деген шығысты орнатылған немесе орнатылуға тиіс қосымша Ethernet және Fibre Channel контроллерлері қамтамасыз етеді.
Жалпы сөреге интеграцияланған сыртқы желіге қатысты коммутация құралдары кабель санын айтарлықтай қысқартады(1.8-сурет).Жаңа HP BladeSystem серверіне қарапайым серверлермен салыстырғанда жергілікті есептеуіш қосылу үшін 94%-ға аз мөлшерде кабель қажет.шассиге сыртқы және ішкі құрылғылармен байланыс орнататын коммутаторлар қойылады.
1.8-сурет. Кабельдердің аз кетуі
Қорек көзі мен салқындату жүйесінің бір сөреде орнатылуы энергия үнемдеу мен сенімділікті арттыруға септігін тигізеді.Сонымен қатар, жаңа және интеллектуалды функциялардың арқасында энергиятұтыну көлемі азаяды.Мысалы, HP Thermal Logic салқындату жүйесі бар HP компаниясының жаңа блейд серверлері энергияны қарапайым серверлерге қарағанда 30%-ға аз тұтынады және салқындату үшін аз электр энергиясы мен ауа қажет.бұл барлық шассиге ортақ қуатты қоректену көзі мен салқындатқыштардың қолданылуымен түсіндіріледі. Dell pe r510 сынды блейд серверлер қарапайым тіреу серверлерінен басқару модулі бар серверлік сөресімен ерекшеленеді.Дәстүрлі серверлерде болмаайтын, интеллектуалды басқару функциясын HP блейд серверлерінде Onboard Administrator арнайы интеллектуалды модулі атқарады. IP KVM басқа мониторинг, қоректі, коммутациядық модульдерді, жүйені тез қайырып қоюды басқару жүйелері бар.
HP BladeSystem жаңа жүйесін басқару әр серверде Onboard Administrator орталық модулі мен iLO2 қашықтықтан басқару процессоры арқылы жүзеге асатындықтан, жекелеген кабельдер мен пернетақтаға арналған коммутаторлар, бейне немесе тышқандар(KVM) қажет емес.
HP BladeSystem құрамына кіретін серверлер мен инфрақұрылымдық элементтердің қарапайым серверлердегіден кішкентей көлемі мен аз орын алатындығы ақпараттық технологияға бөлінетін электр энергиясы мен орынды үнемдеуге көмектеседі.Сонымен қоса модульді сәулетіне орай олар аса ыңғайлы және қызмет көрсету мен іске қосуда ыңғайлырақ(1.9-сурет).
1.9-сурет. Шассиде блейд серверді басқару ыңғайлылығы
Блейд серверлердің инфрақұрылымының басқаруы қарапайым тіреу серверлерінің ақпараттық технологияларының инфрақұрылымына қарағанда өте қарапайым.Кейбір компанияларда HP BladeSystem-нің арқасында бір администратор көптеген ресурстарды(серверлер, коммутаторлар, сақтау жүйесі) басқаруға мүмкіндік алды.
Өрістету уақытының орташа көрсеткіштері бойынша ProLiant DL360 серверінің өрістету уақыты 4 сағатты құраса, ал ProLiant BL460c үшін 30 минут.серверлік сөренің инсталляциясынан кейін оған блейд серверді орнату өте тез жүзеге асады(1.10-сурет),қарапайым тіреуіш серверлер үшін тіреуді монтаждауға,кабель салуға,операционды жүйені орнатып,жергілікті есептеуіш желі мен сақтау жүйесіне қосылуға көп уақыт кетер еді.
1.10-сурет. Орнату тығыздығы жоғары блейд-сервер
HP Insight Control бағдарламалық қамтамасы көптеген мекемелерге HP BladeSystem инфрақұрылымына мониторинг жасау мен бақылауға аз уақыт жұмсауға көмектеседі.Негізгі ақпараттық технология процесстерінің автоматтандырылуының арқасында жұмыскерлер одан да маңызды шараларға назар аудара алады.
1.4 Қазіргі заманғы блейд сервер үлгілері
Қазіргі таңда блейд серверлер қарқынды дамуда, жаңа ұстаралар жасап шығарылуда, бұл үдерісті тек қана сервердің құрылымынан ғана емес бағдарламалық бөлімінен де көруге болады.алайда жайдарлы болашақты көздеуге кедергі жасайтын сепептер де жоқ емес.блейд серверлердің қарапайым серверглерге көптеген параметрлері(қуаты, масштабтылығы,басқарушылығы,сенімді лігі) бойынша жол бермейтіндігіне қарамастан, оыс бір артықшылыққа көпшілік тосырқай қарайды, себебі көпшілік дәстүрлі серверлерді қолдануға үйреніп қалған.Тағы да бірсебеп-аталмыш жүйені енгізудегі қымбатшылық.Егер қалыпты жағдайда компанияның ақпараттық технология жүйесінің кеңейтілуі кезінде қосымша компьютерлер қажеттілігі туса, онда қуаты қарапайым серверлер қуатына пара-пар аз көлемде ұстара орнатылған шасси құны одан қымбат тұруы мүмкін.
Блейд-шешімдер нарығына тағы да бір кері әсерін тигізетуі мүмкін деп шассидің аппараттық безендіруіне деген тап көрсетуге болады.Ақпараттық қамтамасыз етуге келгенде онша қиындық туындамайды, себебі қазіргі заманғы ұстаралар стандартты құрылғыллардың қамтамасыз етуіне сай жасалған және барлығын әйгілі бағдарламалық қамтамасыз етуді жүзеге асыру арқылы іске асыруға болады.
Блейд серверлер нарыққа енгеннен бастап, ақпараттық инфрақұрылымды шоғырлау мен виртуализациялау терминдері көптеп айтыла бастады.Ақпараттық технология бөлімінің жетекшілері көптен барлық негізгі инфрақұрылымдық элементтерді бір жүйеге шоғырлау мен оларды бір шоғырлағыштан басқару жолын іздеген еді.Қазірдің өзінде блейд серверлерді немесе шассиді бір бірыңғай, үлкен виртуалды серверге немесе тұтас тіреуге біріктіру мен оларға бір нүктеден нақты белгіленген мөлшерде өндіргіш қуат беру мәселесі шешілуде. Блейд серверлер виртуалды желілерді (VLAN) құру мен қолдануды жеңілдетеді, сонымен қатар оларды жасқаруда жеңілдік туғызады.
HP мамандарының айтуы бойынша мұнаралы серверлер қолданыстан кетіп тек қана тіреулік серверлер ғана қалады, олардың қатарында осыған дейін айтылған алтыншы ұрпақ HP ProLiant DL360G6, HP ProLiant DL380 G6, HP ProLiant DL180 G6 және Blade-серверлер бар.Және де соңғысы кең көлемде таратылып, бірте-бірте тіреулік серверлерді өндірістен кетіреді.
Әйгілі үш блейд-жүйеге салыстыру жүргізейік.
oo Қосымша көрсеткiштер норманың шегінде орналасқан.
oo Кіріс факторлары қарастырылып отырған техникалық жүйелер үшін бірдей.
oo Құн аралығында да айтарлықтай айырмашылық байқалмайды.
oo Өнімділіктері ұпай көлемінде есептелді, ол көрсеткіштерді жүйедегі есептеуіш процессорлардың саны мен оперативті жадысының көлемін ескере отырып алдым.
HP BladeSystem C-class блейд сервері(1.11-сурет) мен IBM BladeCenter(1.12-сурет) H блейд серверлері бір-біріне басты бәсекелестер болып табылады және олардың техникалық сипаттамалары бір-біріне жақын.Олар-блейд-жүйелер нарығындағы аса көрнекті өкілдер.Оларды жоғары класты блейд серверлер деп те атаса болады.
Жоғары класты блейд серверлердің құрамдар бөліктері:процессор, жүйелік шина, оперативті жады, интерфейс контроллерлері,дисктік контроллер, қатқыл диск, біріккен плата, суытқыш модулдер,қоректендіру модулдері,бөлек басқару модулі,блейд жүйеге қосылуға арналған локальді модуль, интерфейс коммутаторлары, PCI-платаға қосылуға арналған модуль.
Dell PowerEdge 1955(1.13-сурет) - еш қиыншылығы жоқ, қосымша артықшылықтарсыз, алайда жақсы өндірушілік пен тіреуде аз орын алмайтындығымен ерекшеленедін жүйе. Dell PowerEdge 1955 орта класты блейд серверлерге жатады. Орта класты блейд серверлердің құрамдар бөліктері:процессор, жүйелік шина, оперативті жады, интерфейс контроллерлері,дисктік контроллер, қатқыл диск, біріккен плата, суытқыш модулдер,қоректендіру модулдері,бөлек басқару модулі,интерфейс коммутаторлары.
1.11-сурет. HP BladeSystem C-class блейд сервері
Алынған мәліметтерді сараптай отырып, мынадай тұжырымдама жасауға болады:жоғары және орта класты және жоғары класты блейд серверлер арасындағы жетілмегендік коэффициентінде аса үлкен айырмашылық жоқ.Блейд серверлер құрылымын қолайлы деп айьуға болады.Техникалық бөлімдері көп болмаса да, әрбір бөліктің өзінің өзіндік қайталанбас орыны бар және осы бөліктер бірігіп блейд жүйені құрайды.
1.12-сурет. IBM BladeCenter H блейд сервері
Соңғы уақыттағы блейд жүйелер нарығындағы сатылым сараптамасына назар аударсақ, орта класты серверлерден гөрі жоғары класты серверлерге деген сұраныс көп.
1.13-сурет. Dell PowerEdge 1955 блейд серверінің көрінісі
Оған себеп болатын басты фактор-аталмыш серверлерді ақпараттық технология саласының алпайыттары деп атауға болатын HP мен IBM компаниялары жасап шығарады.Брендтің беделі, табысты өткізіліп жатқан жарнамалық акциялар, өндіруші тарапынан көрсетілетін техникалық қолдау сатушыларды осы бір компанияның тұтынушысы болуға ынталандырады.Жоғары класты блейд жүйелер сонынмен қатар жаңа технологиялық жаңаалықтармен(1.3-кесте) жабдықталады.
1.3-к е с т е. Әр түрлі өндірушілер блейд серверлердінің сапа көрсеткіштері
Белгілер
HP BladeSystem c-class
IBM BladeCenter H
Dell PowerEdge 1955
Блейд жүйенің биіктігі, U
10
9
7
Тоқтауға тұрақты құрамдас бөліктердің саны, дана
5
4
3
Қосымша кеңейту платаларын орнату мүмкіндігі
Болады
Болады
Болмайды
Блейд жүйелердің өнімділігі, ұпайлар
5
4.5
4
Цұны, ш.б.
19 000
21 000
13 000
Блейд серверлерлерін тұтыну нарығында HP мыңдаған тапсырыс берушілерді серверлермен жабдықтауда.Олар әр түрлі көлденең нарыққа(банктер мен қары саласы,өндіріс,сауда,тауар дистрибуциясы,ғылым мен білім,көлік қатынасы, мемлекеттік органдар мен өкілеттіктер) жатады. Сәйкесінше тапсырыс берушілердің берген серверлер саны мен олардың ақпарат өңдеу орталықтарындағы серверлер саны да әр түрлі.
Блейд жүйелерге өтудегі ең басты себепті серверлік шаруашылықтағы жалпы жаңару мен тапсырыс берушілердің өздерінде бар серверлер саябағынан қазіргі заманғы талаптарға сай мекеменің серверлерін бірыңғайлауға ұмтылысымен түсіндіруге де болады.Осындай жағдайларда тапсырыс беруші мекемелердегі серверлерді бірқалыптылыққа келтіру үшін өзінің қалауын жаңа және болашағы бар блейд серверлерге береді.
Тапсырыс берушінің блейд серверді таңдаудағы маңызды әрі қосымша себептерінің біріне оның нақты немес болашақта ақпаратты сақтау жүйесін шоғырландыруын жатқызуға болады.Осы түсінікке мысал ретінде тапсырыс берушілердің HP блейд жүйелерінде HP EVA немесе MSA массивтерінің болуын талап ететіндігін келтіруге болады.Шынымен де блейдтер мен ақпаратты сақтаудфң шоғырланған түріне көшудің мынадай артықшылығы бар:блейд сервердің сыртқы жадысына ақпараттың үлкен көлемін сақтаудың қажеті жоқ, ал қалған параметрлері бойынша қазіргі серверлер өзі іспеттес тіреулік серверлерге жол бермейді.
Мекемелердегі жаңа серверлік технологияларды енгізу кезінде ең алдымен мынаны атап өту қажет:блед серверлер өзінің серверлік қолданбаларды виртуализациялау мен шоғырлай білуі.Сарапшы мамандардың айтуы бойынша қарапайым тіреулік серверлерден гөрі блейд серверлерде серверлік қолданбаларды шоғырлау мен виртуализациялау жобалары көптеп жүзеге асады.Бұған логикалық түрде тұжырымдама келтіруге болады.Бүгінгі таңда блейд серверлер екі сокетті серверлерде ғана емес, төрт сокетті серверлерде, Intel, сонымен қатар AMD процессорларында,егер HP серверлері туралы айтатын болсақ Intel Itanium процессорларында да жұмыс жасай алады.Бұл серверлер негізгі жады көлемі памяти ( 64 тен 128 Гб-ке дейін) бойынша үлкен мүмкіндіктерге ие және аса сыйымды серверлік қолданбалардың шоғырлануы үшін қолданылуы мүмкін.Сонымен қатар серверлерде блейдтерді ауыстыру тез әрі ыңғайлы жүзеге асады.
Сонымен қатар серверлерді әр түрлі терминалдық жүйелерді жүзеге асыру үшін де қолданады.Осы сәтте серверлік құрылымның ыңғайлылығына көз жеткізуге болады.Блейд жүйелерді сөрелерге орналастыруда кабельдердің аздығы,сөрелердегі ыңғайлы визуализациялау,жекелеген модульдердің идентификациясы, осының барлығы терминалдық жүйелерде блейд серверлерді қолданудың ыңғайлы екендігіне көзімізді жеткізеді
1.5 Дипломдық жобаның мақсаты
Мақсаты: жылжымалы байланыс желісіндегі қызмет көрсету сапасының көрсеткіштерін анықтайтын модельдер мен әдістерді талдау
Бұл дипломдық жобада келесі тапсырмалар қаралды:
oo Серверлердің түрлері және даму тарихы;
oo Серверлердің қазіргі заманғы тұрлері;
oo Сервердің құрамдас бөліктерін таңдау және негізгі параметрлері бойынша есептеулер жүргізу;
oo технико-экономикалық негіз;
oo өмір тіршілік қауіпсіздігі.
2 Серверлiк жүйенiң техникалық шешiмінiң әзiрленуi
2.1 Серверлiк құрылғының функционалдық құрылымның таңдалуы
Барлық тапсырмаларға шешім бола алатындай сервердің жоқ екендігіне көз жеткізуіміз қажет. Осы жағдайларды есепке ала отырып, сервер таңдаған кезде оның бағасына немесе брендіне қарап емес, сол серверге қандай тапсырмалар жүктелетіндігі мен оның қандай тәртіпте жұмыс істейтіндігіне назар аудару қажет.Сәтсіз таңдалған сервер тек қана артық шығынға ғана алып келмей, ақпарат пен көрсетілетін қызметтің тұтастығы мен қолжетімсіздігіне айтарлықтай нұқсат келтіріп, кәсiпорынның қызмет етуiне әсер етуі мүмкін. Төменде сервер таңдауда қандай мәселелерге баса назар аудару қажетті жөнінде ақпаратты ұсынамын:
oo Процессрдың типі мен өнімділігі;
oo Оперативті жадының көлемі мен типі;
oo Дисктік қосалқы жүйенің өнімділігі.
Сервердің құрамдас бөліктерін таңдау кезінде төмендегі жағдайларды(2.1- к е с т е) ескеру қажет:
2.1- к е с т е.Сервердің құрамдас бөліктерін таңдау
Серверді эксплуатациялау тәртібі
8x5 тәртібі(тек қана жұмыс уақытында,аптасына 5рет, күніне 8 сағат)
SerialATA интерфейсі бар дискілер жеткілікті
247 тәртібі
Қосымша қорек көзі бар SAS дискілік стандартын қолдайтын дисктік жүйе
Электр қоректену бойынша қорғау
Қарапайым серверлерге арналған қоректену
Розеткаға қосылған бір қорек көзінен қуат алатын серверлер.
Қарапайым қорек көзі жарамайтын,қорек бойынша қателіктерге жол берілмейтін
ТҚК қысқа уақытқа(15-20минут) электр қуаты тоқтаған кезде сервердің жұмысын қамтамасыз етеді.Егер электр қуаты осы уақыт аралығында қалпына келмесе,онда ТҚК барлық сессияларды барлығын дұрыс мәліметтерді сақтап,клиенттік жауып,серверді сөндіреді.
2.1-кестенің жалғасы
Ақпараттың жоғалып кетуінен қорғау
Ақпаратты жоғалту критикалық жағдай емес немесе оны резервті көшірумен шешуге болады
RAID-массивке жиналмаған дискілік қосалқы жүйе немесе 0-ші деңгейлі(ақпаратқа деген қолжетімділікті тездету) RAID
Ақпаратты жоғалту критикалық жағдай
RAID контроллерді орнату(1,5,6,10,50,б0-ші деңгейлі RAID)кез келген диск жұмысын тоқтатса да ақпаратты сақтап қалуды қамтамасыз етеді. 1-ші деңгейлі RAID әдетте SATA мен SAS контроллерлерінің құрамында болады.
Ақпаратты жоғалту өте критикалық жағдай
RAID контроллерге қосымша серверге оны өшірмей қызметтен шыққан дискті ауыстыру мен массивті қайта құруға мүмкіндік беретін дисктерді тез ауыстыру себеті орнатылады.Массивке Hot Spare қолданылмайтын диск орнатылады,ол қызметтен шыққан дискті автоматты түрде ауыстырады.
Ақпартты жоғалту,қысқа уақытқа жоғалтудың өзі үлкен зиян әкеледі
Ақпарат серверден тыс сыртқы ақпарат сақтау желісіне (SAN-Storage Area Network)шығарылуы тиіс. RAID массивке біріктірілген сервер дискінде тек қана операционды жұйе мен баптаулар файлы сақталады.
Сервердегі процессорлар саны
Қазіргі таңда барлық операционды жүйелер көппроцессорлы конфигурацияны қолдайды.Сонымен қатар кез келзен қуатты процессор 2-4-6 ядродан тұрады және шынымен де 2-4-6 тәуелсіз CPU ретінде жұмыс атқарады. Көппроцессорлылық сервердің жұмысын тездетеді,бір уақытта бірнеше клиент қосылып отырғанде немесе сервер виртуализациялау режимінде жұмыс атқарғанда.Төртядролы бірпроцессорлы серверлерді кішігірім желілерге (10 компьютерге дейін) немесе бір-екі тапсырма орындайтын(интернетке шлюз, бағдарламалық АТС) серверлерде қолданған дұрыс.Қалған жағдайлардың барлығында бағасы бойынша қолжетімді.Екіпроцесорлы серврлерді қолданған жөн.Төртядролы процессорлы серверлер үлкен желілерге(100-150 компьютерден көп) және жүктеуі ауыр ақпараттар базасына(Oracle,MS SQL Server, IBM DB2) және SAP R3 типті өндіріс жүйелерін(ERP) басқаруға арналған.
2.1-кестенің соңы
Қажетті жады көлемі
Пошталық сервер, бөлінетін файл север, интернетке шығуға арналған сервер-шлюз, кішігірім желіге(30 қолданушыға дейін) арналған контроллер
2Гб
Кішігірім ақпарат базасына арналған сервер, 1С-ті қолдау,50 және одан жоғары жәшікке арналған корпоративті пошта,офистік бағдарламалармен бірлеміп жұмыс жасауға арналған MS SharePoint сервері, 25 жұмыс орнына арналған терминал сервері
4Гб
Ақпарат базасына арналған сервер,200 және одан жоғары жәшікке арналған корпоративті пошта, 50-100 клиенттен тұратын терминалдық сервер.
8-16Гб
Ақпараттық үлкен емес көлемін сақтайтын корпоративті ERP жүйеснің ақпарат базасы,200 және одан да көп қосылулуарға қызмет көрсететін файл сервер немесе контроллер,50 және одан жоғары терминалдық сервер.
32Гб-тан жоғары
PS:32Гб-тан жоғары жады көлемімен жұмыс атқару үшін Windows Server(R) 2008 R2 сынды опрационды жүйелер қажет.
Серверлік корпус типі
Серверлік екі негізгі форма-факторлар түрінде шығады:
oo Тік(Tower);
oo Жатық(Rack)-телекоммуникационды шкафқа орнатуға арналған.
Сервердің соңғы нұсқалары 19 дюймді стандартты ен арқылы жасалған,биіктігі арнайы бірлік-U, юнит арқылы өлшенеді, 1юнит-4,5см, сонымен қатар шкаф биіктігі өлшенеді.Яғни 2U биіктігі бар серверге биіктігі 42U стандартты шкаф сиятындығын айтуға болады.
Осы дипломдық жобадағы менің мақсатым-екі тоқтауға тұрақтs сервері бар көпмашиналы ақпаратты-есептеу кешенін жасап шығару, екі сервердің бірі-негізгі, екіншісі-қосалқы сервер рөлін атқарады, сонымен қатар бұл кешеннің құрамына бірнеше автоматтандырылған жұмыс орындары(АРМ) кіреді.
Резервті көпмашиналы ақпаратты-есептеуіш кешені орта және ірі автоматизация нысандарына арналған және оның келесідей ерекшеліктері бар:
oo Технологиялық үрдістің күрделілігі;
oo Автоматизация нысанының көлемінің үлкендігі;
oo Әр түрлі технологиялық құралдардың үлкен саны;
oo Әртүрлідеңгейдегі(оператор,диспетче р,менеджер,администрация қолданушыларға арналған жұмыс орындарының көптігі.
Осы сипаттағы нысандарға цехтар,заводтар,өндірістік мекемелер(сорғыш станциялар,толық сығатын сорғыш станциялар, мұнайды дайындаудың орталық пунктері және т.б.).
Ақпараттық-есептеу кешенінің арқасында келесі мәселелерді шешуге болады:
oo Ағымдағы уақытта өндірістік үрдістің жағдайын анықтайтын сигналдарды өндірісттік аппаратурадан(тетіктер, контроллерлер) жинау(температура,қысым және т.б.);
oo Операторға ыңғайлы пішінде оның жұмыс экранына алынған мәліметтердің графикалық түрінің берілуі(мнемосхемалар, көрсеткiштер, сигналдық құрылымдарда, мәтiндiк хабарламалардың түрінде және т.б. );
oo Бақылаудағы параметрлердің жағдайын қадағалайтын автоматтандырылған мониторинг,қауіп-қатер сигналдарының генерациясы, параметрлер мәнінің берілген диапазон шегінен шығуын операторларға мәтіндік формада немесе графикалық түрде тарату;
oo Өндірістік үрдісті жасап шығару немесе орындау(автоматты түрде немесе оператордың командаларды теруі арқылы);алгоритмдердің қиындығы шектелмеген және ол кез келген түрде, математикалық.логикалық немесе өзге де операциялар түрінде болуы мүмкін;
oo Оператордың жүйеге белгілі қолдану аты мен құпия белгісі арқылы тіркелуі.Бұл өз кезегінде оператордың жұмысына бақылау жүргізіп қана қоймай, оған берілетін мүмкіндіктерді шектейді;
oo үздiксiз немесе дискреттi процестердi реттеу үшiн өнеркәсiптiк контроллерлер және атқарғыш механизмдарда (автоматты түрде немесе оператор командасы бойымен) қорытынды басқарушы әсер,қызметкерлерге деген ақпаратты ақпараттық тақташада көрсету;
oo Бақыланып отырған параметрлер өзгерісі мен апат жағдайларының болғандығы жөнінде ақпарат беретін апаттық хабарламалар мен уақиғаларды тіркейтін автоматты журналдың болуы;
oo Динамикалық жүктеу жолымен(автоматты түрде немесе оператор командасы бойымен) өндірістік үрдістің уақыт тәртібін қадағалау.
Кешен екі немесе одан да көп өндірістік сервер мен бірнеше автоматтандырылған жұмыс машиналарын жоғары жылдамыдқты ақпаратты есептеу желісіне қосуға негізделіп жасалған.Жүйенің сенімділігін қамтамасыз ету мақсатында серверлер тоқтауға тұрақты өндірістік кластерге(Master-1, Master-2) біріктірілген. Жүйеде сонымен қатар серверлік кластерге негізделген нақты уақыттағы өндірістік ақпараттар базасы (ДҚБЖ)қарастырылған.
Екі өндірістік серверді және бірнеше автоматтандырылған жұмыс машиналарынан тұратын көпмашиналы кешеннің типтік құрылымы А қосымшасында көрсетілген.
2.2 Кешеннiң техникалық құралдарының сипаттамасы
Кешен екі серверден тұрады:негізгі,резервті. Тоқтауға тұрақты серверде негізге серверге орнатылатын бағдарламалық қамтаманың барлық компоненттері орнатылады.Егер негізге серверге қолданушылар қол жеткізе алмаса, сол жағдайда ақпаратты резервтегі серверден алуға мүмкіндік болады. Сонымен қатар резервті серверді негізгі серверде техникалық немесе профилактикалық жұмыстар жүргізілген кезде қолдануға болады. Мысалы, егер негізгі серверді жаңарту немесе бағдарламалық қамтама орнату үшін желіден өшіртін болсақ,онда негізгі серверді іске қосқанға дейінгі уақыт аралығында резервті серверді қолдануға болады.
Резервті серверді қолданғанда келесі маңызды жағдайды ескеру қажет:резервті сервердегі құрылғының жаңартылуы,бағдарламалық қамтамасыз ету және микробағдарламалар негізгі сервердегімен сәйкес болуы керек.Егер резервтегі сервер ақпарат базасының сервері болса,онда она негізгі сервердегі ақпараттардың көшірмесі болуы қажет.Егер негізгі сервердің сөнуі кезінде резервті серверде қандай да әрекеттер орындалса,онда негізгі сервер қосылған кезде оның барлығы онда көрінуі қажет.Ондай болмаса,болған өзгертулердің барлығы жойылады.
Негізгі серверде тоқтаулар болған кезде,резервті серверде қолданушыларға(2.1-сурет) деген барлық бағдарламаларға қолжетімділік болуы керек.
Тоқтауға тұрақты серверді қолданатын автоматты жүйенің сипаттамасы:
oo Кірісшығыс сигналдарының жалпы саны-5000;
oo Микропроцессорлық контроллерлер-32-ге дейін;
oo Бейне кадрлар саны-100-ге дейін;
oo Хабарламалар саны-10000-ға дейін;
oo Трендтер саны-500-ге дейін;
oo Мұрағат тереңдігі-1 жылға дейін.
Орталық процессордың сипаттамасына тоқталатын болсақ:
oo Орталық процессор Intel(R) Xeon(R) E7-4807 (1.86GHz6- core18MB95W) Processor;
oo Оперативті жады көлемі 64Гб;
oo Ақпаратты сақтау көлемі 1000 Гб;
oo 1600х900 нүктеге дейін кеңейтуді қолдайтын монитор;
oo Дыбыстық карта;
oo пернетақта;
oo тышқан;
oo баспалық құрылғы.
2.1-сурет.Негізгі және резервті сервердің жұмыс атқаруы
Дара компьютерлерде келесідей бағдарламалық қамтамалар қолданылады:
oo операционды жүйе Windows Server 2008 R2 Enterprise;
oo бағдарламалық десте Microsoft(R) Office(TM) 2007 Professional.
Автоматты жұмыс машиналарының сипаттамалары:
oo орталық процессор Intel Core i3-3220, тактілік жиілігі 3,3Ггц;
oo оперативті жадының көлемі 4Гб;
oo Ақпаратты сақтау көлемі 1000 Гб;
oo 1600х900 нүктеге дейін кеңейтуді қолдайтын монитор;
oo Дыбыстық карта;
oo пернетақта;
oo тышқан;
oo баспалық құрылғы.
Дара компьютерлерде келесідей бағдарламалық қамтамалар қолданылады:
oo операционды жүйе Windows 7 Ultimate;
oo бағдарламалық десте Microsoft(R) Office(TM) 2007 Professional.
2.2.1 Серверге арналған процессорды таңдау
Орталық процессор -- компьютердің негізгі жұмыстық элементі. Әдетте, оның құрамына арифметикалық- логикалық құрылғы мен басқару құрылғысы, ал кейде алғашқы жад кіреді. Есептеуіш жүйенің қызметі үлестірілген және ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz