7 جزء اصلی سخت افزار سرور که باید بدانید!

اگر می‌خواهید سرور HP خریداری کنید یا یکی از قطعات سرور HP را تعویض کنید، شناخت اجزای فیزیکی سرور بسیار مهم است. در این مقاله سعی کرده‌ایم تا تمامی سخت افزار سرور را برای شما به دقت بررسی کنیم. پس تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.

دلیل قیمت بالای سرورها چیست؟

سرورها نیروگاه پشت هر مرکز داده هستند. این اجزای ماژولار و جعبه‌ای حاوی تمام قدرت پردازشی مورد نیاز برای مسیریابی و ذخیره داده‌ها برای هر مورد استفاده ممکن است. بسته به اندازه مرکز داده، فرقی ندارد کوچک بزرگ یا متوسط ، سازمان‌ها از سرورهای تیغه‌ای، رک یا برج (سرور تاور) استفاده می‌کنند تا مدیران بتوانند تعداد سرورها را بسته به نیاز مقیاس‌بندی کنند، سخت‌افزار را به‌طور مؤثر حفظ کنند و به راحتی آنها را خنک نگه دارند. چه یک مرکز داده از سرورهای رک، تیغه یا برجی استفاده کند، اجزای سخت افزار سرور مرکزی ثابت می مانند و به پشتیبانی از پردازش همزمان داده‌ها در هر مقیاسی کمک می‌کنند.

قطعات فیزیکی سرور HP

1. مادربرد سرور HP

این قطعه سخت افزار سرور، برد مدار چاپی اصلی در یک سیستم محاسباتی است. مادربرد حداقل یک واحد پردازش مرکزی (CPU) دارد، سیستم عامل (BIOS) و اسلات‌ها را برای ماژول‌های حافظه، همراه با مجموعه‌ای از تراشه‌های ثانویه برای مدیریت I/O و پشتیبانی پردازش، مانند فناوری پیشرفته سریال، فراهم می‌کند. رابط ذخیره سازی پیوست (SATA) یا SCSI متصل به سریال (SAS). همچنین به عنوان اتصال مرکزی برای همه دستگاه‌های متصل خارجی عمل می‌کند و یک سری اسلات – مانند PCIe – برای مجموعه‌ای از دستگاه‌های توسعه‌دهنده مانند آداپتورهای شبکه یا گرافیک ارائه می‌دهد.

طراحی استاندارد مادربرد شامل 6 تا 14 لایه فایبرگلاس، ردهای اتصال مسی و صفحات مسی است. این سخت افزار سرور از توزیع برق و جداسازی سیگنال برای عملکرد روان پشتیبانی می کنند. البته فناوری ساخت مادربرد همچنان در دست امریکاست.

دو نوع اصلی مادربرد عبارتند از Advanced Technology Extended (ATX) و Low-Profile Extension (LPX). ATX فضای بیشتری نسبت به طرح‌های قدیمی‌تر برای ترتیبات ورودی/خروجی، شکاف‌های توسعه و اتصالات شبکه محلی دارد. مادربرد LPX دارای پورت هایی در پشت سیستم است. برای فاکتورهای کوچکتر، مادربردهای Balance Technology Extended، Pico BTX و Mini Information Technology Extended وجود دارند.

در مقالات بعدی در مورد انواع مادربرد و سخت افزار سرور بیشتر صحبت خواهیم کرد.

انواع مادربرد سرور HP

2. پردازنده سرور HP یکی از مهم‌ترین قطعات سخت افزار سرور

CPU یا همان پردازنده یک دستگاه میکرو مدار پیچیده است که به عنوان پایه و اساس تمام عملیات رایانه عمل می‌کند. این برنامه از صدها فرمان ممکن متصل به صدها میلیون ترانزیستور برای پردازش دستورالعمل‌های نرم افزاری سطح پایین (میکروکد) و داده ها و به دست آوردن یک نتیجه منطقی یا ریاضی دلخواه پشتیبانی می‌کند. پردازنده از نزدیک با حافظه کار می‌کند، که هم دستورالعمل‌ها و داده‌های نرم‌افزاری را که باید پردازش شوند و هم نتایج یا خروجی‌های آن عملیات پردازنده را نگه می‌دارد.

این مدار توابع اساسی را که در یک سیستم محاسباتی رخ می دهد ترجمه و اجرا می کند: واکشی، رمزگشایی، اجرا و بازنویسی. چهار عنصر اصلی موجود در پردازنده عبارتند از: واحد منطق حسابی (ALU)، واحد ممیز شناور (FPU)، رجیسترها و حافظه کش. ALU تمام دستورات منطقی و حسابی را روی عملوندها اجرا می‌کند. FPU برای پردازش مشترک اعداد سریعتر از مدارهای ریزپردازنده سنتی طراحی شده است.

واژه‌های واحد پردازش مرکزی و پردازنده اغلب با یکدیگر تعویض می‌شوند، حتی اگر استفاده از واحدهای پردازش گرافیکی به این معنی باشد که گاهی اوقات ممکن است بیش از یک پردازنده در یک سرور وجود داشته باشد.

انواع پردازنده سرور HP

3. رم سرور HP (حافظه دسترسی تصادفی)

RAM نوع اصلی حافظه در یک سیستم محاسباتی است. RAM دستورالعمل‌های نرم‌افزار و داده‌های مورد نیاز پردازنده را به همراه هر خروجی از پردازنده، مانند داده‌هایی که قرار است به یک دستگاه ذخیره‌سازی منتقل شوند، نگهداری می‌کند. بنابراین، RAM بسیار نزدیک با پردازنده سرور اچ پی کار می کند و باید با سرعت و عملکرد باورنکردنی پردازنده مطابقت داشته باشد. این نوع حافظه سریع معمولاً RAM پویا نامیده می شود و چندین نوع DRAM برای سرورها موجود است.

RAM با سرعت و نوسانات آن تعریف می شود. RAM عملکرد خواندن/نوشتن بسیار سریع‌تری را نسبت به سایر انواع ذخیره‌سازی داده ارائه می‌دهد و به این دلیل که به عنوان پلی بین سیستم‌عامل، برنامه‌ها و سخت‌افزار عمل می‌کند.

RAM نیز فرار است و با قطع برق از رایانه محتویات خود را از دست می دهد. از آنجایی که RAM برای ذخیره سازی موقت با کارایی بالا در نظر گرفته شده است، هنگامی که سیستم خاموش یا راه اندازی مجدد می‌شود، رایانه به ذخیره سازی دائمی یا غیر فرار برای برنامه‌ها و داده‌ها نیاز دارد.

تراشه‌های RAM معمولاً سازمان‌دهی شده و در ماژول‌هایی ساخته می‌شوند که از فاکتورهای فرم استاندارد شده پیروی می‌کنند. این امکان را فراهم می‌کند تا حافظه به راحتی به سرور اضافه شود یا در صورت خرابی حافظه، به سرعت جایگزین شود. متداول ترین فرم فاکتور برای DRAM ماژول حافظه دوگانه درون خطی است و DIMM ها در ظرفیت ها و ویژگی های عملکردی بی شماری در دسترس هستند. یک سرور معمولی می تواند صدها گیگابایت حافظه داشته باشد.

رم سرور HP

4. هارد دیسک سرور HP

این سخت افزار وظیفه خواندن، نوشتن و موقعیت یابی هارد دیسک را بر عهده دارد که یکی از فناوری های ذخیره سازی داده ها بر روی سخت افزار سرور است. هارد دیسک (HDD) که در سال 1953 در IBM توسعه یافت، در طول زمان از اندازه یک یخچال به فرم فاکتورهای استاندارد 2.5 و 3.5 اینچی تبدیل شد.

هارد دیسک یک دستگاه الکترومکانیکی است که از مجموعه ای از صفحات دیسک انباشته شده در اطراف یک دوک مرکزی در یک محفظه مهر و موم شده استفاده می کند. این پلاترها می توانند تا 15000 چرخش در دقیقه بچرخند، و سرهای مختلف موتور هدهای خواندن/نوشتن را هنگام رونویسی و ترجمه اطلاعات به و از هر بشقاب کنترل می کنند- تبدیل 1s و 0 های الکترونیکی به الگوهای مغناطیسی در صفحات واقعی و بالعکس.

از آنجایی که الگوهای مغناطیسی 1 و 0 به محض قطع برق از دستگاه ذخیره سازی به طور نامحدود روی صفحات باقی می مانند، درایوهای دیسک برای مدت طولانی گزینه اساسی ذخیره سازی غیرفرار برای همه رایانه ها بوده اند.

درایوهای دیسک با استفاده از یک رابط استاندارد مانند SATA، SAS یا iSCSI با مادربرد سرور ارتباط برقرار می کنند. سرورهای مرکز داده همچنین از درایوهای حالت جامد (SSD) استفاده می‌کنند که در یک رابط استاندارد درایو دیسک – مانند SATA یا SAS، صفحات مغناطیسی چرخان را با حافظه‌های قابل بازنویسی غیرفرار جایگزین می‌کنند.

نتیجه یک دستگاه ذخیره‌سازی بدون قطعات متحرک است که تأخیر کم و I/O بالا را برای موارد استفاده فشرده داده به ارمغان می‌آورد. SSD ها گران‌تر از هارد دیسک ها هستند، بنابراین سازمان ها اغلب از ترکیبی از هارد دیسک و فضای ذخیره سازی حالت جامد در سرورهای خود استفاده می کنند تا نیازهای عملکرد منحصر به فرد بار کاری مختلف را برآورده کنند.

هارد سرور HP

5. اتصال سرور اچ پی به شبکه

سرورها برای معماری های محاسباتی مشتری–سرور در نظر گرفته شده‌اند و برای حفظ ارتباط بین سرور و مرکز داده LAN به حداقل یک اتصال شبکه وابسته هستند.

فن‌آوری‌های LAN برای اولین بار در دهه 1970 ظاهر شدند، از جمله حلقه کمبریج، اترنت، ARCNET و غیره – اگرچه اترنت تا حد زیادی فناوری شبکه‌ای غالب در دسترس است.

آداپتورهای اولیه شبکه اترنت از سرعت 100 مگابیت بر ثانیه پشتیبانی می‌کردند، اگرچه آداپتورهای اترنت امروزی می‌توانند به راحتی از 10 گیگابیت در ثانیه پشتیبانی کنند. سرورهای مدرن می‌توانند به راحتی از چندین اتصال شبکه برای پشتیبانی از بارهای کاری متعدد – مانند چندین ماشین مجازی – پشتیبانی کنند یا چندین آداپتور شبکه را با هم ترانک کنند تا پهنای باند بیشتری را برای بارهای کاری سخت سرور فراهم کنند.

شبکه ها برای مدیریت ارتباط بین برنامه ها تکامل یافته اند اما ترافیک ذخیره‌سازی – خواندن و نوشتن داده‌ها بین برنامه‌ها و دستگاه‌های ذخیره‌سازی – می‌تواند به پهنای باند قابل توجهی نیاز داشته باشد.

شبکه های ذخیره سازی اختصاصی مانند کانال فیبر (FC)، کانال فیبر روی اترنت (FCoE)، InfiniBand و سایر شبکه های ذخیره سازی برای اتصال سرورها به زیرسیستم های ذخیره سازی مرکز داده در دسترس هستند.

اتصال شبکه سرور از طریق افزودن یک آداپتور شبکه ایجاد می شود که می تواند به عنوان یک تراشه و پورت فیزیکی – پلاگین – روی مادربرد و همچنین یک آداپتور شبکه جداگانه متصل به شکاف توسعه مادربرد موجود، مانند اسلات PCIe. یک آداپتور شبکه معمولی و آداپتورهای شبکه ذخیره سازی اختصاصی می توانند به طور همزمان روی یک سرور وجود داشته باشند.

6. پاور سرور HP (منبع تغذیه سرور)

همه سرورها به برق نیاز دارند و کار تبدیل برق برق متناوب به ولتاژ DC مورد نیاز دستگاه های الکترونیکی حساس سرور توسط منبع تغذیه (PS) انجام می شود. PS معمولاً یک زیرسیستم یا مجموعه – جعبه – محصور شده است که در محفظه سرور نصب شده است. AC از یک واحد توزیع برق (PDU) نصب شده در رک سرور به سرور متصل می شود. DC تولید شده توسط منبع تغذیه سپس از طریق مجموعه ای از کابل های برق DC به مادربرد، دستگاه های ذخیره سازی و سایر اجزای موجود در سرور توزیع می شود.

منابع تغذیه معمولاً بر حسب توان بر حسب وات رتبه بندی می‌شوند و یک سرور معمولی بسته به میزان و پیچیدگی دستگاه های موجود در سرور می‌تواند از 200 تا 500 وات – گاهی اوقات بیشتر – استفاده کند. بخش اعظم این نیرو به صورت گرمایی که باید از سرور تهویه شود، دفع می‌شود.

منبع تغذیه معمولاً شامل حداقل یک فن است که برای کشیدن گرما از سرور به داخل رک طراحی شده است تا هوای گرم شده را به طور موثر از رک و مرکز داده خارج کند. از آنجایی که منبع تغذیه کل سرور را تغذیه می‌کند، PS تنها یک نقطه خرابی در سرور است. قابلیت اطمینان سیستم را می‌توان با استفاده از منابع تغذیه با کیفیت بالا، منابع تغذیه با رتبه‌بندی بیش از حد – که می‌توانند برق بیشتری از نیاز واقعی سرور ارائه دهند – و منابع تغذیه اضافی که در آن منبع تغذیه پشتیبان می‌تواند در صورت از کار افتادن منبع تغذیه اصلی، کار را بهبود بخشد.

طراحی‌های سرور پیشرو از منابع تغذیه داخلی صرف نظر می‌کنند و به نفع DC عرضه شده در سراسر رک با استفاده از یک گذرگاه برق DC معمولی هستند. سرورها و شاسی‌های تیغه‌ای معمولاً از این نوع رویکرد استفاده می‌کنند، اگرچه عوامل سنتی شکل سرور شروع به استفاده از این طراحی کرده‌اند که متکی بر منبع تغذیه مشترک قرار داده شده در رک سرور یا شاسی تیغه است.

پاور سرور HP

7. GPU سرور

واحدهای پردازش گرافیکی (GPU) به طور سنتی قلمرو رایانه‌های شخصی بوده‌اند، اما سرورها شروع به استفاده از GPU برای عملیات‌های پیچیده و سخت ریاضی مورد نیاز با تجسم، شبیه‌سازی و حجم‌های کاری فشرده گرافیکی کرده‌اند – مانند Auto Cad. به طور مشابه، ظهور زیرساخت دسکتاپ مجازی نیاز به قابلیت های گرافیکی اختصاص داده شده به نمونه های دسکتاپ مجازی را به همراه دارد.

یک GPU یک شکل اختصاصی از تراشه‌های پردازشگر است که یک یا چند هسته پردازش گرافیکی را در خود جای می‌دهد که می‌تواند وظایف محاسباتی را که توسط نرم‌افزار گرافیکی زیرین هدایت می‌شوند، به اشتراک بگذارد. پردازنده‌های گرافیکی مانند NVIDIA M60 4096 هسته CUDA موثر را ارائه می‌کنند.

پردازنده‌های گرافیکی اغلب بر حسب ترافلاپس رتبه‌بندی می‌شوند که نشان دهنده توانایی GPU برای محاسبه یک تریلیون عملیات ممیز شناور در ثانیه است. هنگامی که تراشه GPU بر روی کارت گرافیک آداپتور قرار می گیرد، مشخصات اضافی مانند تعداد فریم در ثانیه و مقدار و نوع حافظه گرافیکی اختصاصی – که گاهی به 32 گیگابایت حافظه GDDR6 می رسد – جدا از حافظه سرور، سرورها معمولاً GPU ها را از طریق کارت گرافیکی که در یکی از اسلات های توسعه موجود سرور نصب شده است، مانند یک اسلات PCIe، ترکیب می‌کنند. آداپتور گرافیکی می تواند تا 300 وات برق اضافی نیاز داشته باشد و نیاز به اتصال برق DC جداگانه از منبع تغذیه سرور دارد. تقاضای برق بالا همچنین گرمای قابل توجهی تولید می‌کند که به استفاده از حداقل یک فن خنک کننده روی آداپتور گرافیکی نیاز دارد. اندازه بزرگ یک آداپتور گرافیکی کلاس سرور می تواند تعداد اسلات های توسعه موجود در سرور را محدود کند.

در این مقاله تلاش کردیم تا شما را با مهم‌ترین قطعات سخت افزار سرور HP آشنا کنیم. امیدواریم این مطلب برای شما مفید بوده باشد. در صورت تمایل می‌توانید نظرات خود را با ما به اشتراک بگذارید.