Суперсерверы.
                                                                        

            Администраторы сетей  по-прежнему  стремятся  придерживаться
       какой-либо одной  технологии.  Сегодня они обращают свое внимание
       на суперсерверы (определяемые как многопроцессорные  серверы  ло-
       кальной сети,  выполненные не на RISC-архитектуре) с целью замены
       многочисленных  серверов  локальной  сети  на основе персональных
       компьютеров, хотя последние еще далеко не исчерпали своих возмож-
       ностей.  Все  чаще  делается  ставка  на суперсерверы и в связи с
       прикладными задачами (прежде всего приложениями баз данных),  ко-
       торые раньше выполнялись большими ЭВМ и хост-машинами.

            Суперсерверы обеспечивают для больших сетей скорость,  отка-
       зоустойчивость и  защиту для больших сетей.  Такие системы обычно
       имеют следующие характеристики:

            - Несколько процессоров.

            - Высокопроизводительную шину или несколько шин.

            - Десятки мегабайт памяти с коррекцией ошибок.

            - Матрицы дисков RAID.

            - Продвинутую системную архитектуру, устраняющую узкие места
              в системе.

            - Средства избыточности, такие как резервные источники пита-
              ния.

            Чтобы удовлетворить потребности администраторов сетей,  пос-
       тавщикам суперсерверов  пришлось  проделать большой путь.  Основу
       суперсерверов составляют  архитектура  поддерживающая   несколько
       процессоров (иногда 10 и более),  а также усовершенствованная ши-
       на, что позволяет в значительной степени устранить  узкое  место,
       связанно с вводом и выводом данных. Многопроцессорная архитектура
       суперсервера позволяет вам добавлять дополнительные процессоры  к
       существующему серверу,  а не покупать новый.  Существуют два слу-
       чая,  в которых может возникнуть необходимость  в  суперсерверной
       системе:

            * У вас имеется база данных "клиент-сервер" или другое слож-
              ное приложение, которое требуется выполнять на сервере.

            * В сети существует интенсивный трафик,  и имеющийся  сервер
              не может с ним справится.

            Большинству фирм пришлось основательно потрудиться над обес-
       печением отказоустойчивости,  необходимой для основных коммерчес-
       ких приложений. Фирмы предлагают усовершенствованные средства ад-
       министрирования, упрощающие непрерывный  контроль  за  производи-
       тельностью сервера, и идут по пути создания гибкой легко изменяе-
       мой конфигурации, хотя поддержка протокола SNMP еще не стала пов-
       семестной.

            С появлением  мощных  процессоров,  таких как 486 и Pentium,
       масштабные и ответственные работы стали поручать даже однопроцес-
       сорным компьютерам.   Такие  компьютеры  обладают  возможностями,
       обычно связываемыми с суперсерверами. Это касается отказоустойчи-
       вости, средств администрирования,  а также больших объемов опера-
       тивной и внешней памяти.

            Процессоры определяют потенциальную верхнюю границу произво-
       дительности системы,  однако  другие факторы обуславливают ее ре-
       альное снижение.  Обычной причиной низкой производительности сис-
       темы, содержащей несколько мощных ЦП,  является неудачная органи-
       зация шины, которая может стать "узким местом" системы. Стандарт-
       ные приложения сервера требуют учитывать, насколько удачно вычис-
       лительная мощность процессора согласуется с архитектурой  шины  и
       системой ввода-вывода.

            Организация шины  стандартного персонального компьютера не в
       состоянии обеспечить передачу всей необходимой даже  одному  про-
       цессору информации, не говоря уже о двух, поэтому в суперсерверах
       часто применяют шины с усовершенствованной запатентованной  архи-
       тектурой.  Хотя во многих системах имеется и стандартная шина для
       установки плат сетевых адаптеров.

            Высокопроизводительная шина  суперсервера  позволяет  быстро
       перемещать данные между сетевыми платами,  контроллерами диска  и
       процессором. Суперсерверы обычно используют соответствующую высо-
       коскоростную шину или шину EISA. Системы с EISA позволяют исполь-
       зовать стандартные  адаптеры обеспечивают пропускную способность,
       многократно превосходящую ISA (до 33 Мб/сек).  Микроканальная ар-
       хитектура  (шина  MCA)  обеспечивает  пропускную  способность  20
       Мб/сек. Хотя многие поставщики обычно приводят достоверные  пока-
       затели  пропускной  способности шины,  эти характеристики обычно
       зависят от конкретного программного обеспечения.


                                                                      
          процессор      процессор      процессор                     
                                                         Основная     
                                                          память      
             кэш            кэш            кэш                        
                                                                      
                                                             
                                                                       
                   Высокоскоростная шина                               
                                                                       
                                                                    
                                                                       
            контроллер  контроллер                                     
                                                             
                                                             
                                                                 
                                                                 
                               
                                             Платы сетевого интерфейса
                               
                               
                               
              Дисковые матрицы

            В настольных системах,  использующих архитектуру  ISA,  один
       процесс управляет  шиной,  выполняет задачу,  а затем освобождает
       шину для использования другим процессом. В суперсерверах несколь-
       ко независимых  шин могут работать одновременно,  а систему можно
       расширить добавлением других шин,  так что шину не требуется  пе-
       репроектировать для каждого нового поколения микропроцессоров или
       операционных систем.

            На большинстве  суперсерверов  реализованы  шины MCA и EISA,
       поскольку они обеспечивают стандартные интерфейсы для разнообраз-
       ных сравнительно  дешевых адаптеров локальных сетей и других плат
       расширения. Помимо  названных  стандартных архитектур в отдельных
       моделях встречаются более быстрые и совершенные шины,  образующие
       супермагистрали для связи различных элементов системы.  Разработ-
       чики высокопроизводительных серверов  довели  их  организацию  до
       предельных возможностей,  создав архитектуры, в которых каждая из
       подсистем способна работать с максимальной нагрузкой, не влияя на
       производительность других подсистем.

            Фирмы NetFRAME и Tricord добились согласованности производи-
       тельности процессоров  с  параметрами шин.  Суперсерверы NetFRAME
       используют шину с высокой пропускной способностью,  которая может
       сосуществовать  со  старыми шинами,  такими как 16-разрядная шина
       ISA. Межпроцессорные коммуникации выполняются в совместно исполь-
       зуемой памяти,  к которой имеют доступ все микропроцессоры, а па-
       раллельная работа процессоров образуют истинно  многопроцессорную
       систему.  Суперсерверы  NetFRAME  спроектированы с учетом будущих
       приложений "клиент-сервер", что позволяет нескольким микропроцес-
       сорам работать с несколькими приложениями на базе сервера.

            Иногда в  системах NetFRAME использует несколько независимых
       шин, благодаря чему  одновременно  существует  несколько  потоков
       данных и отсутствуют конфликты на шине.  В системах Tricord неза-
       висимые шины обеспечивают обмен с дисками и  сетевой  ввод-вывод.
       При этом  применяется  стандартная шина EISA с пиковой пропускной
       способностью 33 Мбит/сек и быстрая шина  межпроцессорного  обмена
       со скоростью передачи 132 и 267 Мб/сек.

            Компания Tricord наряду с поддержкой NetWare не  упускает  из
       виду  и  рынок  приложений,  которые  традиционно  связывались  с
       хост-системами. Благодаря высокой гибкости архитектуры (на уровне
       настройки конфигурации) и поддержке самых разнообразных операци-
       онных систем и сетевых систем, суперсерверы Tricord могут обеспе-
       чить выполнение самого широкого спектра приложений, как с большим
       объемом вычислительных операций, так и с интенсивным вводом-выво-
       дом.

            Для такой  операционной системы как NetWare характерно кэши-
       рование дисков, которое дает возможность временно хранить в памя-
       ти информацию с диска.  Использование этой возможности и архитек-
       туры шины Tri-Flex фирмы Compaq заметно  повышает  производитель-
       ность сервера.

            В серверах  PS/2 Server 195 и 295 фирмы IBM имеет по две не-
       зависимых шины MCA,  каждая из которых обеспечивает передачу дан-
       ных со скоростью 20 Мб/сек, и шина межпроцессорного обмена с про-
       пускной способностью 200 Мб/сек.  Среди других машин со специаль-
       ной  архитектурой шины можно назвать Triumph M2 SMP/486 фирмы The
       Network Connection и AcerFrame 3000mp фирмы Acer.

            Кроме архитектуры необходимо  проанализировать  число  гнезд
       расширения для каждой из шин (обычно от 4 до 15).  Гнезда исполь-
       зуются для установки адаптеров локальной сети,  контроллеров дис-
       ков и плат связи. Администраторам сетей следует выбирать сервер с
       достаточным для планируемых приложений числом  гнезд  и  наличием
       резервных гнезд с учетом будущих задач.

            Суперсерверные системы поддерживают большие объемы оператив-
       ной памяти (в некоторых случаях до 1 гигабайта) и дисковой памяти
       (10 -   50  гигабайт).  Нередко  устанавливаются  матрицы  дисков
       (RAID), накопители дисков типа SCSI, средства повышения отказоус-
       тойчивости и управления сервером. Стоимость двухпроцессорных сис-
       тем составляет не менее 5000$, а наиболее мощных десятипроцессор-
       ных суперсерверов - от 50000 до 700000$ (для наиболее полных кон-
       фигураций).

            Так как суперсерверы обычно используют десятки мегабайт  па-
       мяти, возрастает возможность ошибок.  Некоторые системы включают
       в себя ECC (код коррекции ошибки), который обнаруживает и коррек-
       тирует ошибки  в  памяти.  Система NetFRAME даже проверяет ошибки
       системной шины.  Некоторые системы предусматривают резервные  ис-
       точники питания.

            В секторе  низкопроизводительных  систем представлено до 10
       однопроцессорных серверов  на  основе  персонального  компьютера.
       Обычно они  поддерживают от 64 до 144 мегабайт оперативной памяти
       и от 10 до 58 гигабайт дисковой.  Здесь также часто можно  встре-
       тить поддержку  RAID,  но в системах с низкой производительностью
       обычно предоставляется меньший набор средств обеспечения  отказо-
       устойчивости.


                      Применение серверов локальных сетей
                                                              
                                          Текущее Планируемое 
                                                              
                  Межсетевые приложения     43%       33%     
                                                              
                  Сервер обслуживания       15%       24%     
                  файлов и печати                             
                                                              
                  Файловый сервер           34%       37%     
                                                              
                  Сервер печати             2%        3%      
                                                              
                  Сервер базы данных        7%        3%      
                                                              
                  Другие серверы            7%        4%      
                                                              

            При выборе сервера следует исходить из таких основных крите-
       риев как производительность,  определяемая мощностью и архитекту-
       рой шины,  поддержка  и  оптимизация  использования  программного
       обеспечения, отказоустойчивость и простота администрирования. Пе-
       речислим критерии выбора сервера в порядке их важности:

            - соответствие стандартам;
            - средства обслуживания и поддержка;
            - производительность;
            - расширяемость;
            - администрирование сервера;
            - простота в работе;
            - отказоустойчивость;
            - цена.