Самоучитель
системного администратора

2. Выбор оборудования и программного обеспечения

Эксплуатация в составе информационной системы накладывает ряд дополнительных требований на применяемое оборудование и программное обеспечение.

Требования к оборудованию информационных систем

На рынке представлено много аналогичного оборудования, и выбор конкретных моделей часто представляет нелегкую задачу.

Выбор вендора

Лично я рекомендую всем покупать оборудование среднего ценового диапазона. Топовые модели обычно обладают функционалом, который не будет востребован во время эксплуатации. Самые дешевые — часто работают не так стабильно, как хотелось бы.

Этот принцип можно распространить и на выбор вендора. Как правило, информацию о ранжировании вендоров получить достаточно легко. И лучше выбирать опять же фирмы из середины списка. Наиболее известные вендоры часто завышают стоимость оборудования, пользуясь известностью своей марки. Следует не поддаваться на рекламные обещания: крупные компании выделяют на маркетинговые цели весьма существенный процент от стоимости оборудования. Например, один из вендоров коммутационного оборудования только на посреднические цели — партнерам — выделяет от 30 до 40% от стоимости проданного оборудования. Естественно, что партнеры всячески будут способствовать продвижению именно такой линейки и убеждать в ее исключительности.

Имеет смысл комплектовать однотипное оборудование моделями одного вендора. Как правило, вендоры поставляют совместно с оборудованием некоторые дополнительные опции, которые позволяют упростить администрирование. Например, это может быть программное обеспечение централизованного администрирования серверов или проприетарные протоколы коммутационного оборудования.

Сервисные контракты

Чем дороже оборудование, тем, как правило, больше задач оно решает в информационной системе. И тем к большим потерям приведет его простой на время ремонта или обслуживания. Поэтому целесообразно заключать сервисные контракты, которые гарантируют восстановление оборудования в течении оговоренного срока.

Возможность заключения сервисного контракта с заданным уровнем обслуживания (временем поставки вышедшего из строя компонента) следует учитывать при выборе оборудования. Особенно если предприятие расположено вдалеке от региональных центров. Перед принятием решения обязательно уточните наличие региональных складов, время доставки на предприятие детали с такого склада, наличие в регионе сертифицированных вендором специалистов, которым разрешено проводить обслуживание и ремонт предполагаемого к покупке оборудования.

Запасные элементы

Постарайтесь приобрести запасные части к приобретаемому оборудованию. Обычно сервисные контракты после 3—4 лет эксплуатации становятся очень дорогими, а приобрести детали становится невозможным, поскольку они перестают выпускаться в связи с переходом на новые модели.

Например, для серверов необходимо приобрести запасные жесткие диски и блоки питания. Эти детали чаще всего отказывают во время эксплуатации.

Дополнительные требования к компьютерам

Оборудование должно удовлетворять ряду российских стандартов (санитарные правила, по электробезопасности и т. п.). Эти требования будут удовлетворяться, если оборудование будет иметь сертификат РОСТЕСТа.

Параметры компьютеров обычно должны быть определены в проектной документации. Как правило, оговариваются минимальные требования к процессору (тип, число процессоров/ядер, частота), памяти, дисковой подсистеме.

Выбор процессора

Серверы начального уровня выбираются обычно с х86-процессорами. Для более мощных систем возможно использование процессоров другой архитектуры, но этот выбор обычно диктуется приложением (задачи SAP обычно реализуют на мощных вычислительных процессорах серии Power, серверы баз данных Oracle оптимизированы под собственные серверы с процессорами архитектуры RISC и т. д.).

Число ядер, частота и т. д. выбирается на основе требований проекта. В случае планирования виртуализации необходимо улучшать конфигурацию примерно на 20%.

Выбор шасси

Серверы обычно устанавливают в стойку и шкаф. Соответственно, они должны поставляться в шассийном исполнении и должны быть снабжены креплениями (рельсами) для установки в шкаф с возможностью выдвижения для обслуживания.

Для обеспечения возможности резервирования электропитания шасси должно иметь два блока питания, допускающих их "горячую" замену.

Выбор материнской платы

Сервер должен быть укомплектован системой out-of-band-управления. Эта система позволяет по отдельному сетевому интерфейсу мониторить состояние сервера, включать и выключать его, программно удаленно монтировать образы CD/DVD и т. д. Обычно серверные платы включают данную опцию по умолчанию, но есть модели, в которых она является дополнительным компонентом. На рис. 2.1 показан пример подобного интерфейса удаленного управления.

Рис. 2.1.
Интерфейс удаленного управления (iLO) сервера Sun

Программные средства мониторинга, существующие для данной модели, должны быть совместимы с той системой контроля, которая используется на предприятии.

Для упрощения инвентаризации желательно, чтобы серийный номер шасси/сервера был доступен программным способом.

Сервер должен иметь аппаратный RAID-контроллер для создания отказоустойчивого массива из устанавливаемых дисков.

Выбор дисков

Желательно хранить и обрабатывать данные на специализированных устройствах — системах хранения данных (СХД). На рынке представлено много моделей таких устройств, доступных или дорогих, с большим или меньшим функционалом. Можно купить платформу с большим числом жестких дисков и установить на нее программное обеспечение серверов хранения данных (в том числе, и бесплатное). Вариантов много, в любом случае переход на СХД позволит более рационально использовать дисковое пространство и повысить надежность системы.

Поэтому в сервере лучше оставить только два небольших, но быстрых диска для построения отказоустойчивого массива (зеркала) и размещения на нем операционной системы.

Если данные будут храниться локально, то изначально нужно установить в сервер максимальное число дисков. Это повысит производительность дисковой подсистемы. При этом нужно продумать, как будут сформированы массивы. Обычно создают RAID (Redundant Array of Independent Disks — избыточный (резервный) массив независимых дисков) 5-го уровня из всех дисков сервера, который потом разбивают (или не разбивают) на несколько логических. Это самый экономичный вариант отказоустойчивого массива, но не самый оптимальный. Например, тип массива должен быть различным для размещения журналов сервера баз данных и для файлов самой базы.

Поэтому до покупки сервера следует ознакомиться с рекомендациями по размещению данных приложений: какой тип массива рекомендуется, под какой размер блока данных должен быть отформатирован диск и т. п.

Выбор параметров устройства для хранения данных является одним из самых сложных вопросов конфигурации компьютера. Проблем несколько. Во-первых, редко когда сервер используется только для одной задачи, а разные приложения отличаются характеристиками операций ввода/вывода. Во-вторых, даже если планируется обслуживать только одну задачу, никто, даже разработчики соответствующего программного обеспечения, обычно не могут дать оценку по числу операций ввода/вывода в секунду, соотношению операций чтения-записи и т. д. Даже если цифры и называются, то они весьма приблизительные, как экстраполированные результаты приложения в примерно "сходной" конфигурации на другом предприятии.

Скорость работы устройств хранения обычно характеризуют параметрами IOPS (Input/Output operations Per Second — число операций ввода/вывода в секунду) и максимальной скоростью записи/чтения. Параметры хотя и взаимосвязаны, но характеризуют различные "стороны" устройства хранения. Например, в программном обеспечении баз данных обычно используется размер блока для операций записи/чтения в 8 Кбайт. Для файловых серверов обмен данных ведется для 60% случаев блоками по 4 Кбайта (см. http://blog.aboutnetapp.ru/archives/475), 10% — по 65 Кбайт и т. п. Естественно, что показатель IOPS при записи больших блоков данных будет существенно ниже, чем в случае 4-килобайтного блока.

Показатели IOPS, в основном, определяются скоростью вращения жесткого диска и не столь существенно отличаются у разных производителей. Для грубой оценки можно использовать следующие значения (табл. 2.1).

Таблица 2.1.
Средние значения IOPS в зависимости от скорости вращения шпинделя диска

Число оборотов в минуту (RPM)

IOPS

15 000

170

10 000

120

7 500

70

Для ускорения обмена данными операции записи/чтения проводят сразу с несколькими жесткими дисками — объединяют диски в RAID. Существуют различные варианты RAID-массивов, отличающихся вариантами записи данных (см. http:// ru.wikipedia.org/wiki/RAID). Если оценивать RAID-массивы по скорости работы, то следует учитывать, что разным типам RAID присуще различное количество дополнительных операций для реализации функций отказоустойчивости и т. п. Поэтому объединяя три диска в RAID 5, мы не получим трехкратного увеличения скорости работы.

В результате, для разных типов приложений необходимо выбирать свои варианты создания RAID-массивов. Существуют специальные формулы, позволяющие вычислить ожидаемое теоретическое увеличение производительности, но проще воспользоваться бесплатными он-лайновыми ресурсами — калькуляторами IOPS:

  • http://www.wmarow.com/storage/strcalc.html;
  • http://www.storage-expert.ru/index.php/section-table/42-disk-array-faq/ 63-online-iops-calc
  • и др. (рис. 2.2).

Рис. 2.2.
Образец калькулятора RAID

Такие расчеты дадут оценочные параметры для простых систем хранения и для массивов, собранных из жестких дисков сервера. Современные системы хранения используют дополнительные способы увеличения производительности, например, кэширование данных в оперативной памяти контроллеров СХД, использование быстродействующих твердотельных дисков (SSD-диски) для временного размещения данных и т. д. Если предполагается использовать подобное оборудование, то нужно обратиться к специализированным калькуляторам и техническим спецификациям, которые предоставляют соответствующие вендоры.

Выбор памяти

Часто специалисты пытаются дополнить рекомендованную конфигурацию системы модулями оперативной памяти. Желание объяснимое, но не следует упускать из виду тот факт, что скорость работы с памятью может зависеть от ее конфигурации — числа установленных модулей. Легко может оказаться так, что, добавив новые модули памяти, вы одновременно снизили вдвое скорость обмена данными с ней.

Обычно в документации на сервер (материнскую плату) присутствуют рекомендации по конфигурации модулей памяти. Некоторые вендоры предлагают даже мастера выбора памяти, можно обратиться к техническим специалистам вендора и т. п. В общем, нужно только воспользоваться предлагаемыми возможностями.

Совместимость компонентов

И последнее. Все компоненты сервера должны быть совместимы. Учесть все требования, чтобы исключить ошибки, достаточно сложно. Поэтому вендоры предлагают специальные конфигураторы, с помощью которых можно сформировать желаемый сервер. Этими конфигураторами пользуются как сами специалисты вендоров, так они доступны и для рядовых покупателей. На рис. 2.3 показан пример такого конфигуратора для серверов Hewlett Packard.

Рис. 2.3.
Пример онлайнового конфигуратора сервера от Hewlett Packard

Дополнительные требования к коммутационному оборудованию

Коммутационное оборудование выбирается с учетом поддержки технологий, использованных при построении инфраструктуры. Желательно использовать только стандартизованные решения, поскольку это позволит в дальнейшем сочетать оборудование различных вендоров.

Оборудование без возможности сетевого управления (без поддержки протокола SNMP (Simple Network Management Protocol — простой протокол сетевого управления)) можно выбирать только для малых организаций.

Поскольку в практику все более внедряются решения по передаче голосового и видеотрафика по сети, нужно, чтобы все оборудование поддерживало приоритезацию трафика с числом очередей не менее 4, а оборудование уровня распределения и ядра позволяло ограничивать (регулировать) полосы пропускания для различного трафика.

Если организация занимает несколько комнат и порты сети не находятся под постоянным контролем, необходимо выбирать оборудование с поддержкой протокола 802.1х.

Дополнительные требования к аварийным источникам питания

Источники аварийного питания (UPS) (Uninterruptible Power Supply — источник бесперебойного питания) должны быть резервированы, если оборудование не имеет независимых выходов, то следует приобретать по 2 UPS на один узел.

Источники аварийного питания должны быть снабжены сетевыми интерфейсами, по которым можно получать данные о состоянии батарей, уровне зарядки, оставшемся времени автономной работы.


Рейтинг@Mail.ru