اجزاء اصلى سخت افزارى سرور (٢)

در اين مقاله به ادامه اجزا اصلى سخت افزارى سرور ميپردازيم:

4. هارد دیسک

این سخت افزار وظیفه خواندن، نوشتن و موقعیت یابی هارد دیسک را بر عهده دارد که یکی از فناوری های ذخیره سازی داده ها بر روی سخت افزار سرور است.

هارد دیسک (HDD) که در سال 1953 در IBM توسعه یافت، در طول زمان از اندازه یک یخچال به فرم فاکتورهای استاندارد 2.5 و 3.5 اینچی تبدیل شد.

HDD یک دستگاه الکترومکانیکی است که از مجموعه‌ای از صفحات دیسک انباشته شده در اطراف یک دوک مرکزی در یک محفظه مهر و موم شده استفاده می‌کند.

این پلاترها می توانند تا 15000 چرخش در دقیقه بچرخند و سرهای موتورهای مختلف هنگام رونویسی و ترجمه اطلاعات به و از هر پلاتر هدهای خواندن/نوشتن را کنترل می کنند.

از آنجا که الگوهای مغناطیسی 1 ها و 0 ها به محض قطع برق از دستگاه ذخیره سازی به طور نامحدود روی صفحات باقی می مانند، درایوهای دیسک برای مدت طولانی گزینه اساسی ذخیره سازی غیرفرار برای همه رایانه ها بوده اند.

درایوهای دیسک با استفاده از یک رابط استاندارد مانند SATA، SAS یا iSCSI با مادربرد سرور ارتباط برقرار می کنند.

سرورهای مرکز داده همچنین از درایوهای حالت جامد (SSD) استفاده می‌کنند

که در یک رابط استاندارد درایو دیسک - مانند SATA یا SAS، صفحات مغناطیسی چرخان را با حافظه‌های قابل بازنویسی غیرفرار جایگزین می‌کنند.

نتیجه یک دستگاه ذخیره‌سازی بدون قطعات متحرک است که تأخیر کم و I/O بالا را برای موارد استفاده فشرده داده به ارمغان می‌آورد.

SSD ها گران تر از هارد دیسک ها هستند، بنابراین سازمان ها اغلب از ترکیبی از هارد دیسک و ذخیره سازی حالت جامد در سرورهای خود استفاده می کنند تا نیازهای عملکرد منحصر به فرد بار کاری مختلف را برآورده کنند.

5. اتصال به شبکه

سرورها برای معماری های محاسباتی مشتری-سرور در نظر گرفته شده اند و برای حفظ ارتباط بین سرور و مرکز داده LAN به حداقل یک اتصال شبکه وابسته هستند.

فن‌آوری‌های LAN برای اولین بار در دهه 1970 ظاهر شدند،

از جمله حلقه کمبریج، اترنت، ARCNET و سایرین - اگرچه اترنت تا حد زیادی فناوری شبکه‌ای غالب در دسترس است.

اتصال شبکه در درجه اول با فناوری و پهنای باند آن - سرعت تعریف می شود.

آداپتورهای اولیه شبکه اترنت از سرعت 100 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می کردند، اگرچه آداپتورهای اترنت امروزی به راحتی می توانند 10 گیگابیت در ثانیه را پشتیبانی کنند.

سرورهای مدرن می توانند به راحتی از چندین اتصال شبکه برای پشتیبانی از بارهای کاری متعدد - مانند چندین ماشین مجازی - پشتیبانی کنند یا چندین آداپتور شبکه را با هم ترانک کنند تا پهنای باند بیشتری را برای بارهای کاری سخت سرور فراهم کنند.

شبکه‌ها برای مدیریت ارتباط بین برنامه‌ها تکامل یافته‌اند، اما ترافیک ذخیره‌سازی - خواندن و نوشتن داده‌ها بین برنامه‌ها و دستگاه‌های ذخیره‌سازی - می‌تواند به پهنای باند قابل توجهی نیاز داشته باشد.

شبکه های ذخیره سازی اختصاصی مانند کانال فیبر (FC)، کانال فیبر روی اترنت (FCoE)، InfiniBand و سایر شبکه های ذخیره سازی برای اتصال سرورها به زیرسیستم های ذخیره سازی مرکز داده در دسترس هستند.

اتصال شبکه سرور از طریق افزودن یک آداپتور شبکه ایجاد می شود که می تواند به عنوان یک تراشه و پورت فیزیکی بر روی مادربرد و همچنین یک آداپتور شبکه جداگانه متصل به یک اسلات توسعه مادربرد موجود، مانند اسلات PCIe).

یک آداپتور شبکه معمولی و آداپتورهای شبکه ذخیره سازی اختصاصی می توانند به طور همزمان روی یک سرور وجود داشته باشند.

6. منبع تغذیه

همه سرورها به برق نیاز دارند و کار تبدیل برق برق AC به ولتاژ DC مورد نیاز دستگاه های الکترونیکی حساس سرور توسط منبع تغذیه (PS) انجام می شود.

PS معمولاً یک زیرسیستم یا مجموعه - جعبه - محصور شده است که در محفظه سرور نصب شده است.

AC از یک واحد توزیع برق (PDU) نصب شده در رک سرور به سرور متصل می شود.

DC تولید شده توسط منبع تغذیه سپس از طریق مجموعه ای از کابل های برق DC به مادربرد، دستگاه های ذخیره سازی و سایر اجزای موجود در سرور توزیع می شود.

منابع تغذیه معمولاً بر حسب توان بر حسب وات رتبه بندی می شوند و یک سرور معمولی بسته به میزان و پیچیدگی دستگاه های موجود در سرور می تواند از 200 تا 500 وات - گاهی اوقات بیشتر - استفاده کند.

بخش اعظم این نیرو به صورت گرمایی که باید از سرور تهویه شود، دفع می شود.

منبع تغذیه معمولاً شامل حداقل یک فن است که برای کشیدن گرما از سرور به داخل رک طراحی شده است تا هوای گرم شده را به طور موثر از رک و مرکز داده خارج کند.

از آنجایی که منبع تغذیه کل سرور را تغذیه می کند، PS تنها یک نقطه خرابی در سرور است.

قابلیت اطمینان سیستم را می‌توان با استفاده از منابع تغذیه با کیفیت بالا، منابع تغذیه با رتبه‌بندی بیش‌ازحد و منابع تغذیه اضافی که در آن منبع تغذیه پشتیبان می‌تواند در صورت از کار افتادن منبع تغذیه اصلی، قدرت را بهبود بخشد. .

طراحی‌های سرور پیشرو از منابع تغذیه داخلی صرفنظر می‌کنند و به نفع DC عرضه شده در سراسر رک با استفاده از یک گذرگاه برق DC معمولی هستند.

سرور و شاسی تیغه‌ای معمولاً از این نوع رویکرد استفاده می‌کنند،

اگرچه عوامل شکل سرور سنتی‌تر شروع به استفاده از این طراحی کرده‌اند، که متکی بر منبع تغذیه مشترک قرار داده شده در رک سرور یا شاسی تیغه است.

7. GPU

واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) به طور سنتی قلمرو رایانه‌های شخصی بوده‌اند،

اما سرورها شروع به استفاده از GPU برای عملیات‌های پیچیده و پیچیده ریاضی مورد نیاز با تجسم، شبیه‌سازی و حجم‌های کاری فشرده گرافیکی کرده‌اند .

به طور مشابه، ظهور زیرساخت دسکتاپ مجازی نیاز به قابلیت های گرافیکی اختصاص داده شده به نمونه های دسکتاپ مجازی را به همراه دارد.

یک GPU یک شکل اختصاصی از تراشه‌های پردازشگر است که یک یا چند هسته پردازش گرافیکی را در خود جای می‌دهد که قادر به اشتراک‌گذاری وظایف محاسباتی مبتنی بر نرم‌افزار گرافیکی زیربنایی است.

پردازنده‌های گرافیکی اغلب بر حسب ترافلاپس رتبه‌بندی می‌شوند، که نشان‌دهنده توانایی GPU برای محاسبه یک تریلیون عملیات ممیز شناور در ثانیه است.

سرورها معمولاً پردازنده‌های گرافیکی را از طریق یک کارت آداپتور گرافیکی نصب شده در یکی از اسلات‌های توسعه موجود سرور، مانند یک اسلات PCIe، ترکیب می‌کنند.

آداپتور گرافیکی می تواند تا 300 وات برق اضافی نیاز داشته باشد و نیاز به اتصال برق DC جداگانه از منبع تغذیه سرور دارد.

تقاضای برق بالا همچنین گرمای قابل توجهی تولید می کند که به استفاده از حداقل یک فن خنک کننده روی آداپتور گرافیکی نیاز دارد.

اندازه بزرگ یک آداپتور گرافیکی کلاس سرور می تواند تعداد اسلات های توسعه موجود در سرور را محدود کند.