Статьи

К списку статей

Сервер или обычный ПК? Трудный выбор.

Архитектура

Еще одним немаловажным фактором, отличающим «обычный ПК» от серверного, который влияет на надежность и производительность, является отличие архитектуры «серверных» систем от архитектуры «обычного ПК».
Процессоры
Для однопроцессорных серверов используются те же процессорные разъемы, что и для обычных ПК - LGA775 для процессоров Intel и AM2 - для процессоров AMD. Серверные процессоры Intel в настоящий момент представлены линейкой процессоров XEON 300/3200, построенных на архитектуре Intel® Core™, которые по частотам, рабочим напряжениям, объему кэш-памяти 2-го уровня и функциональным возможностям полностью идентичны производительной линейке процессоров для настольных ПК - Intel® Core™2 Duo/Core™2 Quad. Отличие состоит только в маркировке процессоров и внутренних идентификаторах процессоров CPUID. Официально Intel настоятельно не рекомендует использовать процессоры Core™2 Duo в серверных системах и не поддерживает их работу в своих однопроцессорных серверных платах. Однако другие производители серверных плат поддерживают работу как Xeon 3000, так и Core™2 Duo. Для однопроцессорных серверов на базе процессоров AMD используется семейство Opteron 1000, которые тоже идентичны по архитектуре настольным процессорам AMD Athlon 64 X2, но в отличие от них аппаратно поддерживают технологию виртуализации, которая позволяет одновременно на одном процессоре запускать несколько разных версий одной операционной среды или даже несколько разнородных операционных сред. Более подробно о реализации технологий виртуализации в процессорах можно узнать в Интернет на сайтах Intel и AMD.
Для двухпроцессорных и более мощных серверных систем используются собственные процессорные разъемы. В настоящее время это LGA771 для процессоров от Intel и Socket F для процессоров от AMD. Эти процессоры основаны на той же микроархитектуре, что и процессоры для однопроцессорных конфигураций, но способны работать с очень большими объемами оперативной памяти и снабжены системами, позволяющими избежать коллизий при попытках одновременного доступа к одному и тому же ресурсу сервера и распределить выполнение задач между имеющимися в системе процессорами.
Процессоры Intel выполнены в соответствии с архитектурой симметричной мультипроцессорности (Symmetric multiprocessing, SMP), которая предполагает разделяемый доступ к общей оперативной памяти системы для всех установленных процессоров. Процессоры AMD имеют встроенные контроллеры памяти, которые позволяют для каждого из процессоров иметь свой физически выделенный канал для работы с оперативной памятью. Современные процессоры Intel, предназначенные для работы в двухпроцессорных системах, представлены двуядерными процессорами Intel Xeon серии 5100 и четырехядерными процессорами Intel Xeon серии 5300. Процессоры AMD представлены семейством двуядерных процессоров Opteron 2000. Для систем, в которых требуется устанавливать 4 и более процессоров, используются процессоры Intel® Xeon® серии 7100 или AMD Opteron серии 8000.

Оперативная память

В однопроцессорных недорогих серверных системах используются либо обычные модули памяти DDR2, либо нерегистровые модули памяти DDR2 с коррекцией ошибок (Error Correction Code - ECC), с рабочей частотой 533 или 667 МГц. Для двухпроцессорных серверов используются только регистровые модули с коррекцией ошибок. Это связано с тем, что при большом количестве модулей (больше 4) очень сильно вырастает электрическая нагрузка на систему синхронизации контроллера памяти. Регистровые модули содержат на себе специальные микросхемы регистров для частичной или полной буферизации информации, за счет чего уменьшается электрическая нагрузка на контроллер памяти и появляется возможность работать с большими объемами оперативной памяти.
В процессорах AMD Opteron 2000 используется встроенный контроллер «традиционной» регистровой памяти с коррекцией четности DDR2 667 ECC Reg. В серверных системах на базе новейших наборов системной логики от Intel - Intel 5000P/5000V, используются новые, полностью буферизованные модули памяти FB-DIMM. Принцип работы заключается в использовании контроллера AMB (Advanced Memory Buffer), расположенного на плате модуля памяти и соединенного последовательной двунаправленной шиной с серверным мостом чипсета. По сути, AMB является процессором, распределяющим работу подсистемы памяти на две независимые друг от друга составляющие: управление всеми операциями внутри модуля (чтение, запись, регенерация ячеек) и передачу данных контроллеру чипсета. На каждом канале, через которые чипсет общается с подсистемой оперативной памяти, может быть установлено достаточно много модулей FB-DIMM, соединенных последовательно через свои AMB контроллеры (рис. 3).
Оперативная память
Рис. 3
Однако такой подход существенно увеличивает время отклика системы, особенно при случайном доступе. Для минимизации потерь времени Intel использует в новых чипсетах не один, а несколько каналов (четыре на чипсете 5000P и два - на 5000V), на каждом из которых находится от 2 до 4 последовательно соединенных модулей. Таким образом, на сегодняшний день для двухпроцессорной системы на базе процессоров Intel Xeon теоретически достижимый объем оперативной памяти (при использовании модулей размером 4 Гб) равен 64 Гб. Кроме того, новые чипсеты Intel поддерживают возможность замены неисправных модулей без выключения всей системы и зеркалирования информации: при использовании этого решения доступный объем памяти будет равен половине реально установленного. Однако в случае сбоя можно считывать данные с зеркального образа той области памяти, где была найдена ошибка.
Кроме больших задержек, у модулей FB-DIMM есть еще один отрицательный момент - очень большое энергопотребление и тепловыделение. Температура работающего модуля FB-DIMM может превышать 80° С. Поэтому рекомендуется применять дополнительное принудительное охлаждение таких модулей.

Системная плата и набор системной логики (чипсет)

Системные платы для серверов имеют множество отличий от системных плат для обычных ПК. Это решения, рассчитанные на профессиональное использование и безостановочную работу с интенсивными нагрузками. Для таких плат важны надежность и стабильность работы, поэтому в них никогда не реализуются функции разгона и никогда не устанавливается звуковой контроллер. Также на серверной плате отсутствует обычно разъем для видеокарты. Видеоподсистема реализована с помощью недорогих видеоконтроллеров ATI ES1000 или XGI Z7, возможностей которых вполне хватает для отображения качественной картинки с нормальным разрешением (до 2048х1536), но при этом полностью отсутствует какая-либо поддержка 3-мерной графики и цифровых видеопотоков.
Основу серверных системных плат составляют специально разработанные наборы микросхем системной логики (чипсеты), оптимизированные для получения максимальной пропускной способности при подключении большого количества дополнительных устройств: накопителей, внешних контроллеров. Для серверов на базе процессоров Intel чипсет состоит из двух микросхем - Memory Controller Hub (MCH), или, как его еще называют, «северный мост», и контроллера ввода-вывода (ICH), или «южного моста».
В «северный мост» интегрированы:
  • котроллер памяти;
  • контроллер системной шины процессора;
  • интерфейс высокоскоростной шины для работы с «южным мостом»;
  • контроллер шины, через которую происходит обмен информацией с дополнительными контроллерами, устанавливаемыми в слоты расширения.
В настоящее время роль такой шины выполняет новая последовательная высокоскоростная шина PCI-Express (PCI-E). «Северный мост» серверов поддерживает от одного до трех соединений (links) с шиной PCI-E шириной 8 линий. С помощью PCI-E через специализированный котроллер-мост осуществляется соединение с традиционной для серверов параллельной шиной PCI-X.
Контроллер ввода-вывода (ICH) на современных серверных платах содержит в себе:
  • контроллеры накопителей (жестких дисков и оптических приводов);
  • контроллер шины PCI;
  • контроллер, отвечающий за организацию RAID-массивов на дисках с интерфейсом SATA (уровней 0,1,10);
  • USВ-контроллер;
  • порт для соединения с сетевыми контроллерами.
На рисунке, представленном ниже, изображена блок-диаграмма для набора системной логики современных однопроцессорных серверов на процессорах семейства Intel Xeon 3000 (рис. 4).
Сетевые контроллеры, устанавливаемые на серверные системные платы
Рис. 4
Сетевые контроллеры, устанавливаемые на серверные системные платы, поддерживают скорость соединения по медной витой паре до 1 Гб/с, и они гораздо более функциональны и производительны, чем контроллеры, которые ставятся на обычные системные платы. В серверных сетевых контроллерах на аппаратном уровне реализованы такие функции, как:
  • Подсчет контрольных сумм IP-адресов, TCP и UDP-пакетов.
  • Сбор статистики о работе сети.
  • Вставка и удаление меток виртуальных сетей.
  • Управление прерываниями.
  • Сегментирование пакетов TCP.
  • Диагностика кабельных соединений.
  • Автоматическое исправление ошибок разводки кабеля (перекручивание пар, неверное соединение с выводами разъема, неправильная полярность).
  • Наличие очередей приоритетов для входящих и исходящих пакетов.
Сетевые контроллеры соединяются с южным мостом платы через интерфейс шины PCI-E x1, пропускной способности которой (500 Мб/с в обе стороны) хватает для обеспечения качественной передачи сетевого трафика без организации узких мест.
Серверные системные платы поддерживают дополнительные средства мониторинга и управления. К таким средствам относится поддержка интеллектуального интерфейса управления платформой (IPMI), который:
  • Определяет стандартизованный, абстрактный, основанный на сообщениях интерфейс для взаимодействия платформы с управляющим оборудованием.
  • Определяет стандарт названий для компонент системы.
Для отслеживания состояния системы используется независимая шина SM-Bus, данные с которой передаются на дополнительно устанавливаемые аппаратные контроллеры управления, для которых на системных платах имеется специальный слот (рис. 5).
схема
Рис. 5
В зависимости от того, на какое количество процессоров рассчитана плата, используются разные стандарты электрического питания. Для однопроцессорных серверных плат используется стандарт ATX, такой же, как и для обычных ПК, с подключением питания по схеме 24 (основная колодка питания) + 4 (дополнительное питание для процессора). Для двухпроцессорных плат, используемых в более производительных системах, применяются блоки питания, удовлетворяющие разработанному Intel стандарту SSI, с подключением по схеме 24+8+4. При этом подключение всех разъемов питания к плате - обязательно, иначе система просто не сможет запуститься.
Как видно из данной статьи, выбор ПК для СБ - процесс, требующий профессионального подхода. «Обычный» ПК, купленный в магазине, не всегда соответствует требованиям, тем самым, увеличивая вероятность сбоя системы. Поэтому для построения надежной системы безопасности в ее состав должен входить ПК, удовлетворяющий всем требованиям и построенный специально для использования в конкретном типе СБ.
В следующей статье мы вернемся к особенностям и отличиям сервера от обычного ПК с точки зрения работы в действующих системах безопасности и рассмотрим особенности выбора серверных платформ с точки зрения использования их в различных системах безопасности.
Вы сами можете принять участие в создании следующей статьи, присылайте ваши вопросы, которые вы бы хотели, чтобы мы осветили на страницах этого периодического издания, на ящик 682@algoritm.org или воспользуйтесь формой «Задать вопрос» на нашем сайте www.algoritm.org Мы ответим на все ваши вопросы, а наиболее часто задаваемые вопросы опубликуем в следующем номере.

А. Яскевич, ООО «Пирит»
"Алгоритм Безопасности" № 6, 2007 год.

IP-видеосерверы на базе ПК

Внешний вид Trassir 12 Silen Внешний вид Trassir 12 Silen
Малокадровая система TRASSIR Silen с разрешением 704x576 и синхронным звуком.
Доступно: 1 шт.
23 162

Производитель DSSL
Внешний вид Линия AHD 4x100 Hybrid IP Внешний вид Линия AHD 4x100 Hybrid IP
Гибридный видеосервер (AHD+IP) «Линия» 4 канала видео и 4 канала аудио
44 500

Производитель ДевЛайн
Внешний вид TRASSIR DuoStation AF 16 Внешний вид TRASSIR DuoStation AF 16
Видеорегистратор IP 16 канальный; Суммарный поток до 512 Мбит/сек; Работает только с ActiveCam и/или Hikvision; 4 HDD/SSD 3.5" любой емкости; 2 независимых видео выхода 1 x HDMI/DVI, 1 x VGA; USB 3.0; +10 ...+30°C; 200x250x303 мм. Бесплатный сетевой клиент (в т.ч. мобильные приложения). Поддерживается (приобретается отдельно): TRASSIR PeopleCounter, TRASSIR ActivePOS и др.
41 115

Производитель DSSL
Внешний вид TRASSIR DuoStation AF 32 Внешний вид TRASSIR DuoStation AF 32
32-х канальный сетевой IP видеорегистратор (Standalone NVR); Linux TRASSIR OS; Разрешение записи до 5 Мп; Архив HDD SATA - 4 шт (приобретаются отдельно); 2 х Ethernet 10/100/1000 Мбит/с (поток до 512 Мбит/сек); 2 х HDMI, 1 х DVI-выходы, подключение VGA через переходник DVI-VGA (в комплект не входит); USB 3.0; 220 АС, 200 Вт; +10...+30°C; 200х250х303 мм. РАБОТАЕТ ТОЛЬКО С IP КАМЕРАМИ HIKVISION И ACTIVECAM! Бесплатный сетевой клиент (в т.ч. мобильные приложения). Опция расширенная видеоаналитика: 1 канал SIMT (ActiveSearch+, ActiveDome+) или AutoTRASSIR.
46 997

Производитель DSSL
Внешний вид NVR-4 L Внешний вид NVR-4 L
4 канальный IP-видеорегистратор
49 603

Производитель Macroscop
Внешний вид NVR-4 M Внешний вид NVR-4 M
4 канальный IP-видеорегистратор
52 832

Производитель Macroscop
Внешний вид Линия Observer-16 Внешний вид Линия Observer-16
Сетевой IP видеорегистртор на базе ПО "ЛИНИЯ". До 16 IP-видеоканалов
66 812

Производитель ДевЛайн
Внешний вид Линия AHD 8x200 Hybrid IP Внешний вид Линия AHD 8x200 Hybrid IP
Гибридный видеосервер (AHD+IP) «Линия» 8 каналов видео и 8 каналов аудио
68 000

Производитель ДевЛайн
Внешний вид Линия NVR-8 Внешний вид Линия NVR-8
Сетевой IP видеорегистртор на базе ПО "ЛИНИЯ". Поддержка 8 IP-видеоканалов, до 8 аудиоканалов, 25 к/с
72 212

Производитель ДевЛайн
Внешний вид NVR-9 M Внешний вид NVR-9 M
9 канальный IP-видеорегистратор
61 038

Производитель Macroscop
Найдено товаров: 73
1 2 3 4 5

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