Сети
Советы администраторам сетей
Петр Дубенсков (Окончание. Начало в # 104-105)
Второй путь повышения производительности сети – улучшение сервера. Среди файловых серверов, распространенных на российском рынке, наиболее заметны компьютеры Compaq, Hewlett-Packard, Dell и их аналоги. Почти все они представляют собой компьютер с архитектурой, идущей от обычного PC – как правило, все ограничивается скоростной шиной обмена "процессор-память" и, кроме того, предусматривается добавление второго процессора. Подобные серверы – идеальное решение для локальной сети из 15-20 рабочих станций с ненапряженным трафиком.
Сегодня же все чаще ставятся задачи организации доступа десятков и даже сотен пользователей к одной базе данных Применение локальных серверов БД и средств репликации не снимает остроты проблемы. Зачастую целесообразнее работать с одним мощным сервером (суперсервером), способным обслуживать большое количество запросов и вместе с тем обладающим довольно высокой надежностью.
Серверы упомянутых выше производителей не в состоянии справиться с такой задачей: активно используемая дисковая подсистема, а также сетевые адаптеры подключаются через шину EISA (32 бита, 33 Мб/с), что далеко не лучшим образом сказывается на быстродействии системы. Локальные шины (PCI, VESA) не решают вопрос, загружая процессор.
Имеет свои плюсы и минусы и приобретение мэйнфрейма В современных реализациях используется от 16 до 32 каналов ввода-вывода по 10 Мб/с, а производительность процессоров достигает 250 MIPS Но многие ли в состоянии заплатить за подобную систему? Альтернативой мэйнфрейму могут служить высокопроизводительные серверы. Их архитектура ведет свою родословную от тех же мэйнфреймов, она оптимизирована для работы в сети, и, кроме того, эти машины много дешевле.
Элементная база высокопроизводительных серверов – это либо процессоры Intel, либо RISC-процессоры Следует отметать, что подавляющее большинство подобных систем жестко привязано к одной-двум операционным системам (обычно это какая-нибудь разновидность UNIX). AIX, HP-UX, DYNIX/ptx, OSF/1 – системы довольно приличные, но и у них есть свои изъяны. Во-первых, сразу встает вопрос: где взять приложения и во что это обойдется (цены на ПО под UNIX в 5-10 раз выше, чем под NetWare, Windows NT, OS/2), а во-вторых, вы оказываетесь в плену единственного разработчика и – хотите этого или нет -вынуждены идти за ним
Одним из примеров таких серверов может служить AlphaServer фирмы DEC. Полностью 64-разрядный суперскалярный RISC-процессор Alpha АХР занесен в книгу рекордов Гиннеса как самый производительный из процессоров DEC 7000 АХР поддерживает до шести процессоров 275 МГц, 14Гб памяти, 58 Гб дискового пространства и до четырех каналов ввода-вывода XMI (100 Мб/с) Однако по стоимости он приближается к тем же мэйнфреймам, а его младшие модели (AlphaServer 2100 и 2000), несмотря на сравнимую вычислительную мощность (до четырех аналогичных процессоров), разумную цену и поддержку все более популярной Windows NT, существенно проигрывают по вводу-выводу, осуществляемому через EISAnPCI
Но есть и приятные исключения Так, Tricord Systems выпускает серверы, сертифицированные для 14 операционных систем, среди которых Novell NetWare, UnixWare, Microsoft Windows NT, SCO UNIX Open Server, IBM OS/2, SunSoft Solans.
Отличительными особенностями серверов Tricord являются: открытая архитектура, наращиваемость и повышенная надежность. Симметрично-асимметричная многопроцессорная обработка(разные подсистемы со строго разграниченными функциями выполняют разные задачи, но все подсистемы одного типа равной равны между собой) позволяет достичь высокого уровня производительности. Архитектура серверов серии PowerFrame ES объединяет пять подсистем, связанных главной артерией – запатентованной 64-разрядной шиной PowerBus с пропускной способностью 267 Мб/с.
Архитектура мэйнфреймов (здесь разведены каналы дискового и сетевого ввода-вывода) фактически реализована на элементной базе и промышленных стандартах PC (процессоры Intel, дисковые устройства SCSI, сетевые адаптеры EISA). Интеллектуальная подсистема дискового ввода-вывода (ISS), управляемая собственным процессором i386DX, на 90% разгружает системные процессоры от типовых дисковых операций. Семейство ES5000 поддерживает до шести таких устройств, каждое из которых обслуживает четыре SCSI-канала с пропускной способностью 20 Мб/с на канал. Поддерживаются следующие уровни отказоустойчивости RAID: О, 1,4,5,10, "горячее резервирование" и "горячая замена" неисправных дисков.
Сетевой ввод-вывод обеспечивается через мостовую подсистему EISA. А чтобы довольно медленная шина EISA не тормозила работу всей системы, данные передаются в кэш-буфер мостовой системы, а уже оттуда поступают на высокоскоростную шину PowerBus. Один из 9 слотов сервера ES5000 занят адаптером VGA, остальные свободны и могут использоваться для сетевых карт. Подобная архитектура позволяет беспрепятственно расширять систему без потери общей производительности путем простого добавления дисковых накопителей и сетевых адаптеров.
Сервер ES5000 способен включать в себя до шести подсистем ЦПУ/кэш на базе I486DX2/66 или Pentium 100, причем один "думатель" может исполнять роль резервного. Основная память (от 64 Мб до 1 Гб) выполнена на микросхемах ЕСС с обнаружением и коррекцией ошибок, если ошибка произошла дважды, то сегмент памяти, в котором она была обнаружена, "отстраняется" от работы до перезагрузки сервера.
Интеллектуальная система управления (IMS) подключается напрямую к PowerBus и не оказывает влияния на производительность сервера. Кроме того, она содержит программное обеспечение с Windows-интерфейсом, предназначенное как для контроля, так и для управления сервером Система управления позволяет проводить предотказный анализ, с помощью которого можно предотвратить любые потенциальные сбои, определять неисправные компоненты, следить за использованием системных ресурсов, изменять содержимое FLASH-памяти, отключать ЦПУ или SCSI-устройства. Диагностика может производиться не только с локальной консоли, но и с удаленной станции.
Особо отметим надежность серверов PowerFrame, имеющих три источника питания с резервированием (общая мощность 1500 Вт) и большим временем наработки на отказ, которые прошли военную сертификацию (при выходе из строя одного из них резервное устройство берет его функции на себя). Аналогичный ИБП с резервированием мощностью 500 Вт находится в дополнительной стойке для дисков ES5000 Tricord использует в своих серверах систему охлаждения направленным воздухом, которая включает в себя датчики температуры и вентиляторы с избыточностью При отказе вентилятора остальные увеличивают скорость вращения и корректируют температуру. Эффективность системы охлаждения такова, что позволяет обходиться без дополнительных процессорных вентиляторов.
На мой взгляд, семейство серверов PowerFrame ES удовлетворит любые требования к масштабируемости сетей. За счет минимального использования ЦПУ при обмене данными между диском и памятью архитектура PowerFrame обеспечивает более высокую скорость транзакций на дисковых операциях, чем серверы, использующие шины EISA или PCI для поддержки устройств SCSI. Сочетание независимых подсистем и высокой скорости PowerBus выводит серверы Tricord Systems на более высокий уровень вычислительных ресурсов и делает их настоящими суперсерверами Все машины базируются на основных промышленных стандартах – процессорах Intel, дисковых устройствах SCSI и сетевых адаптерах EISA, что позволяет применять стандартное периферийное оборудование.