Статьи

К списку статей

Сервер или обычный ПК? Трудный выбор?

Мы начинаем цикл статей, посвященных вопросам, связанным с надежностью использования ПК в существующих системах безопасности, а также критериям выбора и особенностям построения компьютерных систем.
В современном мире компьютерная техника стала неотъемлемой частью жизни во всех сферах влияния человека. Компьютер используется не только в новейших системах, но и внедрился в уже существующие. Если раньше в системах безопасности использовали компьютер минимально, то теперь невозможно представить современную систему безопасности, в которой нет управляющего персонального компьютера (ПК). С развитием техники и увеличением надежности действующих систем проектировщики стали больше внимания уделять используемой компьютерной технике в составе системы безопасности. Так как от выбранного ПК, в целом, зависит надежность, долговечность и преемственность системы. В связи с чем использование «обычного» ПК может существенно снизить эти показатели. Давайте разберемся - почему.
Если кратко - разница в том же, в чем любой профессиональный инструмент отличается от инструмента для бытового использования. Основные критерии, по которым можно сравнивать обычные ПК и серверы, это - надежность, скорость взаимодействия подсистем, целостность обрабатываемой информации, удобство сопровождения и обслуживания.
Компьютер, собранный из обычных компонентов (в основном это касается системной платы, корпуса с блоком питания и жестких дисков ), может, но не должен работать в безостановочном режиме 24/7. И если в процессе подобной эксплуатации в течение гарантийного срока какой-нибудь из вышеуказанных компонентов выйдет из строя, то пользователю может быть отказано в гарантийном обслуживании. Для изготовления серверных комплектующих используются компоненты, обладающие более высокими показателями надежности и работоспособности, способные выдержать работу в режиме 24/7 в течение как минимум всего гарантийного срока службы, заявленного производителем.
  • Сервер предполагает автономную работу без оператора.
  • Сервер предполагает выполнение заранее определенных функций.
  • Сервер предполагает наличие средств защиты от поломок и потерь данных.
Эти три пункта взаимосвязаны и вытекают один из другого. Автономность работы предполагает выполнение таких требований, как:
  • Заранее определенное применение - сервер предназначается для постоянного выполнения одной или нескольких задач, решение которых не требует постоянного присутствия и вмешательства специалиста.
  • Управление питанием - сервер должен быть защищен от перепадов или исчезновения напряжения в электрической сети, а также уметь корректно завершить свою работу при отсутствии напряжения и восстановить рабочее состояние при возобновлении подачи питания.
  • Автоматическое оповещение администратора - наличие программных и/или аппаратных средств мониторинга за состоянием сервера, которые в случае возникновения нештатной ситуации могут оповестить о ней системного администратора заранее заданным способом.
  • Резерв по емкости памяти и дисковой системы на 1,5-2 года - соблюдение этого условия позволяет не отвлекаться на вопрос о расширении подсистемы памяти или дисков через несколько месяцев после запуска сервера, а сосредоточиться на решении более актуальных вопросов, а также избежать необходимости внеплановой остановки сервера для установки новых компонентов.
  • Возможность работы в случае некритических сбоев - обеспечивается за счет аппаратных средств, позволяющих исправить единичные ошибки при обработке информации, либо избежать потери информации путем резервирования накопителей и системы электрического питания.
Определенность функций, выполняемых сервером, означает, что данный компьютер будет использоваться в соответствии со своим целевым назначением и его конфигурация будет подобрана таким образом, чтобы максимально соответствовать кругу решаемых задач. Например, для файлового сервера критичным является объем и скорость дисковой подсистемы и возможность быстрого получения файлов через сеть. А для терминального сервера большую роль играет производительность процессоров, объем и скорость работы системной памяти и производительность сетевых контроллеров.
Наличие средств защиты от поломок и потерь данных и специальный дизайн корпусов серверных систем позволяют защитить данные от порчи или потери и снизить время простоя при ремонте сервера. Этих целей позволяют добиться такие организационные и технические средства, как:
  • использование памяти с коррекцией ошибок (ECC-модули), создание избыточных дисковых массивов (RAID ), использование резервных блоков питания: для обеспечения непрерывной работы при одиночных сбоях;
  • использование жестких дисков и блоков питания с «горячей» заменой, специальный «безвинтовой» дизайн корпусов - для снижения времени простоя при ремонте;
  • использование средств резервного копирования информации, распределение нагрузки между несколькими серверами, использование резервного, работающего «на подхвате», сервера: для продолжения работы в случае серьезной поломки основной серверной платформы.
В настоящее время существующие серверы можно разделить на две большие группы - по принципу исполнения. Это башенные серверы и стоечные. Рассмотрим, в чем разница между стоечным и башенным исполнением сервера.
Стоечное исполнение сервера подразумевает установку сервера в специальную стойку или шкаф шириной 19 дюймов и глубиной до 800 мм. Серверные корпуса в стоечном (часто в разговорной речи используется слово «рэковый» от английского слова Rack) исполнении выпускаются различной высоты, обычно измеряемой в количестве базовых единиц (Units), равных 43,4 мм. В зависимости от требуемой функциональности и необходимого количества жестких дисков, для стоечных серверов используются корпуса высотой 1U, 2U, 3U, 4U, 5U и 8U.
Размещение серверов в стойке используется при необходимости концентрации в одном помещении в целях экономии места большого количества вычислительных систем, а также сетевого и коммуникационного оборудования. В связи с высокой плотностью размещения оборудования в стойке, нужно очень ответственно отнестись к вопросу вентиляции помещения и отвода излишков тепла, выделяемого серверами при работе.
Проблема тепловыделения особенно остро стоит для стоечных серверов размера 1U/2U, которые имеют наибольшее распространение среди серверных платформ, монтируемых в стойку. Их внутренний дизайн и расположение компонентов направлены на уменьшение препятствий на пути проходящего сквозь корпус воздуха. Системные платы, которые устанавливаются в стоечные корпуса высотой 1U/2U, также разрабатываются с учетом требований к температурному режиму и циркуляции воздуха внутри сервера. Проходящий через дисковые отсеки воздух сначала попадает на радиатор процессора, а после - на радиаторы микросхем системной логики и модули оперативной памяти. Кроме того, на таких платах минимизировано количество слотов для установки дополнительных карт расширения (рис. 1).
Количество дисков, которые можно устанавливать в стоечные корпуса высотой 1U/2U, составляет максимум 4 шт. для корпусов 1U и максимум 8 шт. для корпусов 2U, в зависимости от модификации корпуса и типа задачи, для которой планируется использовать сервер.
Башенное исполнение серверов - это использование «традиционных», вертикально ориентированных корпусов, которые могут достаточно сильно различаться по своим размерам - от MiniTower до Big- и FullTower, в зависимости от назначения, требуемой вычислительной мощности, функциональности и ряда других критериев. Возможность применения для серверных систем обычных компьютерных корпусов размера MiniTower обусловлена тем, что в последние годы некоторые производители серверных системных плат, и в частности ASUS, выпустили платы для серверов начального уровня в формате microATX (24,5 х 24,5 см). Они позволяют собрать недорогой сервер, не переплачивая за функциональность, которая никогда не будет использована (рис. 2).
установки дополнительных карт едорогой сервер

Рис. 1

Рис. 2

Башенное исполнение сервера используется в тех случаях, когда нет возможности или не требуется компактного размещения вычислительных ресурсов предприятия, или же если подразумевается установка нескольких дополнительных контроллеров, которые увеличивают функциональность и производительность серверной системы. С этой точки зрения полноразмерные башенные корпуса предпочтительнее стоечных корпусов высотой до 3U, так как в первых обеспечивается лучшая вентиляция установленных в сервере компонентов. При необходимости некоторые серверные корпуса могут быть установлены в стойку или шкаф в виде решения высотой 5U, используя дополнительно приобретаемые наборы рельсов для монтажа (Rack mount kit).
Рассмотрев общие организационно-технические аспекты, которые отличают серверные системы и их использование от обычных компьютеров, можно сосредоточиться на обсуждении конкретных моментов, отличающих в техническом плане эти две группы вычислительных систем друг от друга, - надежности и архитектуре.
Надежность серверов
Надежность сервера как сложной технической системы, состоящей из нескольких взаимосвязанных компонентов, определяется надежностью каждой подсистемы, входящей в его состав.
Для того чтобы дать грубую оценку к требованиям по надежности приобретаемого сервера, достаточно для начала ответить на вопрос, какова будет цена часа простоя сервера, возникшего в результате неполадок в его работе. В зависимости от получившейся величины, а также от ряда других моментов (организационных, финансовых и пр.) следует рассматривать вопрос о приобретении дублирующего сервера, о необходимости наличия в сервере избыточного блока питания, об организации в сервере дискового массива.
Надежность и работоспособность любой технической системы определяется в первую очередь качеством ее подсистем. Рассмотрим основные подсистемы.
Блок питания - это подсистема, которая обеспечивает всю систему энергией, необходимой для ее работы. Блоки питания, позиционируемые как серверные, в отличие от обычных БП для «среднестатистических» компьютеров, обладают следующими особенностями:
  • обязательное наличие схемы активной компенсации мощности (APFC);
  • установка высококачественных стабилизаторов;
  • обеспечение защиты от перегрузки по мощности, от перегрузки по напряжениям и силе тока на шинах, защита от короткого замыкания и скачков напряжения;
  • поддержка мониторинга состояния БП по специальной шине;
  • способность блока питания достаточно долгое время работать при пиковой нагрузке;
  • изоляция проводов рассчитана на то, чтобы выдержать скачок напряжения, в несколько раз превышающий обычные значения для электрической сети;
  • высокий КПД: 70-75% и выше.
Системная плата является центральным звеном любой вычислительной системы. Она обеспечивает взаимодействие всех установленных в системе компонентов и передачу информации между ними. С электротехнической точки зрения надежность серверных системных плат обеспечивается тщательным подходом к разводке и изоляции проводников в слоях текстолита, использованием специально подобранных электронных компонентов (резисторов, конденсаторов, стабилизаторов и пр.), использованием средств мониторинга за состоянием наиболее нагруженных узлов платы. Для мониторинга состояния серверов используется независимая аппаратная шина SM Bus, данные с которой передаются либо на аппаратную плату управления сервером, либо в специализированное программное обеспечение, используемое для управления.
Жесткие диски (HDD) - подсистема хранения данных. Качество, производительность и надежность жестких дисков за последние годы выросли очень сильно, как у традиционно используемых в серверных системах дисков с интерфейсом SCSI / SAS, так и у дисков с интерфейсом SATA, которые обычно применялись для обычных настольных компьютеров. В настоящий момент для дисков пользовательского и серверного сегментов такие показатели, как количество циклов включения/выключения, среднее время наработки на отказ, устойчивость к вибрационным и ударным нагрузкам, отличаются друга от друга не на порядок, как было еще 3-4 года назад, а примерно в 1,5-2 раза. Такие характеристики позволяют использовать накопители с интерфейсом SATA в относительно недорогих серверных системах.
Только показатель количества невосстановимых ошибок чтения пока на 1-2 порядка лучше для накопителей с интерфейсами SAS/SCSI.
Исходя из этого, в последнее время вопрос выбора жестких дисков скорее упирается в скорость дисковой подсистемы, которую необходимо иметь в сервере для решения поставленных задач. В настоящее время для дисков с интерфейсом SATA/ATA среднее время доступа, которое определяет скорость получения информации, составляет 10-12 мс, что в несколько раз больше аналогичного показателя для дисков SAS (около 4 мс).
Продолжение статьи
А. Яскевич, ООО «Пирит»
"Алгоритм Безопасности" № 6, 2007 год.



Компактные IP-видеосерверы

Внешний вид PVC-1200A Внешний вид PVC-1200A
IP-сервер обеспечивает эффективные пиксели - 704х576.
Доступно: 1 шт.
4 300

Производитель PolyVision
Внешний вид Линия MicroNVR Внешний вид Линия MicroNVR
Видеосервер с функцией видеоаналитики
7 742

Производитель ДевЛайн
Внешний вид RVi-IPS125A Внешний вид RVi-IPS125A
1-канальный; 704х576 - 25 к/с; H.264
11 000

Производитель RVi
Внешний вид B1018 Внешний вид B1018
IP-видеосервер 8-канальный: 8 видео, 8 аудио
14 900

Производитель Beward
Внешний вид TRASSIR Lanser IP-4P Внешний вид TRASSIR Lanser IP-4P
Видеорегистратор IP 4 канальный с поддержкой РоЕ; До 5 Мп; Суммарный поток 20 Мбит/сек; 4 PoE Ethernet порта (суммарно 50 Вт); 1 x HDMI, 1 x VGA ; 1 HDD/SSD 3.5" любой ёмкости; -10 ...+55°С; 440x44.5x274 мм. Поддерживает модемы Huawei E171 и 173. Возможна установка в стойку 19" (крепления в комплект не входят).
13 975

Производитель DSSL
Внешний вид TRASSIR Lanser 1080P-8 Внешний вид TRASSIR Lanser 1080P-8
Видеорегистратор гибридный 8 канальный; Поддержка до 8 шт TVI либо аналог: 12 к/сек 1080P, 25 к/сек 720P, 960H и ниже или IP-видеокамер (плюс 2 IP-камеры до 1080P); SATA HDD 3.5; H.264; Аудио вх/вых - 1/1; VGA, HDMI; USB; 12 DC; 440х44.5х274 мм. БП в комплекте.
15 490

Производитель DSSL
Внешний вид TRASSIR MiniNVR AnyIP 4 Внешний вид TRASSIR MiniNVR AnyIP 4
Сетевой видеорегистратор для IP-видеокамер (Standalone NVR) на базе Trassir OS. Регистрация и воспроизведение до 4 IP видеокамер любого поддерживаемого производителя разрешением до 3-х Мегапикселей (суммарный поток до 128 Мбит), при наличии DualStream. Без HDD в комплекте. Установка до 2-х HDD, с макс. емкостью 3ТБ. 1 HDMI, 1 DVI-выходы. USB 3.0. Бесплатный сетевой клиент. Размеры 220х12,5х330. Диапазон рабочих температур +10...+30 º С. Лицензия на 4 любые поддерживаемые камеры входит в стоимость! Сетевой видеорегистратор TRASSIR MiniNVR AnyIP 4 – это полностью готовое к использованию высокофункциональное решение, предназначенное для расширения существующих и построения новых комплексов охранного телевидения на базе IP-видеокамер и обладающее такими качествами, как: максимальная отказоустойчивость и широкий диапазон функциональных возможностей. Устройство позволяет подключить до 4 сетевых видеокамер любого поддерживаемого производителя с допустимым разрешением записи и отображения до 3-х мегапикселей. В качес
22 100

Производитель DSSL
Внешний вид TRASSIR Lanser 1080P-4 ATM Внешний вид TRASSIR Lanser 1080P-4 ATM
Специализированный гибридный видеорегистратор для банкоматов 4 канальный; Поддержка до 4-х шт TVI либо аналог: 12 к/сек 1080P, 25 к/сек 720P, 960H и ниже или IP-камер (плюс 2 IP-камеры до 1080P); 2 SATA HDD 2.5.; H.264; Аудио вх/вых - 4/1; VGA, HDMI; USB; RS-232/RS-485; Тревожные вх/вых - 4/1; 12 DC, 3 А; 208х54.5х136 мм. Поддержка 3G-модемов. БП в комплекте.
26 960

Производитель DSSL
Внешний вид TRASSIR Lanser 1080P-16 Внешний вид TRASSIR Lanser 1080P-16
Видеорегистратор гибридный 16 канальный; Поддержка до 16 шт TVI либо аналог: 12 к/сек 1080P, 25 к/сек 720P, 960H и ниже или IP-видеокамер (плюс 2 IP-камеры до 1080P); 2 SATA HDD 3.5; H.264; Аудио вх/вых - 1/1; VGA, HDMI; USB; 12 DC; 440х44.5х274 мм. БП в комплекте.
29 900

Производитель DSSL
Внешний вид TRASSIR MiniNVR AnyIP 4-4P Внешний вид TRASSIR MiniNVR AnyIP 4-4P
IP видеорегистратор 4 канальный с 4 канальным РоЕ коммутатором (15 Вт на порт); TRASSIR OS (на базе ОС Linux); Любое разрешение камер; H.264, MPEG4; 2 SATA; 1 VGA,1 HDMI; RS-232; USB; 48 DC, 90 Вт; 0...45ºС; 440х294х45 мм. Адаптер питания в комплекте.
28 600

Производитель DSSL
Найдено товаров: 17
1 2

Возврат к списку

Создание проекта системы видеонаблюдения всего за несколько минут;
Все РЕАЛЬНО: в т.ч. сектора наблюдения, параметры кабельных трасс;
Загрузка готовых планов и их масштабирование;
Спецификация обрудования и смета создается автоматически;
Дружелюбный интерфейс;
Индивидуальные настройки программы и оборудования.
Техподдержка встроена непосредственно в программу.
Регистрация занимает одну минуту.

ОТ ЗАПРОСА ДО ОФОРМЛЕННОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ - 15 МИНУТ