Компьютерные системы и сети Серверы. Центры обработки данных. Олизарович Евгений Владимирович Гр. ГУ им. Я. Купалы. 2012 -2013
Компьютерные системы и сети Корпоративные серверы и сервисы Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети Гр. ГУ им. Я. Купалы Серверные платформы СЕРВЕРНЫЕ ПЛАТФОРМЫ 2012/2013
Компьютерные системы и сети Гр. ГУ им. Я. Купалы Серверные платформы 2012/2013 Требования к серверной платформе: n n n производительность компонентов конфигурация системы надежность узлов отказоустойчивость подсистем удаленное управление
Компьютерные системы и сети Серверные платформы n n n n Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013 Специфические элементы сервера: Процессор ОЗУ Дисковая подсистема Сетевая подсистема Системная плата Интерфесы ввода-вывода Шасси
Компьютерные системы и сети Гр. ГУ им. Я. Купалы Серверные платформы МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ АРХИТЕКТУРЫ 2012/2013
Компьютерные системы и сети Структура вычислительной машины Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети Структура вычислительной машины Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети Процессор Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013 Процессор, микропроцессор, центральный процессор (ЦП), central processing unit (CPU) – основная часть вычислительного устройства или контроллера, предназначенная для выполнения машинного кода (элементарных команд), полученного при из кода программ высокого уровня. Исполняется в виде микросхем (электронных блоков). Инструкции объем адресуемой памяти разрядность используемой шины Тактовая частота Кэш процессора Процесс изготовления Энергопотребление mips, i. COMP, FLOPS Hyper-Threading Technology
Компьютерные системы и сети Процессор Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013 Intel® Xeon® Processor L 7445 (1, 9 млрд. транз. ) Intel® Core™ i 72860 QM Processor Launch Date Q 3'08 Q 4'11 # of Cores 4 4 # of Threads 4 8 Clock Speed 2. 13 GHz 2. 5 GHz (3. 6 GHz -turbo) Cache 12 MB L 2 Cache 8 MB Intel® Smart Cache Bus Type FSB DMI System Bus 1066 MHz (5, 8 GT/s) 5 GT/s Instruction Set 64 -bit Lithography 45 nm 32 nm Max TDP 50 W 45 W Recommended Price $1980. 00 $568. 00 www. intel. com
Компьютерные системы и сети Процессор Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013 Семейства процессоров: n n n n Intel x 86 (32 -битная IA-32, 64 -битная x 86 -64, AMD) Power PC (IBM, Apple) Motorola 6800 (Apple Macintosh) Alpha (DEC) SPARC (SAN, Oracle) GPU …
Компьютерные системы и сети Гр. ГУ им. Я. Купалы Процессор 2012/2013 Разновидности процессорных архитектур Архитектура процессора -совместимость с определённым набором инструкций, «внутренняя конструкция» и «организация» , набор свойств и качеств, присущий семейству процессоров CISC (Complex instruction set computer) – процессоры, основанные на полном (сложном) наборе инструкций. Intel x 86 RISС (Reduced instruction set computer) – процессоры, использующие упрощённый (сокращенный) набор инструкций. Power. PC, SPARC, Alpha MISC (Minimum instruction set computer) — вычисления с минимальным набором команд «длинных» . (20 -30 команд). VLIW (Very long instruction word) – архитектура с параллелизмом вычислений, заложенным в систему инструкций процессора. Crusoe, ATI Radeon EPIC (explicitly parallel instruction computing) - архитектура с параллелизмом команд. Intel Itanium ARM (Advanced RISC Machines) - инструкция с условным кодом выполняется, только если в процессоре выставлен бит соответствующего условия. В противном случае она игнорируется. A 4, A 5, Qualcomm, Cortex (Android, i. Pod, i. Phone)
Компьютерные системы и сети Процессор n n n Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013 Intel: 8088, 8086, i 286, i 386, i 486, Pentium II, Pentium III, Celeron, Pentium 4, Core 2 Duo, Core 2 Quad, Core i 3, Core i 5, Core i 7, Xeon (5520, 5530, 5540, X 5570 - серия процессоров для серверов), Itanium, Atom (серия процессоров для встраиваемой техники). AMD: x 86, K 7 (Athlon, Duron, Sempron) x 86 -64 (Athlon 64, Athlon 64 X 2, Phenom, Opteron и др. ). IBM: POWER 6, POWER 7, Xenon, Power. PC (суперкомпьютерaы, видеоприставки, встраиваемая техника; Apple. На рынке микропроцессоров для ПК, ноутбуков и серверов доля корпорации Intel составляет около 80 %, доля AMD около 20 %.
Компьютерные системы и сети Процессор Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети Гр. ГУ им. Я. Купалы Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM) 2012/2013
Компьютерные системы и сети Гр. ГУ им. Я. Купалы Оперативное запоминающее устройство DIMM (Dual In-line Memory Module) DDR 3 SDRAM (double-data-rate three synchronous dynamic random access memory) ECC (error-correcting code) - код коррекции ошибок) Многоканальный режим 2012/2013
Компьютерные системы и сети Гр. ГУ им. Я. Купалы ДИСКОВАЯ ПОДСИСТЕМА 2012/2013
Компьютерные системы и сети ДИСКОВАЯ ПОДСИСТЕМА Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013 SATA (Serial ATA ) – 6 Гбит/с SCSI (Small Computer System Interface) - 640 MБайт/с SAS (Serial Attached SCSI ) – 6 Гбит/с FC (Fibre Channel) – 21 Гбит/с IEEE 1394 (Fire. Wire, i-Link) - 3, 2 Гбит/с HDD 3, 5 -дюйма и 2, 5 -дюйма
Компьютерные системы и сети ДИСКОВАЯ ПОДСИСТЕМА Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013 RAID (redundant arrays of inexpensive disks) избыточный массив недорогих дисков RAID 0 - дисковый массив, в котором данные разбиваются на блоки, и каждый блок записываются (или же считывается) на отдельный диск. RAID 1 (зеркальное отображение и дуплексирование) — схема с избыточностью, в которой применяются два диска одинаковой емкости, содержащие одну и ту же информацию. RAID 2 (дисковый массив с использованием кода Хемминга (Hamming Code ECC). ) Используется для чередующейся записи данных на параллельные диски. RAID 3 (Отказоустойчивый массив с параллельной передачей данных и четностью (Parallel Transfer Disks with Parity)) диски массива работают параллельно, подобно системе RAID 2. Требуется только один дополнительный диск. RAID 4 (Отказоустойчивый массив независимых дисков с разделяемым диском четности (Independent Data disks with shared Parity disk)) записывает сектора поочередно на диски массива. RAID 5 (Отказоустойчивый массив независимых дисков с распределенной четностью (Independent Data disks with distributed parity blocks)) — измененная спецификация RAID 4, в которой функция проверки четности может поочередно использовать различные диски. RAID 6. Отказоустойчивый массив независимых дисков с двумянезависимыми распределенными схемами четности (Independent Data disks with two independent distributed parity schemes) Данные разбиваются на блочном уровне, аналогично RAID 5, но в дополнение к предыдущей архитектуре используется вторая схема для повышения отказоустойчивости. Эта архитектура является устойчивой к двойным отказам. RAID 10, RAID 50, RAID 60 «Горячая замена»
Компьютерные системы и сети ДИСКОВАЯ ПОДСИСТЕМА Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети ДИСКОВАЯ ПОДСИСТЕМА Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети Гр. ГУ им. Я. Купалы ДИСКОВАЯ ПОДСИСТЕМА RAID Количество дисков 2012/2013 Преимущества Недостатки высокая производительность низкая надёжность 0 любое 1 от 2, чётное высокая производительность и надёжность стоимость дискового пространства больше в 2 раза 10 или 01 от 4, чётное Высокая производительность и очень высокая надёжность двойная стоимость дискового пространства экономичность, высокая надёжность производительность ниже RAID 0 и 1 высокая надёжность и производительность высокая стоимость и сложность обслуживания 5 от 3 до 16 50 от 6, чётное 6 от 4 экономичность, наивысшая надёжность производительность ниже RAID 5 60 от 8, чётное очень высокая надёжность высокая стоимость и сложность организации
Компьютерные системы и сети ДИСКОВАЯ ПОДСИСТЕМА Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети Гр. ГУ им. Я. Купалы ДИСКОВАЯ ПОДСИСТЕМА 2012/2013 S. M. A. R. T - self-monitoring, analysis and reporting technology новый HDD smartctl 5. 42 2011 -06 -16 r 3380 [i 686 -w 64 -mingw 32 -win 7] (cf-win 32 -20110616) Copyright (C) 2002 -11 by Bruce Allen, http: //smartmontools. sourceforge. net Vendor Specific SMART Attributes with Thresholds: ID# ATTRIBUTE_NAME VALUE RAW_VALUE 1 Raw_Read_Error_Rate 100 253 3 Spin_Up_Time 126 4 Start_Stop_Count 100 5 Reallocated_Sector_Ct 200 7 Seek_Error_Rate 100 253 9 Power_On_Hours 100 194 Temperature_Celsius 125 117 неисправный HDD Vendor Specific SMART Attributes with Thresholds: ID# ATTRIBUTE_NAME VALUE WORST 1 Raw_Read_Error_Rate 033 3 Spin_Up_Time 099 4 Start_Stop_Count 100 5 Reallocated_Sector_Ct 006 7 Seek_Error_Rate 079 060 9 Power_On_Hours 078 194 Temperature_Celsius 028 045 195 Hardware_ECC_Recovered 042 031 WORST THRESH WHEN_FAILED 051 021 000 140 000 000 - - 0 6675 9 0 0 0 22 THRESH 044 000 020 036 030 000 000 WHEN_FAILED FAILING_NOW - - RAW_VALUE 4464551 0 33 1941 43871395981 19751 28 4464551
Компьютерные системы и сети Гр. ГУ им. Я. Купалы СЕТЕВАЯ ПОДСИСТЕМА 2012/2013
Поиск Компьютерные системы и сети Гр. ГУ им. Я. Купалы СЕТЕВАЯ ПОДСИСТЕМА 2012/2013 Серверные сетевые адаптеры Intel® Gigabit ET Server Adapter Series Intel® 10 -Gigabit AT 2 Server Adapter Series Распределение нагрузки между несколькими процессорами Технология Intel® I/OAT Управление прерываниями Поддержка большинства сетевых операционных систем (NOS) Поддержка удаленного управления Программное обеспечение Intel® PROSet для Windows* Улучшенная диагностика кабелей Повышает производительность многопроцессорных систем за счет распределения сетевых нагрузок между процессорами. Повышает пропускную способность ввода/вывода и снижает нагрузку на центральный процессор. Обеспечивает увеличение производительности и значительное снижение нагрузки на процессор. Обеспечивает широкомасштабное развертывание. Наличие механизмов удаленного управления, основанных на распространенных отраслевых стандартах. Расширенные функции, объединение каналов, настройка виртуальной локальной сети (VLAN). Тестирование сетевых проблем и создание отчетов (процент ошибок, длина кабеля), автоматическая компенсация проблем с кабелем (перекрестные провода, неверный вывод контактов).
Компьютерные системы и сети ИНТЕРФЕЙСЫ ВВОДА-ВЫВОДА Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013 ИНТЕРФЕЙСЫ ВВОДА-ВЫВОДА
Компьютерные системы и сети СЕРВЕРНОЕ ШАССИ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети Гр. ГУ им. Я. Купалы СЕРВЕРНОЕ ШАССИ 2012/2013 Корпус серверный (шасси) -Server case - применяется для изготовления серверов данных, серверов доступа и видеонаблюдения и др. Особенности серверного корпуса: n дополнительные вентиляторы; n специальные воздухоотводы в местах расположения процессоров и модулей памяти; n датчики вскрытия корпуса; n “горячая” замена жестких дисков и блоков питания.
Компьютерные системы и сети СЕРВЕРНОЕ ШАССИ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети Гр. ГУ им. Я. Купалы СЕРВЕРНОЕ ШАССИ 2012/2013 blade-сервер Dell - Power. Edge M 1000 e
Компьютерные системы и сети СЕРВЕРНОЕ ШАССИ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013 Мэйнрейм (mainframe) - высокопроизводительные и высоконадежные серверы со значительным объёмом оперативной и внешней памяти.
Компьютерные системы и сети СЕРВЕРНОЕ ШАССИ СКИФ - 1000 Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013 ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ (ЦОД)
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ОРГАНИЗАЦИЯ ЦОД Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013 СЕРВЕРНОЕ ПОМЕЩЕНИЕ Серверная комната (помещение) - помещение для крупного телекоммуникационного или серверного оборудования. TIA/EIA 942 «Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers» Размер выбираются исходя из размера обслуживаемой рабочей области и количества устанавливаемого оборудования с учетом прогнозируемого расширения: n Высота не менее 2, 44 метра. n Минимально рекомендуемая площадь комнаты не менее 14 кв. м. n По площади обслуживания: 0, 09 кв. м на каждые 10 кв. м. рабочей площади. n По количеству рабочих зон: до 100 – 14 кв. м, 101 -400 – 37 кв. м, 401 -800 – 74 кв. м, 801 -1200 – 111 кв. м.
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013 Серверная комната должна быть оснащена системами обеспечения непрерывности функционирования, безопасности и удобства обслуживания оборудования: 1. Система электропитания, освещения и заземления. 2. Система обеспечения микроклимата. 3. Система организации оборудования и кабельного хозяйства (кабель-каналы, лотки, коммуникационные шкафы). 4. Система безопасности (контроль доступа, охранная сигнализация, пожаротушение). Для функционирования оборудования в серверной комнате необходимо обеспечить соблюдение параметров: • Температура воздуха в помещении (20 -25 C); • Относительная влажность воздуха (40 -55 %); • Атмосферное давление; • Уровень освещения; • Электромагнитные помехи.
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ n n СЕРВЕРНОЕ ПОМЕЩЕНИЕ электропитание Подача электропитания в серверное помещение должна осуществляться по выделенному силовому кабелю, желательно напрямую от главного распределительного щита. Расчетная мощность электропитания – 1 -2 КВт на 1 кв. м. помещения. Требуется установить отдельный электрический распределительный щит для серверного помещения. Источники бесперебойного питания (ИБП) до 100 к. ВА в серверном помещении. ИБП мощностью свыше 100 к. ВА устанавливаются в отдельном помещении. Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013 СЕРВЕРНОЕ ПОМЕЩЕНИЕ источники бесперебойного питания (ИБП, UPS)
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ n n СЕРВЕРНОЕ ПОМЕЩЕНИЕ оборудование Шкаф серверный (19", 48, 26 см), стойка серверная - предназначен для установки тяжелого серверного оборудования с креплением на салазках или на полках. Глубина 80 -100 см. Стойка телекоммуникационная (19”), шкаф телекоммуникационный - конструкция, предназначенная для крепления телекоммуникационного оборудования — маршрутизаторов, модемов, телефонных станций и т. д. Глубина 40 -60 см. Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети Гр. ГУ им. Я. Купалы ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ 2012/2013 СЕРВЕРНОЕ ПОМЕЩЕНИЕ оборудование КВМ-коммутатор(KVM, keyboard, video, mouse) – устройство управления, позволяющее администраторам управлять множеством серверов с помощью одной (двух) консолей PS/2 или USB. Количество управляемых серверов от 2 до нескольких тысяч. Различаются по набору интерфейсов, способу переключения, количеству управляемых портов, параметрам видеосигнала.
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ТЕХНОЛОГИИ ЦОД Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети ЦЕНТР ОБРАБОТКИ ДАННЫХ Гр. ГУ им. Я. Купалы 2012/2013
Компьютерные системы и сети Олизарович Евгений Владимирович Гр. ГУ им. Я. Купалы. 2012 -2013
Скачать презентацию Компьютерные системы и сети Серверы Центры обработки данных
KCC_L30-31_grsu_datacenter_2012_d7.ppt