آشنایی با قطعات سرور

سرورها به عنوان سیستم‌های قدرتمندی شناخته می‌شوند که برای ذخیره‌سازی، مدیریت و ارائه خدمات در شبکه‌ها و محیط‌های کاری استفاده می‌شوند. یک سرور تشکیل شده از مجموعه‌ای قطعات و اجزاء ست که با همکاری و هماهنگی با یکدیگر، عملکرد سرور را انجام می‌دهند. اجزا و قطعات تشکیل دهنده یک سرور بسته به نوع و کاربرد آن متفاوت خواهند بود. در این مقاله، به معرفی و توضیح اجزا و قطعات سرور خواهیم پرداخت.

تجهیزات سرور چیست؟

مادربرد سرور (Server Motherboard)

مادربرد سرور (Server Motherboard) یک قطعه کلیدی در ساخت سرورها است. این مادربرد‌ها به طور خاص برای استفاده در محیط‌های سروری و کاربردهای تجاری طراحی شده‌اند و ویژگی‌های خاصی را برای پشتیبانی از عملکرد پایدار و قابلیت ارتقا دارند. 

مادربرد سرور معمولاً دارای ویژگی‌ها و قابلیت‌های زیر است:

اسلات ها: مادربرد سرور دارای تعداد زیادی اسلات است که برای نصب پردازنده‌ها، حافظه رم، کارت‌های گرافیک، کارت‌های شبکه و سایر قطعات اضافی استفاده می‌شوند. این اسلات‌ها معمولاً استانداردهایی مانند PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) را پشتیبانی می‌کنند.

پشتیبانی از پردازنده‌های قدرتمند: مادربردهای سرور معمولاً برای پشتیبانی از پردازنده‌های قدرتمند طراحی شده‌اند، مانند پردازنده‌های Intel Xeon یا AMD EPYC که برای بارهای کاری سنگین و پردازش موازی مناسب هستند.

حافظه رم با ظرفیت بالا: مادربردهای سرور قابلیت پشتیبانی از حافظه رم با ظرفیت بالا را دارند. این حافظه‌ها معمولاً از نوع ECC (Error-Correcting Code) هستند که امکان تشخیص و تصحیح خطاهای حافظه را فراهم می‌کنند.

پورت‌ها و اتصالات: مادربردهای سرور دارای تعداد زیادی پورت و اتصالات هستند. این شامل پورت‌های شبکه، USB، سریال، VGA و سایر پورت‌های توسعه است که برای اتصال به دستگاه‌ها و سایر قطعات استفاده می‌شود.

امنیت و مدیریت: مادربردهای سرور امکانات امنیتی و مدیریتی پیشرفته‌ای دارند. این شامل ماژول‌های TPM (Trusted Platform Module) برای امنیت سخت‌افزاری، کانکتورهای IPMI (Intelligent Platform Management Interface) برای مدیریت از راه دور و قابلیت‌های RAID (Redundant Array of Independent Disks) برای مدیریت هاردها است.

قابلیت ارتقا و قابلیت اطمینان: مادربردهای سرور به طور کلی برای قابلیت ارتقا و اطمینان بیشتر طراحی شده‌اند. آن‌ها اغلب قابلیت اضافه کردن قطعات را دارند و همچنین از ویژگی‌هایی مانند ریزپردازنده‌ها، سیستم‌های خنک‌کننده پیشرفته، سیستم‌های تشخیص و جبران خطا (Fault Tolerant) و مدیریت انرژی پشتیبانی می‌کنند.

مادربردهای سرور بسیار متنوع هستند و می‌توانند براساس نوع سرور و نیازهای کاربردی متفاوت باشند. برخی از شرکت‌های معروفی که مادربردهای سرور تولید می‌کنند عبارتند از: مادربرد سرور hp و مادربرد سرور سوپرمیکرو.

پردازنده سرور (Server CPU)

پردازنده‌های سرور نقش مهمی در عملکرد و کارایی سرورها ایفا می‌کنند. این پردازنده‌ها برای استفاده در محیط‌های سروری و کاربردهای تجاری طراحی شده‌اند و برخی ویژگی‌های منحصر به فرد را دارا می‌باشند. در زیر به برخی از ویژگی‌های پردازنده‌های سرور اشاره خواهیم کرد:

تعداد هسته‌ها و رشته‌ها: پردازنده‌های سرور اغلب دارای تعداد بالایی هسته‌های فیزیکی و یا هسته‌های منطقی (رشته‌ها) هستند. این ویژگی به سرعت و کارایی پردازشی تاثیر می‌گذارد و اجازه می‌دهد تا برنامه‌ها و وظایف موازی را به صورت همزمان اجرا کنند.

فرکانس ساعت: فرکانس ساعت یا Clock Speed یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های پردازنده‌هاست. این ویژگی به تعداد عملیاتی که پردازنده در هر ثانیه می‌تواند انجام دهد اشاره دارد. پردازنده‌های سرور معمولاً دارای فرکانس ساعت بالا بوده و برای بارهای کاری سنگین و پردازش موازی مناسب هستند.

حافظه کش: پردازنده‌های سرور دارای حافظه کش (Cache) مختلفی هستند. حافظه کش سرور به پردازنده اجازه می‌دهد داده‌های مهم و مورد نیاز را به سرعت بالا در دسترس داشته باشد. حافظه کش به دو صورت لایه‌ای (L1، L2، L3) و مشترک (Shared) می‌تواند وجود داشته باشد.

پشتیبانی از فناوری‌های مجازی‌سازی: پردازنده‌های سرور به طور خاص برای پشتیبانی از فناوری‌های مجازی‌سازی طراحی شده‌اند. این فناوری‌ها امکان اجرای چندین ماشین مجازی را بر روی یک سرور فراهم می‌کنند و از منابع سخت‌افزاری، بهینه استفاده می‌کنند.

پردازش موازی: پردازنده‌های سرور اغلب دارای قابلیت پردازش موازی هستند.به این معنی که آن‌ها می‌توانند وظایف را به صورت همزمان بر روی هسته‌های مختلف پردازش کنند. از برندهای معتبر در این زمینه می توان پردازنده سرور اینتل اشاره کرد.  

در کل، پردازنده‌های سرور با توجه به نیازهای کاربردی مختلف، از جمله بار کاری، مقیاس‌پذیری و قابلیت انعطاف پذیری، انتخاب می‌شوند. همچنین، عواملی مانند قدرت پردازشی، قابلیت‌های امنیتی، مصرف انرژی و همچنین سازگاری با سیستم‌عامل‌ها نیز در هنگام خرید پردازنده‌های سرور مهم هستند.

رم سرور (Server RAM)

رم سرور (Server RAM) حافظه‌ای است که در سرورها استفاده می‌شود و متمرکز بر سرعت و کارایی است. رم سرور معمولاً به صورت ماژول‌های حافظه قابل تعویض بوده و در شیارهای خاصی درون مادربرد سرور قرار میگیرد. تفاوت اصلی بین رم سرور و رم معمولی در سرعت و ظرفیت آن‌ها است. رم سرور به دلیل نیاز به عملکرد بالا و پایداری بیشتر در بارهای کاری سنگین، معمولاً ظرفیت بیشتری نسبت به رم معمولی دارد.

ظرفیت: رم سرور معمولاً دارای ظرفیت بالاتری نسبت به رم معمولی است. این ظرفیت بیشتر به سرور اجازه می‌دهد تا حجم بیشتری از داده‌ها را به صورت همزمان در حافظه نگه‌ دارد.

قابلیت ارتقاء: رم سرور به راحتی قابلیت ارتقاء دارد. با افزایش نیازهای سرور، می‌توان رم سرور را با ماژول‌های جدیدی جایگزین کرد و ظرفیت رم سرور را افزایش داد.

توان عملیاتی(Memory Throughput): رم سرور دارای توان عملیاتی بالاست که به معنای قدرت انتقال داده‌ها بین رم و سایر قسمت‌های سیستم است. توان عملیاتی بالا در دسترسی به داده‌ها و برنامه‌ها توسط سرور با سرعت بیشتر کمک می‌کند.

کد تصحیح خطا(ECC): رم سرور به صورت پیشرفته‌ای از تکنولوژی ECC بهره می‌برد. این به این معناست که در صورت بروز خطا در یکی از ماژول‌های رم، سیستم قادر است به صورت خودکار اطلاعات را از ماژول‌های دیگری که دچار خطا شده اند، بازیابی کند.

هارد سرور (Server HDD)

رسانه ذخیره سازی اطلاعات را به طور معمول هارد می نامند. این دیسک‌ها برای ذخیره‌سازی داده‌ها و اطلاعات سرور استفاده می‌شوند. هارد سرور معمولاً از رابط‌های ارتباطی مانند SATA ،SAS و NVMe برای اتصال به سرور استفاده می‌کند. هارد سرور به دو دسته دیسک سخت (Hard Disk) و حافظه‌های جامد (Solid State Drive - SSD) تشکیل شده است که به صورت فیزیکی درون سرور نصب می‌شوند:

1. هارد دیسک سخت (HDD): این نوع هارد، از دیسک‌های مکانیکی تشکیل شده است که از یک سری پلاک‌های مغناطیسی برای ذخیره‌سازی داده‌ها استفاده می‌کنند.هارد HDD ها قابلیت ذخیره‌سازی بزرگتری نسبت به SSD ها دارند، اما سرعت خواندن و نوشتن آن‌ها کمتر است.

2. حافظه‌های جامد (SSD): در مقابل HDD، SSD از حافظه‌های نیمه‌هادی (Flash Memory) برای ذخیره‌سازی داده‌ها استفاده می‌کنند. SSD ها سرعت خواندن و نوشتن بسیار بالاتری نسبت به HDD ها دارند و برای برنامه‌هایی که نیاز به سرعت بالا دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه مقاله بیشتر با این رسانه ذخیره سازی آشنا می شویم.

یکی از قطعات سرورها، هارد سرور به عنوان یک قطعه سخت‌افزاری مهم در سرورها، نقش بزرگی در ذخیره‌سازی و مدیریت داده‌ها و اطلاعات سرورها ایفا می‌کند. با توجه به نیازهای ظرفیت، سرعت و امنیت، می‌توان از انواع مختلف هارد سرور مانند HDD و SSD استفاده کرد. هارد سرور در سرورهای اطلاعاتی، ویدیویی و استریمینگ، وب و ابری و پشتیبانی و بازیابی کاربردهای متنوعی دارد و بهبود عملکرد و امنیت سرورها را فراهم می‌کند.

مزایای هارد HDD سرور

ظرفیت ذخیره‌سازی: هارد HDD‌ها به عنوان یک راه اصلی ذخیره‌سازی داده‌ها در سرورها شناخته می‌شوند؛ زیرا ظرفیت بالایی را برای ذخیره‌سازی داده‌ها فراهم می‌کنند. این حافظه‌ها قادر هستند تا ترابایت‌ها یا حتی پتابایت‌ها از داده‌ها را ذخیره کنند.

قیمت مناسب: HDD‌ها در مقایسه با سایر روش‌های ذخیره‌سازی مانند SSD، هزینه کمتری دارند. این امر باعث می‌شود که سرورها و مراکز داده با بودجه محدود بتوانند سرورهای خود را با ظرفیت ذخیره‌سازی قابل قبول و با کیفیت بالا برای استفاده خود تهیه کنند.

پایداری: HDD‌ها به طور کلی پایدارتر از برخی روش‌های ذخیره‌سازی دیگر هستند. آنها مقاومت بالایی در برابر ضربه‌ها و لرزش‌ها دارند، که آنها را به گزینه مناسبی برای محیط‌هایی که خطرات مکانیکی وجود دارد تبدیل می‌کند.

معایب هارد HDD سرور

سرعت: یکی از عیب‌های قابل توجه HDD‌ها سرعت نسبتاً کم آنها است. زمانی که دستور خواندن یا نوشتن به هارد HDD ارسال می‌شود، زمان لازم برای رسیدن هد دستگاه به محل مورد نظر و انتقال داده‌ها باعث کاهش سرعت عملکرد می‌شود.

آسیب پذیری: هارد HDD‌ها به دلیل داشتن قطعات مکانیکی و حرکتی (مانند هد دستگاه و دیسک) در معرض خطر آسیب دیدگی قرار دارند. ضربه‌ها، لرزش‌ها و شوک‌ها می‌توانند به سرعت هارد دیسک آسیب برسانند و باعث از دست رفتن داده‌ها شوند.

مصرف انرژی: HDD‌ها مصرف برق بیشتری نسبت به برخی روش‌های ذخیره‌سازی دیگر دارند، زیرا برای چرخش دیسک‌ها و حرکت هد دستگاه نیاز به انرژی بیشتری دارند. این مسئله می‌تواند در مصرف انرژی و هزینه‌های عملیاتی تأثیر بگذارد.

هارد HDD ها با ظرفیت ذخیره‌سازی بالا، پایداری و هزینه قابل قبول، همچنان به عنوان راهکار اصلی برای ذخیره‌سازی داده‌ها در سرورها استفاده می‌شوند. با این حال، با پیشرفت تکنولوژی، روش‌های دیگری مانند SSD (Solid State Drive) نیز به عنوان جایگزینی سریعتر و با عملکرد بهتر برای HDD در سرورها استفاده می شوند. انتخاب HDD یا SSD بستگی به نیازها و الزامات خاص سرور شما دارد.

هارد SSD سرور (Server SSD)

هارد SSD سرورها از حافظه‌های نیمه‌هادی (Flash Memory) برای ذخیره‌سازی داده‌ها استفاده می‌کنند. این نوع حافظه برخلاف هارد دیسک سخت (HDD) که از دیسک‌های مکانیکی استفاده می‌کند، داده‌ها را در یک مدار الکترونیکی ذخیره می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود که SSD سرورها سرعت بسیار بالا در عملیات خواندن و نوشتن داشته باشند. همچنین، با از بین بردن قطعات مکانیکی مانند موتورها و دیسک‌های چرخان، SSD سرورها دارای عملکرد قابل اعتماد و مقاومت بیشتری نسبت به HDD سرورها هستند.

مزایای هارد SSD سرور

سرعت بالا: یکی از مزایای برجسته SSD سرورها، سرعت بالای آن‌ها در خواندن و نوشتن داده‌ها است. SSD سرورها معمولاً سرعت خواندن و نوشتن بسیار بالاتری نسبت به HDD سرورها دارند، که منجر به بهبود عملکرد سرور و زمان پاسخگویی به درخواست‌ها می‌شود.

زمان دسترسی کوتاه: زمان دسترسی به داده‌ها در SSD سرورها نسبت به HDD سرورها کوتاهتر است. این به این معنی است که زمان لازم برای رسیدن به داده‌ها و آغاز عملیات خواندن و نوشتن در SSD سرورها بسیار کمتر است، که در نتیجه بهبود قابل توجهی در عملکرد سرور و بارگذاری سریعتر صفحات و برنامه‌ها را فراهم می‌کند.

مصرف انرژی کمتر: SSD سرورها نسبت به HDD سرورها انرژی کمتری مصرف می‌کنند. این به معنای صرفه‌جویی در هزینه‌های انرژی و کاهش تاثیرات زیست‌محیطی است. همچنین، کاهش مصرف انرژی در SSD سرورها منجر به کاهش تولید حرارت و نیاز به سیستم‌های خنک‌کننده قوی می‌شود.

مقاومت بالا: به دلیل عدم وجود قطعات مکانیکی در SSD سرورها، آن‌ها برابر با لرزش‌ها، ضربه‌ها و شوک‌های محیطی مقاومت بیشتری نسبت به HDD سرورها دارند. این ویژگی منجر به کاهش خطر از دست دادن داده‌ها و افزایش پایداری سیستم می شود.

یکی از قطعات سرور، هارد ssd سرورها با سرعت بالا، زمان دسترسی کوتاه، مصرف انرژی کمتر و مقاومت بالا، به عنوان جایگزینی قوی برای HDD سرورها در محیط‌های سروری شناخته شده‌اند.

نویسنده: محبوبه سردشتیان