Разработка технології ремонту, модернізації серверу з цими двома процесорами Pentium

1. КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РАЗДЕЛ.

1. Аналіз конфігурацій мережного сервера.

За завданням дипломного проекту, необхідно вибрати конфігурацію серверу відповідну заданим умовам. Це має бути сервер з цими двома процесорами Pentium, що має забезпечити роботу 100 пользователей.

Бо за умові сервер повинен працювати 10 років, він повинен дозволяти модернізацію без заміна його основних компонентов.

Вибір конфігурації серверу є поступкою між можливостями і що потребами: ніж производительней сервер — то більше він стоит.

Розберемо, із чого складається продуктивність серверів. Вона є комбінацією производительностей різних компонент системи, таких як процесор, серверна плата, оперативна пам’ять, жорсткий диск. Обираючи сервер, завжди слід гнатися за продуктивністю кожного з компонент — якщо необхідний файловий сервер, їй немає потрібно надпотужний процесор, і збільшити дискову підсистему. Та якщо сервер, конфігурацію якого вибираємо, багатоцільовий, стоїть подумати саме про продуктивності процесора і обсязі оперативної пам’яті. При виборі конфігурації також корисно знати мінімальні системні вимоги програмного забезпечення, що планується встановити сервере.

У наших міркуваннях будемо містити тому, що технології Intel є лідируючими з розробки серверов.

[ ].

1.1.1 Вибір процессора.

Процесор є серцем будь-який комп’ютерна техніка. Вочевидь, що з його продуктивності прямо залежить продуктивність серверу в целом.

Тому, під час виборів серверу пропоную зупинитися на моделях з процесором Pentium II.

Більше продуктивний процесор Pentium III — Pentium III Xeon стоїть значно дорожче і призначено на вирішення складних графічних завдань. ].

1.1.2 Вибір серверної платы.

Продуктивність серверної плати є інтегральної характеристикою. Однією з основних показників швидкодії системної плати є тактова частота системної шини. Вона характеризує швидкість, з якою різні устрою на серверної платі обмінюються даними. ] Вочевидь, що більше цей показник — то швидше працює плата. До останнього часу максимальна частота системної шини системних плат під процесори Intel становила 66 МГц, але з появою нових більш продуктивних процесорів, вузьким місцем, яке перешкоджало подальшого нарощування продуктивності стала системна шина. Тому, за новими процесорами з’явилися серверні плати, працюючі на тактовою частоті 100 МГц, що й пропоную використати в разрабатываемом сервере.

Іншою важливою показником продуктивності серверної плати є встановлений у ньому чипсет. Він забезпечує взаємодія різних компонентів плати між собою. Від встановленого чипсета прямо залежить і тактова частота системної шини. ] Оскільки Intel є загальновизнаним виробником чіпсетів на свої процесорів, більшість виробників пристроїв розширення орієнтуються саме у чипсеты Intel. ].

Третя важлива характеристика серверної плати — підтримка додаткових процесорів. /За умовою дипломного проекту їх має бути 2/.

І, нарешті, крім іншого серверна плата також має мати розвинені кошти самодиагностики, такі як вимір власної температури і температури процесорів, контролю над вентиляторами охолодження тощо. Це дуже важливо оскільки сервери, зазвичай, працюють у цілодобовий режим протягом усього терміну службы.

Проведемо з порівняльного аналізу серверних плат прелагаемых Intel, щоб забезпечити вище викладені условия.

Порівняльна таблиця 1.1.2.1.

| |N440BX |L440GX+ |C440GX+ | |Підтримка |одну чи дві |одну чи дві |від однієї до двох | |процесорів |процесора Intel |процесора Intel® |процесорів Intel® | | |Pentium ® II з |Pentium® III чи |Pentium® III XeonTM| | |тактовими частотами|Pentium II з |чи Pentium II Xeon| | |від 266 до 400 МГц |тактовою частотою |-550, 500, 450 і | | | |500, 450, 400 чи |400 МГц | | | |350 МГц | | |Обсяг |512 Кб |512 Кб |від 512 Кб до 2 МБ | |кеш-пам'яті | | | | |другого | | | | |рівня | | | | |Пам'ять |до 1 Держбезпеки пам’яті |до 2 Держбезпеки пам’яті |до 2 Держбезпеки пам’яті | | |SDRAM ECC 100МГц |SDRAM ECC100МГц |SDRAM ECC100МГц | |Ємність |32, 64, 128 і 256 |32, 64, 128, 256, |32, 64, 128, 256, | |модулів DIMM|Мб |512 МБ |512 МБ | | | | | | |Вільні |три PCI, один ISA, |Шість PCI, в т. год. |Шість PCI, в т. год. | |слоты шин |один сполучений |дві з підтримкою |дві з підтримкою | | |PCI/ISA |66-МГц плат PCI, |66-МГц плат PCI, | | | |один розняття ISA |один розняття ISA | |Незалежні |- |Дві незалежні |Дві незалежні | |шини | |шини PCI |шини PCI | |Інтеграція |Двухканальный |Ultra2 SCSI |Ultra2 SCSI | |вузлів |SCSI-контроллер |(Максимальна |(Максимальна | | |(Макс. швидкість |швидкість передачі: |швидкість передачі: | | |передачі 40 |120Мб/с (80 + 40)) |120Мб/с (80 + 40)) | | |Мб/с) | | | | |, мережевий Intel |, адаптер локальної|, адаптер локальної| | |PRO/100+ Fast |мережі Intel PRO/100+|сети Intel PRO/100+| | |Ethernet (Intel |Fast Ethernet |Fast Ethernet | | |82 559)и графический|(Intel 82 559), |(Intel 82 559), | | |адаптери Cirrus |графічний |графічний | | |Logic GD 5480 |контролер Cirrus |контролер Cirrus | | | |Logic GD 5480 |Logic GD 5480 | |Ціна |422 $ |569 $ |838 $ |.

Проаналізувавши порівняльну таблицю можна дійти невтішного висновку, що з розроблюваного серверу з урахуванням подальшої модернізації підходять серверні плати L440GX+ і L440GX+, але з урахуванням цінових показників більш краще серверна плата L440GX+. [ ].

1.1.3. Вибір памяти.

Обсяг оперативної пам’яті (чи RAM — Random Access Memory), вимірюваний в мегабайтах, є найважливішим показником практично всім типів серверів. Якщо це сервер додатків — пам’ять необхідна для завантаження програм, якщо це файловий сервер — пам’ять потрібно кэширования (технологія кэширования дозволяє підвищити продуктивність роботи з жорстким диском). Оскільки вимоги сучасних програм до системним ресурсів ростуть, для серверу є важливим такий показник, як максимальний обсяг оперативної пам’яті - він характеризує здатність серверу до расширяемости.

Хоч би яким швидким ні вінчестер серверу, швидкість роботи процесора з оперативної пам’яттю значно вища. Кэширование передбачає таке: з допомогою алгоритмів з досить високою мірою вірогідності комп’ютер може передбачити, які дані на жорсткому диску знадобляться в наступний час. Ці дані заздалегідь зчитуються в оперативну пам’ять, й у той час, що вони реально знадобляться, швидкість доступу до них виявляється значно вища. [ ].

Пам’ять нарощується з допомогою спеціальних модулів, які вставляються в SIMM чи DIMM-разъемы. Відповідно видам рознімань модулі пам’яті також бувають SIMM чи DIMM, однак у серверах нині використовують переважно DIMM-модули. Вочевидь, що максимальний обсяг оперативної пам’яті залежить від кількості рознімань пам’яті, отже що більше — тим лучше.

Також дуже важливо знати, який частоті вона. Більшість ранніх модулів пам’яті працювали на частоті 66 МГц, проте, зараз виникла швидша пам’ять, підтримує підвищену частоти системної шини — 100 і 133 МГц. ].

Ще одна важлива характеристикою оперативної пам’яті є час доступу: що менше — краще. Гарним вибором будуть модулі пам’яті зі часом доступу 8 наносекунд і від. Оскільки до надійності серверів пред’являються підвищені вимоги, пропоную залучити до них пам’ять з корекцією помилок, так звану ECC (Error-Correcting Code). Підтримка ЕСС означає, у разі виникнення помилки всередині мікросхем пам’яті вона вплине працювати системи. Природно, чим більше тактова частота, де працює пам’ять, тим більше коштів помилок виникає у ході роботи, тому ідеальним поєднанням для серверів є швидка пам’ять з корекцією помилок. І, нарешті, важлива марка виготовлювача пам’яті, в ідеальному разі це повинен бути виробник серверу чи фірма зі світовим ім'ям Kingstone. Пропоную з урахуванням вироблених розрахунків у пункті використовувати пам’ять DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 Kingston, яку підтримує обрана серверна плата Intel L-440GXH+. ].

1.1.4. Вибір жорсткого диска.

Для дискової підсистеми серверу основними показниками є: обсяг збережених даних, надійність і швидкість роботи вінчестерів. На підвищення надійності в серверах використовують мінімум дві вінчестера: один — під операційну систему, інший — під дані користувачів. Обсяг вінчестера з операційній системою вибирається з системних вимог програмного забезпечення — кожен продукт займає певну кількість дискового простору, що завжди пишеться в супровідній документації. Надійність роботи дискової підсистеми серверу забезпечується використанням вінчестерів або безпосередньо від виробника, або зарекомендували себе марок. У цьому установка жорстких дисків в сервери відомих виробників має низку особливостей, зокрема, необхідно застосовувати жорстких дисків лише з тих марок, використання є сертифіковане виробником серверу. [ ].

Продуктивність — важливий показник роботи дискової підсистеми. Вінчестер неспроможна працювати сам собою, щодо його функціонування необхідний контролер, — пристрій, яке виконує роль своєрідного перекладача між форматом даних, у якому оперує системна плата, і форматом даних вінчестера. Найбільшого поширення набула отримали два інтерфейсу: IDE і SCSI.

Крім швидкості роботи, IDE і SCSI мають значення і інші відмінності: IDE при спілкуванні з вінчестером активно використовує ресурси процесора, тоді як SCSI роботи з жорстким диском перебирає, тому продуктивність систем зі SCSI-контроллером вище. Крім цього, SCSI дає можливість підключення більше периферійних пристроїв — від 7 до 15 на канал, а IDE — лише 2 устрою на канал. Існують як многоканальные SCSIконтролери, дозволяють підключати більше пристроїв, і многоканальные IDE-контроллеры які через свою дешевизни, дуже поширені в комп’ютерах. У серверах ж, навпаки — завдяки їхній продуктивності основним інтерфейсом є SCSI.

Тому, в разрабатываемом сервері, приймаючи до уваги вищевикладене, пропоную встановити жорстких дисків SCSI марки Seagate 9.1Gb Seagate Barracuda і 18.4Gb Seagate Barracuda, зарекомендували себе гарантованої надійністю. [ ].

1.1.5 Вибір корпусу сервера.

Для розроблюваного серверу пропоную використовувати серверний корпус Intel SC5000 спеціально розроблений для обраної серверної плати L440GX. Цей серверний корпус має низку особливостей і переваг: |Особливості |Переваги | |Корпус Intel SC5000 спеціально |Висока надійність, простота і | |розроблено й протестований для |зручність інтеграції | |серверних плат Intel® L440GX+ і | | |N440BX | | |Конфігурація з однією джерелом |Для системи будь-який | |харчування 350 Вт чи з цими двома |складності; надійність | |(основний + резервний) 1+1 400Вт |резервування | |Вдосконалена система |Активний контроль теплових | |охолодження дозволяє оптимально |параметрів з допомогою | |розмістити до 4-х вентиляторів, |технологій | |які забезпечують ефективне | | |охолодження основних компонентів | | |5 відсіків для переферийных |Понад 126 держбезпеки дискового | |пристроїв стандарту Ultra160 SCSI с|пространства | |підтримкою швидкості обертання дисків| | |до 10 тис. об./хв. (сумісної зі| | |стандартом Ultra2 SCSI) | | |Модифікація із можливістю «горячей|Сокращает час простою, | |заміни «підтримує п’ять 1 «SCSI |викликаного заміною що з | |пристроїв «гарячої заміни «і двоє |ладу дисків; збільшує повний | |неснимаемых устрою |розмір дискового простору. | |Три відсіку 5.25 «для установки |Універсальність конфігурації | |периферії |системи | |Модифікація для установки в стійку |Можливість вибору способів | |чи напольная |установки | |Механічна захист від |Безпека, | |несанкціонованого доступу і |можливість автоматичного | |утиліта контролю стану серверу |контролю життєво важливих систем | |Intel® Server Control (ISC) |серверу, розсилання попереджень | | |і діагностика відмов |.

[ ].

Запропоновані основні компоненти утворюють базову конфігурацію № 1 серверу їх подано в таблиці 1.1.7.1.

За цінами на 10.11.00 вартість його становить 1983 $.

На розробку технології модернізації необхідно вибрати додаткові устрою, які потрібні зміни конфігурації сервера.

1.1.6. Вибір RAID контроллера.

Необхідність в розширенні можливостей серверу, зазвичай виникає, коли стара конфігурація серверу вичерпує свої запаси по продуктивності. Її подальший збільшення можливо рахунок збільшення продуктивності трьох вузлів: процесора, пам’яті і дискової системы.

Хороший приріст швидкості роботи дає установка більш продуктивного процесора. Ще відчувається для серверу установка другого процессора.

Нарощування обсягу оперативної пам’яті також дає хороший эффект.

Розширення можливостей серверу можливо, й з допомогою організації RAIDмасиву, що є надлишкове безліч незалежних дисків, які забезпечують надійне зберігання даних. Для організації RAIDмасиву необхідні SCSI диски і RAID контролер. Жорсткі диски будемо використовувати як і марки Seagate: 9.1Gb Seagate Barracuda 18XL і 18.4Gb Seagate Barracuda. Оскільки серверна плата розроблена по Intel технології, то рекомендується задля забезпечення сумісності встановлення додаткових устрою тієї технологією. Прелагаю використовувати RAID контролер Intel SRU21, що б низькою завантаженням процесора і високої швидкістю роботи. [ ].

1.1.7. Вибір мережевий платы.

Необхідною умовою нормальної роботи з серверів будь-якого типу є використання швидкого мережного інтерфейсу (зазвичай — мережевий карти) і, швидкого підключення до неї. Усі намагання по збільшення продуктивності серверу може бути легко зведені нанівець установкою до системи повільної мережевий карти. При модернізації серверу слід передбачити установку додаткової високошвидкісної мережевий плати. Вибір її зробимо виходячи з тієї ж рекомендацій, що й за виборі RAID-контроллера. Пропоную застосувати в модернізованому сервері мережну плату Intel EtherExpress P. S, як однією з найбільш швидкісних, має автоматичний вибір швидкості роботи 10Мб/с чи 100Мб/с і неприйнятно низький коефіцієнт використання ресурсів центрального процесора. [ ].

З урахуванням модернізації в таблиці 1.1.7.1. представлені основні вузли конфігурації № 2 вартістю на 10.11.00 3935 $ та конфігурацій № 3 вартістю на 10.11.00 6098 $.

Таблиця 1.1.7.1.

|Конфігурація № 1|Тип устрою |Кол|Цена $ |Примітка | | | |-у| | | |Процесор: |Pentium II — 450 |1 |127|127 | | | |Жорсткий диск: |9.1Gb Seagate Barracuda |1 |280|280 | | | | |18XL ST39236LW | | | | | | |Дисковод: |3.5″ Teac |1 |12,|12,5| | | | | | |5 | | | | |Пам'ять: |DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 |1 |590|590 | | | | |Kingston | | | | | | |Плата: |Intel L-440GXH+ |1 |569|569 | | | |Прихід CD-ROM: |40x Teac |1 |50 |50 | | | |Корпус: |Intel SC5000 KHDBASE |1 |354|354 |1 БПх350Вт, | | | | | | | |Без Кошики | | |Видеоадаптер: |Інтегрований | | | | | | |Мережевий карта: |Інтегрований | | | | | | | | |разом |1983| | | |Конфігурація № 2| | | | | | | |Процесор: |Pentium II — 450 |2 |127|254 | | | |Жорсткий диск: |9.1Gb Seagate Barracuda |3 |280|840 | | | | |18XL ST39236LC | | | | | | |Дисковод: |3.5″ Teac |1 |12,|12,5| | | | | | |5 | | | | |Пам'ять: |DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 |2 |590|1180| | | | |Kingston | | | | | | |Плата: |Intel L-440GXH+ |1 |569|569 | | | |Прихід CD-ROM: |40x Teac |1 |50 |50 | | | |Контролер |Intel SRU21 |1 |379|379 | | | |RAID: | | | | | | | |Корпус: |Intel SC5000 |1 |650|650 |2 БПх400Вт, | | | | | | | |Без Кошик | | |Видеоадаптер: |інтегрований | | | | | | |Мережевий карта: |інтегрований | | | | | | | | |разом |3935| | | |Конфігурація № 3| | | | | | | |Процесор: |Pentium II — 450 |2 |127|254 | | | |Жорсткий диск: |18.4Gb Seagate Barracuda |5 |390|1560| | | | |18XL ST318436LW | | | | | | |Дисковод: |3.5″ Teac |1 |12,|12,5| | | | | | |5 | | | | |Пам'ять: |DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 |4 |590|2360| | | | |Kingston | | | | | | |Плата: |Intel L-440GXH+ |1 |569|569 | | | |Прихід CD-ROM: |40x Teac |1 |50 |50 | | | |Контролер |Intel SRU21 |1 |379|379 | | | |RAID: | | | | | | | |Корпус: |Intel SC5000 KHDHSRPU |1 |804|804 |2 БПх400Вт, | | | | | | | |З Кошиком | | |Мережевий карта: |Intel EtherExpress P. S |1 |109|109 | | | |Видеоадаптер: |інтегрований | | | | | | | | |разом |6098| | |.