Pengenalan kepada Seni Bina Keseluruhan Pelayan

Pelayan terdiri daripada berbilang subsistem, masing-masing memainkan peranan penting dalam menentukan prestasi pelayan. Sesetengah subsistem adalah lebih kritikal untuk prestasi bergantung pada aplikasi yang digunakan oleh pelayan.

Subsistem pelayan ini termasuk:

1. Pemproses dan Cache
Pemproses adalah jantung pelayan, bertanggungjawab untuk mengendalikan hampir semua transaksi. Ia adalah subsistem yang sangat penting, dan terdapat salah tanggapan umum bahawa pemproses yang lebih pantas sentiasa lebih baik untuk menghapuskan kesesakan prestasi.

Antara komponen utama yang dipasang dalam pelayan, pemproses selalunya lebih berkuasa daripada subsistem lain. Walau bagaimanapun, hanya beberapa aplikasi khusus yang boleh menggunakan sepenuhnya kelebihan pemproses moden seperti pemproses P4 atau 64-bit.

Sebagai contoh, contoh pelayan klasik seperti pelayan fail tidak banyak bergantung pada beban kerja pemproses kerana kebanyakan trafik fail menggunakan teknologi Direct Memory Access (DMA) untuk memintas pemproses, bergantung pada rangkaian, memori dan subsistem cakera keras untuk pemprosesan.

Hari ini, Intel menawarkan pelbagai pemproses yang disesuaikan untuk pelayan siri X. Memahami perbezaan dan kelebihan antara pelbagai pemproses adalah penting.

Cache, yang dianggap sebagai sebahagian daripada subsistem memori, disepadukan secara fizikal dengan pemproses. CPU dan cache berfungsi rapat, dengan cache beroperasi pada kira-kira separuh kelajuan pemproses atau setara.

2. Bas PCI
Bas PCI ialah saluran paip untuk data input dan output dalam pelayan. Semua pelayan siri X menggunakan bas PCI (termasuk PCI-X dan PCI-E) untuk menyambungkan penyesuai penting seperti SCSI dan cakera keras. Pelayan mewah biasanya mempunyai berbilang bas PCI dan lebih banyak slot PCI berbanding model sebelumnya.

Bas PCI lanjutan termasuk teknologi seperti PCI-X 2.0 dan PCI-E, yang menyediakan keupayaan pemprosesan data dan ketersambungan yang lebih tinggi. Cip PCI menghubungkan CPU dan cache ke bas PCI. Set komponen ini menguruskan sambungan antara bas PCI, pemproses dan subsistem memori untuk memaksimumkan prestasi sistem keseluruhan.

3. Ingatan
Memori memainkan peranan penting dalam prestasi pelayan. Jika pelayan tidak mempunyai memori yang mencukupi, prestasinya merosot, kerana sistem pengendalian perlu menyimpan data tambahan dalam ingatan, tetapi ruang tidak mencukupi, yang membawa kepada genangan data pada cakera keras.

Satu ciri yang ketara dalam seni bina pelayan siri X perusahaan ialah pencerminan memori, yang meningkatkan redundansi dan toleransi kesalahan. Teknologi memori IBM ini secara kasarnya bersamaan dengan RAID-1 untuk cakera keras, di mana memori dibahagikan kepada kumpulan bercermin. Fungsi pencerminan adalah berasaskan perkakasan, tidak memerlukan sokongan tambahan daripada sistem pengendalian.

4. Cakera Keras
Dari perspektif pentadbir, subsistem cakera keras adalah penentu utama prestasi pelayan. Dalam susunan hierarki peranti storan dalam talian (cache, memori, cakera keras), cakera keras adalah yang paling perlahan tetapi mempunyai kapasiti terbesar. Bagi kebanyakan aplikasi pelayan, hampir semua data disimpan pada cakera keras, menjadikan subsistem cakera keras pantas kritikal.

RAID biasanya digunakan untuk meningkatkan ruang storan dalam pelayan. Walau bagaimanapun, tatasusunan RAID memberi kesan ketara kepada prestasi pelayan. Pilihan tahap RAID yang berbeza untuk menentukan cakera logik yang berbeza mempengaruhi prestasi, dan ruang storan dan maklumat pariti adalah berbeza. Kad tatasusunan ServeRAID IBM dan kad IBM Fiber Channel menyediakan pilihan untuk melaksanakan tahap RAID yang berbeza, masing-masing dengan konfigurasi uniknya.

Satu lagi faktor kritikal dalam prestasi ialah bilangan cakera keras dalam tatasusunan yang dikonfigurasikan: lebih banyak cakera, lebih baik daya pemprosesan. Memahami cara RAID mengendalikan permintaan I/O memainkan peranan penting dalam mengoptimumkan prestasi.

Teknologi bersiri baharu, seperti SATA dan SAS, kini digunakan untuk meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan.

5. Rangkaian
Penyesuai rangkaian ialah antara muka yang melaluinya pelayan berkomunikasi dengan dunia luar. Jika data boleh mencapai prestasi unggul melalui antara muka ini, subsistem rangkaian yang berkuasa boleh memberi kesan ketara kepada prestasi pelayan keseluruhan.

Reka bentuk rangkaian adalah sama penting dengan reka bentuk pelayan. Suis yang memperuntukkan segmen rangkaian yang berbeza atau aplikasi teknologi seperti ATM patut dipertimbangkan.

Kad rangkaian Gigabit kini digunakan secara meluas dalam pelayan untuk menyediakan daya pemprosesan tinggi yang diperlukan. Walau bagaimanapun, teknologi yang lebih baharu seperti TCP Offload Engine (TOE) untuk mencapai kadar 10G juga berada di kaki langit.

6. Kad Grafik
Subsistem paparan dalam pelayan agak tidak penting kerana ia hanya digunakan apabila pentadbir perlu mengawal pelayan. Pelanggan tidak pernah menggunakan kad grafik, jadi prestasi pelayan jarang menekankan subsistem ini.

7. Sistem Operasi
Kami menganggap sistem pengendalian sebagai halangan yang berpotensi, sama seperti subsistem cakera keras yang lain. Dalam sistem pengendalian seperti Windows, Linux, ESX Server dan NetWare, terdapat tetapan yang boleh diubah untuk meningkatkan prestasi pelayan.

Subsistem penentu prestasi bergantung pada aplikasi pelayan. Mengenal pasti dan menghapuskan kesesakan boleh dicapai melalui pengumpulan dan menganalisis data prestasi. Walau bagaimanapun, tugas ini tidak dapat diselesaikan sekaligus, kerana kesesakan mungkin berbeza dengan perubahan dalam beban kerja pelayan, mungkin setiap hari atau mingguan.


Masa siaran: Jul-20-2023