چند ماه پیش یک سری مقاله در وب سایت انجمن با عنوان آموزش مبانی شبکه قرار دادم که واقعا فکر نمی کردم اینقدر مورد توجه عزیزان بازدید کننده از وب سایت قرار بگیرد. ایمیل های بسیاری در خصوص ادامه نگارش این نوع از مقاله های مبانی شبکه از خوانندگان دریافت کردم ، اما به دلایل بسیاری دیگر قصد نگارش مطلب در خصوص مبانی شبکه را ندارم و تصمیم گرفتم به جای آن یک سری مقاله در خصوص معرفی سخت افزارهای سرور برای کسانی که تازه به دنیای شبکه وارد شده اند و آشنایی چندانی با سرورها ندارند بنویسم . با توجه به اینکه مبحث سرور و سخت افزارهای مرتبط با آن صرفا مختص مبحث شبکه نیست فکر می کنم نگارش این سری مقالات موثرتر از سری مقالات قبلی برای دوست داران سخت افزار و شبکه باشد.

تفاوت بین PC و Server

یادم هست اولین باری که به عنوان پشتیبان شبکه وارد یک شبکه کوچک شدم واقعا درکی از تفاوت بین PC یا همان Personal Computer همچنین Server نداشتم و بعضا بسیاری از افرادی که در همان شبکه مشغول به کار بودند به PC ها سرور می گفتند و این نکته برای من جالب بود که واقعا تفاوت یک PC و یک سرور در چیست ؟ هر دوی این سیستم ها یک کار مشترک انجام می دهند اما تفاوت قیمت PC و سرور بسیار زیاد است ! خوب تفاوت در چیست و این تفاوت ها در چه چیزهایی است ؟ جالب اینجاست که هیچکس هم به درستی نتوانست این موضوع را برای من باز کند ! اما در نهایت خودم با جستجو هایی که در اینترنت انجام دادم کاملا به تفاوت ایندو پی بردم ، البته الان که این متن را می نویسم از بیان این مطلب به خنده می افتم ، اینقدرها هم که می گویم تفاوت PC و سرور مسئله سخت و دشواری نیست و براحتی قابل درک است ، اما خوب جوان بودیم و جویای نام ….

روزی که به اولین بار به عنوان مدیر شبکه مشغول به کار شدم ، با سیستم عامل های شبکه ای از جمله ویندوز سرور ۲۰۰۰ و ۲۰۰۳ به خوبی آشنایی داشتم اما هیچ اطلاعات خاصی در مورد سخت افزارهایی که سیستم عامل ها باید بر روی آن نصب شوند نداشتم . تنها دیدگاهی که نسبت به سرورهای سخت افزاری داشتم این بود که اینها یک سری سخت افزار هستند که بصورت ویژه برای نصب سیستم عامل های سرور طراحی و ایجاد شده اند. خوب جالبتر این بود که در لابراتوار هایی که ما در آن دوره های شبکه را آموزش دیده بودیم در واقع با همان PC ها کار می کردیم و نه سرور های سخت افزاری ، بنابراین دیدگاهی نیز نسبت به این سخت افزارها نداشتیم . بعد از مدتی وارد یک شرکت بزرگ و به قول خودمان درست و درمان شدم و برای اولین بار یک سرور سخت افزاری را به چشم مشاهده کردم !!! نکته جالب اینجا بود که هم ذوق زده شده بودم و هم متعجب !!! ذوق زده از اینکه می توانم با یک سرور واقعی کار کنم و متعجب از اینکه خوب چرا وقتی ما می توانیم از یک PC با هزینه ای شاید چند ده برابر کمتر از یک سرور واقعی کار سرویس دهی را انجام دهیم این همه هزینه برای خرید سخت افزاری به چه درد می خورد ؟

قبل از اینکه در اینترنت در خصوص این موضوع جستجو کنم با خودم که تا حدی با سخت افزارها آشنایی داشتم فکر کردم که ساختار CPU در PC و سرور که تفاوتی ندارد و CPU ایندو یکسان است بنابراین سازندگان سرورهای سخت افزاری با ارائه این تجهیزات فقط قصد کلاهبرداری دارند. از طرفی هر چقدر هم که فکر می کردم متوجه نمیشدم که چرا یک PC و یک سرور که هر دو دارای مشخصات سخت افزاری مشابهی هستند اینقدر تفاوت قیمت دارند ! در نهایت تفاوت این دو نوع سخت افزار را متوجه شدم اما قصد ندارم شما را با جزئیات این تفاوت ها خسته کنم و سعی می کنم بیشتر جزئیات سرور ها برای شما تشریح کنم البته مهمترین دلیل این مسئله این است که سخت افزارها از آن زمان تا کنون واقعا متحول شده اند و دیگر آن چیزی نیستند که قبلا بوده اند و دوست ندارم اطلاعات قدیمی در اختیار شما قرار بدهم. اما همه این داستان ها را گفتم که شمایی که تازه به محیط شبکه وارد شده اید فکر نکنید که همه کسانی که کار شبکه انجام می دهند از همان ابتدا حرفه ای بوده اند ، به قول خودمان ما هم تازه کار بودیم …. ( البته هنوز به شخصه اعتقاد دارم که تازه کار هستم … ) شاید بسیاری از چیزهایی که تا اینجا گفته ایم برای شما خنده دار باشد اما برای من بی تجربه خاطره بود و دوست داشتم خاطراتم را برای شما بازگو کنم .

در بسیاری از موارد سخت افزارهایی که در یک PC و در یک سرور استفاده می شوند اینقدر هم متفاوت نیستند . هر دو از یک ساختار ساده از اجزای سخت افزاری مانند CPU ، RAM ، Power Supply و … استفاده می کنند ، اما سخت افزارهایی که در سرورها استفاده می شود از نظر ظاهری برای کسانی که تا کنون فقط از PC ها استفاده کرده اند ممکن است کمی غریبه به نظر بیایند . این اجزای سخت افزاری با اینکه تا حدودی شبیه همانهایی هستند که در PC های معمولی استفاده می شوند اما بسیار بسیار پیشرفته تر از PC ها هستند. بسیاری از سخت افزاری هایی که در سرورها استفاده می شوند قابلیت redundancy یا fail-over دارند ، یعنی زمانیکه مثلا power سرور شما دچار مشکل شود بدون اینکه سرور خاموش شود می تواند از power جانبی نصب شده بر روی سرور استفاده کند. و یا اگر یکی از هارد دیسک ها و FAN های سرور دچار مشکل شود ، شما بدون نیاز به خاموش کردن سرور می توانید آنها را سرور جدا کرده و سخت افزار جدید را جایگزین کنید. البته ممکن است با خود بگویید که PC هایی هم هستند که این قابلیت ها بر روی آنها تعبیه شده است ، اما بایستی توجه کنید که این قابلیت های بیشتر ویژه سرورهای سخت افزاری هستند تا PC های خانگی ، در اصطلاح به قابلیت جداسازی سخت افزاها در حین روشن بودن سرور و جایگزینی آنها Hot Swap گفته می شود.

قالب های ساختار سرورها

خوب تا حدی در خصوص تفاوت های اولیه PC و سرور صحبت کردیم ، اما بهتر می دانم در این مقاله بیشتر در خصوص قالب های ساختاری سرورها صحبت کنیم . اگر تا حدودی با سخت افزارهای PC آشنایی داشته باشید حتما می دانید که هر کدام از سخت افزارها بر اساس یک استاندارد قالب بندی می شوند ، مثلا RAM ها با Bus ها مختلف ساخته می شوند و شما نمی توانید RAM ای با Bus استاندارد را بر روی یک سیستم غیراستاندارد قرار دهید . برای درک بهتر این موضوع یک مثال میزنم ، قبلا استانداردی به نام ATX وجود داشت که Case هایی که برای استفاده در PC ها ساخته می شدند بر اساس این استاندارد ساخته می شدند ، در این نوع استاندارد از Case ها شما بایستی در هنگام خرید سخت افزاری مانند Power و یا Motherboard دفت کنید که آیا این سخت افزار جدید قابلیت پیاده سازی بر روی این Case را دارد یا خیر ، در همین حین Case های کوچکتری با عنوان استاندارد Micro ATX وارد بازار شدند که کوچکتر از Case های ATX بودند و البته شما نمی توانستید سخت افزارهایی که بر روی ATX ها نصب می شوند را بر روی Micro ATX ها نصب کنید . خوب این در واقع یک نوع قالب بندی برای PC ها به حساب می آمد . قالب های ساختاری در خصوص Server ها نیز صادق هستند ، در خصوص سرورها استانداردهای قالب بندی به سه شکل مطرح می شوند ، قالب ساختاری برجکی یا Tower ، قالب ساختاری قفسه ای یا Rack Mount و قالب ساختاری تیغه ای یا Blade ، در ادامه در خصوص هر یک از این قالب های ساختاری توضیح خواهیم داد.

سرورهای برجکی یا Tower

سرورهای Tower یا برجکی یا برجی یا هر چیزی که اسمش را بگذارید بسیاز شبیه همین Case هایی هستند که شما در PC های خود استفاده می کنید . هر کدام از این سرورها به گونه ای هستند که برای استفاده آنها را به شکل ستونی می توانید بر روی زمین یا درون رک قرار داده و از آنها استفاده کنید . سرورهای Tower معمولا در مرکز داده هایی استفاده می شوند که در شرکت ها یا سازمانهایی هستند که شبکه های کوچک یا متوسطی دارند . مرکز داده های بزرگ معمولا از چنین سرورهایی به دلیل حجم فضای زیادی که اشغال می کنند و همچنین صدای زیادی که تولید می کنند استفاده نمی کنند. عیب دیگری که این سرورها دارند در مدیریت کابل هایی است که به آنها متصل می شوند ، تقریبا اینگونه سرورها هیچگونه مدیریتی بر روی کابل هایی که به آنها متصل می شوند ندارند بر خلاف سرورهای تیغه ای و Rack Mount که مدیریت نسبتا خوبی بر روی کابل های اتصالی به خود دارند . در زیر می توانید تصاویر مربوط به یک سرور Tower و سیستم کابل بندی آن را مشاهده کنید.

سرورهای قفسه ای یا Rack Mount

همانطوری که از نامش پیداست ، اینگونه سرورها به گونه ای طراحی شده اند که براحتی بتوان آنها را در درون Rack هایی که برای محافظت و نگهداری از آنها درست شده اند قرار داد. این سرورها به گونه ای استاندارد درست شده اند که اندازه ای برابر اندازه Rack های استاندارد دارند و براحتی می توان آنها را مانند یک سویچ یا Patch Panel با استفاده از پیچ به Rack متصل کرد . هر Rack می تواند چندین سرور را در درون خود قرار دهد و این سرورها بصورت صفی بر روی هم قرار می گیرند. توجه کنید که به دلیل اینکه Rack ها استاندارد های ثابت و منظمی برای اندازه های خود دارند و همچنین می توانند مدیریت مناسبی بر روی تجهیزات داشته باشند علاوه بر سرور ها ، سازندگان سخت افزارهای شبکه حتی سخت افزارهای شبکه را به صورت Rack Mount یعنی با قابلیت نصب در Rack ارائه می دهند. برای مثال شما می توانید تجهیزات سخت افزاری مانند فایروال های سخت افزاری یا سویچ هایی را مشاهده کنید که دقیقا برابر اندازه Rack های استاندارد طراحی شده اند و براحتی در این Rack ها قرار گرفته و پیچ می شوند . دقت کنید که نحوه قرار دادن سخت افزارها در Rack به گونه ای نیست که هر سخت افزاری که در اندازه Rack باشد را بتوان در آن قرار داد ، اجزا و سخت افزارهایی که در Rack ها قرار می گیرند دارای یک ساختار قالب بندی به نام Unit یا Rack Unit هستند. یک سرور استاندارد Rack Mount به عنوان یک سرور ۱U هم شناخته می شود ، یعنی اینکه اندازه ای که این سرور در Rack اشغال می کند برابر است با یک Unit از Rack ، اگر این سرور با عنوان ۲U مطرح شد مطابق مثال قبلی یعنی اینکه دو Unit از Rack را اشغال خواهد کرد. برخی از سازندگان سرور هستند که سرورهایی با ۴U و نیم اندازه طراحی و تولید می کنند. معمولا تجهیزاتی با بیشتر از این اندازه را برای تجهیزات ذخیره سازی بصورت استاندارد در می آورند . تصاویر مربوط به اینگونه سرورها و Unit ها را می توانید در ادامه مشاهده کنید.

سرورهای تیغه ای یا Blade

اولین باری که اسم این نوع سرور به گوشم خورد دقیقا یه یاد فیلم ترسناک Blade افتادم ، اما قطعا این Blade با آن Blade تفاوت دارد. مانند سرورهای قفسه ای یا Rack Mount سرور های Blade یا تیغه ای هم با یک اندازه استاندارد ساخته می شوند و در Rack ها مخصوصی هم قرار می گیرند . در خصوص سرورهای Blade ما به جای استفاده از واژه Rack از واژه Chassis یا شاسی یا اسکلت استفاده می کنیم .سرور های تیغه ای معمولا بصورت اختصاصی و انحصاری ساخته می شوند ، مثلا شما نمی توانید یک سرور تیغه ای Dell را در درون chassis یک سرور تیغه ای HP قرار دهید و طبیعتا عکس این عمل هم ممکن نیست . برای این کار هم دلایلی وجود دارد ، بر خلاف سرورهای Tower و سرورهای Rack Mount ، سرورها تیغه ای دارای Power نیستند و در واقع Power خود را از Chassis دریافت می کنند ، البته این تنها یکی از مواردی است که سازندگان این سرورها به صورت اختصاصی برای chassis ها ایجاد می کنند ، در بسیاری موارد سیستم های خنک کننده و … را نیز در درون chassis تعبیه می کنند. ممکن است بر اساس هر نوع از محصولاتی که بصورت تیغه ای وارد بازار می شوند تغییراتی در chassis آنها نیز اعمال شود ، برای مثال در انواع مختلف سرورهای تیغه ای HP شما تعداد Power و تعداد Cooler های متفاوتی را مشاهده خواهید کرد. به غیر از سیستم های خنک کننده که معمولا بصورت کلی در یک chassis مورد استفاده قرار میگیرند ، برای هر یک از سرورهایی که در درون یک chassis قرار گرفته می شود یک سیستم power و کارت شبکه و …. مختص همان سرور تعبیه می شود . در ادامه می توانید تصاویری از انواع سرورهای Blade و chassis و همچنین سیستم power و cooling آنها را مشاهده کنید.

نتیجه

در این مقاله کمی با ساختار سرورهای سخت افزاری و تفاوت های آن با PC معمولی صحبت کردیم ، قالب های ساختاری مختلفی که در ساختن سرور ها مورد استفاده قرار میگیرد را بررسی کردیم و همچنین با نکته ای به نام Unit آشنا شدیم ، در ادامه مقالات شما را بیشتر با سایر قطعات سخت افزاری موجود در سرورها آشنا خواهیم کرد ، در واقع در مقاله بعدی با System Board و محتویات Case ای که سرور در آن قرار میگیرد بیشتر آشنا خواهیم شد .

نویسنده : محمد نصیری