Компьютер сервер это компьютер на котором в течение подавляющей доли его рабочего времени
Первый компьютер был создан в 1946 году в США. Данная электронная вычислительная машина (ЭВМ) состояла из 18 тыс. вакуумных ламп, весила 30 тонн, занимала площадь около 200 м 2 и потребляла огромное количество энергии. В 1964 г. фирма IBM объявила о создании семейства компьютеров System 360, после чего продолжается постоянное развитие компьютерной техники и элементной базы.
Компьютерная техника может классифицироваться по назначению, мощности, размерам, элементной базе и т.д. Такое разделение компьютеров является условным, что объясняется стремительным развитием компьютерной науки и техники.
В общем виде компьютеры можно разделить:
- по производительности и быстродействию;
- по назначению;
- по уровню специализации;
- по типу процессора;
- по особенностям архитектуры;
- по размерам.
В зависимости от набора решаемых задач, на основании которых формируются требования к характеристикам, компьютеры делят на:
- персональные компьютеры;
- рабочие станции;
- серверы;
- мэйнфреймы;
- суперкомпьютеры (кластерные архитектуры).
Персональный компьютер
Характерным для ПК являются:
- ориентация на широкое применение и наличие некоторого набора стандартных технических средств со средними значениями характеристик, которые могут быть существенно улучшены по желанию пользователя;
- автономное использование ПК и, как следствие, обязательное наличие у каждого компьютера средств ввода и отображения информации, таких как: клавиатура, мышь, монитор, принтер и др, характерных для решаемых задач;
- индивидуальное использование ресурсов ПК и незначительное использование ресурсов других компьютеров при наличии подключения к информационной сети, например, Internet.
- работа под управлением, как минимум, не сетевой операционной системы.
Рабочая станция
Существуют достаточно устойчивые признаки конфигураций рабочих станций, предназначенных для решения определенного круга задач, позволяет отделять их в отдельный профессиональный подкласс: мультимедиа (обработка изображений, видео, звука), САПР (системы автоматизированного проектирования и т.д.).
Каждый такой подкласс может иметь присущие ему особенности и уникальные компоненты, например:
- большой размер монитора и / или несколько мониторов (САПР),
- быстродействующая графическая плата (обработка видео и мультипликация, компьютерные игры),
- большой объем накопителей данных,
- наличие сканера (работа с изображением),
- защищенное исполнение (вооруженные силы, секретные базы данных) и другие.
Сервер
Характерным для сервера являются:
Мэйнфрейм
Научные исследования показывают, что при использовании глобальных информационных массивов, обработка данных будет выполняться значительно легче и экономически выгоднее с помощью мейнфрейму, чем при участии сети персональных устройств. Мэйнфрейм опережает обычные современные ПК практически по всем показателям.
Отдельно стоит уделить внимание высокой надежности самого устройства и данных, с которыми он работает. Наличие резервных составляющих устройств системы и возможность их «горячей» замены обеспечивают непрерывность работы. А стандартная величина загруженности процессора без особых усилий превышает отметку в 85% от общей мощности. Управление таким устройством происходит с помощью цепи терминалов, а с недавних пор и через сетевой интерфейс. Лидирующие позиции в производстве мэйнфреймов занимает компания IBM.
Для мэйнфреймов характерны следующие особенности:
- дублирования: резервные процессоры; запасные микросхемы памяти; альтернативные пути доступа к периферийным устройствам. Горячая замена всех элементов до каналов, плат памяти и центральных процессоров;
- целостность данных: в мэйнфреймах используется память, исправляет ошибки. Ошибки не приводят к разрушению данных в памяти, или данных, ожидающих устройства ввода-вывода информации. Дисковые подсистемы построены на основе RAID-массивов с горячей заменой и встроенными средствами резервного копирования, которые гарантируют защиту от потерь данных;
- рабочую нагрузку мэйнфреймов может составлять 80-95% от их пиковой производительности;
- пропускная способность подсистемы ввода-вывода мэйнфреймов разработана так, чтобы работать в среде с высоким рабочим нагрузкам на ввод-вывод;
- доступ к данным: поскольку данные хранятся на одном сервере, приложения не требуют сбора исходной информации из множества источников, не нужен дополнительный дисковое пространство для их временного хранения;
- требуется небольшое количество необходимых физических серверов и довольно простое программное обеспечение. Все это, в совокупности, ведет к повышению скорости и эффективности обработки.
- использования дискового пространства: пропускная способность ввода-вывода достаточное для загрузки процессора.
Суперкомпьютер
Аппаратная и программная часть комплекса позволяет при обнаружении отказа одного процессора быстро перераспределить работу на другие процессоры внутри кластера. При этом сбой в работе кластера выражается лишь в некотором снижении производительности системы или в недоступности приложений на короткое время, необходимое для переключения на другой узел. Производительность кластерной системы легко масштабируется, а это значит, что добавление в систему дополнительных процессоров, оперативной и дисковой памяти или новых узлов может выполняться при необходимости в любое время.
Сравнение мейнфрейма и суперкомпьютера.
В контексте общей вычислительной мощности мэйнфреймы проигрывают суперкомпьютерам.
С этого все начиналось Таким образом, в 1969 г. была создана первая сеть с распределенной архитектурой, которая была названа ARPANET, т.к. работы проводились под управлением департамента ARPA (Advanced Research Project Agency). Сеть обеспечивала связь между университетами, военными учреждениями и предприятиями оборонной промышленности, к ней имели доступ только исследователи.
в 1973 г. к сети ARPANET подключились Великобритания и Норвегия.
Датой возникновения Internet можно считать 1983г., когда из сети ARPANET была выделена сеть MILNET, предназначенная для использования исключительно в военных целях, а к самой сети ARPANET стали подключаться научные сети, объединяющие самые мощные компьютеры университетов и научно-исследовательских центров США и других стран.
Приведенное определение выделяет 4 главные особенности сети Internet.
- Элементами сети Internet являются компьютерные сети, которые соединяются друг с другом через шлюзы. В результате любая сеть с любыми внутренними протоколами может подключиться к сети Internet через соответствующий шлюз.
- Базовыми протоколами сети Internet являются протоколы TCP и IP.
- Сеть Internet имеет общее пространство IP-адресов. К любому узлу сети можно обратиться по его IP-адресу.
- Сеть Internet имеет общее пространство доменных имен. К любому узлу, имеющему доменное имя, можно обратиться по этому имени. Датой возникновения Internet можно считать 1983г
Это часть IP-адреса Каждое из чиселIP- (называемых октетами) обозначает один из байтов IP-адреса и может принимать значения в диапазоне от 0 до 255.
8.9.. Программа клиент, программа сервер
Internet работает на основе взаимодействия программ-клиентов и программ-серверов.
В принципе, на любом компьютере сети могут работать как программы-клиенты, так и программы-серверы. Однако, как правило, программы-серверы требуют значительно больших компьютерных ресурсов, чем программы-клиенты. Кроме того, специфика программ-серверов, заключающаяся в необходимости обработки непрерывного потока запросов от программ-клиентов, требует, чтобы компьютер, на котором она работает, был постоянно включен. Это, в свою очередь, накладывает требования не только на вычислительные мощности, но и на надежность такого компьютера. Поэтому, программы-серверы устанавливают обычно на особых достаточно мощных и надежных компьютерах, называемых компьютерами-серверами или просто серверами. Требования мощности и надежности сервера хотя и весьма важны, но необязательны, – в принципе в режиме сервера может работать любой компьютер. Из сказанного вытекает следующее определение.
Компьютер-сервер – это компьютер, на котором в течение подавляющей доли его рабочего времени работают программы-серверы.
Пакетный способ передачи данных был разработан Полом Бэрэном в 1960 г. и сейчас является основой работы любой сети.
^ Пакет данных (информационный пакет) – это блок данных, обрабатываемый сетевыми программами как единое целое.
Обычно пакет состоит из 2-х частей. Первая часть – это набор служебных данных, которые требуются для реализации соответствующего протокола. Эта часть пакета называется заголовком. Вторая часть пакета – это собственно та полезная информация, которая должна быть передана. Таким образом, любой пакет имеет следующую структуру.
OSI-модель задает идеологию построения стека протоколов, но не является обязательным стандартом. Реально существующие стеки протоколов хотя и следуют в общих чертах модели OSI, но не воспроизводят ее полностью. В реальных стеках протоколов некоторые уровни модели OSI могут отсутствовать, но могут быть добавлены и новые промежуточные уровни.
Для описания общей структуры всех существующих в настоящее время стеков протоколов более удобно использовать упрощенную модель взаимодействия информационных систем, включающую 3 информационных уровня и имеющую вид, показанный на Рис. 1.4.
Эта модель соответствует иллюстрации, использованной в п.1.2.3.
Аппаратный уровень упрощенной модели примерно соответствует канальному и физическому уровням модели OSI, системный уровень упрощенной модели соответствует сетевому и транспортному уровням модели OSI, прикладной уровень упрощенной модели соответствует сеансовому, представительному и прикладному уровням модели OSI. С точки зрения упрощенной модели наиболее удобно описывать стек TCP/IP - основной стек протоколов сети Internet.
Соответствие между упрощенной и OSI-моделями представлено таблицей 1.1
Клиенты и серверы.
Определим несколько важных понятий.
Internet работает на основе взаимодействия программ-клиентов и программ-серверов.
Программа-клиент - это программа, форматирующая запрос на получение какой-либо информации и осуществляющая прием этой информации.
Программа-сервер - это программа, принимающая запросы от программ-клиентов, осуществляющая их обработку и выполнение.
В принципе, на любом компьютере сети могут работать как программы-клиенты, так и программы-серверы. Однако, как правило, программы-серверы требуют значительно больших компьютерных ресурсов, чем программы-клиенты. Кроме того, специфика программ-серверов, заключающаяся в необходимости обработки непрерывного потока запросов от программ-клиентов, требует, чтобы компьютер, на котором она работает, был постоянно включен. Это, в свою очередь, накладывает требования не только на вычислительные мощности, но и на надежность такого компьютера. Поэтому, программы-серверы устанавливают обычно на особых достаточно мощных и надежных компьютерах, называемых компьютерами-серверами или просто серверами. Требования мощности и надежности сервера хотя и весьма важны, но необязательны, – в принципе в режиме сервера может работать любой компьютер. Из сказанного вытекает следующее определение.
Компьютер-сервер – это компьютер, на котором в течение подавляющей доли его рабочего времени работают программы-серверы.
IP-адреса и классы сетей.
Internet является общемировой системой информационного обмена. В этом качестве он не уникален, – существует, по крайней мере, еще несколько общемировых информационных систем, например, радио, телевидение, телефонная связь, почта. Причем, у сети Internet больше сходства с телефонной системой и с почтой, т.к. радио и телевидение реализуют одностороннюю связь (от вещателя к зрителю или к слушателю), а Internet, как почта и как телефон, - это принципиально интерактивная система.
Для того, чтобы позвонить по телефону, необходимо знать номер абонента. Наличие у каждого абонента телефонной сети уникального номера - главное необходимое условие существования телефонной сети. Аналогично, для работы почты необходим почтовый адрес. Вообще, для работы любой интерактивной информационной системы необходим универсальный способ идентификации всех элементов этой системы. Этот способ идентификации является основой соответствующей системы.
В сети Internet тоже есть универсальный способ идентификации элементов. Элементы сети Internet называются узлами или "хостами" (от "host"). Адрес каждого узла называется IP-адресом. Узлом сети обычно является компьютер, но может быть и другое устройство, например маршрутизатор (router) или накопитель (hub). IP-адрес позволяет идентифицировать узел Internet также как почтовый адрес идентифицирует получателя письма, а телефонный номер идентифицирует абонента.
Проведем опять сравнение с телефонной сетью. Телефонный номер зависит от того, в какой стране, в каком городе и к какой именно АТС подключен абонент.
Для жителя Москвы международный телефонный номер начинается с 7 - 095 - . По следующим трем цифрам можно определить номер АТС и, следовательно, примерное местоположение абонента.
Что же касается сетей, входящих в состав Internet, то их с точки зрения величины делят на классы, обозначаемые буквами А, В, С, D, E.
К классу А относятся глобальные сети, объединяющие целые страны, регионы или принадлежащие крупнейшим провайдерам. Таких сетей в Internet в соответствии с IP v.4 может быть только 126.
К классу B относятся крупные сети, принадлежащие крупным корпорациям, банкам, научно-исследовательским центрам и т.д. Таких сетей в Internet в соответствии IP v.4 может быть уже более 16000. Им соответствует значение первого октета от 128 до 191. В адресации сети участвует также октет , остальные октеты входят в машинную часть адреса и используются для формирования адреса узла.
Сети класса C - это небольшие сети. Адрес сети определяется значениями октетов . Таких сетей может быть более 2-х миллионов, но в каждой из этих сетей может быть не более 254 узлов, адреса которых задаёт октет .
Значения первого октета, равные 0, 127, 255 определяют служебные сети.
Все вышесказанное можно свести в следующую таблицу (Таблица 1.2).
Ø 204.146.46.133 - сеть класса C, адрес сети 204.146.46, адрес узла 133.
Ø 207.68.137.53 - сеть класса C, адрес сети 207.68.137, адрес узла 53.
Ø 147.14.87.23 – сеть класса B, адрес сети 147.14, адрес узла 87.23.
Сегодня сервера используются везде, от предприятий и промышленных комплексов, до государственных и военных структур.
Нередко можно услышать фразы вроде «правительственные сервера» или «сервера компании, бренда».
Для многих сервер — это просто корпоративный компьютер, предназначенный для обработки и хранения информации, но это не совсем так.
Ликбез для чайников
Каждый сервер запускается для выполнения определенных задач, вот некоторые из них:
- Сервер идентификации — служит для контроля доступа пользователей к сети, информационным ресурсам предприятия, охранным системам и даже для физического доступа в помещения.
- Сервер печати — через него сотрудники удаленно контактируют с оборудованием, и могут начать печать с любого рабочего компьютера.
- Файловый сервер — пространство, в котором сотрудники могут обмениваться файлами и документами.
- Веб-сервер — платформа, где разворачивается программа, либо веб-сайт, к которым требуется массовый доступ из внешней сети.
- Сервер баз данных — компьютер в сети, на котором установлена программа создания и управления базами данных.
- VDS-сервер — физический компьютер с удаленным доступом и полным контролем.
- VPS-сервер — виртуальная машина, развернутая на удаленном компьютере и потребляющая часть его мощностей.
- VPN-сервер — физический сервер с установленным на нем программным обеспечением для туннелирования трафика и сокрытия корпоративной информации от внешнего наблюдателя.
Существуют сервера для рендера, майнинга, разнообразных облачных технологий и научных исследований.
Каждый сервер требует индивидуальной конфигурации, подбора оборудования и комплектующих.
Понятным языком — что такое сервера, для чего нужны
Сервер — компьютер, подключенный по локальной или внешней сети, к которому периодически обращаются другие компьютеры, именуемые клиентами.
Не каждый сервер стоит на серверном программном обеспечении и состоит из серверных комплектующих, но каждый сервер находится в одной сети с другими компьютерами.
Серверные системы отличаются от стационарных ПК, и служат для выполнения иных задач.
Для корпоративных и коммерческих целей собираются полноценные серверные платформы. Такие сборки отличаются от десктопов серверными процессорами, материнскими платами и даже оперативной памятью.
Серверные процессоры отличаются от десктопных по нескольким показателям:
- Поддерживают значительно большие объемы оперативной памяти.
- Поддерживают больше каналов оперативной памяти.
- Пропускная способность памяти значительно выше.
- Тактовые частоты процессоров на порядок ниже десктопных моделей.
- Количество потоков и ядер обычно больше чем на десктопах.
В последние годы, компания AMD стала выпускать как серверные, так и десктопные модели процессоров с одинаковым количеством потоков и ядер, в то время как Intel не отступает от производственных стандартов.
Модель процессора | AMD EPYC 7742 | AMD Ryzen Threadripper 3990X | Intel Xeon Platinum 8380HL | Intel Core i9-10980XE Extreme Edition |
Платформа | Сервер | Десктоп | Сервер | Десктоп |
Количество ядер | 64 | 64 | 28 | 18 |
Количество потоков | 128 | 128 | 56 | 36 |
Базовая тактовая частота процессора | 2.3 ГГц | 2.9 ГГц | 2.9 ГГц | 3.0 ГГц |
Максимальная тактовая частота процессора | 3.4 ГГц | 4.3 ГГц | 4.3 ГГц | 4.8 ГГц |
Кэш-память | 256 МБ | 256 МБ | 38.5 МБ | 24.75 МБ |
Макс. объем памяти | 4 ТБ | 1 ТБ | 4.5 ТБ | 256 ГБ |
Макс. число каналов памяти | 8 | 4 | 6 | 4 |
Макс. пропускная способность памяти | 190.7 ГБ/с | 95.37 ГБ/с | 187.2 ГБ/с | 94 ГБ/с |
Учитывая объемы ОЗУ, устанавливаемые на серверные сборки, десктопная версия операционной системы подойдет далеко не всем предприятиям.
Например, Windows 10 в 2020 году ограничена двумя терабайтами ОЗУ, при этом Windows Server 2019 способна работать при 24 терабайтах оперативной памяти.
Основной задачей серверных систем является обработка максимальных объемов информации в кратчайшие сроки.
На серверах обычно хранят и редактируют данные, устанавливают производственное программное обеспечение и производят расчеты.
Как понять, что вашему малому предприятию (или не малому) пора обзавестись собственным сервером
В чем собственный сервер может помочь предприятию?
- Позволит удаленно подключаться к рабочей сети с нескольких аккаунтов.
- Поможет организовать, структурировать данные и рабочие документы, предоставив круглосуточный доступ к ним.
- Обеспечивает общий доступ всех рабочих компьютеров к служебным устройствам вроде принтеров и факсов.
- Упрощает резервное копирование данных повышая их сохранность.
- Сотрудники предприятия получат возможность выполнять часть своих функций удаленно.
- Позволит запускать производственное программное обеспечение на всех рабочих компьютерах, в том числе удаленно.
Если предприятие нуждается в подобных услугах, то пора обзавестись собственным сервером.
Сервер — это специализированное устройство по составу, напоминающее компьютер, основной функцией которого является организация коллективного использования служб и сервисов, а также программного обеспечения.
В зависимости от специфики бизнес-процессов и масштаба предприятия. в компании может быть от 1 до 10ка различных серверов для выполнения различных задач и функций. Один физический сервер может выполнять несколько функций.
1) Организации и хранения большого количества информации, и обеспечение постоянного доступа к ней всем пользователям (файл-серверы).
2) Создания общего доступа к различным ресурсам компании: принтеры, факсы, сканеры и другое (принт-серверы)
3) Осуществление централизованного управления ресурсами домена (учетными записями компьютеров и пользователей), сохранения данных пользователей для осуществления аутентификацию для доступа к ресурсам локальной сети. (сервер контроля домена)
4) Обеспечение безопасного входа в интернет, защищая от нежелательного доступа из вне и ограничивая доступ к нежелательным ресурсам, проводить учет и экономию трафика (прокси-сервер)
5) Для организации резервного копирования данных.
6) Увеличения эффективности работы, так как сервер принимает на себя выполнение сложных расчетов и обработку больших объемов информации, разгружая сеть (сервер приложений, например для программы 1С и других)
7) Выполнения специализированных функций (например, почтовый сервер).
Чем сервер отличается от рабочего компьютера.
- За сервером никто не работает и, желательно, устанавливается в отдельном помещении (серверной). В большинстве случаев к нему даже не подключают монитор. С сервером работай только системный администратор, только для настройки, проверки и профилактических работ.
- 90% серверов предназначены для непрерывной работы 24/7, их не выключают каждый вечер уходя с работы. Это происходит по нескольким причинам: моменты включения и выключения дают большую нагрузку на систему, что уменьшает срок службы оборудования, во-вторых, часть функций, которые может выполнять сервер, не заканчивается вместе с рабочим днем. Если происходит выключение, то для проведения профилактических работ, таких как чистка или замена запчастей. Если серверов выключение которых невозможно есть функция горячей замены, то есть замена жёстких дисков и блоков питания на ходу, без остановки сервера.
- В зависимости от выполняемых функций на сервере могут работать более одного пользователя; взаимодействовать, отправлять запросы и получают ответы, все компьютеры в сети компании; выполнять одновременно несколько задач от различных пользователей и компьютеров.
- Сервер управляется всегда специализированным серверными операционными системами, которая позволяет использовать все преимущества архитектуры, равномерно распределять ресурсы на все выполняемые задачи. На сервер всегда устанавливаются так же специальные версии программного обеспечения
Особенности сервера означают что сервер должен быть надежным и качественным отвечать следующим требованиям:
Все это достигается за счет специализированных комплектующих и программного обеспечения.
Отличия комплектующих сервера от компьютера.
Конфигурация конкретного сервера всегда зависит от выполняемых им функций и задач. Однако все зависимости от вида сервера и его функций, архитектура и комплектующие сервера отличаются от комплектующих рабочего, домашнего или игрового компьютера. Конечно, для выполнения одних или других задач, количество жестких дисков, оперативной памяти и процессоров может быть разное, но в любом случае эти комплектующие обладают специфическими для сервера требованиями.
1) Материнская плата.
У серверов размеры материнских плат значительно больше за счет большего количества подключаемых интерфейсов и числа процессоров. Это достигается за счет специально разработанных наборов микросхем, которые специально оптимизированы для получения максимальной пропускной способности при подключении большого количества дополнительных устройств. Именно материнская плата контролирует и обеспечивает качественное разделение выполняемых процессов между процессорами, быстрый обмен информацией с локальной сетью, способность обращаться к нескольким планкам оперативной памяти и возможность удалённого управления.
Без специализированной серверной материнской платы получение всех преимуществ сервера невозможно, так как она гарантирует использование всех дополнительных функций остальных комплектующих.
При этом они оснащаются очень простым графическим процессором.
2) Процессор.
Для серверов выпускают отдельные линейки серверных процессоров. Они производятся на основе тех же технологий, что и для обычных ПК, но с большим вниманием, так как они предназначены для длительной работы в режиме 24/7 в течении многих лет. Кроме более надежной работы, серверные процессоры характеризуются гибким энергопотреблением и лучшей поддержкой параллельных процессов, и наличием технологий, позволяющих производить мониторинг состояния процессов, ядер и системы в целом. У серверных процессоров увеличен внутренний кэш (сверхбыстрая память), что ускоряет их работу.
На серверных процессорах возможна аппаратная поддержка виртуализации, то есть возможность создания на одном сервере нескольких «виртуальных» серверов,
3) Оперативная память
Отличается наличием дополнительных микросхем, которые защищают от перегрузки в случае обращения к нескольким планкам оперативной памяти одновременно. Часто серверные оперативные памяти имеют так же контролер ошибок – ECC, что увеличивает надежность, но уменьшает скорость работы.
4) Жесткие диски,
Используемые в серверах жесткие диски, работаю на высоких оборотах, что обеспечивает более высокую скорость работы и доступа к информации, а также поддерживают RAID массивы для обеспечения большей сохранности информации. Серверные жесткие диски одновременно справляются как с чтением информации, так и с записью одновременно. В одном сервере могут быть установлены десятки жёстких дисков.
5) Блок питания
Как все остальные комплектующие блок питания должен быть весьма надёжен. Это достигается за счет увеличены емкости конденсаторов, качественных вентиляторов с подшипниками и др. Серверные блоки питания обладают повышенной мощностью. И в серверах часто используют несколько блоков питания, для системы резервирования, если вдруг один выйдет из строя, то работа сервера продолжится без остановки.
Обычно сервера собираются в корпусах большего размера, так как много уместить и большую материнскую плату и много жестких дисков и охлаждение и несколько блоков питания. В зависимости от корпуса сервера бывают: напольные (как обычные компьютеры, только большего размера), стоечные и bleid сервера.
Может ли компьютер быть сервером?
Основываясь на выполняемых сервером функций и его отличительных особенностей и особенностей комплектующих специализированных сервером, можно сказать, что обычный компьютер может выполнять функции сервера только в очень ограниченном функционале для маленьких организаций. И даже в таком случае серверные функции может на себя взять только компьютер специально собранный для этого: больший корпус, больше охлаждения, мощнее и производительнее комплектующие. Однако надо быть готовыми к отсутствию преимуществ профессиональных серверов.
Читайте также: