ابر سرورهای سوپرمیکرو

نسل جدید سرور سوپرمیکرو

سرورهای نسل جدید سوپرمیکرو  X10 و راه‌حل‌های ذخیره‌سازی اغلب مزایایی نسبت به نسل‌های پیشین خوددارند مانند: پشتیبانی از ۱۶۰W TDP CPU، حافظه‌های DDR4-2133MHz در DIMMها، اسلات‌های ۷ PCI-E، پشیبانی از SAS 3.0/SATA 3.0/NVMe hot-swap HDD/SSD، شبکه‌های ۴۰G/10GBase-T/10G SFP+/56Gbps FDR IB و تامین کننده‌های دیجیتال برق سطح تیتانوم +۹۶%. ایستگاه‌های کاری بزرگ با سرورهای درجه بندی شده‌ی Whisper-Quie با این مشخصات ارائه شده است: ۴ GPU/Xeon Phi, Thunderbolt، و پشتیبانی از ۱۶۰W TDP CPU.

IPMICFG ابزاری برای پیکربندی دستگاه‌های IPMI برای سرورهای سوپرمایکرو است. یک ابزار خط فرمان که استاندارد IPMI را ارائه می‌کند و سوپرمیکرو دارای دستورات اختصاصی OEM است. این ابزار مبتنی بر CLI را می‌توان در محیط‌های داس، ویندوز و لینوکس اجرا کرد و نیازی به نصب برنامه ندارد. این ابزار برای پیکر‌بندی‌های BMC/FRU استفاده می‌شود:

تنظیم IP آدرس IMPI

تنظیم پیکربندی IPMI

تنظیم مدیریت کاربر IPMI

پیکربندی IPMI FRU

مدیریت سیستم ثبت وقایع (SEL)

مدیریت IPMI به وسیله ی پروتکل مدیریت گره (NM)

ابزار SMPCIPMI در سرورهای سوپرمیکرو

ابزار SMPCIPMI یک ابزار خارج ار محدوده‌ی سوپر میکرو است که به کاربر اجازه‌ی برقراری ارتباط با رابط‌های سیستم‌های SuperBlade و دستگاه‌های IMPI از طریق CLI (رابط خط فرمان) را می‌دهد. این ابزارها دارای دو حالت کاربر هستند، حالت خط فرمان و حالت Shell. این ابزار را می‌توان به راحتی با زیر ساخت‌های موجود ادغام کرد تا با سرورهای سوپرمیکرو از طریق مدیریت کنترل‌کننده‌ها ارتباط برقرار کنند.

ویژگی‌های کلیدی ابزار SMCPIPMI:

مدیریت از راه دور IMPI

مدیریت NM 2.0  (مدیر گره ) از راه دور

مدیریت از راه دور رویدادها و حسگرهای IPMI

مدیریت از راه دور FRU

مدیریت از راه دور IPMI کاربر/ گروه

مدیریت از راه دور سیستم‌های تیغه

ارتقا میان‌افزار IPMI

مدیریت رسانه های مجازی

ابر سرورهای سوپرمایکرو SYS-6015W-NTRB یک سرور قدرتمند ۱U قابل نصب در رک است که قیمت بالایی نیز دارد. عملکرد و ویژگی‌های کلی آن باعث می‌شود که این سیستم ارزش زیادی داشته باشد. GCN نتیجه گرفته است که با کارایی بالای بارگذاری وب، دسترسی اسان به اسلات‌های توسعه ی جانبی، چهار درایو بایاس، و قیمت پایین ابر سرورهای  سوپرمایکرو برای Reviewer’s Choice بهترین انتخاب است.

برد سرورهای سوپر میکرو X7DWU با قابلیت پشتیبانی ۶۰۱۵W-NTR دو پردازنده‌ی چهار هسته ای زنون اینتل با گذرگاهی با سرعت ۱۶۰۰ مگاهرتز طراحی شده است. این وب سرور بهینه شده سوپرمیکرو هم‌چنین ویژگی‌هایی مانند معماری انعطاف‌پذیر سوپرمایکرو با ورودی خروجی‌های همگانی (UIO) را به عنوان گزینه ای به سه کارت افزودنی در شکل استاندارد ۱U اضافه کرده است. با هشت اسلات حافظه ۶۴گیگابایت داده قابل پشتیبانی است، هر دو استاندارد ۱٫۸ ولت یا انرژی کارآمد ۱٫۵ ولتی برای حافظه های بافر شده ی DDR2 (تا ۸۰۰ مگاهرتز) قابل پشتیبانی است. دیگر ویژگی‌های برجسته شامل چهار دیسک درایور۳,۵ ، با کارایی بالا و منبع تغذیه ی ۶۵۰ وات افزوده ، پورت‌های دو گیگابایتی اترنت و یک پورت اختیاری USB/COM در قسمت جلویی است.

علاوه بر ۶۰۱۵W-NTR، سوپرمیکرو ابر سرورهای ۱۰۲۵C-URB را ارائه کرده است که از دیسک‌های سخت ۲٫۵ با ۸ اسلات پشتیبانی می‌کند تا داده‌ها را با کارایی بالاتر ذخیره سازی کند و مصرف کلی سیستم را کاهش دهد. ۱۰۲۵C-URB هم‌چنین از فناوری نوآورانه ی سوپر میکرو UIO بهره گرفته است تا پیکربندی‌های I/0 انعطاف‌پذیر قابل انتخاب برای InfiniBand, SAS RAID 5 و  ۱۰Gb، کارت‌های اترنت فراهم کند و از سه کارت افزودنی در ۱U پشتیبانی کند.

GPU چیست؟

پردازنده‌ی گرافیکی یا GPU ج پی یو چیست؟

GPU مخفف Graphical Processing Unit به معنای واحد پردازش گرافیکی است و همانطور که از نام آن پیداست، مسئولیت نمایش تصاویر و ویدیوها روی مانیتور را بر عهده می‌گیرد. البته کامپیوترها بدون پردازنده‌ی گرافیکی نیز می‌توانند اعمالی را انجام دهند ولی برای اتصال یک مانیتور به کامپیوتر نیازمند یک پردازنده‌ی گرافیکی هستیم. در برخی از شرایط برای استفاده از سیستم‌های کامپیوتری که مانیتور ندارند (مثل برخی از  سرورها) از سیستم دستوری ترمینال استفاده می‌شود و دستورات از آن طریق به کامپیوتر ارسال می‌شوند.

تفاوت پردازنده‌ی گرافیکی و پردازنده‌ی اصلی یا به عبارت ساده‌تر CPU و GPU در این است که پردازنده‌ی گرافیکی در پردازش مقدار زیادی داده استاد است چرا که باید حداقل میلیون‌ها و بلکه بیلیون‌ها محاسبه را تنها در ۱ ثانیه انجام دهد.

تعداد هسته‌های GPU بسته به سازنده‌ی آن متفاوت است. انویدیا و ای‌ام‌دی دو تولیدکننده‌ی بزرگ تراشه‌ی گرافیکی برای کامپیوترها هستند و دو سبک متفاوت در طراحی واحد پردازش گرافیکی انتخاب کرده‌اند. انویدیا سعی می‌کند توان بیشتری را در هسته‌های کمتری متمرکز کند در حالی که ای‌ام‌دی برای افزایش قدرت پردازش سعی کرده از هسته‌های بیشتر با توان کمتر استفاده کند.

یک کارت گرافیک معمولی انویدیا دارای ۶۸ هسته است در حالی که یک کارت گرافیک معمولی ای‌ام‌دی حدود ۱۵۰۰ هسته دارد اما در عین حال قدرت پردازش این دو تراشه‌ی گرافیکی تقریباً مشابه است.

انواع GPU

واحد پردازش گرافیکی در متداول‌ترین شکل خود یک کارت گرافیک است که عموم کاربران با آن آشنایی دارند. کارت گرافیک را می‌توان در شکاف پی‌سی‌آی اکسپرس (یا در گذشته ای‌جی‌پی) مادربورد قرار داد و از آن استفاده کرد.

شاید اصطلاح گرافیک آنبورد را شنیده باشید، منظور از این نوع واحد پردازش گرافیکی این است که تراشه‌ی گرافیکی به صورت مجتمع در مادربورد تعبیه شده است و قطعه‌ی جداگانه‌ای نمی‌باشد.

شیوه‌ی امروزی‌تر طراحی واحد پردازش گرافیکی چیزی است که به وجود APUها منجر شده و در ادامه به آن می‌پردازیم.

RAID های استاندارد

گفتیم که تکنولوژی رید (RAID) می‌تواند به صورت‌های مختلفی پیاده سازی شود. در RAID ما ۷ مرحله/استاندارد/روش پخش داریم که عبارت اند از:

RAID0

تکنولوژی RAID0 که به striping نیز معروف است، روشی است که داده‌ها تکه تکه شده و هر تکه در یک دیسک ذخیره می‌شود. در نهایت سرعت خواندن/نوشتن n برابر بیشتر خواهد شد (n = تعداد هاردها). با این که سرعت در این روش بسیار زیاد اما با از دست رفتن یکی از هاردها، کل اطلاعات غیرقابل استفاده خواهد شد. به عبارت دیگر، هیچ تکنولوژی بازیابی و تصحیح خطا در رید ۰ استفاده نشده و احتمال آسیب دیدن کل مجموعه برابر جمع احتمال کل هارد دیسک ها خواهد بود.

این گونه سیستم‌ها برای اطلاعات حساس به هیچ وجه مناسب نیست با این حال اگر سرعت خواندن و نوشتن مهم باشد (مثلاً در کامپیوترهای گیمینگ و جاهایی که داده‌های مهمی وجود ندارد) بسیار پرکاربرد و بهینه خواهد بود.

RAID1

تکنولوژی RAID1 که به mirror نیز معروف است، روشی است که عین داده‌ها، به صورت همزمان در دیسک دیگر کپی می‌شود. به عبارت دیگر از اطلاعات به صورت همزمان یک نسخه پشتیبان (Backup) تهیه می‌شود. سرعت خواندن نوشتن در این مجموعه افزایش نیافته اما امکان بازیابی اطلاعات بسیار زیاد خواهد بود. سرعت نوشتن در این مجموعه برابر سرعت کند ترین هارد و سرعت خواندن برابر جمع سرعت هارد هاست (چون به صورت تکه تکه قابل خواندن است).

این گونه سیستم‌ها برای اطلاعات حساس و جاهایی که ثبات در خواندن و سرعت خواندن بیشتر از ثبات در نوشتن باشد بسیار به درد بخور خواهد بود.

RAID2

تکنولوژی RAID2 که به ندرت استفاده شده و در ان بیت‌ها بجای تکه داده‌ها ذخیره می‌شوند. به عنوان تصحیح خطا، از همینگ کد (Hamming Code) که در تصویر زیر به صورت (hc) نوشته ایم، استفاده می‌کند.

به دلیل این که امروزه خود هارد دیسک‌ها از Error Correcting Code ها استفاده می‌کنند، نیازی به پیاده سازی این چنین کدهای بازیابی خطا وجود ندارد. با این حال، چون در سطح بیت کار می‌کند، سرعت انتقال بسیار بالایی داشته و نمی‌تواند چندین درخواست را همزمان انجام دهد.

دلیل وجود ۳ دیسک بازیابی برای ۴ دیسک داده، استفاده از کدهای همینگ است.

RAID3

تکنولوژی RAID3 نیز مانند RAID2 به صورت نادر استفاده می‌شود چون نحوه کار در این حالت به صورت بایت و نه تکه‌های فایل است. وجود یک دیسک با عنوان بیت‌های توازن (Parity) که در شکل‌های زیر با عنوان p نشان داده شده است، امکان بازیابی اطلاعات را در صورت از دست رفتن یک دیسک فراهم می‌کند.

این سیستم نیز مانند RAID2 قادر به هندل کردن چندین درخواست همزمان نخواهد بود ولی سرعت انتقال داده آن بالا خواهد بود.

RAID4

RAID4 تقریباً مانند RAID3 است با این تفاوت که بجای بایت داده‌ها، بلوک یا همان تکه داده‌ها ذخیره می‌شوند و مثل RAID3 دارای یک دیسک اختصاصی به عنوان بیت‌های توازن برای بازیابی است.

به دلیل ذخیره کردن همه بیت‌های توازن بازیابی در یک دیسک، آن دیسک بسیار فعال بوده و درخواست ذخیره داده‌های جدید باید در صف نوشتن قرار گیرند. به این ترتیب سرعت نوشتن داده‌ها کم بوده ولی سرعت خواندن مناسبی دارد.

RAID5

تکنولوژی RAID5 به سرعت جایگزین RAID3 و RAID4 شد. همانطور که در شکل زیر مشخص کرده ایم، بیت‌های توازنی که برای بازیابی استفاده می‌شوند، به گونه‌ای بر روی هاردها ذخیره می‌شوند که برای نوشتنشان، نیازی به صف بندی وجود نداشته باشد. سرعت خواندن و نوشتن این سیستم بسیار بالا بوده و در آن داده‌ها در سطح بلوک (قطعه داده‌ها) و نه بیت و بایت هندل می‌شوند.

در این سیستم با از دست رفتن یک هارد، اطلاعات می‌توانند به سادگی بازیابی شوند.

RAID6

RAID6 نسخه گسترش یافته RAID5 است با این تفاوت که در این سیستم با از دست رفتن حتی ۲ هارد، امکان بازیابی اطلاعات وجود خواهد داشت. دلیلش هم استفاده از یک هارد دیگر به عنوان بیت توازن‌های اضافی (در شکل زیر با q مشخص کرده ایم) است. مثل RAID5 در سطح بلوک داده‌ها مدیریت می‌شوند با این حال به دلیل وجود یک دیسک بیشتر، سرعت خواندن و نوشتن نسبت به RAID5 کاهش یافته و امکان بازیابی افزایش می‌یابد.

 

تفاوت هارد های SATA نوع PC و SERVER

بیشتر سرورهایی که امروزه در بازار به فروش می رسد از هارد دیسک های نوع SATA یا SAS استفاده می کنند. همانطور که خود شما هم می دانید بیشتر PC ها و کامپیوترهای دسکتاپ امروزی از هارد دیسک های SATA استفاده می کنند. هارد دیسک ها SATA ای که برای سرورها مورد استفاده قرار میگیرد نیز تا حدود زیادی به همین هارد دیسک ها شباهت دارند. هر دوی این نوع هارد دیسک ها از Controller های مشابهی استفاده می کنند، ضمن اینکه هر دوی آنها در اندازه های ۳٫۵ اینچی موجود هستند.

نکته در اینجاست که با اینکه این تشابه در میان این دو هارد دیسک وجود دارد، ممکن است با خود فکر کنید که چرا قیمت هارد دیسک های سرور اینقدر گرانتر از هارد دیسک های سرور است! و آیا من می توانم به جای استفاده از یک هارد دیسک سرور، از یک هارد دیسک Desktop با همان مشخصات بر روی سرور استفاده کنم یا نه؟ در بسیاری از موارد سرورها هارد دیسک های SATA موجود بر روی Desktop ها را شناسایی کرده و می توانند از آنها استفاده کنند. البته این مورد بیشتر زمانی امکانپذیر است که سرورها از اتصال های استانداردی برای هارد درایو های خود استفاده کنند، در بسیاری از موارد تولید کنندگان سرور به گونه ای رابط ها یا همان اتصالات هارد دیسک را طراحی می کنند که صرفا هارد دیسک هایی بتوانند با آن ارتباط برقرار کنند که یا خود شرکت تولید کننده آنها را ساخته است و یا بر اساس استاندارد شخصی شرکت سازنده تولید شده اند و در اینجاست که تا حدودی در جابجایی این نوع هارد دیسک ها دچار مشکل خواهیم شد.

خوب با تمام این تفاسیر هنوز این مسئله وجود دارد که چرا ما بایستی برای خرید هارد دیسک های سرور اینقدر هزینه کنیم، در صورتیکه می توان با انجام یک سری تبدیلات و یا جابجایی ها، هارد دیسک های یک Desktop یا PC را جایگزین هارد دیسک های سرور کرد؟ برای اینکه شما همیشه هارد دیسک های ویژه سرور را خریداری کرده و کمی هزینه بیشتر در این رابطه انجام دهید دو دلیل مهم وجود دارد: اولین دلیل اینه که هارد درایو هایی که مخصوص سرورها ساخته می شوند به گونه ای طراحی شده اند که بتوانند هر روز هفته و ۳۶۵ روز در سال بصورت بدون وقفه کار کنند، به اصطلاح به این نوع ساختار duty cycle یا چرخه وظیفه گفته می شود. اما همین duty cycle برای هارد دیسک های SATA ای که بر روی Desktop ها و PC ها قرار میگیرند به گونه ای طراحی شده است که صرفا ۲۰ تا ۳۰ درصد از زمان در طی سال را بتوانند بدون وقفه کار کنند. جالب اینجاست بدانید که Duty Cycle در سرورها حتی به مرز ۱۰۰ درصد هم می رسد و این امر اصلا بعید نیست.

با این تفاسیری که گفته شد بایستی متوجه این موضوع شده باشید که اگر از هارد درایو های کامپیوترهای Desktop و PC به عنوان هارد درایو سرور استفاده کنید، این هارد درایو چندان قابل اتکا نبوده و به احتمال زیاد به مرور زمان دچار مشکل شده و کار شما را دچار اختلال خواهد کرد. البته این به این معنا نیست که شما اصلا نبایستی از این نوع از هارد درایو ها برای سرورها خود استفاده کنید، شما می توانید از این هارد دیسک ها در سرورهایی استفاده کنید که سرویس های چندان با اهمیتی بر روی خود نداشته و یا بار کاری زیادی بر روی آنها قرار ندارد. جالب اینجاست بدانید که این استفاده در ایران خیلی خیلی بیشتر از کشورهای دیگر است و توجیه عقلانی آن هم این است که هزینه سالیانه تعویض اینگونه هارد دیسک ها در مقایسه با خرید هارد درایو های مخصوص سرور کمتر است، دقت کنید همیشه در ایران پول حرف اول را می زند نه کیفیت. در نهایت این بحث به شما پیشنهاد می کنم که همیشه برای سرورهای خود از هارد دیسک های مخصوص سرور استفاده کنید، این هارد دیسک ها ضمن اینکه دارای کیفیت بهتری هستند برای استفاده در سرورهایی با حساسیت کاری بالا طراحی شده اند و شک نکنید که زمانیکه به علت سهل انگاری سرورهای شما دچار مشکل بشوند این موضوع را حتما به خاطر خواهید داشت.

نکته یا دلیل دومی که شما بایستی بدانید این است که هیچوقت نبایستی از هارد دیسک های Desktop و PC همزمان با هارد دیسک های سروری بصورت همزمان بر روی یک سرور استفاده کنید و در واقع نبایستی این دو را با همدیگر Mix کنید. هارد دیسک های سروری و هارد دیسک های PC و Desktop از timeout value های متفاوتی استفاده می کنند، این تفاوت میتواند براحتی فرآیند ورود و خروج یا همان نوشتن و خواند اطلاعات را که همان IO می باشد را دچار مشکل های زیادی کند، این تفاوت و مشکلات را شما می توانید بصورت محسوس در ساختار های RAID مشاهده کنید.

نتیجه

همانطوری که مشاهده کردید بحث در خصوص دستگاه های ذخیره سازی سروری یا همان Server Storage ها بسیار زیاد و گسترده است، در همین مقاله شما تا حدودی تفاوت بین هارد دیسک های سروری و هارد دیسک های PC و Desktop را درک کردید و متوجه شدید که چه عواملی باعث تفاوت در قیمت و همچنین استفاده از هر کدام از این نوع هارد دیسک ها می باشند. توجه کنید که این مقاله در خصوص توضیحات ساختار هارد دیسک ها نیست و صرفا مقدمات و معرفی این نوع هارد دیسک ها می باشد، در مقاله بعدی بیشتر در خصوص هارد دیسک های SAS و همچنین دیسک های SSD یا Solid State Drive ها با همدیگر صحبت خواهیم کرد.