Рекомендации по выбору аппаратных средств

Выбор железа для Windows Server 2003Операционная система Windows Server 2003 может работать на совершенно различных аппаратных платформах. Один и тот же код может работать как на простом Pentium 600, так и на многопроцессорном сервере. Основная сложность заключается в создании системы, на платформе которой операционная система Windows Server 2003 будет работать надежно.

Существует старая история об изобретателе шахмат. Китайский император, научившийся этой игре, предложил изобретателю любую награду. Изобретатель попросил простую награду: на первую шахматную клетку необходимо было положить одно зерно риса, на вторую - два, на третью — четыре и т.д. Таким образом, на последнюю, 64-ю, клетку императору пришлось бы положить 184 467 440 673 709 551 616 зерен риса (не считая зерен, которые пришлось бы положить на все остальные шахматные клетки). Император решил, что проще и дешевле казнить изобретателя шахмат...

В зависимости от опыта в установке решений на основе Windows Server 2003, общаясь с поставщиком аппаратного обеспечения, можно прийти к такому же решению.

Ни одна книга не может начинаться с описания миллионов комбинаций проблем при совместимости аппаратных средств и программного обеспечения, которые могут возникнуть при развертывании Windows Server 2003. В этой главе приводятся советы но выбору конфигурации аппаратного обеспечения, которые позволят сократить количество потенциальных проблем или хотя бы сделать число проблем меньшим числа 184 467 440 673 709 551 616.

Список совместимых аппаратных средств

Современные компьютеры работают на самых высоких скоростях, но многие согласятся, что системные администраторы предпочитают надежность, совместимость и качественную поддержку чистой производительности и новым возможностям. Это значит, что стоит приобретать системы и компоненты, которые сертифицированы для работы под управлением операционной системы Windows Server 2003.

Поставщики аппаратного обеспечения взаимодействуют с компанией Microsoft в процессе тестирования и сертификации собственных систем и компонентов. Поставщики сообщают о результатах тестирования в лабораторию тестирования качества аппаратных средств Microsoft (Windows Hardware Quality Lab — WHQL) и предоставляют образцы аппаратных средств и исходные коды драйверов. Техники и инженеры проверяют результаты тестирования, перезапуская тесты. Дополнительная информация об этой программе приводится на сайте Microsoft, по адресу www. microsoft. com/hwtest.

Компания Microsoft поддерживает список сертифицированных систем и компонентов, который называется список совместимых аппаратных средств (Hardware Compatibility List), или HCL. Последняя версия HCL доступна по адресу www. microsoft. com/hcl. Обращаясь к HCL, основное внимание уделите версии операционной системы, которая планируется к использованию, и ожидаемой аппаратной конфигурации. Особое внимание уделите версиям аппаратных компонентов. Бывают ситуации, когда определенные контроллеры SCSI сертифицированы для работы только в определенных системах.

Очень подробная информация о процессе разработки и тестирования приводится по адресу www.microsoft.com/hwdev. Рекомендации компании Microsoft поставщикам аппаратных средств приводятся в Hardware Design Guide. Последняя информация о разработке драйверов содержится на сайте Open System Resources по адресу www.osr.com. На этом сайте доступна информация, предоставленная инженерами, которые занимаются обучением специалистов для Microsoft.

Поддержка сертифицированных аппаратных средств

С точки зрения системного администратора, основной причиной приобретения аппаратных средств с определенным логотипом является поддержка, которая предоставляется вместе с логотипом. Если в работе сервера возникла проблема, которую не смог решить оператор службы поддержки в компании Microsoft, проблема будет передана инженерам поддержки, которые постараются повторить проблему на таких же аппаратных средствах с использованием таких же драйверов.

Как было сказано ранее, миллионы серверов, которые не указаны в HCL, оез ироолем под держивают работу серверных продуктов на основе Windows. Главное условие надежной конфигурации заключается в наличии поддержки, производителя. Если планируется модернизация существующей системы до Windows Server 2003 или приобретается новая система с установленной более ранней версией серверной операционной системы Windows, убедитесь, что производитель готов оказывать поддержку во время модернизации и после нее. Особенно важно это для устаревших компьютеров, которые могут работать нестабильно или не обладать всеми возможностями под управлением Windows Server 2003.

Использование неподдерживаемых аппаратных средств

Компонент (или система) считается поддерживаемым, если удовлетворяется следующий ряд условий.

■ Производитель и модель компонента явно указаны в HCL
■ Для управления компонентом используется указанный компанией Microsoft драйвер
■ Аппаратный компонент используется в той же конфигурации, в которой проходило тестирование

Если аппаратный компонент не указан в HCL, представитель службы поддержки компании Microsoft все равно постарается решить проблему, понимая, что удовлетворяющее клиента решение не гарантируется. По опыту автора этой книги, технический персонал компании Microsoft заметно выходит за очерченные пределы поддержки, помогая решать возникающие проблемы в случае использования неподдерживаемых аппаратных средств. Скорее всего, клиенту помогут при отказе сервера DNS, если используется неподдерживаемая сетевая карта. С другой стороны, скорее всего, полная поддержка при постоянных повреждениях базы данных окажется невозможной, если в системе используется неподдерживаемый контроллер RAID.

Вне зависимости от места приобретения системы, обратитесь на сайт производителя и убедитесь, что для каждого компонента установлены последние драйверы для операционной системы Windows Server 2003. Советы по выбору конфигураций можно найти в базе знаний Microsoft и в открытых группах новостей Microsoft. Всегда стоит выполнить быстрый поиск в группах новостей, посвященных серверным версиям Windows. Информация о некорректно работающих драйверах распространяется очень быстро. Есть ли смысл наступать на те же грабли, на которые наступают сотни других администраторов? Лучше найти новые грабли и наступить на них первым.

 

Кэш-память второго уровня

При модернизации аппаратного обеспечения для перехода на операционную систему Windows Server 2003 обратите особое внимание на спецификации кэш-памяти второго уровня центрального процессора (L2). В более новых процессорах реализованы значительные улучшения в архитектурах кэш-памяти, расположенной на кристалле (первого уровня), и кэш-памяти, подключенной к шине (второго уровня). Подсистема управления памятью Windows Server 2003 активно использует кэш-память второго уровня, поэтому наличие этого типа кэш-памяти значительно влияет на общий уровень производительности системы.

В большинстве случаев файловые службы и службы печати удовлетворительно работают при 256 Кбайт кэш-памяти, установленной на процессорах уровня Pentium 111. В то же время серверы приложений получают значительный прирост производительности при использовании большого объема кэш-памяти, работающей на частоте шины (такая кэш-память устанавливается на процессоры Хеоп). С увеличением объема установленной кэш-памяти увеличивается и цена процессора, но при этом существует прямая зависимость для роста производительности. Например, компания Dell опубликовала показатели производительности для своих серверов PowerEdge при различных объемах кэш-памяти второго уровня. Дополнительная информация приводится на сайте по адресу www.dell.com/us/en/gen/topics/power_ps4q99-L2cache.htm.

Приобретая системы на основе архитектуры IA64, обратите внимание на процессоры Itanium 2 (McKinley), работающие совместно с наборами микросхем, которые поддерживают весь объем оперативной памяти, адресуемый процессором. В таких процессорах устанавливается небольшой объем кэш-памяти второго уровня, но объем кэш-памяти третьего уровня может достигать 3 Мбайт. При этом кэш-память третьего уровня работает на полной частоте ядра процессора.

Чипсеты, материнские платы и BIOS

В журналах часто публикуются диаграммы, на которых показано соотношение цены и производительности для различных компьютеров, оснащенных процессорами сопоставимой мощности. Это соотношение не в последнюю очередь зависит от набора микросхем (чипсета), использованного в материнской плате компьютера. Компания Intel является ведущим производителем наборов микросхем. В числе других заметных производителей можно перечислить следующих.

■ VIA. На данный момент самый быстроразвивающийся производитель высокоскоростных чипсетов для процессоров Intel и AMD (www. via. com. tw).
■ SiS. Лидер с точки зрения цен. В основном, специализируется на наборах микросхем для процессоров AMD, хотя новые наборы микросхем с поддержкой DDR (Double Data Rate) выглядят многообещающими (www .sis. com. tw).
■ Micron Technologies. Компания более известна как производитель SDRAM и других типов оперативной памяти (включая DDR RAM). Компания Micron совершила прорыв со своим новым набором микросхем Copperhead DDR (www.micron.com).

Основным источником информации по материнским платам и чипсетам является сайт Tom's Hardware, который можно найти по адресу www.tomshardware.com. Не сомневайтесь, что информация этого сайта не содержит надуманных рейтингов, которые появляются в журналах, когда поставщик дает рекламный проспект на два разворота журнала. Еще одним источником новостей и обзоров по аппаратным средствам является сайт Earthweb System Optimization Information, доступный по адресу www. sysop t. com.

После выбора производителя материнских плат поработайте с продуктами этого производителя некоторое время. Со временем выявятся все их особенности, и в случае проблем проще будет выполнять устранение неисправностей.

Убедитесь, что прошивка обновлена до последней версии. В противном случае при реализации возможностей Windows Server 2003 можно столкнуться с проблемами.

Память

Выбирая аппаратные средства для нового сервера, не заказывайте менее 512 Мбайт оперативной памяти. Добавление памяти к устаревшему компьютеру часто причиняет неудобства, поэтому при модернизации существующего сервера под управлением Windows NT не заказывайте память до завершения модернизации и оценки производительности. Может оказаться, что под управлением операционной системы Windows Server 2003 сервер работает так же быстро или даже быстрее, чем под управлением Windows NT. Это связано с улучшениями в коде, позволяющими отказаться от установки дополнительного объема оперативной памяти.

При добавлении оперативной памяти на сервер, работающий под управлением операционной системы Windows Server 2003, может оказаться, что нет точно таких же модулей в продаже. В таком случае можно вынуть все установленные модули DIMM и установить на их место новые модули. Таким образом можно гарантированно избежать несовместимости модулей по временным характеристикам. Такая несовместимость может приводить к небольшим сбоям и даже к выходу системы из строя.

Подсистема хранения

Используемые приводы и контроллеры приводов могут оказать значительно большее влияние на производительность и надежность, чем процессор и оперативная память. Если бюджет требует сокращения расходов на аппаратные средства сервера, стоит сначала обратить внимание на улучшение производительности подсистемы ввода-вывода и только после этого рассматривать более мощные процессоры.

Выбор компонентов подсистемы хранения ограничен только содержимым кошелька. Обычно необходимо выбирать тип привода, объем, конфигурацию массива RAID и файловую систему.

Тип привода

Выбор привода для сервера обычно сводится к выбору между интерфейсами SCSI и IDE/AT А. За последние несколько лет производительность и объем дисков IDE/ATA значительно выросли. В компьютерном магазине можно приобрести привод объемом 180 Гбайт примерно за 100 долларов с пиковой пропускной способностью интерфейса, равной 133 Мбайт/с.

Приводы SCSI предоставляют большую пиковую пропускную способность (до 320 Мбайт/с по текущей версии спецификации), но такие приводы стоят заметно дороже, а высокопроизводительный адаптер интерфейса SCSI стоит несколько сотен долларов.

Несмотря на привлекательную цену, приводы IDE/ATA имеют значительно худшие показатели производительности, поскольку в определенный момент в очереди на выполнение в контроллере шины может находиться только одна команда, вне зависимости от количества устройств, подключенных к шине. Это делает контроллеры шины IDE узким местом производительности сервера, на который приходится высокая нагрузка. Кроме этого, спецификация АТА допускает не более двух дисков на один контроллер, поэтому для добавления дисков к компьютеру придется установить дополнительные контроллеры.

На данный момент активно разрабатывается интерфейс Serial АТА, сопоставимый по цене с интерфейсом АТА и позволяющий получить более высокие показатели производительности. Фактический прирост скорости невелик и зависит от контроллера. Основное преимущество интерфейса Serial АТА заключается в уменьшении размера и веса кабелей, а также в возможности подключить к одному контроллеру более двух дисков.

Выбор между SCSI и АТА не является просто выбором типа интерфейса. Многие производители указывают для своих дисков SCSI большее среднее время наработки на отказ (mean time between failure — MTBF). Кроме этого, самые быстрые диски выпускаются только с интерфейсом SCSI. Поэтому если надежность и производительность важнее всего, стоит выбирать SCSI. Если средств достаточно, обратите внимание на приводы и контроллеры Fibre Channel. Текущая спецификация Fibre Channel поддерживает полнодуплексную передачу данных со скоростью 400 Мбайт/с (именно мегабайтов, а не мегабитов), а новая спецификация должна поддерживать скорости до 500 Мбайт/с.

Объем диска

Выделите для операционной системы как минимум 3 Гбайт на жестком диске (желательно — 4 Гбайт). Особое внимание обратите на размер системного тома на сервере службы Terminal Services, работающем в режиме приложений. В последнем случае системный том часто быстро переполняется временными файлами Интернета и пользовательскими файлами, сохраненными для локального профиля.

Если системный раздел оказался слишком маленьким или он заполнен посторонними файлами, можно осуществить фрагментацию главной таблицы файлов NTFS-диска, которую называют MFT (Master File Table). Фрагментация MFT значительно снижает производительность. Обычно для MFT выделяется буферная зона размером 25 % от размера тома, но система не уведомляет об использовании пространства из MFT-зоны, поэтому о существовании проблемы можно не подозревать до попытки дефрагментации диска, когда вдруг окажется, что MFT разбита на несколько фрагментов.

В операционной системе Windows Server 2003 отсутствуют многие проблемы фрагментации MFT, которые существовали в предыдущих версиях операционной системы. Для этого загрузочный раздел непосредственно форматируется в файловую систему NTFS, а не преобразовывается в NTFS после копирования файлов.

Конфигурация диска

Безотказность работы является основным критерием при создании сервера. Для подсистемы хранения это означает максимально широкое использование устойчивых к отказам дисковых подсистем. В число таких решений входят зеркалирование, чередование (striping) RAID 5 и чередование/зеркалирование RAID 0+1.

Версии NTFS

В операционной системе Windows Server 2003 используется обновленная версия файловой системы NTFS, в которой для увеличения производительности была изменена последовательность заголовков записи. При этом все прошлые версии утилит работы с образами и разделами являются несовместимыми. Убедитесь, что используются последние версии утилит для работы с файловой системой.

В операционной системе Windows Server 2003 используется файловая система NTFS версии 3.1. Это внутренний номер версии, указанный в метаданных. Кроме этого, такой номер версии выдается дисковыми утилитами, например утилитой fsuti!. В документации иногда версии файловой системы NTFS нумеруются в соответствии с версией операционной системы, на- пример 5.2. Это не совсем правильно, но такой подход иногда используется.

Ранее использовались такие версии файловой системы NTFS.

• Windows NT 3.51—NTFS 1.1
• Windows NT 4.x — NTFS 1.2
• Windows 2000 — NTFS 3.0
• Windows XP —NTFS 3.1

В операционной системе Windows Server 2003 для управления отказоустойчивыми дисками используется диспетчер логических дисков (Logical Disk Manager — LDM) по лицензии компании Veritas. Подсистема LDM поддерживает зеркалирование RAID 1 и чередование с распределенной четностью RAID 5. Кроме этого, поддерживаются две конфигурации, которые нельзя назвать отказоустойчивыми: чередование RAID 0 и составные тома. LDM не поддерживает конфигурацию RAID 0+1.

В одном массиве дисков можно одновременно использовать диски SCSrSTDt, но так делать не рекомендуется, поскольку снижается общая производительность массива.

Одним из самых заметных изменений в Windows Server 2003 по сравнению с операционной системой Windows 2000 является полное отсутствие поддержки устаревших отказо¬устойчивых дисковых массивов (FT). В операционной системе Windows 2000 существует возможность преобразования устаревших дисковых массивов FT в динамические диски и добавления их в базу данных Logical Disk Manager (LDM). В операционной системе Windows Server 2003 перед модернизацией придется удалить все отказоустойчивые массивы дисков (FT).

Рубрика: 

Добавить коментарий