در بسیاری از موارد سخت افزارهایی که در یک کامپیوتر و در یک سرور استفاده می شوند اینقدر هم متفاوت نیستند. هر دو از یک ساختار ساده و از اجزای سخت افزاری مانند CPU ، RAM ، Power Supply و … استفاده می کنند، اما سخت افزاری که در سرور استفاده می شوند از نظر ظاهری برای کسانی که تا کنون فقط از کامپیوتر استفاده کرده اند، ممکن است کمی پیچیده به نظر بیایند. این اجزای سخت افزاری با اینکه تا حدودی شبیه همانهایی هستند که در PC های معمولی استفاده می شوند اما بسیار بسیار پیشرفته تر از PC ها هستند.
بسیاری از سخت افزاری هایی که در سرورها استفاده می شوند قابلیت redundancy یا fail-over دارند، یعنی زمانیکه مثلا power سرور شما دچار مشکل شود بدون اینکه سرور خاموش شود می تواند از power جانبی نصب شده بر روی سرور استفاده کند و یا اگر یکی از هارد ها و FAN های سرور دچار مشکل شود، شما بدون نیاز به خاموش کردن سرور می توانید آنها را سرور جدا کرده و سخت افزار جدید را جایگزین کنید. البته ممکن است با خود بگویید که PC هایی هم هستند که این قابلیت ها بر روی آنها تعبیه شده است، اما بایستی توجه کنید که این قابلیت های بیشتر ویژه سرورهای سخت افزاری هستند تا کامپیوتر های خانگی، در اصطلاح به قابلیت جداسازی سخت افزاها در حین روشن بودن سرور و جایگزینی آنها Hot Swap گفته می شود.
ساختار کلی سرورها
اگر تا حدودی با سخت افزار PC آشنایی داشته باشید حتما می دانید که هر کدام از سخت افزارها بر اساس یک استاندارد قالب بندی می شوند، مثلا RAM ها با Bus ها مختلف ساخته می شوند و شما نمی توانید RAM ای با Bus استاندارد را بر روی یک سیستم غیراستاندارد قرار دهید. برای درک بهتر این موضوع یک مثال میزنم، قبلا استانداردی به نام ATX بود که Case هایی که برای استفاده در کامپیوتر ها ساخته می شدند بر این اساس ساخته می شدند ، در این نوع استاندارد از Case ها شما بایستی در هنگام خرید سخت افزاری مانند Power و یا Motherboard دقت کنید که آیا این سخت افزار جدید قابلیت پیاده سازی بر روی این Case را داره یا نه! در همین حین Case های کوچکتری با عنوان استاندارد Micro ATX وارد بازار شدند که کوچکتر از Case های ATX بودند و البته شما نمی توانستید سخت افزارهایی که بر روی ATX ها نصب می شوند را بر روی Micro ATX ها نصب کنید . خوب این در واقع یک نوع قالب بندی برای PC ها به حساب می آمد . قالب های ساختاری در خصوص Server ها نیز صادق هستند ، در خصوص سرورها استانداردهای قالب بندی به سه شکل مطرح می شوند ، قالب ساختاری Tower ، قالب ساختاری Rack Mount و قالب ساختاری تیغه ای یا Blade ، در ادامه در خصوص هر یک از این قالب های ساختاری توضیح خواهیم داد.
سرور های Tower
سرور های Tower یا برجکی یا برجی یا هر چیزی که اسمش را بگذارید، بسیار شبیه همین Case هایی هستند که شما در PC های خود استفاده می کنید. هر کدام از این سرورها به گونه ای هستند که برای استفاده آنها را به شکل ستونی می توانید بر روی زمین یا درون رک قرار دهید. سرورهای Tower معمولا در مرکز داده هایی استفاده می شوند که در شرکت ها یا سازمان هایی هستند که شبکه های تقریباََ کوچکی دارند. مرکز داده های بزرگ معمولا از چنین سرورهایی به دلیل حجم فضای زیادی که اشغال می کنند و همچنین صدای زیادی که تولید می کنند استفاده نمی کنند. عیب دیگری که این سرورها دارند در مدیریت کابل هایی است که به آنها متصل می شوند، تقریبا اینگونه سرورها هیچگونه مدیریتی بر روی کابل هایی که به آنها متصل می شوند ندارند. بر خلاف سرورهای تیغه ای و Rack Mount که مدیریت نسبتا خوبی بر روی کابل های اتصالی به خود دارند. در زیر می توانید تصاویر مربوط به یک سرور Tower و سیستم کابل بندی آن را مشاهده کنید.
سرورهای Rack Mount
همانطوری که از نامش پیداست، اینگونه سرورها به گونه ای طراحی شده اند که به راحتی بتوان آنها را در درون Rack هایی که برای محافظت و نگهداری از آنها درست شده اند قرار داد. این سرورها به گونه ای استاندارد درست شده اند که اندازه ای برابر اندازه Rack های استاندارد دارند و براحتی می توان آنها را مانند یک سویچ یا Patch Panel با استفاده از پیچ به Rack متصل کرد. هر Rack می تواند چندین سرور را در درون خود قرار دهد و این سرورها بصورت صفی بر روی هم قرار می گیرند. توجه کنید که به دلیل اینکه Rack ها استاندارد های ثابت و منظمی برای اندازه های خود دارند و همچنین می توانند مدیریت مناسبی بر روی تجهیزات داشته باشند علاوه بر سرور ها، سازندگان سخت افزارهای شبکه حتی سخت افزارهای شبکه را به صورت Rack Mount یعنی با قابلیت نصب در Rack ارائه می دهند. برای مثال شما می توانید تجهیزات سخت افزاری مانند فایروال های سخت افزاری یا سویچ هایی را مشاهده کنید که دقیقا برابر اندازه Rack های استاندارد طراحی شده اند و براحتی در این Rack ها قرار گرفته و پیچ می شوند. دقت کنید که نحوه قرار دادن سخت افزارها در Rack به گونه ای نیست که هر سخت افزاری که در اندازه Rack باشد را بتوان در آن قرار داد. اجزا و سخت افزارهایی که در Rack ها قرار می گیرند دارای یک ساختار قالب بندی به نام Unit یا Rack Unit هستند. یک سرور استاندارد RackMount به عنوان یک سرور 1U هم شناخته می شود، یعنی اینکه اندازه ای که این سرور در Rack اشغال می کند برابر است با یک Unit از Rack، اگر این سرور با عنوان 2U مطرح شد مطابق مثال قبلی یعنی اینکه دو Unit از Rack را اشغال خواهد کرد. برخی از سازندگان سرور هستند که سرورهایی با 4U و نیم اندازه طراحی و تولید می کنند. معمولا تجهیزاتی با بیشتر از این اندازه را برای تجهیزات ذخیره سازی بصورت استاندارد در می آورند. تصاویر مربوط به اینگونه سرورها و Unit ها را می توانید در ادامه مشاهده کنید.
سرورهای Blade
مانند سرورهای قفسه ای یا Rack Mount سرور های Blade یا تیغه ای هم با یک اندازه استاندارد ساخته می شوند و در Rack های مخصوصی هم قرار می گیرند. در خصوص سرورهای Blade، ما به جای استفاده از واژه Rack از واژه Chassis یا شاسی یا اسکلت استفاده می کنیم. سرور های تیغه ای معمولا بصورت اختصاصی و انحصاری ساخته می شوند، مثلا شما نمی توانید یک سرور تیغه ای Dell را در درون chassis یک سرور تیغه ای HP قرار دهید و طبیعتا عکس این عمل هم ممکن نیست. برای این کار هم دلایلی وجود دارد، بر خلاف سرورهای Tower و سرورهای Rack Mount، سرورها تیغه ای دارای Power نیستند و در واقع Power خود را از Chassis دریافت می کنند، البته این تنها یکی از مواردی است که سازندگان این سرورها به صورت اختصاصی برای chassis ها ایجاد می کنند، در بسیاری موارد سیستم های خنک کننده و … را نیز در درون chassis تعبیه می کنند. ممکن است بر اساس هر نوع از محصولاتی که بصورت تیغه ای وارد بازار می شوند تغییراتی در chassis آنها نیز اعمال شود، برای مثال در انواع مختلف سرورهای تیغه ای HP شما تعداد Power و تعداد Cooler های متفاوتی را مشاهده خواهید کرد. به غیر از سیستم های خنک کننده که معمولا بصورت کلی در یک chassis مورد استفاده قرار میگیرند، برای هر یک از سرورهایی که در درون یک chassis قرار گرفته می شود یک سیستم power و کارت شبکه و …. مختص همان سرور تعبیه می شود. در ادامه می توانید تصاویری از انواع سرورهای Blade و chassis و همچنین سیستم power و cooling آنها را مشاهده کنید.
با تمام این توضیحات نقطه ضعف اصلی سرور های تیغه ای مربوط به PCI می باشد، پردازندها معمولا درسرورهای سنتی قویتر ازبلید سرورها هستند. این عامل استفاده از سرورها را با این عملکرد محدود می کند مانند سرورهای میزبانی وب . در حالی که بلید سرورها دارای فضای کافی برای خدمات ویدئوئی و دیگر برنامه های کاربردی هستند، اغلب تکنولوژی برای گرفتن یک برنامه ویا ذخیره سازی آن استفاده می شود.
نتیجه
در این مقاله کمی با ساختار سرورهای سخت افزاری و تفاوت های آن با PC معمولی صحبت کردیم، قالب های ساختاری مختلفی که در ساختن سرور ها مورد استفاده قرار میگیرد را بررسی کردیم و همچنین با نکته ای به نام Unit آشنا شدیم.
با آرسس پارت همراه باشید….