На что следует обращать внимание при покупке файлового сервера.

Нужно думать не о том,

что нам может пригодиться,

а только о том, без чего

мы не сможем обойтись.

Джером К. Джером,

"Трое в одной лодке,

не считая собаки"

Несмотря на бурное развитие приложений на основе архитектуры клиент-сервер и на базе технологий Web, подавляющее большинство серверов, как и десять лет назад, приобретается для организации совместного доступа к файлам и сетевым принтерам. Поэтому проблема оптимальной конфигурации файлового сервера на основе процессоров Intel была и остается весьма актуальной для системных администраторов.

В предыдущем номере LAN уже были затронуты вопросы выбора серверов (см. статью "Как выбрать лучший сервер"), но там они рассматривались с упором на серверы приложений. Файловый сервер имеет ряд функциональных особенностей, в силу которых он достаточно четко выделяется среди других своих собратьев. Конечно, в чистом виде файловые серверы далеко не всегда обслуживают исключительно файлы. Многие из них выполняют ответственные сетевые приложения, такие, как программы электронной почты или коммуникационные программы. Но если файловые операции являются для устройства основными, то мы можем говорить именно о файловом сервере.

Начинающие администраторы очень любят использовать в качестве файловых серверов обычные персональные компьютеры. Составители некоторых отчетов даже пытаются доказать, что специализированные файловые серверы не имеют преимуществ по сравнению с обычными ПК. К сожалению, в таких рассуждениях все поставлено с ног на голову. Чем отличается файловый сервер от обычного ПК? В общем случае четырьмя параметрами: высокой производительностью дисковых операций, надежностью, расширяемостью и управляемостью. Не следует думать, что поставленный "на попа" настольный ПК можно называть сервером.

Поговорим вначале о факторах, от которых зависит производительность системы.

КОМПОНЕНТЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ВЫБОР

Компьютерной отраслью принята своеобразная классификация, согласно которой серверы делятся на системы начального уровня, уровня рабочей группы, уровня подразделений и, наконец, корпоративные серверы. Несмотря на удобство такой классификации, она может сбить с толку. К файловым серверам она имеет косвенное отношение, поскольку оперирует понятиями, более подходящими для серверов приложений, в частности количеством процессоров в компьютере. Независимо от класса файловый сервер вряд ли способен обслужить более 50 интенсивно работающих пользователей. Если клиенты обращаются к серверу, как говорится, от случая к случаю, то это число может достигать 200 и более пользователей.

Чтобы выявить аппаратные компоненты, влияющие на производительность файлового сервера, мы рассмотрим его упрощенную схему (см. Рисунок 1). Основное внимание будем уделять устройствам с процессорами Intel, поскольку именно они доминируют на рынке файловых серверов. Операция чтения-записи файлов производится в следующей последовательности: "Локальная сеть — сетевой адаптер — шина расширения — системная шина — подсистема процессор/память — контроллер периферийных устройств — дисковая подсистема". Производительность всей системы будет определяться быстродействием самого медленного устройства. Следует иметь в виду, что шину расширения (в частности, шину PCI) очень часто неправильно называют системной шиной (кроме того, иногда также неверно называют "локальной шиной"). На Рисунке 1 видеосистема подсоединена к шине расширения типа PCI, хотя она может использовать и специальную шину AGP. Для файловых серверов производительность обработки видеоизображения не имеет особого значения, поэтому здесь неплохим выбором будет даже обычный режим VGA.

Производительность перечисленных компонентов в современных файловых серверах иллюстрирует Таблица 1. Очевидно, что самыми узкими местами являются сетевые платы и дисковая подсистема. Но помимо аппаратных компонентов производительность сервера может очень сильно зависеть от операционной системы и особенно от качества драйверов устройств ввода/вывода.

ТАБЛИЦА 1 — ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМПОНЕНТОВ СЕРВЕРА
НаименованиеПроизводительность, Мбайт/с
Системная шинаболее 250
Шина расширения
32-разрядная PCI132
EISA33
Контроллер периферийных устройств
Fast SCSI-210
Fast/Wide SCSI-220
Ultra SCSI20
Ultra/Wide SCSI40
Ultra2 SCSI80
Fibre Channel100
Fast ATA-2 PIO Mode 4, DMA Mode 216,6
Ultra DMA/33 Mode 233
Диск
Частота вращения 5400 об/мин3—5
Частота вращения 7200 об/мин4—7
Частота вращения 10 000 об/мин6—9
Сетевая плата
Ethernet1
Fast Ethernet10
Gigabit Ethernet100

Другие компоненты (видеосистема, параллельные и последовательные порты и т. д.) в общем случае не должны существенно влиять на производительность файлового сервера. Тем не менее некоторые из них при неправильной настройке операционной системы и прикладных программ могут серьезно ухудшить характеристики сервера. Но об этом мы поговорим позже.

ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Наиболее популярными операционными системами для выделенных файловых серверов являются Novell NetWare, Microsoft Windows NT и IBM OS/2 Warp. Все они имеют достаточно близкие характеристики, но все же по производительности, благодаря своей архитектуре, лидирует NetWare. Она предъявляет и более низкие требования к сетевым ресурсам, в частности к объему оперативной памяти и к видеосистеме. Кроме того, NetWare обладает рядом уникальных характеристик, такими, как поддержка параллельной работы нескольких сетевых плат между сервером и коммутатором (см. заметку "Повышение сетевой производительности сервера" в разделе "Тысяча мелочей" в октябрьском номере LAN за 1997 г.).

Windows NT также имеет весьма неплохие показатели производительности и на мощных машинах ничем не уступает NetWare. Кроме того, она обладает удобным пользовательским интерфейсом и высокой надежностью.

IBM OS/2 в качестве операционной системы файлового сервера используется значительно реже. Основные претензии к ней — недостаточное количество поддерживаемых устройств и низкое качество драйверов.

Для сетей рабочих станций UNIX обычной практикой является установка серверов с сетевой файловой системой NFS (Network File System). UNIX-серверами могут быть как машины на базе процессоров Intel, так и RISC-системы. Следует помнить, что наиболее распространенной версией NFS остается вторая, а для нее характерны весьма низкие скорости файловых операций, особенно при записи данных.

Мы не будем подробно исследовать влияние операционной системы на производительность файлового сервера, поскольку вопрос выбора ОС часто сугубо субъективен и обусловлен второстепенными (с точки зрения файловых операций) причинами, как-то: удобство интерфейса, надежность системы, поддержка прикладных программ и т. д.

"МОТОР" СЕРВЕРА

Основным двигателем любого компьютера является тандем "процессор — оперативная память".

В настоящее время потенциальные покупатели находятся в некотором замешательстве относительно того, насколько мощный сервер выбрать. Дело в том, что Pentium Pro давно морально устарел, а более современный Pentium II имеет множество ограничений.

Pentium Pro обладал новаторской архитектурой. Кэш-память второго уровня располагалась на одной плате с процессором, причем объем ее может достигать 1 Мбайт. Процессор взаимодействовал с кэш-памятью второго уровня на внутренней частоте шины процессора (до 200 МГц). За счет этого производительность работы системы резко возросла. Обмен данными между кэш-памятью второго уровня и оперативной памятью осуществлялся на частоте системной шины (66 МГц). Pentium Pro может использоваться в многопроцессорных системах, причем число процессоров может достигать четырех, восьми и даже более. К сожалению, Pentium Pro оказался весьма дорогим изделием — слишком много заготовок отбраковывается при его изготовлении. Компания Intel посчитала бесперспективным дальнейшее увеличение тактовой частоты этого процессора.

Более современные Pentium II значительно проще по своей архитектуре. В настоящее время уже вышли процессоры с частотой 400 МГц. Сам процессор и кэш-память второго уровня разнесены между собой. Взаимодействие между ними осуществляется на частоте системной шины, которая составляет 66 МГц для набора микросхем 440LX и 100 МГц для более нового набора микросхем 440BX. По данным тестов, уже процессор Pentium II 300 МГц работает быстрее, чем Pentium Pro 200 МГц. Однако процессорам Pentium II присущ один неприятный недостаток: в один сервер можно установить максимум два процессора (самые последние модели Pentium II Xeon допускают установку до 4 процессоров).

Сразу стоит оговориться, что данная проблема не имеет прямого отношения к файловым серверам. Для выполнения файловых операций в большинстве случаев вполне достаточно одного процессора Pentium II, независимо от операционной системы. Тем не менее и здесь недостатки Pentium II сказываются. И дело не в количестве процессоров в компьютере, а в особенностях системной платы или, точнее, набора микросхем.

Сейчас для Pentium II используются главным образом наборы микросхем 440LX и 440BX. Стандартные системные платы на их основе могут иметь максимум 512 Мбайт оперативной памяти. Но этого может оказаться мало для файлового сервера. Почему?

Диски представляют собой механические устройства с относительно невысокой скоростью обмена. Для повышения скорости файловых операций считываемые с диска или записываемые на диск данные обязательно кэшируются. Это позволяет во много раз повысить скорость обмена с диском. Чем больше оперативной памяти выделяется под кэш диска, тем быстрее работает сервер.

Например, Novell рекомендует исходить из следующего упрощенного расчета: 16 Мбайт оперативной памяти на каждый гигабайт дискового пространства. Кроме того, 16 Мбайт памяти требуется для функционирования самой операционной системы и выполнения прикладных программ. Таким образом, в случае NetWare 4.x предел в 512 Мбайт оперативной памяти ограничивает размер дисковой подсистемы цифрой 30 Гбайт. Такая величина становится обычной в повседневной практике. Между прочим, современные серверы уровня рабочих групп и выше позволяют установить диски объемом 100 Гбайт и более.

Конечно, вышеперечисленное не означает, что сервер не будет работать с дисковой подсистемой емкостью в 40 или 60 Гбайт, но он оказывается неспособен эффективно обслуживать большое количество пользователей при больших объемах данных.

Для Pentium Pro такой проблемы нет, и мощные серверы могут иметь до 2—4 Гбайт оперативной памяти.

Но все же эта характеристика больше относится к вопросу расширяемости сервера, чем к вопросу его производительности.

Как уже было показано ранее, такие компоненты сервера, как системная шина, тактовая частота процессора, производительность оперативной и кэш-памяти, не являются "узкими местами" с точки зрения выполнения файловых операций в обычной конфигурации, поэтому их выбор вряд ли имеет значение. Какой процессор будет установлен на файловом сервере, Pentium II на 233 МГц или на 450 МГц, — не играет сколько-нибудь серьезной роли не только для NetWare, но даже и для Windows NT и UNIX. То же относится к частоте системной шины (66 или 100 МГц), а также к архитектуре оперативной памяти (EDO или SDRAM). В мощной системе процессор и память, скорее всего, большую часть времени будут простаивать, дожидаясь завершения дисковых операций или обращения к сетевым платам.

И все же с учетом того, что сервер покупается на несколько лет вперед с расчетом на перспективу, весьма уместным будет выбрать машину помощнее. Как известно, сетевые операционные системы развиваются в направлении увеличения требований к ресурсам, и неизвестно, какие новые требования выдвинут очередные версии NetWare или Windows NT. Еще одним стимулом в пользу выбора мощной процессорной системы может оказаться то, что в грамотно сконфигурированной высокопроизводительной сетевой среде (при использовании массивов RAID и параллельно работающих сетевых плат Fast Ethernet на сервере) самым слабым местом может оказаться цепочка "процессор — оперативная память". В данном конкретном случае неплохим решением будет установка второго процессора.

ШИНЫ РАСШИРЕНИЯ

В компьютерах на основе процессоров Intel в разное время доминировали различные типы шин расширения: ISA, EISA, VESA local bus, PCI. Правда, в отличие от других, VESA local bus является истинно локальной шиной.

Шина ISA до сих пор применяется в настольных персональных компьютерах (обычно в дополнение к PCI), но имеет очень невысокую пропускную способность (около 5 Мбайт/с). Ее можно встретить в серверах самого низкого уровня, где она подключается через мост между PCI и ISA к основной шине PCI. Шина ISA используется для обеспечения совместимости со старым оборудованием.

В ранних моделях серверов основной шиной расширения была EISA (в продуктах компании IBM встречалась также шина MCA). Однако в связи с быстрым развитием более мощной архитектуры PCI шина EISA потеряла свою привлекательность. Тем не менее шина EISA до сих пор остается стандартным компонентом серверов среднего и старшего класса в целях обеспечения работы унаследованного оборудования. Характерно, что количество слотов в серверах для плат EISA быстро уменьшается (сейчас эта величина обычно составляет 1-2 посадочных места). Шина EISA в современных серверах подключается к шине PCI через мост.

Шина VESA local bus использовалась на компьютерах с 486-ми процессорами главным образом для видеосистемы, и сейчас она практически не встречается.

Основной шиной расширения в современных компьютерах (и не только на базе процессоров Intel) является 32-разрядная шина PCI. При частоте 33 МГц она обеспечивает пиковую пропускную способность 132 Мбайт/с и среднюю пропускную способность 80 Мбайт/с. В настоящее время разработана 64-разрядная спецификация PCI. Она применяется в компьютерах на базе процессора DEC Alpha; для систем Intel новая шина PCI будет актуальна, скорее всего, не ранее появления процессора Merced (2001 год).

Вследствие конструктивных особенностей, шина PCI поддерживает максимум 3-4 слота — это количество явно недостаточно для современных серверов. Кроме того, при установке большого числа высокопроизводительных периферийных устройств (дисковых массивов, сетевых адаптеров) ограничения в пропускной способности 32-разрядной шины уже начинают сказываться. Поэтому в серверах среднего и старшего класса обычно устанавливают две и даже три шины PCI.

Иногда вторую шину PCI подключают через мост к первой. Но этот вариант вряд ли можно считать приемлемым, поскольку основная шина будет испытывать перегрузки. Гораздо выгоднее, чтобы шины работали параллельно. Данный подход сейчас реализован практически всеми солидными производителями серверов.

При наличии параллельно работающих шин PCI задача администратора состоит в равномерном распределении нагрузки между ними. Т. е. при использовании двух SCSI-контроллеров или двух сетевых плат их лучше всего установить на разные шины. Правда, это сопряжено с проблемой обнаружения того, где кончается одна шина и начинается другая. Здесь лучше обратиться к документации. В крайнем случае, мы рекомендуем задействовать наиболее удаленные друг от друга слоты.

ДИСКОВАЯ ПОДСИСТЕМА

Одним из самых слабых мест в обеспечении высокой производительности оказывается дисковая подсистема. Чаще всего разговор сводится к вопросу выбора подходящего контроллера периферийных устройств (IDE, SCSI, Fibre Channel). Но это не совсем вер-

но. Так, нередко утверждается, что, поскольку контроллер Ultra DMA/33 имеет почти одинаковую производительность с Ultra/Wide SCSI, то он неплохо подходит для файлового сервера. Такие утверждения в корне неверны. И вопрос даже не в том, что Ultra DMA/33 поддерживает только четыре диска, в то время как Ultra/Wide SCSI — до шестнадцати. Интерфейс IDE/ATA и все производные от него (Fast ATA-2, Ultra DMA/33) плохо подходят для многозадачных и многопользовательских операционных систем, коими являются NetWare, Windows NT, OS/2 или UNIX.

Будучи по сути интеллектуальными устройствами, SCSI-контроллеры сами выполняют большинство низкоуровневых операций ввода/вывода, при этом они оптимизируют запросы к периферийному оборудованию. IDE/ATA-контроллеры перекладывают выполнение значительной части низкоуровневых задач на центральный процессор, тем самым снижая общую производительность сервера.

Исходя из этих соображений устройства IDE выпускаются в расчете на массового пользователя. Самым главным критерием является минимальная цена. Поэтому практически все диски с интерфейсом IDE имеют частоту вращения шпинделя 5400 оборотов в минуту, что обеспечивает скорость дисковых операций 3—5 Мбайт/с.

Диски SCSI устанавливаются для поддержки ответственных приложений, в частности на серверах и рабочих станциях. Частота вращения шпинделя дисков SCSI составляет 7200 оборотов в минуту, что соответствует скорости 4—7 Мбайт/с. Недавно компании Seagate и IBM выпустили дисководы с частотой вращения 10 000 оборотов в минуту, тем самым установив новую планку производительности (скорость 6—9 Мбайт/с).

Справедливости ради стоит отметить, что ряд известных производителей (например, Compaq) устанавливает в серверах IDE/ATA-контроллеры, но исключительно для работы с ATAPI CD-ROM. При этом такие CD-ROM служат лишь для инсталляции операционной системы и приложений на сервере и не предназначены для обслуживания сетевых клиентов.

Под скоростью дисковых операций подразумевают обычно среднюю скорость чтения/записи головок накопителя на поверхности дисковых пластин. Скорость зависит от множества параметров (помимо частоты вращения шпинделя), в частности от места, где располагаются данные, от расстояния между дорожками и т. д. Поэтому она носит несколько обобщенный характер.

Может возникнуть вопрос: а так ли важны эти параметры, если все дисковые операции кэшируются в оперативной памяти? Кроме того, дисковые накопители сами могут располагать встроенными буферами для ускорения обмена.

Здесь нужно иметь в виду следующее. В типичных сетевых средах более 90% всех дисковых операций на сервере приходится на чтение данных с дисков. Конечно, если запрашиваемые данные уже имеются в оперативной памяти (в области кэша), то обращения к диску не происходит вовсе. Однако объем оперативной памяти недостаточен для хранения всего объема дисков, и, кроме того, в памяти может содержаться лишь уже считанная информация. При интенсивном и особенно непрерывном обращении к файлам скорость обмена будет лимитирована скоростью работы дисковых накопителей.

Следовательно, с точки зрения производительности дисковой подсистемы иметь несколько небольших дисков выгоднее, чем один большой. Помимо этого, подключаемое к одному SCSI-контроллеру количество дисков должно быть таково, чтобы сам SCSI-контроллер не стал узким местом. Например, для контроллера Ultra SCSI разумным будет установить не более 3-4 дисководов с частотой 7200 об/мин и 2-3 дисководов на 10 000 об/мин.

Но самым эффективным способом повышения производительности дисковой подсистемы является применение RAID. Несколько лет назад массивы дисков использовались лишь в корпоративных серверах и мэйнфреймах. Однако за последнее время цены на RAID-устройства резко упали. Поэтому массивы RAID стали привлекательными не только для серверов старшего и среднего уровня, но даже и для систем начального уровня. Наряду с выполнением задачи повышения надежности хранения информации, массивы RAID позволяют поднять производительность дисковых операций в несколько раз. Особенно высокую скорость имеет спецификация RAID-0.

Технология Fibre Channel считается в настоящее время самой перспективной для дисководов. Однако очень высокая цена препятствует ее использованию для обычных файловых серверов. Прежде всего ее позиционируют для мощных серверов баз данных и информационных хранилищ.

СЕТЕВЫЕ ПЛАТЫ

Пожалуй, наиболее узким местом файловых серверов до недавнего времени были сетевые платы. Лет пять назад самой популярной сетевой средой была Ethernet. Хотя теоретическая пропускная способность Ethernet составляет 10 Мбит/с, в типичной разделяемой сети Ethernet оптимальная загрузка составляла 30-35% (т. е. всего 0,3 Мбайт/с). Для сравнения, самый посредственный дисковод имеет производительность 3 Мбайт/с. Увеличение загрузки приводило к геометрическому росту коллизий, что в итоге делало сеть неработоспособной.

После разработки коммутируемого Ethernet острота проблемы ослабла, но не намного. Коммутируемая Ethernet обеспечивала реальную пропускную способность в 0,8 Мбайт/с, что крайне мало для современных технологий.

Технология Fast Ethernet повторяет путь Ethernet, но на более высоком уровне: разделяемая сеть Fast Ethernet дает 3 Мбайт/с, а коммутируемая — 8 Мбайт/с. К сожалению, этого также недостаточно.

Современные технологии применяют новые подходы к повышению производительности. Сразу оставим в стороне ATM. Эта технология имеет слишком много недостатков, чтобы занять хоть сколько-либо значимое место на уровне соединений "файловый сервер — коммутатор". Высокая цена, большая загрузка процессоров сервера и отсутствие потребности в качестве услуг при выполнении файловых операций делают неперспективным использование для этих целей ATM.

Гораздо более выгодной может оказаться технология Gigabit Ethernet. Но, несмотря на большой прогресс, она еще очень сыра. Лучшие адаптеры Gigabit Ethernet имеют производительность не более 350 Мбит/с (35 Мбайт/с). К тому же при работе с сетевыми платами Gigabit Ethernet производительность 32-разрядной шины PCI оказывается недостаточной: оптимальной для Gigabit Ethernet является 64-разрядная шина. Однако, как уже было сказано выше, в компьютерах Intel она появится не ранее 2001 года.

Еще одним способом повышения производительности является установка нескольких параллельно работающих плат Fast Ethernet на одно соединение "сервер — коммутатор". Такое решение может быть реализовано по-разному. Прежде всего, оно может использовать особенности протоколов маршрутизации, работающих по алгоритму определения состояния каналов связи (link state routing protocol). В частности, протокол NLSP позволяет задействовать до восьми сетевых плат сервера NetWare 4.x для одного соединения "сервер—коммутатор". Таким образом, параллельная работа сетевых плат обеспечивается с помощью программного протокола высокого уровня.

Однако более продуктивным подходом является поддержка параллельной работы сетевых плат на низком уровне, в частности на уровне драйверов. Такой подход пропагандирует Cisco в своей технологии Fast EtherChannel и Adaptec в Duralink Failover.

ВИДЕОСИСТЕМА

Для файлового сервера производительность видеосистемы не имеет принципиального значения. Тем не менее иногда в результате неправильной настройки сервера видеосистема становится узким местом. Это особенно характерно для Windows NT, где администраторы в качестве фоновой заставки против выгорания дисплея используют сложные изображения OpenGL. В результате скорость файловых операций резко снижается, поскольку процессор сервера занят обработкой сложных изображений. Лучше всего заставку вообще отключить, или по крайней мере использовать самую простую.

Кажется очевидным, что мощность видеосистемы не имеет значения для файлового сервера (и даже для сервера приложений). Например, NetWare работает в текстовом режиме, а для сервера Windows NT, OS/2 или UNIX вполне подойдет простенький адаптер VGA. Но в жизни встречаются поистине парадоксальные случаи. Так, мне приходилось встречать серверы российской сборки с мощными видеоадаптерами и 8 Мбайт видеопамяти. Кроме того, в этом сервере (а он позиционировался именно как сервер) была установлена интегрированная звуковая плата и дисковод ZIP. Голь на выдумки хитра!

НАДЕЖНОСТЬ

Надежность является одним из самых важных критериев выбора файлового сервера. В серверах, по сравнению с обычными ПК, надежности аппаратных компонентов уделяется значительно большее внимание. Они проходят более тщательный отбор и тестирование, ведь выход из строя сервера приведет к прекращению работы десятков пользователей. Сейчас для файловых серверов нередко используют технологии, которые ранее были привилегией корпоративных машин.

По данным статистики, наиболее часто выходят из строя механические детали, в первую очередь дисководы и вентиляторы. Блоки питания, микросхемы оперативной памяти, контроллеров и сетевых плат ломаются реже. Поломки центральных процессоров (если это не связано с проблемами охлаждения) случаются редко.

Следовательно, меры по повышению надежности должны быть сконцентрированы на самых уязвимых компонентах.

Для исключения проблем с охлаждением в серверах устанавливают избыточные вентиляторы. Но это характерно для машин старшего и отчасти среднего уровня. Более того, при выходе из строя вентилятора серверы солидных производителей способны генерировать сигналы тревоги. Некоторые модели серверов при превышении порогового значения температуры автоматически отключаются, чтобы не было более тяжких последствий.

Самым популярным способом повышения надежности дисковой подсистемы является применение массивов RAID с горячей заменой дисков, особенно по спецификации RAID-5 и RAID-3. Более изощренные и надежные спецификации, такие, как RAID-53, не нашли применения в системах начального и среднего уровня.

К сожалению, применение массивов RAID далеко не всегда гарантирует надежность дисковой подсистемы. Особенно это касается самых современных дисковых накопителей SCSI с частотой вращения 10 000 об/мин. Дело в том, что подобные диски очень сильно нагреваются в процессе работы (до 70 градусов Цельсия). За эту особенность их иногда называют утюгами. Если дисководы размещены в посадочных слотах близко друг от друга, то из-за плохой вентиляции они часто выходят из строя. Поэтому последние версии SCSI-дисков лучше устанавливать с зазором между ними. Некоторые, хотя далеко не все дисководы снабжаются собственными вентиляторами.

Все системы старшего уровня и многие среднего уровня допускают установку дублированных блоков питания (обычно данная опция предоставляется факультативно). Однако большинство администраторов не видит в этом необходимости. И, наверное, зря. Если к каждому блоку питания подключить собственный источник бесперебойного питания, то это значительно уменьшит для файловых серверов возможность потери электропитания при выходе из строя как блока питания, так и ИБП.

Во многих серверах (даже начального уровня) устанавливают микросхемы оперативной памяти с коррекцией ошибок (ECC). Но если говорить начистоту, то мне ни разу не приходилось сталкиваться со случаями, чтобы фирменные микросхемы солидных производителей выходили из строя в процессе работы сервера (что привело бы к запуску механизма коррекции ошибок). Обычно микросхемы выходят из строя при перевозке или при установке в сервер, т. е. до начала его работы. К тому же память ECC слишком дорога. В большинстве своем для файловых серверов годятся обычные микросхемы памяти с контролем четности. Но для критических применений (там, где недопустимы перерывы в работе сервера) лучше перестраховаться и использовать память ECC.

И все же самым радикальным способом повышения надежности остается обеспечение полной аппаратной избыточности, наподобие SFT III для Novell NetWare. Еще более перспективно использование кластерных технологий. Однако все же кластерные технологии пока слишком дороги для файлового сервиса, в настоящее время их стихия — ответственные корпоративные сетевые приложения.

РАСШИРЯЕМОСТЬ

Под расширяемостью подразумевается то, какое количество дисков, процессоров, микросхем памяти можно установить в сервер и сколько посадочных мест для плат периферийных устройств (SCSI-контроллеров, сетевых плат) в нем имеется. Чем больше возможностей, тем дороже и больше по размеру сервер. К сожалению, многие администраторы и менеджеры переоценивают свои потребности, что приводит к неоправданному перерасходу финансовых средств. Возможность расширения подразумевает трату денег, и немалых. Так, при переходе от сервера одного уровня к другому, более высокого уровня, в одной и той же конфигурации предстоит доплатить несколько тысяч долларов. Покупка машины "на вырост" оправдывает себя редко. Гораздо чаще, когда возникает потребность в увеличении сетевых ресурсов, клиенты вынуждены покупать новый сервер, поскольку за это время появляются более производительные решения за гораздо более низкую цену.

Согласно одной, весьма сомнительной, классификации, серверы начального уровня способны обслуживать до 25 пользователей, серверы уровня рабочих групп — до 50 пользователей, а корпоративные серверы — 100 и более пользователей. Но это не совсем так. Системы начального, среднего и старшего класса отличаются друг от друга прежде всего возможностями расширения и не имеют каких-то специфических ограничений на количество пользователей. Любой специалист может без труда настроить файловый сервер уровня рабочей группы так, что он (речь идет исключительно о файловом сервисе) будет мало чем отличаться от более мощного (в смысле расширяемости) сервера.

Как уже было показано ранее, количество процессоров и их производительность не имеют принципиального значения для файлового сервиса. Во всяком случае файловый сервер с двумя Pentium II (даже многие серверы начального уровня поддерживают до двух процессоров Pentium II) ничем не уступит серверу с четырьмя Pentium Pro.

Что касается требований к объему оперативной памяти, то системы начального уровня поддерживают до 512 Мбайт, что вполне достаточно в большинстве применений. Кстати, основная часть серверов среднего уровня также имеет ограничение в 512 Мбайт.

Количество шин PCI и слотов PCI имеет значение только при очень серьезной загрузке сервера. Одной шиной PCI оснащены только системы начального уровня, все системы среднего и старшего класса содержат не менее двух шин. Обычно в серверах заняты не более трех-четырех слотов PCI, хотя, конечно, встречаются случаи, когда используется несколько сетевых плат. Это особенно характерно для тех сетевых конфигураций, где сервер выступает в качестве маршрутизатора, а его сетевые платы подключены к разным сегментам. Но все-таки это, скорее, связано с недостатками принятой сетевой модели.

Самой важной характеристикой расширяемости сервера является количество посадочных мест для дисководов. Именно она обуславливает геометрические размеры машины. К сожалению, значимость этого параметра порой преувеличена. Размер дискового пространства ограничен, в первую очередь, не посадочными местами, а размером оперативной памяти, поскольку уже выпускаются большие диски — на 9 Гбайт и более. Наличие всего трех-четырех посадочных мест при ограничении в 512 Мбайт для оперативной памяти вполне достаточно. Кроме того, ничто не мешает приобрести внешнюю стойку для дисководов. По цене это будет не так уж накладно.

УПРАВЛЯЕМОСТЬ И УДОБСТВО КОНФИГУРИРОВАНИЯ

Управляемость всегда была важна для серверов приложений. В настоящее время она стала и одной из фундаментальных характеристик файловых серверов. Многие производители серверов поставляют в комплекте средства управления и администрирования. Это справедливо как для систем старшего класса, так и для систем начального уровня. Наиболее известные производители серверов разработали свои собственные программы управления: Compaq — Insight Manager, Hewlett-Packard — OpenView for Windows, IBM — NetFinity. Эти средства позволяют оперативно контролировать множество параметров, таких, как состояние дисков, вентиляторов, процессоров, памяти, сетевых плат, контроллеров ввода/вывода, температура внутри корпуса (перечень контролируемых элементов меняется не только от одного производителя к другому, но и от одной модели сервера к другой).

Менее известные производители обычно поставляют с серверами программу LANDesk компании Intel. Однако некоторые российские производители вообще не затрудняют себя комплектацией своих серверов программами управления, считая это излишней роскошью.

Еще одним немаловажным компонентом сервера можно считать программу конфигурирования сервера. Мировые лидеры производства серверов (Compaq, Hewlett-Packard и ряд других) поставляют достаточно удобные средства начальной настройки своих продуктов (Compaq SmartStart, HP NetServer Navigator и др.).

ОПТИМАЛЬНЫЙ ВЫБОР

В большинстве случаев для файлового сервиса оптимально подходят серверы уровня рабочих групп, такие, как Compaq ProLiant 1500—3000, Hewlett-Packard NetServer LH, Dell PowerEdge 4200, IBM PCServer моделей 325 и 330, Gateway ALR 7x00 и т. д. Для небольших сетей вполне годятся и серверы начального уровня Compaq ProLiant 800 и 1200, HP Net-Server LC, Dell PowerEdge 2200 и другие.

Следует сказать, что в России, как и во всем мире, пальму первенства в сфере продаж серверов делят Compaq, Hewlett-Packard и Dell. Но на нашем рынке быстро набирают популярность модели местных производителей. Так, заслуженным спросом пользуются серверы компаний Kraftway (серия GEG Express), R-Style (серия Marshall), ВИСТ (серия Forward), Klondike (серия President), ArByte Computer (Regina, Bilbao и Adelaide). Весьма значительную совокупную долю рынка занимает продукция и более мелких российских компаний.

В отличие от западных конкурентов, серверы российских производителей обычно стоят дешевле. Стоит отметить, что для сборки серверов на основе процессоров Intel большинство производителей (в том числе и некоторые заграничные) берут готовые компоненты производства Intel: материнские платы, корпуса компьютеров и т. п. Это говорит о том, что характеристики серверов достаточно близки между собой (если не затрагивать вопросы управляемости, надежности и удобства настройки), независимо от звучности марки. Вместе с тем они имеют ряд особенностей.

Серверы известных зарубежных производителей — это не просто набор компонентов Intel. Каждый производитель brandname тщательно подбирает компоненты в стремлении добиться максимальных показателей производительности и надежности. Кроме того, они сами занимаются поддержкой серверов.

В некоторых российских компаниях это не так. Здесь компоненты подбираются по принципу минимизации затрат, что порой противоречит задаче достижения высокой производительности и качества.

Существует и еще одна порочная практика. Часть мелких российских компаний не имеет службы поддержки. При проблемах у пользователей, производители отсылают их в представительство Intel (ведь компоненты куплены у Intel), а те переадресуют претензии обратно. И надо сказать, компания Intel здесь права. Согласно "Программе для Интеграторов продукции Intel", вопросами поддержки клиентов должны заниматься производители. Intel берет на себя вопросы обучения и поддержки самих сборщиков. Так что при покупке сервера потребителям необходимо обращать внимание на наличие службы поддержки у производителя.

ВЫВОДЫ

На производительность файлового сервера в первую очередь влияют дисковая подсистема и сетевые каналы. Кроме того, в большинстве случаев для файлового сервиса вполне подойдут серверы начального и среднего уровня. Если стоит проблема выбора между серверами западной и российской сборки, то надо иметь в виду следующее: если повышенные требования к надежности, производительности и управляемости не предъявляются, то марки российских серверов ничем не уступают зарубежным.

Константин Пьянзин — обозреватель LAN. С ним можно связаться по электронной почте: koka@lanmag.ru.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями