Server se skládá z několika podsystémů, z nichž každý hraje klíčovou roli při určování výkonu serveru. Některé podsystémy jsou pro výkon kritičtější v závislosti na aplikaci, pro kterou se server používá.
Mezi tyto serverové subsystémy patří:
1. Procesor a mezipaměť
Procesor je srdcem serveru, který je zodpovědný za zpracování téměř všech transakcí. Jedná se o velmi významný subsystém a obecně panuje mylná představa, že rychlejší procesory jsou vždy lepší, aby eliminovaly překážky výkonu.
Mezi hlavními komponentami instalovanými na serverech jsou procesory často výkonnější než jiné subsystémy. Pouze několik specializovaných aplikací však dokáže plně využít výhody moderních procesorů, jako jsou P4 nebo 64bitové procesory.
Například příklady klasických serverů, jako jsou souborové servery, příliš nespoléhají na zátěž procesoru, protože většina souborového provozu využívá technologii přímého přístupu do paměti (DMA) k obejití procesoru v závislosti na propustnosti sítě, paměti a subsystémech pevného disku.
Dnes Intel nabízí řadu procesorů přizpůsobených pro servery řady X. Pochopení rozdílů a výhod mezi různými procesory je zásadní.
Cache, přísně považovaná za součást paměťového subsystému, je fyzicky integrována s procesorem. CPU a mezipaměť úzce spolupracují, přičemž mezipaměť pracuje přibližně poloviční rychlostí než procesor nebo ekvivalent.
2. Sběrnice PCI
Sběrnice PCI je kanál pro vstupní a výstupní data na serverech. Všechny servery řady X používají sběrnici PCI (včetně PCI-X a PCI-E) pro připojení důležitých adaptérů, jako jsou SCSI a pevné disky. Špičkové servery mají ve srovnání s předchozími modely obvykle více sběrnic PCI a více slotů PCI.
Pokročilé sběrnice PCI zahrnují technologie jako PCI-X 2.0 a PCI-E, které poskytují vyšší datovou propustnost a možnosti připojení. Čip PCI připojuje CPU a mezipaměť ke sběrnici PCI. Tato sada komponent spravuje spojení mezi sběrnicí PCI, procesorem a paměťovými subsystémy, aby se maximalizoval celkový výkon systému.
3. Paměť
Paměť hraje klíčovou roli ve výkonu serveru. Pokud server nemá dostatek paměti, jeho výkon se zhoršuje, protože operační systém potřebuje ukládat další data do paměti, ale místo je nedostatečné, což vede ke stagnaci dat na pevném disku.
Jednou z pozoruhodných funkcí v architektuře podnikového serveru X-series je zrcadlení paměti, které zlepšuje redundanci a odolnost proti chybám. Tato paměťová technologie IBM je zhruba ekvivalentní RAID-1 pro pevné disky, kde je paměť rozdělena do zrcadlených skupin. Funkce zrcadlení je založena na hardwaru a nevyžaduje žádnou další podporu operačního systému.
4. Pevný disk
Z pohledu správce je subsystém pevného disku klíčovým faktorem výkonu serveru. V hierarchickém uspořádání online úložných zařízení (cache, paměť, pevný disk) je pevný disk nejpomalejší, ale má největší kapacitu. U mnoha serverových aplikací jsou téměř všechna data uložena na pevném disku, takže rychlý subsystém pevného disku je kritický.
RAID se běžně používá ke zvětšení úložného prostoru na serverech. Pole RAID však výrazně ovlivňují výkon serveru. Výběr různých úrovní RAID pro definování různých logických disků ovlivňuje výkon a úložný prostor a informace o paritě se liší. Pole ServeRAID a karty IBM Fibre Channel od IBM poskytují možnosti implementace různých úrovní RAID, z nichž každá má svou jedinečnou konfiguraci.
Dalším kritickým faktorem výkonu je počet pevných disků v konfigurovaném poli: čím více disků, tím lepší propustnost. Pochopení toho, jak RAID zpracovává I/O požadavky, hraje zásadní roli při optimalizaci výkonu.
Ke zvýšení výkonu a spolehlivosti se nyní používají nové sériové technologie, jako je SATA a SAS.
5. Síť
Síťový adaptér je rozhraní, přes které server komunikuje s vnějším světem. Pokud data mohou dosáhnout vynikajícího výkonu prostřednictvím tohoto rozhraní, výkonný síťový subsystém může významně ovlivnit celkový výkon serveru.
Návrh sítě je stejně důležitý jako návrh serveru. Za zvážení stojí přepínače alokující různé síťové segmenty nebo aplikace technologií jako ATM.
Gigabitové síťové karty jsou nyní široce používány v serverech, aby poskytovaly nezbytně vysokou propustnost. Na obzoru jsou však také novější technologie, jako je TCP Offload Engine (TOE) pro dosažení rychlosti 10G.
6. Grafická karta
Zobrazovací subsystém na serverech je relativně nedůležitý, protože se používá pouze tehdy, když správci potřebují ovládat server. Klienti nikdy nevyužívají grafickou kartu, takže výkon serveru jen zřídka zdůrazňuje tento subsystém.
7. Operační systém
Operační systém považujeme za potenciální úzké hrdlo, stejně jako ostatní subsystémy pevných disků. V operačních systémech jako Windows, Linux, ESX Server a NetWare existují nastavení, která lze změnit a zlepšit tak výkon serveru.
Subsystémy určující výkon závisí na aplikaci serveru. Identifikace a odstranění úzkých míst lze dosáhnout sběrem a analýzou dat o výkonu. Tento úkol však nelze dokončit najednou, protože úzká místa se mohou lišit v závislosti na změnách zátěže serveru, možná na denní nebo týdenní bázi.
Čas odeslání: 20. července 2023
