انواع سرور در شبکه‌های کامپیوتری

سرورها یکی از مهم ترین ارکان شبکه های کامپیوتری هستند. با اینکه شباهت های زیادی بین اجزای سخت افزاری سرورها و سیستم های کامپیوتری معمولی وجود دارد و حتی ممکن است سیستم عامل های مشابه، قابلیت نصب بر روی هر دو را داشته باشند. امّا نقش آنها در شبکه کامپیوتری کاملاً متفاوت است. تیم فنی شبکه 24 در نظر دارد در این مقاله با عنوان " انواع سرور در شبکه های کامپیوتری " به بررسی ویژگی های انواع سرور از لحاظ ظاهر فیزیکی و form factor بپردازد.

 

 

تعریف Form Factor :

به طور کلی، زمانی که پیرامون form factor صحبت می کنیم منظورمان در نظر گرفتن اندازه، ظاهر و ابعاد یک دستگاه است. عبارت form factor عموماً برای ایجاد تمایز میان متدها و شکل های مختلف پیاده سازی فیزیکی یک دستگاه و یا جزئی از یک دستگاه استفاده می شود.

در خصوص سرورها، form factor به اندازه و ابعاد محفظه ای که سخت افزار سرور درون آن قرار می گیرد اشاره دارد و به سه دسته کلی تقسیم می شود : Rack Mount, Tower, Blade . هر کدام از این دسته بندی ها مشخصات و ملاحظات مختص به خود را دارد که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.

 

سرورهای Rack Mount :

این سرورها برای استقرار در رک طراحی شده اند و اندازه آنها منطبق با استانداردهای رک ایستاده در نظر گرفته شده است. سرورهای rack mount معمولاً با استفاده از rail kit مخصوص به خود در رک نصب می شوند. rail kit قطعه ای است که بین ستون های عقب و جلوی رک قرار گرفته و سرور بر روی آن سوار می شود. با استفاده از rail kit می توانیم در صورت نیاز سرور را به راحتی به خارج از رک هدایت نماییم.

 

 

یکی از مزایای استفاده از سرورهای rack mount و به طور کلی نگه داری تجهیزات شبکه مانند روتر و سوییچ در رک، استفاده بهینه از فضا می باشد. در نظر بگیرید که با استفاده از رک، می توان چندین تجهیز شبکه را در یک مساحت مشخص کوچک روی هم مستقر نموده به طوری که فاصله کافی جهت گردش هوا نیز بین آنها وجود خواهد داشت. رک های استاندارد عمدتاً دارای عرض 19 و یا 23 اینچ هستند. امروزه ما بیشتر از رک های ایستاده با عرض 19 اینچ (482.6 میلی متر) استفاده می کنیم و شرکت های سازنده تجهیزات شبکه نیز محصولات خود را مطابق با این استاندارد تولید می کنند. ارتفاع رک را با واحدی به نام یونیت (Unit) می سنجیم که به اختصار U نامیده می شود. اندازه هر U 1.75 اینچ (44.45 میلی متر) است. رک های ایستاده نیز بیشتر در ارتفاع های 21 ، 40 و 42 یونیت ساخته می شوند و استفاده از رک های 42 یونیت متداول می باشد.

 

 

ارتفاع تجهیزات شبکه rack mount نیز با واحد U سنجیده می شود. برای سرورهای rack mount چهار سایز استاندارد تعریف شده است.

 

 

سرورهای 1 Unit : سرورهای کم حجم و کوچکی هستند که یک یونیت از فضای رک را اشغال می کنند. این سرورها معمولاً قابلیت های سخت افزاری کمی دارند و برای کسب و کارهای کوچک استفاده می شوند. مانند سرور Proliant DL360 شرکت HPE و یا سرور PowerEdge R220 شرکت Dell .

سرورهای 2 Unit : معمول ترین نوع سرورهای rack mount که مورد استفاده در بسیاری از شبکه های کامپیوتری می باشد سرورهای با اندازه 2U هستند. مانند سرور Proliant DL380 شرکت HPE

سرورهای 3 Unit : امروزه تولید سرورهای با ارتفاع 3 یونیت تقریباً متوقف شده است و امکان مشاهده این نوع سرور بسیار کم است.

سرورهای 4 Unit : شاسی سرورهای پر قدرت مانند سرور HPE Proliant DL580 در اندازه 4 یونیت ساخته می شوند.

 

دو قطعه جانبی اصلی که برای استقرار سرورهای rack mount در رک استفاده می شوند، بازوی نگهدارنده کابل و ریل کیت می باشد که در ادامه به توضیح کارکرد این دو می پردازیم.

بازوی نگهدارنده کابل (Cable Management Arms) :

یکی از چالش های موجود در اتاق سرور که همواره با آن مواجه هستیم، مرتب سازی و نگهداری کابل ها است.اگر ما بخواهیم سرور را بر روی ریل کیت به بیرون از رک بیاوریم، باید در نظر داشته باشیم که کابل های متصل به سرور اعم از کابل های پاور و کابل های شبکه آزادی کافی برای این جا به جایی را داشته باشند از طرفی ما نمی توانیم این کابل ها را به صورت آویزان در پشت رک رها کنیم. بازوی نگهدارنده به نحوی طراحی شده است که ضمن تجمیع کابل ها در یک وضعیت مرتب اجازه حرکت سرور بر روی ریل کیت بدون مزاحمت برای کابل های متصل به سرور را می دهد.

 

Rail Kit :

برای استقرار سرور در رک به گونه ای که سرور قابلیت جا به جایی راحت و بیرون آمدن از رک را داشته باشد از ریل کیت استفاده می کنیم. ریل کیت از دو قطعه بیرونی و درونی تشکیل می شود. قطعه بیرونی به طور ثابت به پایه های رک متصل می شود و قسمت درونی نیز به بدنه سرور متصل می گردد. با استفاده از قطعه های درونی سرور به داخل قطع های بیرونی ریل هدایت شده و قابلیت جا به جایی کشویی برای سرور در رک فراهم می شود. 

 

 

سرورهای Tower :

دسته دوم سرورهای Tower هستند. این نوع سرورها از لحاظ ظاهر فیزیکی شباهت بسیاری به کیس های کامپیوتر معمولی دارند. معمولاً این نوع سرورها برای شبکه ها و دیتاسنترهای بزرگ استفاده نمی شوند و صرفاً برای شبکه هایی که نیاز به یک یا دو سرور فیزیکی دارند استفاده می شود. امکان استقرار این سرورها در رک با استفاده از کیت تبدیل نیز وجود دارد امّا مساله این است که یک سرور Tower در صورت نصب در رک حداقل 4 یونیت فضا اشغال می کند. سرورهای HPE Proliant ML350 و Dell PowerEdge T330 از نوع سرورهای Tower هستند

 

 

سرورهای Blade :

آخرین دسته بندی form factor، سرورهای Blade هستند. به طور کلی تکنولوژی Balde شامل یک شاسی و چند ماژول تیغه ای شکل که Blade Server نامیده می شوند، است و به مجموعه اینها Blade System می گوییم. Balde Server یا همان ماژول های تیغه ای شکل در واقع یک سرور کاملاً مستقل دارای CPU، RAM، Hard Disk، NIC و سایر پورت های I/O است. با استفاده از Blade System تا 85 درصد کاهش کابل کشی را داریم و همچنین می توانیم در استفاده از فضای اتاق سرور و رک نیز صرفه جویی کنیم به نحوی که چندین سرور را در فضای بسیار کمی از رک قرار دهیم.

 

 

در ادامه اجزای سخت افزاری blade system را مورد بررسی قرار می دهیم.

Blade Enclosure : محفظه اصلی است که blade server ها درون آن جای داده می شوند. شاسی enclosure فراهم کننده power  و cooling برای blade serverها نیز می باشد.

 

 

BackPlane / MidPlane : بک پلین برای اتصال blade serverها به enclosure استفاده می شود. برخی backplane ها به نحوی طراحی شده اند که امکان اتصال از دو طرف را دارند و چون  در وسط enclosure قرار می گیرند به آنها midplane گفته می شود. در این حالت blade server از یک سمت و power  و cooling از سمت دیگر به midplane متصل می شوند.

 

Power Supply Sockets :

Midplane و Backplane امکان اتصال power برای انواع اجزای سخت افزاری را فراهم می کنند. وقتی که از midplane استفاده می کنیم اتصالات power معمولاً در قسمت پشت آن قرار دارد و در آنجا سوکت هایی برای اتصال power سرورهای blade و همچنین اتصال به power module قرار دارد.

Network Modules / Switchs :

یک blade enclosure علاوه بر blade server ها می تواند انواع ماژول ها با کارآیی های مختلف را روی خود جای دهد. برای اتصالات شبکه ای سرورها نیز حداقل یک یا دو ماژول switch مورد نیاز است. این ماژول های switch اغلب از نوع Ethernet هستند.

Management Modules :

در نهایت برای پیکربندی و مدیریت blade system و اجزای آن از management module استفاده می کنیم. برای ایجاد redundancy نیز می توانیم دو management module را تعبیه نماییم.

 

 

امیدوارم توانسته باشم انواع سرورها و مفهوم form factor را به خوبی بیان کرده باشم و شما نیز با جستجوی کلیدواژه های ارائه شده در این مقاله بر دانش خود بیفزایید.

 

تهیه و تنظیم مقاله توسط مهندس پوریا یعقوبی