Сервер складається з кількох підсистем, кожна з яких відіграє вирішальну роль у визначенні продуктивності сервера. Деякі підсистеми є більш критичними для продуктивності залежно від програми, для якої використовується сервер.
Ці серверні підсистеми включають:
1. Процесор і кеш-пам'ять
Процесор є серцем сервера, відповідальним за обробку майже всіх транзакцій. Це дуже важлива підсистема, і існує поширена помилкова думка, що швидші процесори завжди краще усувають вузькі місця продуктивності.
Серед основних компонентів, встановлених на серверах, процесори часто є потужнішими за інші підсистеми. Однак лише деякі спеціалізовані програми можуть повністю використовувати переваги сучасних процесорів, таких як P4 або 64-розрядні процесори.
Наприклад, класичні приклади серверів, такі як файлові сервери, не сильно залежать від робочого навантаження процесора, оскільки більшість файлового трафіку використовує технологію прямого доступу до пам’яті (DMA) для обходу процесора, залежно від пропускної здатності мережі, підсистем пам’яті та жорсткого диска.
Сьогодні Intel пропонує різноманітні процесори, адаптовані для серверів серії X. Розуміння відмінностей і переваг між різними процесорами має вирішальне значення.
Кеш-пам'ять, суворо розглядається як частина підсистеми пам'яті, фізично інтегрована з процесором. ЦП і кеш-пам’ять тісно взаємодіють, причому кеш-пам’ять працює приблизно на половині швидкості процесора або еквіваленту.
2. Шина PCI
Шина PCI - це конвеєр для введення та виведення даних на серверах. Усі сервери серії X використовують шину PCI (включаючи PCI-X і PCI-E) для підключення важливих адаптерів, таких як SCSI та жорсткі диски. Сервери високого класу зазвичай мають кілька шин PCI і більше слотів PCI порівняно з попередніми моделями.
Розширені шини PCI включають такі технології, як PCI-X 2.0 і PCI-E, які забезпечують більш високу пропускну здатність даних і можливості підключення. Мікросхема PCI з'єднує центральний процесор і кеш-пам'ять з шиною PCI. Цей набір компонентів керує з’єднанням між шиною PCI, процесором і підсистемами пам’яті для максимального підвищення загальної продуктивності системи.
3. Пам'ять
Пам'ять відіграє вирішальну роль у продуктивності сервера. Якщо серверу недостатньо пам’яті, його продуктивність погіршується, оскільки операційній системі потрібно зберігати додаткові дані в пам’яті, але місця недостатньо, що призводить до застою даних на жорсткому диску.
Однією з помітних особливостей архітектури корпоративного сервера серії X є дзеркальне відображення пам’яті, яке покращує резервування та відмовостійкість. Ця технологія пам’яті IBM приблизно еквівалентна RAID-1 для жорстких дисків, де пам’ять розділена на дзеркальні групи. Функція дзеркального відображення є апаратною і не потребує додаткової підтримки з боку операційної системи.
4. Жорсткий диск
З точки зору адміністратора, підсистема жорсткого диска є ключовим фактором, що визначає продуктивність сервера. В ієрархічній структурі пристроїв зберігання даних (кеш-пам’ять, пам’ять, жорсткий диск) жорсткий диск є найповільнішим, але має найбільшу ємність. Для багатьох серверних програм майже всі дані зберігаються на жорсткому диску, що робить підсистему швидкого жорсткого диска критичною.
RAID зазвичай використовується для збільшення простору для зберігання на серверах. Однак масиви RAID значно впливають на продуктивність сервера. Вибір різних рівнів RAID для визначення різних логічних дисків впливає на продуктивність, а простір для зберігання та інформація про парність відрізняються. Карти масивів ServeRAID і IBM Fibre Channel пропонують варіанти реалізації різних рівнів RAID, кожен зі своєю унікальною конфігурацією.
Іншим критичним фактором продуктивності є кількість жорстких дисків у налаштованому масиві: чим більше дисків, тим краща пропускна здатність. Розуміння того, як RAID обробляє запити вводу-виводу, відіграє життєво важливу роль в оптимізації продуктивності.
Нові послідовні технології, такі як SATA та SAS, зараз використовуються для підвищення продуктивності та надійності.
5. Мережа
Мережевий адаптер — це інтерфейс, через який сервер спілкується із зовнішнім світом. Якщо дані можуть досягти чудової продуктивності через цей інтерфейс, потужна підсистема мережі може значно вплинути на загальну продуктивність сервера.
Дизайн мережі так само важливий, як і дизайн сервера. Варто розглянути комутатори, що розподіляють різні сегменти мережі, або застосування технологій, таких як ATM.
Гігабітні мережеві карти зараз широко використовуються на серверах для забезпечення необхідної високої пропускної здатності. Однак нові технології, такі як TCP Offload Engine (TOE), щоб досягти швидкості 10G, також є на горизонті.
6. Графічна карта
Підсистема відображення на серверах відносно неважлива, оскільки вона використовується лише тоді, коли адміністраторам потрібно контролювати сервер. Клієнти ніколи не використовують графічну карту, тому продуктивність сервера рідко наголошує на цій підсистемі.
7. Операційна система
Ми розглядаємо операційну систему як потенційне вузьке місце, як і інші підсистеми жорсткого диска. В таких операційних системах, як Windows, Linux, ESX Server і NetWare, є налаштування, які можна змінити, щоб покращити продуктивність сервера.
Підсистеми, що визначають продуктивність, залежать від програми сервера. Виявлення та усунення вузьких місць можна досягти шляхом збору та аналізу даних про продуктивність. Однак це завдання не можна виконати відразу, оскільки вузькі місця можуть змінюватися залежно від змін у навантаженні сервера, можливо, щодня або щотижня.
Час публікації: 20 липня 2023 р
