Серверное оборудование и суперэвм реферат

Обновлено: 05.07.2024

В любой организации на определенной стадии развития возникает необходимость в установке сервера, выполняющего ряд критичных для организации функций. Роль и функции сервера диктуются бизнес-функциями и масштабами организации. Се́рвер (англ. server от англ. to serve — служить) (множественное число се́рверы) — в информационных технологиях — программный компонент вычислительной системы, выполняющий сервисные (обслуживающие) функции по запросу клиента, предоставляя ему доступ к определённым ресурсам или услугам. Актуальность темы заключается в том, что при создании локальной сети в организации сервер необходим, чтобы организовать совместную работу всех компьютеров. Целью работы послужило дать подробную информацию о серверах, рассказать об их аппаратной и программной реализации для теоретических занятий.

Содержание работы

Содержание
Содержание 2
Введение. 3
1. Общая информация о серверах 4
2. Аппаратная реализация серверов 6
2.1. Blade-серверы 6
2.2. Стоечные серверы. 9
3. Программная реализация серверов 11
3.1. Организация серверов на FreeBSD 11
4. Обслуживание серверов 14
Заключение 18
Список литературы 19

Файлы: 1 файл

курсовая.doc

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

Аппаратная и программная организация сервера

Курсовая работа

Преподаватель Порозова Г.Б.

Студент группы КС-41 Мережников И.А.

В любой организации на определенной стадии развития возникает необходимость в установке сервера, выполняющего ряд критичных для организации функций. Роль и функции сервера диктуются бизнес-функциями и масштабами организации. Се́рвер ( англ. server от англ. to serve — служить) (множественное число се́рверы) — в информационных технологиях — программный компонент вычислительной системы, выполняющий сервисные (обслуживающие) функции по запросу клиента , предоставляя ему доступ к определённым ресурсам или услугам. Актуальность темы заключается в том, что при создании локальной сети в организации сервер необходим, чтобы организовать совместную работу всех компьютеров. Целью работы послужило дать подробную информацию о серверах, рассказать об их аппаратной и программной реализации для теоретических занятий.

Сервером называется компьютер, выделенный из группы персональных компьютеров (или рабочих станций) для выполнения какой-либо сервисной задачи без непосредственного участия человека. Сервер и рабочая станция могут иметь одинаковую аппаратную конфигурацию, так как различаются лишь по участию в своей работе человека за консолью.

Некоторые сервисные задачи могут выполняться на рабочей станции параллельно с работой пользователя. Такую рабочую станцию условно называют невыделенным сервером.

Консоль (обычно — монитор/клавиатура/мышь) и участие человека необходимы серверам только на стадии первичной настройки, при аппаратно-техническом обслуживании и управлении в нештатных ситуациях (штатно, большинство серверов управляются удаленно). Для нештатных ситуаций серверы обычно обеспечиваются одним консольным комплектом на группу серверов (с коммутатором, например KVM-переключателем, или без такового).

В результате специализации (см. ниже), серверное решение может получить консоль в упрощенном виде (например, коммуникационный порт), или потерять ее вовсе (в этом случае первичная настройка и нештатное управление могут выполняться только через сеть, а сетевые настройки могут быть сброшены в состояние по умолчанию).

Надежность. Серверное оборудование зачастую предназначено для обеспечения работы сервисов в круглосуточном режиме работы. Повышение надёжности сервера достигается резервированием, в том числе с горячими подключением и заменой (англ. Hot-swap) критически важных компонентов.
Размеры и другие детали внешнего исполнения. Серверы (и другое оборудование), которые требуется устанавливать на некоторое стандартное шасси (например, в 19-дюймовые стойки и шкафы) приводятся к стандартным размерам и снабжаются необходимыми крепежными элементами.
Ресурсы. По ресурсам (частота и количество процессоров, количество памяти, количество и производительность жестких дисков, производительность сетевых адаптеров) серверы специализируются в двух противоположных направлениях — наращивании ресурсов и их уменьшении.

2. Аппаратная реализация серверов

2.1. Blade-серверы

Blade-серверы, лезвия (англ. blade) — компьютерные серверы с компонентами, вынесенными и обобщёнными в корзине для уменьшения занимаемого пространства. Корзина (англ. enclosure) — шасси для Blade-серверов, предоставляющая им доступ к общим компонентам, например, блокам питания и сетевым контроллерам. Blade-серверы также называют ультракомпактными серверами. В Blade-сервере отсутствуют или вынесены наружу некоторые типичные компоненты, традиционно присутствующие в компьютере. Функции питания, охлаждения, сетевого подключения, подключения жёстких дисков, межсерверных соединений и управления могут быть возложены на внешние агрегаты. Вместе с ними набор серверов образует так называемую Blade-систему.

Рис. 1 Внешний вид Blade-сервера.

Blade-системы состоят из набора Blade-серверов и внешних компонентов, обеспечивающих невычислительные функции. Как правило, за пределы серверной материнской платы выносят компоненты, создающие много тепла, занимающие много места, а также повторяющиеся по функциям между серверами. Их ресурсы могут быть распределены между всем набором серверов. Деление на встроенные и внешние функции варьируется у разных производителей. Преобразователь напряжения питания, как правило, создается общим для Blade-системы. Он может быть как вмонтирован внутрь нее, так и вынесен в отдельный блок. По сравнению с суммой отдельных блоков питания, необходимых серверам формата 1U, единый источник питания Blade-систем — один из самых весомых источников экономии пространства, энергопотребления и числа электронных компонентов. Хотя для хранения объемов данных и программ необходимы значительные емкости, им не обязательно размещаться локально. Такие интерфейсы, как FireWire, SATA, SCSI, DAS, Fibre Channel и iSCSI позволяют подсоединять накопители на значительном удалении от процессоров. По аналогии с сетевыми подключениями (а интерфейс iSCSI опирается только на них) соответствующие устройства могут быть размещены в корпусе Blade-системы или смонтированы на выделенных Blade-слотах. Специальное решение в виде Blade-системы, загружаемой через локальную сеть (SAN), позволяет создать исключительно надежную и компактную серверную систему. Преобразователь напряжения питания, как правило, создается общим для Blade-системы. Он может быть как вмонтирован внутрь нее, так и вынесен в отдельный блок. По сравнению с суммой отдельных блоков питания, необходимых серверам формата 1U, единый источник питания Blade-систем — один из самых весомых источников экономии пространства, энергопотребления и числа электронных компонентов. Традиционный дизайн серверов пытается сбалансировать плотность размещения электронных компонентов и возможность циркуляции охлаждающего воздуха между ними. В Blade-конструкциях количество выступающих и крупных частей сведено к минимуму, что улучшает охлаждение модулей. В стандартных серверных стойках минимальный размер сервера принято называть 1U или 1 юнит (19 дюймов в ширину х 1,75 дюйма в высоту). Как правило, такие стойки вмещают 42 юнита оборудования, то есть максимум 42 сервера. Использование Blade-серверов позволяет обойти это ограничение не выходя за размеры стандартой стойки и разместить до 100 серверов в каждой. Blade-серверы особенно эффективны для решения специфических задач: веб-хостинга, организации кластеров. Серверы в стойке, как правило, поддерживают горячую замену. Хотя технология построения Blade-систем не является закрытой (принадлежащей какой-то одной компании), при использовании компонентов одного производителя возникает меньше проблем с инсталляцией и настройкой. Стандартизация сопряжений могла бы сделать технологию доступнее для пользователя и расширить выбор поставщиков. При всех достоинствах, эту технологию нельзя считать решением всех серверных проблем. Крупные задачи требуют все же применения более масштабных систем для своего решения, таких как мейнфреймы и кластеры. Также могут быть использованы кластеры, состоящие из Blade-серверов. Такая структура особенно подвержена проблеме перегрева ввиду плотной компоновки электроники в каждом из них.

Рис.2. Шасси с Blade-сервером.

При всех достоинствах, эту технологию нельзя считать решением всех серверных проблем. Крупные задачи требуют все же применения более масштабных систем для своего решения, таких как мейнфреймы и кластеры. Также могут быть использованы кластеры, состоящие из блэйд-серверов. Такая структура особенно подвержена проблеме перегрева ввиду плотной компоновки электроники в каждом из них.

2.2. Стоечные серверы.

Классические стоечные (rack mount) серверы – это элементы, из которых можно собрать ИТ-инфраструктуру, максимально ориентированную на удовлетворение нужд компании. Высота их, как правило, находится в рамках 1-2 стоечных юнитов (1U = 1,75 дюйма). Благодаря такой компактности отдельные файл-сервер, сервер баз данных, интернет-шлюз с функциями системы безопасности и мощный источник бесперебойного питания уместятся в одну стойку, при этом останется еще достаточно места для новых модулей. Плюсы небольших габаритов особенно ярко проявляются тогда, когда бизнес бурно развивается и вместе с ним растет количество серверов, обслуживающих компанию. Часто площадь серверной комнаты позволяет разместить только одну стойку, и расширять помещение не планируется – тут стоечные серверы безоговорочно выигрывают у напольных. К слову, наличие серверной комнаты, или хотя бы просто отдельного помещения для серверной стойки – обязательное условие, иначе в офисе будет стоять гул, напоминающий о взлетно-посадочной полосе, а всем сотрудникам придется при входе выдавать беруши. Дело в том, что система охлаждения стоечных серверов не рассчитана на офисные условия, и работает достаточно шумно.

Рис. 3. Стоечный сервер

3.1. Организация серверов на FreeBSD

Возможна организация сети предприятия, в которой клиентские машины работают под управлением Windows, в то время как для серверов используют Free BSD или Linux системы. Несмотря на то, что у некоторых специалистов подобная идея может вызвать сомнение, совместную работу Windows и UNIX систем в одной сети настроить можно. Причем сложность подобного решения вовсе не так высока, как это может показаться на первый взгляд. Вместе с тем, настроить и в дальнейшем обслуживать сервер Linux / Free BSD будет более выгодно силами компаний профессионально занимающихся обслуживанием серверов.

К преимуществам серверов, работающих под управлением Free BSD или Linux систем, можно отнести:

высокую производительность
возможность гибкой настройки практически под любые задачи
высокая стабильность

Высокая производительность операционной системы Free BSD и Linux достигается благодаря доступности исходных кодов как для самой системы, так и для значительной части программного обеспечения. Таким образом возможна компиляция под конкретную аппаратную платформу, с учетом поддержки всех необходимых наборов инструкций и особенностей архитектуры процессора, благодаря чему достигается оптимальная производительность и стабильность. Также наличие исходных кодов позволяет вносить изменения в приложения, когда это необходимо. Хотя на практике подобная необходимость возникает не слишком часто.

В этой статье расскажу о том, что такое сервер. Да, об оборудовании и программном обеспечении, которое и даёт в результате то, что мы называем серверов. Так что присаживайтесь поудобнее, постараюсь кратко, но аспектов столько, что одним словом их не опишешь.

Если вам нужен сервер, могу порекомендовать два места для приобритения:

Компания Сервер Гид. Здесь предлагают любое оборудование на ваше усмотрение, сборки качественные, будут подготовлены специалистами.

Супермикру. Специализируются на серверном оборудовании компании Supermicro, продажу ведут через ритейлеров.

Конечно, есть и другие компании, но про них сейчас ничего не могу сказать объективно.

Что такое сервер

Сервер — комплекс, построенный на сочетании аппаратного и программного обеспечения, предназначенные для решения задач с минимальный участием пользователя, работа сервера автоматизирована. Вмешательство извне требуется только при изменении алгоритмов работы или отладке комплекса.

А теперь давайте расшифрую определения по аналогии. Чтобы стало ясно, что такое сервер, а также для чего он нужен.

Обычный персональный компьютер

Итак, перед вами ПК. Уверен, у многих на столах или под ними стоит сей-чудо агрегат. Персональным компьютером мы постоянно управляем:

запускаем нужное программное обеспечение;

используем ПО непосредственно в рабочей среде.

В общем, решаем насущные задачи. И вот этот самый ПК, который разместился в бардаке, можно спокойно использовать в качестве сервера. Да, понимаю, вы привыкли, что сервер выглядит как на фото ниже.

Обычный сервер с форм-фактором 1U

Но разница между персональным компьютером и сервером заключается не во внешнем виде, даже не в начинке, а в подходе к использованию программного обеспечения и работе.

Сервер — автоматизированная система. Даже если это терминальный сервер, с которым вы работаете через тонкий или толстый клиент, всё равно получается, что имеете дело с автоматизированной системой, которая выполняет ровно те функции, которые заложены: обеспечивает терминальный доступ определённому количеству пользователей без вмешательства админа, владельца компании, шамана с бубном и других высших сил.

Так что понимаю, вы привыкли думать, что сервер — эдакая убер-машина, которая выглядит как огромный суперкомпьютер и вот-вот отправит Терминатора в прошлое.

На самом деле сервер — прежде всего программное обеспечение. Давайте вкратце опишу, какие серверы есть и для чего нужны. Зацеплю лишь краешком, ибо технологии теперь очень разнообразны.

Терминальные серверы

Они предназначены для работы определённого ПО в режиме 24/7, например, это могут быть бухгалтерские программы, вроде 1С, а также всякие там Photoshop ы и AutoCad ы. Доступ к программному обеспечению обычно предоставляется посредством терминального доступа.

И у всех разные настройки и права.

У вас на рабочем столе в качестве заставки розовые пони, имеете доступ ко всем приложениям, а также права администратора.

У вашей мамы права юзера, но рабочем столе ваше фото и только одно приложение — браузер, нужный только для Одноклассников.

У вашего папы другой браузер с очень интересной историей, а также установлены танки.

В целом, каждому своё, но есть проблема — вы не можете одновременно работать с одного ПК. И вот тут на помощь приходит терминальный доступ и тонкие клиенты. Иногда могут прийти толстые клиенты. Например, я.

В общем, тонкий клиент — ретранслятор. Он нужен только для того, чтобы подключить к нему средства ввода и вывода:

клавиатура, мышь, геймпад;

Тонкий клиент вычислительных мощностей не имеет.

Есть ещё толстый клиент, в качестве него сойдёт и обычный ПК, он часть работы берёт на себя.

Но основные технические ресурсы предоставляет именно терминальный сервер, позволяя работать нескольким людям сразу.

Скажу сразу, терминальные серверы работают преимущественно в локальной сети. Если необходим доступ из любой точки мира, то потребуется веб-сервер, но об этом дальше.

Сервер для виртуализации

Этот тип довольно популярен. Сервер для виртуализации предназначен для создания сложной технической инфраструктуры. Главное его отличие от предыдущего варианта заключается в подходе. Виртуальный сервер может выполнять функции любого другого типа.

Суть довольно сложна, ибо виртуальный сервер позволяет реализовать технические структуры любой сложности.

Сначала с помощью гипервизора на сервере имитируется другое оборудование. Например, если у вас есть четырёхпроцессорная конфигурация (сервер с 4-мя процессорами на одной материнской плате), то можно сымитировать четыре обыкновенных персональных компьютера с одним процессором. Или 4 сервера, со слабой конфигурацией. Вот статья, в которой рассказываю, зачем серверам нужно много процессоров.

Для чего это нужно? А всё просто. Предположим, есть у нас один слабенький сервер. Он занимает определённое количество места. И съедает 300 ватт электричества.

Есть у нас сервер, который в 3,5 раза мощнее. Он занимает столько же места, но съедает 700 ватт электричества.

Как видите, с помощью одного сервера, заточенного под виртуализацию, можем имитировать 3 слабых устройства. При этом экономим чуть электричества, а заодно очень много физического места. Для одного сервера использовать виртуализацию может быть не самым экономически-целесообразным решением.

Но если серверов 10, 100, 1000. А может десятки тысяч? Да, в ЦОД установлено десятки тысяч серверов, все они занимают место, требуют электроэнергию, выделяют тепло. И проще обслуживать один сервер, заточенный под виртуализацию, чем 5 более слабых.

Но даже в рамках организации виртуализация может быть выгодна. Предположим, у вас есть задача развернуть терминальный сервер под 1С, заодно файловый сервер.

Это можно сделать с помощью 1-го устройства, если решите обеспечить отказоустойчивость, то с помощью 2-х. А если будете брать отдельное железо под каждую задачу, то придётся брать 4.

Так что виртуализация — удобный инструмент, но сейчас он более распространён в крупных организациях.

Серверы для баз данных

Базы данных — важный инструмент для организаций. Их нужно вести, анализировать, хранить, обрабатывать. Что такое базы номеров, клиентов, запросов в поисковой системе? Это базы данных. И они, порой, бывают огромны.

Выглядит сложно

Вот вам схема базы данных от Drupal 7. Видите, насколько запутанная и сложная. БД могут содержать в себе тысячи значений, множество полей, которые необходимо не только хранить, но и обрабатывать, заодно анализировать.

Соответственно, оборудование должно не только хранить базы данных, но и вовремя отдавать запросы на команды пользователя.

Файловый сервер

Более подробно об этом типе можете узнать здесь. Тут обрисую вкратце. Файловый сервер — устройство для хранения файлов. И это его ключевая задача. Ему нужно много дисковой памяти, точнее, столько, сколько понадобится для реализации проекта.

Да, бывают файловые серверы, на которых хранится пара сотен гигабайт информации. Важно не количество памяти, а подход.

Видите, сколько дисковых отсеков?

На самом деле, файл-сервером является устройство, к которому можно получить доступ из локальной сети или даже интернета… И просто размещать на нём файловую базу.

Сложности в файловых серверах начинаются только тогда, когда следует обеспечить выскую отказоустойчивость и защиту информации. В таких случаях начинаются создания кластеров, в которых будет настроена репликация (автоматическое копирование данных на другой сервер), а также установка систем обеспечения (например, запасной сетевой канал, дополнительные системы питания).

Но это уже тонкости. Для чего нужен файловый сервер, ясно из названия.

Серверное оборудование: что это

Так что давайте поговорим о том, что такое серверное оборудование и для чего оно нужно. Начнём, конечно же, с назначения.

Назначение серверного оборудования

Сервер, как вы уже поняли, должен работать круглосуточно, желательно, без вмешательства пользователя. В общем, полный автоматизм. Но, как мы знаем, всё, что должно работать круглосуточно, должно быть надёжным.

Соответственно, серверное оборудование имеет следующее назначение:

Должно обеспечивать бесперебойную работу 24/7.

Иметь достаточную для работы программного обеспечения производительность.

Высокую степень отказоустойчивости.

По сути, это всё. Соответственно, серверное оборудование создают с запасом прочности. Давайте объясню.

Обратите внимание на места, отмеченные стрелочками. Этот блейд-сервер. Собственно, он имеет 4 полноценных сервера в одном корпусе, а также 2 блока питания. Для чего это нужно? Во-первых, экономия места, во-вторых, высокая отказоустойчивость.

Если какой-либо сервер в этой платформе вышел из строя, его можно заменить, не обестачивая устройство полностью.

Ещё в серверном оборудования часто можно заменять диски, не отключая саму платформу. В общем, серверное оборудование сделано более надёжным, а также компактным.

Например, корпуса. Их форм-фактор измеряется в юнитах. Один юнит равен 44,45 мм (1,75 дюйма). Зачем это нужно? Да чтобы унифицировать технические инфраструктуры. Это позволит всем выпускать продукцию одинаковых размеров, а бизнесу не париться с переделкой помещения под серверы с размером корпуса, отличным на пару сантиметров.

Есть разные форм-факторы, но меняется только высота объекта: 1 U — 1 юнит, 2 U — 2 юнита, далее по аналогии. Наиболее распространённые:

Более подробно про форм-факторы серверного оборудования читайте в этой статье.

А теперь перейдём к типам серверного оборудования. Честно говоря, выделил их условно, ибо точн ых определений попросту не существует.

Стандарт

Классический сервер предназначен для установку в стойку или телекоммуникационный шкаф. Это 1 U, 2U, 3U и далее. Отличается только тем, что в одном корпусе находится не более одной материнской платы.

Впрочем, это не мешает конфигурации обладать сразу несколькими процессорами, кучей видеокарт и большим объемом дисковой памяти.

Это наиболее распространённый вариант.

Tower

Тип корпуса — башня. По внешнему виду аналогичен классическому ПК, но часто затачивается под стойку. Положить на бок и получается сервер с форм-фактором 4 U.

А с виду обычный ПК

Такие устройства также обладаю одной материнской платой, предназначены для напольного (или настольного, если так удобнее) размещения.

Блейд-серверы

Вся инфраструктура, например, дисковая память, блоки питания, системы охлаждения могут быть вынесены во вне. В самом лезвии только необходимые компоненты:

другое обеспечение, если нужно.

Фактически, это несколько серверов, объединённых в одну платформу. При этом работать они могут над разными задачами.

Мини-серверы (Mini-tower)

GPU-серверы

Стоит выделить как отдельную категорию. Это серверы с видеокартами. Применяться могут для разных целей. Например, для создания терминального сервера для работы с графикой. Также видеокарты можно использовать для вычислений. Для этого можно использовать специальные графические ускорители.

Да, видеокарты — отличный инструмент для вычислений, причём во многих аспектах превосходят процессор.

Серверы как они есть

Конечно, мог бы рассказать ещё про нестандартные конфигурации, мейнфреймы, суперкомпьютеры. Но не стоит перебарщивать. Думаю, вполне подробно сумел рассказать о том, что такое сервер. Конечно, здесь есть много аспектов, которые умышленно и не очень, опустил, но поверхностную информацию дал. Спасибо за внимание. Всего доброго и успехов!

ГОСТ

Супер-ЭВМ — это мощные, высокоскоростные вычислительные системы, обладающие огромной производительностью.

Введение

Под суперкомпьютером понимается такая электронная вычислительная машина (ЭВМ), которая по производительности и другим техническим параметрам значительно превосходит другие, известные на текущий момент компьютеры. В составе таких ЭВМ имеется целый набор процессоров. Еще одной отличительной особенностью данных вычислительных систем может считаться применение векторной арифметики, то есть они способны исполнять арифметические операции единовременно над некоторым набором пар чисел. К примеру, стандартный суперкомпьютер способен одновременно выполнить расчёт заработной платы нескольких сотрудников, в то время как обычный компьютер за то же время может рассчитать зарплату лишь одного сотрудника.

Назначение, функциональные возможности и принципы построения супер-ЭВМ

Самая первая супер-ЭВМ была создана в компании Control Data Corporation (CDC) под руководством Сеймура Крея. Одной из первых, спроектированных и реализованных в этой компании супер-ЭВМ, стала Cray CDC 1604. В этой машине вместо вакуумных электронных ламп уже использовались транзисторы, она стремительно приобрела известность в научных кругах. Позднее фирма CDC спроектировала супер-ЭВМ CDC 7600 и приступила к работам над CDC 8600. В 1964 г. самым производительным компьютером на Земле стал Stretch, который был способен исполнять три миллиона операций с плавающей запятой в секунду (FLOPS).

Одним из достоинств супер-ЭВМ, спроектированных под руководством Сеймура Крея, считалась плотная упаковка электронных элементов, что позволило существенно увеличить производительность компьютеров. Все компьютеры Сеймура Крея оптимизировались под требования научных приложений, к примеру, решения дифференциальных уравнений, матричных вычислений, сейсмического анализа, линейного программирования и иных аналогичных задач.

Готовые работы на аналогичную тему

Основными заказчиками супер-ЭВМ стал, естественно, военно-промышленный комплекс. После того, как Соединенные Штаты подписали Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний в 1996 году, появилась необходимость в альтернативной программе по сертификации ядерных боеголовок. По этой причине Департамент энергетики США заложил выделение средств на новую программу развития супер-ЭВМ, целью которой предполагалась разработка к 2004 году компьютера, предназначенного для имитации ядерных испытаний. Данная машина должна была обладать производительностью более 100 триллионов FLOPS, а самой быстрой из известных на тот момент супер-ЭВМ считался Cray T3E, имевший производительность порядка 150 миллиардов FLOPS.

Суперкомпьютер ASCI Red, реализованный в Национальной лаборатории Sandia в Альбукерке вместе с корпорацией Intel, первым преодолел 1 TFLOPS. В этом компьютере использовалось 9 072 стандартных процессоров Pentium Pro.

В то время как в Соединенных Штатах доминировал многопроцессорный подход, в Японии компания NEC обратилась к более старым подходам, а именно, к индивидуальному формированию компьютерных чипов. Созданная данной компанией супер-ЭВМ Earth Simulator заняла первое место в списке самых производительных ЭВМ в 2002 г.

В 2004 году самой быстрой супер-ЭВМ стала Blue Gene/L, созданная корпорацией IBM. Её производительность равнялась примерно 36 TFLOPS. После двух удвоений количества процессоров в Blue Gene/L, реализованных в 2005 году в Sandia National Laboratories в Ливерморе, Калифорния, она стала первой машиной, которая преодолела барьер производительности в 100 TFLOPS.А первая супер-ЭВМ, производительность которой преодолела тысячу TFLOPS или один петафлоп, была изготовлена IBM в 2008 году.

Супер-ЭВМ используются в науке для осуществления трудоемких вычислительных процессов и обработки значительного количества информации в реальном масштабе времени. Помимо этого, прогресс в сфере вычислительной техники предоставил ученым возможность применять точные модели исследуемых процессов, вместо более простых, которые использовались раньше.

В математике с помощью супер-ЭВМ разрешаются криптографические и статистические задачи. В области физики они способны помочь в изучении процессов, происходящих внутри атома. Биологам суперкомпьютеры оказывают помощь в расшифровке ДНК. Также они являются незаменимыми при формировании прогноза погоды, изучении изменений климата планеты Земля и поиске месторождений нефти и газа. Также супер-ЭВМ применяются для осуществления военных расчетов, которые связаны с ядерным оружием. Применение мощнейшей вычислительной техники позволило реализовать революционные прорывы в таких сферах, как метеорология, глобальный климатический анализ, формирование новых медицинских препаратов, а также в аэрокосмической технике.

Самой производительной на текущий момент может считаться супер-ЭВМ Summit Power System AC922. Её производительность в соответствии с данными, которые получены с использованием системы тестов LINPACK, равняется 122,3 PFLOPS. Максимальная теоретическая производительность этой вычислительной системы составляет 187,659 PFLOPS. Супер-ЭВМ Summit Power System AC922 реализована корпорацией IBM специально для её применения в Окриджской Национальной лаборатории. Её фото приведено ниже.

Рисунок 1. Супер-ЭВМ Summit Power System AC922. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

На втором месте по производительности расположилась китайская супер-ЭВМ Sunway TaihuLight. Вычислительная скорость этого компьютера, измеренная с помощью системы тестов LINPACK, составила 93 PFLOPS. Эта супер-ЭВМ считалась самой производительной в мире с июня 2016 года по июнь 2018 года. Эта машина находится в Китайской Народной Республике, в компьютерном центре в Уси и применяется для формирования прогнозов погоды, медицинских исследований и осуществления разных расчетных операций повышенной сложности.

На третьем месте по производительности находится вычислительная система Sierra Power System S922LC. Данная супер-ЭВМ обладает производительностью 71,61 PFLOPS, согласно тестам LINPACK.

Если вы уже сделали для себя стратегический выбор в пользу покупки сервера и создания собственной IT-инфраструктуры, то следующим вашим шагом станет выбор конкретной серверной платформы.

Мы уже рассказывали, как выбрать сервер для небольшой компании, и эта статья – ее логическое продолжение, из которой вы узнаете, как именно выбрать подходящую вам серверную платформу, как это повлияет на бизнес и почему этот выбор важен.

Вы сможете выбрать сервер, который не только справится со своими задачами, но также не создаст избыточной производительности и лишних затрат на владение железом.
Вы не только оптимизируете свои затраты сегодня, но также обеспечите максимальный возврат инвестиций и защиту ИТ-инфраструктуры в будущем.

Выбор из трех сегментов: Enterprise, SMB, SoHo

Сегодня достаточно широко распространена система разделения серверного оборудования по его качеству, надежности и предназначению на несколько сегментов. Лучше всего ее можно сформулировать так:

Оборудование SoHo проще, его стоимость меньше, и оно больше подходит для решения несложных задач. Как правило, производительную и надежную IT-инфраструктуру из оборудования уровня SoHo не строят, так как оно лучше подходит для домашних и офисных сетей, предназначенных для небольших нагрузок и способных объединить в себе лишь небольшое число хостов.

С другой стороны, реалии таковы, что иногда именно небольшому предприятию выгоднее будет использовать небольшое количество оборудования уровня Enterprise со всей его высокой отказоустойчивостью, достаточной масштабируемостью и отличным уровнем сервиса/технической поддержки, тогда как некоторые сравнительно большие предприятия смогут обойтись, сэкономив, и SMB уровнем – ведь совокупная стоимость владения оборудованием и ПО не сводится только к их закупке. Также в неё входит содержание, обслуживание и ремонт оборудования, плюс, конечно же, потери от простоев. Ну а огромные корпорации могут создавать собственные серверные и даже ЦОДы, комбинируя оборудование всех уровней в своей инфраструктуре.

Чтобы определиться с выбором оборудования вам необходимо:

Оценить риски. Ваша фирма не превышает размером уровня, соответствующего SoHo, но ее оборот вполне может соответствовать уровню SMB или Enterprise. Сколько будет стоить время простоя оборудования, которое вы купите? Не будет ли более дальновидным приобрести достаточную отказоустойчивость?
Подумайте о завтрашнем дне. Даже если сегодня вы вполне удовлетворитесь чем-нибудь из начального сегмента, то уже завтра ваше предприятие может разрастись, после чего сразу же в полный рост встанет проблема расширения IT- инфраструктуры и соответствующего управления всем серверным парком.

Ниже мы так же обсудим, что бывает, если совмещать производителей оборудования, а также как сделать собственную инфраструктуру устойчивей. Однако какой бы путь вы ни выбрали – никогда не забывайте про масштабируемость.

Также стоит помнить, что одним из главных достоинств этих вендоров является предоставляемый сервис (Care Pack HP, ProSupport Dell и ServicePac IBM). Это очень недешевая услуга, доступная в нескольких вариациях, некоторые из которых могут повысить стоимость оборудования в полтора-два раза. При таких затратах специалисты технической поддержки будут доступны 24/7 и время их отклика не будет превышать нескольких часов.

Но техподдержка вполне может отказать в помощи или гарантии, если вы обратитесь туда с системой, в которой будут установлены не одобренные производителем комплектующие. Это сводит смысл экономии на нет.

Удобство и простота в управлении вашим серверным парком также могут быть достигнуты в том случае, если Вы строите всю инфраструктуру на платформе одного производителя.

Кроме всего вышесказанного, дорогостоящее, мощное (и не всегда достаточно гибкое) оборудование из Enterprise-сегмента способно обеспечить своему владельцу избыточную отказоустойчивость, производительность и лишние сервисы.

Ну и, конечно, стоит понимать, что любые серверы выходят из строя и подвержены зачастую непредсказуемым проблемам с совместимостью и обновлением ПО. Просто Enterprise-сегмент менее этому подвержен и старается предоставить все необходимые ресурсы, чтобы максимально быстро решить возникшую проблему.

Виртуализация предъявляет больше всего требований к вычислительной мощности сервера, и наличие в линейке у того или иного производителя сервера под виртуализацию довольно показательно. Наиболее изящное решение, мощное и недорогое, из представленных предлагает HP, хотя сервер Dell способен на большее, но и стоит он в полтора раза больше. Самым дорогим получился сервер Lenovo – в нем меньше слотов для оперативки, но достаточно мощные процессоры.

SMB или Enterprise?

Supermicro – нишевый игрок

Отдельно стоит сказать несколько слов про техподдержку Supermicro. У компании нет представительства в России, и техническая поддержка не контактирует с конечным пользователем. Не стоит удивляться, если вам придется ждать ответа в течение недели-другой, а ваш поставщик выполнит гарантийные обязательства с большой задержкой.

Правда, покупать в ЗИП такой сервер будет уже накладно. А вот упомянутую нами выше модель б/у сервера за те же деньги можно купить одну в работу и одну про запас — мощность у них сопоставимая.

Fujitsu – свой среди чужих, чужой среди своих

Немалую популярность на отечественном рынке сегодня успели набрать серверы японской компании Fujitsu, которая занимается не только производством серверного оборудования, но и созданием суперкомпьютеров.

Суммируя сказанное

А с какими достоинствами и недостатками оборудования этих вендоров сталкивались вы?

Читайте также: