Развитие серверных технологий

Сейчас в России наблюдается процесс централизации вычислительных сетей, что, видимо, связано с таким ведением бизнеса, когда основные решения обычно принимаются в главном офисе, а в филиалах им должны беспрекословно подчиняться. В ряде организаций, например в банках, целесообразнее иметь индивидуальные рабочие места с минимальным набором функций (по сути dump-терминалы), а полученные там данные передаются на отдельно установленный мощный компьютер со строго ограниченным доступом.

Кроме того, сетевые ОС, приложения и базы данных становятся все более ресурсоемкими, поэтому разумнее размещать их на одном мощном устройстве, а иногда и на нескольких, которые располагаются рядом или кластеризуются.

Централизации сетей способствует также снижение стоимости высокопроизводительных серверов и расходов на их обслуживание, особенно при увеличении количества клиентских терминалов в случае использования мэйнфреймов. Стоимость одного MIPS подобных систем за несколько лет уменьшилась примерно на порядок, тогда как расходы на поддержание классической клиент-серверной системы (на клиентские лицензии, администрирование, обучение и т. д.) с большим числом пользователей возрастают. В конце 1998 г. компания IBM утверждала, что граница, при которой затраты на мэйнфрейм сопоставимы с затратами на клиент-серверную среду, находится на уровне 100 клиентских мест, в будущем IBM планирует снизить это число до десяти.

Важная тенденция последних лет - повышение роли архитектуры Intel как серверной платформы. Большую роль в этом сыграл выпуск Intel специализированных процессоров для серверов: сначала Pentium Pro, затем Pentium II Xeon. Из ПК-серверов (бывших ранее то ли усиленным ПК, то ли ослабленным сервером, словом, ни рыбой, ни мясом) серверы на платформе Intel превратились в полноценные мощные машины, способные обслуживать крупные вычислительные сети.

Кроме того, все чаще наряду с процессорами Intel применяют системные платы и сетевые адаптеры этой же компании. Использование компонентов одного и того же производителя, очевидно, позволяет снизить затраты по сопровождению и поддержке.

Условные классификации серверов

Возможны различные классификации серверов. С одной стороны, их функции для небольшой сети могут быть возложены на мощный настольный компьютер. С другой, в качестве серверов используются и разнообразные RISC-машины (или средние машины), и мини-компьютеры, и даже мэйнфреймы, иногда называемые суперсерверами. Выбор колоссальный, но мы рассмотрим лишь серверы российского производства на базе архитектуры Intel. Их значение на нашем рынке возрастает, и все большее число компаний выпускают подобные машины.

По функциональному назначению эти компьютеры можно подразделить на файл-серверы, серверы приложений (чаще всего используются для баз данных и поддержки документооборота), серверы внешних устройств (печати, сканирования, факсов) и серверы Internet, или Web-серверы.

Серверы можно классифицировать по их мощности: для малого бизнеса, иначе "псевдосерверы" (например, HP Netserver E30 и Express Lite), для рабочих групп, для подразделений, серверы масштаба предприятия. Встречается также деление на серверы начального, среднего и высокого уровня. Приведенные классификации весьма условны, потому что в рамках любой серии постоянно появляются модели большей мощности благодаря наращиванию ресурсов и модернизации конфигурации, причем различия внутри одной линейки могут быть существенны. Так, для машин серии AS/400 начальная и наиболее мощная модели различаются по производительности в 170 раз.

Функциональные характеристики сервера

Рассмотрим такие основные характеристики сервера, как надежность, управляемость, производительность, масштабируемость, иногда называемая расширяемостью. Поскольку эффективность работы сети зависит от функционирования сервера, к его надежности предъявляются особые требования. Имеет смысл рассмотреть две составляющие надежности. Первая - устойчивость к внешним воздействиям и сбоям аппаратуры (что, как правило, и вкладывается в понятие надежности), вторая - устойчивость и предсказуемость системы при увеличении трафика сетевой нагрузки. Компания IBM утверждает, что ПК-серверы при повышении нагрузки до 60% от максимальной начинают вести себя непредсказуемо. Архитектура S/390 в подобной ситуации сохраняет работоспособность, и рост нагрузки проявляется лишь в увеличении времени реакции системы.

Что же повышает надежность компьютера? Начнем с того, что и отдельные компоненты, и уже собранные серверы проходят более жесткие тесты, чем применяемые для проверки ПК. "Тяжелые" серверы оснащаются резервными источниками питания, например Marshall NP - двумя блоками питания с безынерционным переключением в случае выхода из строя одного из них. Отказавший блок питания можно заменить без выключения машины. Избыточную систему питания с двумя или четырьмя блоками имеет и сервер масштаба предприятия VIST-Forward SC4.

Серверам присущи "горячая" замена и резервирование отдельных составляющих. Сдвоенные шины, контроллеры и сетевые карты, зеркалирование дисков, возможность построения RAID-массивов стали для них нормой. Конструкция корпуса некоторых серверов, например Marshall NP, такова, что они защищены от случайного отключения питания, перезапуска и несанкционированного доступа к процессору.

Для обеспечения безотказного функционирования сетевого и прикладного ПО серверы проходят сертификацию под определенный набор операционных систем (в первую очередь Microsoft Windows NT) и популярных прикладных программ, в том числе и отечественных (например, под российскую программу бухгалтерского учета "1С:Бухгалтерия").

Еще одним важным моментом, повышающим "живучесть" сервера, становится защита от перебоев электропитания, что особенно справедливо в российских условиях. До сих пор многие российские компании не осознали важность установки источника бесперебойного питания. Чтобы это произошло, видимо, должен грянуть гром - прекратиться подача электричества.

Надежность системы напрямую связана с уровнем сервисного обслуживания, предлагаемого фирмой-производителем или продавцом. К сожалению, никакие системы, даже самые надежные, полностью от сбоев не застрахованы, и поэтому быстрота, с которой сотрудники сервисного центра готовы восстановить "упавший" сервер, при выборе машины имеет зачастую большое значение.

Применение технологии анализа для предсказания сбоев позволяет заблаговременно выявить ненадежный компонент, и многие производители практикуют замену комплектующих еще до фактического отказа, т. е. при обнаружении потенциальной угрозы.

Срок гарантийного обслуживания серверов, как правило, более длительный, нежели настольных ПК того же производителя. Для большинства серверов он составляет три года. Лучшее, что предлагают сервисные центры, - это восстановление работоспособности сервера в течение четырех часов с бесплатным выездом специалистов к заказчику. Однако многие обеспечивают менее "комфортное" обслуживание: приезд в офис в течение одного-двух рабочих дней или даже транспортировку аппарата в центр. Последнее, кстати, очень неудобно, потому что сервер - не блокнотный ПК, чтобы таскать его туда-сюда по российскому бездорожью. Но обычно набор услуг по гарантийному обслуживанию может быть расширен до приемлемого для пользователя. Вопрос только в цене. Важна также предоставляемая фирмой-производителем или независимым центром возможность получения консультаций по использованию различного ПО для выбранного сервера.

Производительность сервера определяется скоростью, с которой он реагирует на запросы машин-клиентов. Поскольку часть задачи может обрабатываться на клиентском месте, тип центрального процессора здесь не всегда имеет решающее значение. Слабым местом могут оказаться внешняя шина или контроллер жесткого диска. Шина ввода-вывода обеспечивает обмен данными между ЦП компьютера и внешними устройствами. В связи с появлением системных плат, поддерживающих большое число разъемов PCI (до шести и более), и сокращением числа периферийных адаптеров для шины EISA (которых в России унаследовано гораздо меньше, чем в западных странах) в современных серверах практически перешли на стандарт ISA/PCI.

Производительность дискового контроллера имеет большое значение для сервера как с точки зрения оперативной передачи больших объемов данных и осуществления свопинга, т. е. создания на жестком диске области виртуальной памяти, так и для сохранности данных (быстрое копирование содержимого ОЗУ на диск). В современных серверах используются жесткие диски исключительно с интерфейсом SCSI. Как отмечают специалисты фирмы R-Style, в начале 1998 г. наиболее популярными были 4-Гбайт диски, а с июня произошло смещение интереса к емкости 9 Гбайт.

Масштабируемость сервера определяется наличием, а также количеством разъемов для интерфейсных плат, дополнительных элементов памяти, сетевых адаптеров, отсеков для жестких дисков, дисковода CD-ROM, стримеров и других устройств массового хранения информации. Наибольшая масштабируемость отмечается у мэйнфреймов, в которых можно последовательно заменять "начинку" в течение многих лет. Кстати, своеобразным примером этого может служить практика IBM по замене AS/400 на более совершенную модель с зачетом стоимости сданной машины.

Очевидно, что чем больше масштабируемость сервера, тем более долгая жизнь ему уготована, ибо при росте объемов бизнеса требования к "центральной" машине корпоративной сети будут постоянно повышаться. Кроме того, рост потребностей в аппаратных средствах обусловлен непрекращающимся усложнением ПО.

Управляемость системы зависит от возможностей специализированного ПО, позволяющего контролировать работу сервера, изменять конфигурацию сети, обновлять сетевое аппаратное и программное обеспечение. Как правило, подобные средства поставляются компанией-производителем сервера.

Программное обеспечение такого класса для поддержания нормальной работы системы:

  • заведует обнаружением ошибок и неисправностей (в том числе анализом потенциальных сбоев), а также их устранением;
  • производит ревизию системных ресурсов - от проверки подсоединенных сетевых плат до определения объема свободного места на диске);
  • рассчитывает стоимость используемых сетевых ресурсов (например, выписывает счета пользователям на работу с электронной почтой);
  • контролирует изменение конфигурации системы и выполняет соответствующие записи и загрузку драйверов;
  • анализирует трафик системы и находит ее слабые места.

Кроме того, ПО сетевого администрирования обеспечивает безопасность системы и сохранность данных, автоматически производит резервное копирование и проверяет права пользователя на работу с теми или иными программными ресурсами.

Некоторые пакеты мониторинга сервера позволяют осуществлять управление в режиме удаленного доступа. Так, системный администратор может подключиться к сети со своего домашнего компьютера, чтобы выяснить, как работает система ночью. Также нормой для сервера стала возможность автоматического перезапуска ОС при ее зависании. В серверах высокого уровня используются и средства восстановления при аварии, а также предусмотрена автоматическая коррекция ошибок в памяти.

По данным корпорации IDC, в последние годы лидирующее место среди платформ сетевого управления занимает среда OpenView, разработанная фирмой Hewlett-Packard. Сравнительно недавно была выпущена версия OpenView для Windows NT.

Еще одно важное изменение 1998 г. - смена типа процессоров. В первом полугодии половина серверов компании R-Style была оснащена процессорами Pentium и Pentium Pro, и половина - процессором Pentium II. Начиная же со второго фирма полностью отказалась от производства серверов на базе процессоров Intel Pentium и Pentium Pro - их полностью вытеснили Pentium II и Pentium II Xeon.

Немного о кризисе, и не только

Кризис, естественно, повлиял на уровень и структуру продаж серверов. Ниже приведены данные от производителей. Но следует подчеркнуть, что поскольку проверить предоставленные сведения не удалось (на склад не заглянешь, да и бухгалтерскую отчетность не показывают), не стоит эту информацию комментировать и делать на ее основе какие-либо выводы.

Так, по данным фирмы "Крафтвей", в III квартале 1998 г. заказы на серверы почти отсутствовали, а в IV было продано 124 машины (втрое меньше, чем в 1997 г.). Это связано с тем, что из-за сокращения расходов на автоматизацию и уменьшения числа новых проектов многим фирмам и организациям пришлось перенести замену серверного оборудования на более поздний срок. Спад уровня производства серверов в 1998 г. по сравнению с 1997 г. "Крафтвей" оценивает в 18%. По мнению сотрудников фирмы, серьезного снижения спроса на "настоящие" серверы не наблюдается, поскольку "велосипед не может тащить груженый состав". Спад же спроса на "псевдосерверы", обслуживающие в среднем по десять клиентских машин, связан с прекращением активного роста небольших фирм и реструктуризацией (в данном случае - сокращением) подразделений больших компаний.

В фирме R-Style сообщили, что сокращение объемов продаж серверов было значительнее, чем в сегменте мобильных и настольных ПК, так как кризис сказался в первую очередь на корпоративном секторе, который является их главным потребителем. Если общее падение производства компьютеров составило около 40%, то количество проданных R-Style серверов уменьшилось в несколько раз. В III квартале 1998 г. компания продала 220 серверов, в четвертом - только 79.

Представители "Виста" утверждают, что во втором полугодии 1998 г. продажи упали вдвое, а спрос, не обеспеченный деньгами, даже увеличился. Компания рассчитывает в течение шести-девяти месяцев текущего года наращивать объемы продаж на 8-12% в месяц и выйти на докризисный уровень. В последнее время наблюдался повышенный спрос на младшие модели Marshall LT, справляющиеся с обслуживанием сети из 50 клиентов. Их производительности вполне достаточно для решения задач файл-сервера, сервера приложений или Web-сервера.

Во втором полугодии 1998 г. у "Крафтвей" наибольшей популярностью пользовалась модель GEG Express 200 (сервер для рабочих групп) с двумя 350-МГц процессорами Intel Pentium II, что связано, в частности, со снижением стоимости изделия с 8,5 тыс. до 7 тыс. долл. Производителям пришлось пойти на это, потому что потребители не могли или просто не желали оплачивать избыточность дисковых массивов.

У "Виста" бестселлерами стали "народный" сервер VIST-Forward NC2 (для рабочих групп) и модель VIST-Forward NA2 (сервер подразделения) с возможностью "горячей" замены дисков.

Перспектива российского сервера

Отечественный рынок серверов в 1999 г. "Крафтвей" оценивает в 22-25 тыс. машин. Эти цифры получены на основе анализа количества платежеспособных клиентов и их потребностей по замене оборудования, не решающего проблемы 2000 г. В наступившем году наблюдается усиление интереса корпоративных клиентов к наиболее дорогим российским серверам. Вполне возможно, что причина тому заключается в еще более высокой цене техники западного производства. n

ОБ АВТОРЕ

Андрей Ездаков - старший преподаватель МИЭТ, контактный телефон: (095) 532-98-54, e-mail: argo@pr.miee.ru


Наиболее популярные модели
МодельGEG Express 200Marshall NPVIST-Forward NC2
Производитель"Крафтвей"R-Style"Вист"
Процессор2 Pentium II Xeon1-2 Pentium II Xeon 400 МГц1-2 Pentium II 350-500 МГц
Дисковая подсистема6-18 Ultra Wide SCSI Barraceda, CheetanUltra Wide SCSI, факультативно - RAID-контроллеры1-6 Ultra Narrow/Wide SCSI Seagate, емкость 4-54 Гбайт
Разъемы расширения4 PCI и 3 ISA5 PCI, 2 ISA и 1 AGP4 стандартные PCI + 1 совмещенный PCI для установки RAID-контроллера, 2 ISA + 1 совмещенный
Объем ОЗУ, установлено256 Мбайт64 Мбайтн/д
максимумн/д2 Гбайт1 Гбайт
974