Классификация серверов и сетевых адаптеров

В соответствии с различными критериями классификации серверы подразделяются на множество типов, в основном по размеру сети, архитектуре (чипу), использованию и внешнему виду.

По размеру сети

В зависимости от размера сети серверы делятся на серверы рабочих групп, серверы отделов и корпоративные серверы.

Рабочая группа Sсервер

Он используется для небольших сетей с несколькими десятками компьютеров или с низкими требованиями к скорости обработки и надежности системы, с относительно низкой конфигурацией оборудования.

Кафедра Sсервер

Он используется для сетей среднего размера с примерно сотней компьютеров, средней скоростью обработки и надежностью системы, а его аппаратная конфигурация относительно высока.

Корпоративного класса Sсервер 

Он используется для больших сетей с более чем сотнями сетевых компьютеров и самыми высокими требованиями к скорости обработки и безопасности данных, с самой высокой конфигурацией оборудования и самой высокой надежностью системы.

Следует отметить, что границы между этими тремя типами серверов не абсолютны, а скорее размыты. Например, разница между серверами рабочей группы и серверами уровня отдела не слишком очевидна, и некоторые из них просто называются серверами «рабочая группа/отдел».

По архитектуре (чип)

По структуре серверы можно разделить на серверы с архитектурой CISC (Complex Instruction Set Computing) и серверы с архитектурой RISC (Reduced Instruction Set Computing).

Серверы архитектуры IA (Intel Architecture Server) — обычно называемые серверами ПК, использующие микросхемы x86 (CISC) и в основном использующие серверы Windows NT/Windows2000, Linux, FreeBSD и других операционных систем, таких как Intel PentiumIII (P4) и Intel ( P4) Ксеон и т.д.

Серверы с архитектурой RISC относятся к серверам с технологией архитектуры, отличной от Intel, с использованием микросхем RISC и, в основном, операционных систем UNIX, таких как SPARC от SUN, PA-RISC от HP, микросхема Alpha от DEC, MIPS от SGI и т. д.

Так как производительность и цена серверов с архитектурой RISC значительно выше, чем у серверов с архитектурой CISC. В последние годы, с быстрым развитием технологии ПК, технологический разрыв между серверами с архитектурой IA и серверами с архитектурой RISC значительно сократился, и пользователи в основном склонны выбирать серверы с архитектурой IA, но серверы с архитектурой RISC по-прежнему занимают очень важное место. позицию в крупных, критически важных областях применения.

По использованию

В зависимости от использования серверы можно разделить на серверы общего назначения и серверы специального назначения (или «функциональные»).

Серверы общего назначения не предназначены для конкретной службы и могут предоставлять различные сервисные функции, и большинство серверов являются серверами общего назначения.

Серверы специального назначения (или «функциональные») специально предназначены для выполнения одной или нескольких функций и в некоторых отношениях отличаются от сервера общего назначения. Например, зеркальный сервер CD-ROM используется для хранения зеркал компакт-дисков, поэтому он должен быть оснащен высокоскоростным жестким диском большой емкости и программным обеспечением для зеркалирования компакт-дисков.

По внешнему виду

По внешнему виду сервера его можно разделить на серверы Tower, серверы для установки в стойку и серверы Blade.

Серверы Tower представляют собой либо шасси примерно того же размера, что и вертикальный настольный ПК, либо шасси большой емкости, например большой шкаф, в основном разделенные на однобашенные и двухбашенные, как показано на рисунке ниже.

Некоторые серверы Tower используют шасси примерно такого же размера, как вертикальный настольный ПК, а некоторые используют шасси большой емкости, такие как огромный шкаф, в основном разделенный на однобашенные и двухбашенные, как показано на рисунке ниже.

Однобашенный

Двойная башня

Стоечные серверы выглядят не как компьютеры, а как коммутаторы и доступны в размерах 1U (1U = 1.75 дюйма), 2U, 4U и других спецификациях, как показано на рисунке ниже.

Стоечный сервер 2U

Стоечный сервер имеет 19-дюймовую стойку стандартной ширины, поскольку он подходит для плотного развертывания предприятий.

Размещение серверов в стойках не только удобно для ежедневного обслуживания и управления, но и позволяет избежать непредвиденных сбоев. Во-первых, размещение серверов не занимает слишком много места. Стоечные серверы аккуратно размещаются в стойках, не теряя места. Во-вторых, кабели и другие соединения также можно аккуратно убрать в стойку. Кабели питания и кабели локальной сети можно проложить в стойке, что позволяет уменьшить количество соединений, сваленных на пол, и предотвратить несчастные случаи, такие как удары ногой. off провода. Указанные размеры — это ширина сервера (48.26 см = 19 дюймов) и высота (кратно 4.445 см). Поскольку ширина составляет 19 дюймов, поэтому иногда стойку, отвечающую этому требованию, также называют «19-дюймовая стойка».

Блейд-сервер

Блейд-серверы — это недорогая серверная платформа под названием HAHD (High Availability High Density), разработанная для конкретных приложений и вычислительных сред высокой плотности. Конструктивно он компактнее стоечного сервера, так как очень тонкий, как блейд, и при желании может быть вставлен во весь системный шкаф сервера, отсюда и название «лезвийный сервер».

Что такое сетевой адаптер? Сетевой адаптер — это устройство, которое соединяет компьютер с локальной сетью. Компьютер в основном выходит в сеть через сетевой адаптер. Ее также называют сетевой картой или сетевая интерфейсная плата (NIC) и является самым основным и важным устройством соединения в системе компьютерной сети.

. .     …………………………………………………… ..   

Сетевой адаптер

Основные функции Network адаптер

Сетевой адаптер работает на физическом уровне и уровне канала передачи данных в модели TCP/IP для получения и отправки компьютерных данных.

Все компьютеры в сети должны иметь уникальный MAC-адрес, который предоставляется сетевой картой, при этом основные функции сетевой карты включают в себя:

Отправка (инкапсуляция) и получение (декапсуляция) данных: при отправке данных добавляются первая и последняя части; при приеме данных первая и последняя части зачищаются.

Кодирование и декодирование данных: кодирование и декодирование данных физического уровня.

Управление каналом передачи данных: в основном реализация CSMA/CD (множественный доступ с прослушиванием несущей с обнаружением конфликтов)

Эволюция Network адаптер

Теперь давайте посмотрим на эволюцию сетевых карт на протяжении многих лет.

 

Классификация сети адаптер

 

Серверные сетевые адаптеры против обычных сетевых адаптеров

По сравнению с сетевыми картами, специфичными для сервера, под обычными сетевыми картами понимаются сетевые карты, используемые в обычных ПК, рабочих станциях и бытовой электронике, не предъявляющие высоких требований к надежности и безопасности, в то время как серверы отличаются от обычных рабочих станций ПК тем, что серверы всегда находятся в работе и требуют долгая и стабильная работа, требующая от серверных сетевых адаптеров следующих характеристик:

Высокая скорость передачи данных

Сервер всегда находится в процессе расчета и обмена данными, данных общей сети со скоростью 10 Мбит/с и 100 Мбит/с уже недостаточно для удовлетворения большого сетевого трафика данных, текущий сервер обычно использует скорость сетевой карты 10Gbps, 25Gbps, и т.д.

Низкая загрузка ЦП

Центральный процессор сервера постоянно работает и обрабатывает большое количество данных. Если центральный процессор сервера тратит большую часть своего времени на передачу данных для сетевой карты, это неизбежно повлияет на скорость обработки других задач. Серверные сетевые карты имеют свои управляющие микросхемы, которые могут выполнять некоторые задачи ЦП, тем самым снижая вычислительную нагрузку ЦП.

Высокая безопасность

Если сетевой адаптер сервера выходит из строя, сервер не сможет получать и отправлять данные, что эквивалентно простою. Таким образом, высокая надежность является необходимой функцией серверных сетевых карт. По сути, серверные сетевые карты обладают отказоустойчивостью, например Intel AFT (Adapter Fault Tolerance), ALB (Adaptive Load Balancing) и другие технологии.

 

Некоторые сетевые адаптеры

Ниже приведено введение в некоторые сетевые адаптеры.

Сетевая карта: сетевая карта

В частности, относится к плате Ethernet, которая поддерживает протокол TCP/IP, используемый в сети Ethernet.

CNA: адаптер конвергентной сети

Конвергентная сетевая карта, по сути, карта Ethernet, но поддерживающая функцию FCoE (FC через Ethernet).

HBA: адаптер главной шины

В частности, относится к сетевым адаптерам FC, которые поддерживают протоколы FC и подключаются к хранилищу или оптоволоконным коммутаторам.

HCA: адаптер хост-канала

Особо относится к сетевым адаптерам Infiniband, т. е. картам IB. Используется в высокопроизводительных компьютерах с высокой пропускной способностью и малой задержкой.

 

Network CARD Iинтерфейс

Существует два основных физических интерфейса сетевых адаптеров: электрические и оптические порты.

Электрический порт: обычный интерфейс RJ45, используемый для подключения сетевого кабеля.

Оптический порт: используется для подключения модуля приемопередатчика.

В соответствии с опалубкой пакета интерфейса его можно разделить на SFP+, SFP28, QSFP+ и QSFP28.

SFP +: поддержка скорости GE/10GE

SFP28: поддержка скорости GE/10GE/25GE

QSFP+: поддержка скорости 40GE/100GE

QSFP28: поддержка скорости 100GE

   ………………………………………………………… ..

Модуль трансивера

Сетевой чип Производители

Какие производители сетевых чипов?

Intel: крупный производитель карт Ethernet, создающий экологию на основе KPDK, продолжающий работать над сетевыми адаптерами.

Broadcom: После приобретения Emulex и BRCM Avago создала новую материнскую компанию, названную в честь Broadcom, со сквозной интеграцией NIC, уделяя особое внимание облачному сценарию SOC.

Cavium: приобретен бизнес BRCM CNA, чтобы сосредоточиться на HBA FC, сосредоточиться на сценарии HBA для хранения, CAVIUM приобретен для расширения области SOC.

Mellanox: поставщик комплексных межсетевых соединений Infiniband и Ethernet, приобрел EZchip, собирая RDMA.