Kynning á heildararkitektúr netþjónsins

Miðlari er samsettur úr mörgum undirkerfum sem hvert gegnir mikilvægu hlutverki við að ákvarða frammistöðu netþjónsins. Sum undirkerfi eru mikilvægari fyrir frammistöðu eftir því hvaða forriti þjónninn er notaður fyrir.

Þessi undirkerfi netþjóna innihalda:

1. Örgjörvi og skyndiminni
Örgjörvinn er hjarta netþjónsins, ábyrgur fyrir því að sjá um næstum öll viðskipti. Það er mjög þýðingarmikið undirkerfi og það er algengur misskilningur að hraðari örgjörvar séu alltaf betri til að koma í veg fyrir flöskuhálsa í afköstum.

Meðal helstu íhluta sem settir eru upp á netþjónum eru örgjörvar oft öflugri en önnur undirkerfi. Hins vegar geta aðeins nokkur sérhæfð forrit fullnýtt kosti nútíma örgjörva eins og P4 eða 64-bita örgjörva.

Til dæmis treysta klassísk netþjónadæmi eins og skráaþjónar ekki mikið á vinnuálagi örgjörva þar sem mest af skráaumferð notar Direct Memory Access (DMA) tækni til að komast framhjá örgjörvanum, allt eftir netkerfi, minni og undirkerfi harða disksins fyrir afköst.

Í dag býður Intel upp á margs konar örgjörva sérsniðna fyrir netþjóna í X-röðinni. Það skiptir sköpum að skilja muninn og kosti ýmissa örgjörva.

Skyndiminni, sem er stranglega talið hluti af minni undirkerfinu, er líkamlega samþætt við örgjörvann. Örgjörvinn og skyndiminni vinna náið saman, þar sem skyndiminni starfar á um helmingi hraða örgjörvans eða samsvarandi.

2. PCI Bus
PCI rútan er leiðslan fyrir inntaks- og úttaksgögn á netþjónum. Allir netþjónar í X-röð nota PCI-rútuna (þar á meðal PCI-X og PCI-E) til að tengja mikilvæg millistykki eins og SCSI og harða diska. Hágæða netþjónar hafa venjulega marga PCI rútur og fleiri PCI raufar samanborið við fyrri gerðir.

Háþróaðar PCI rútur innihalda tækni eins og PCI-X 2.0 og PCI-E, sem veita meiri gagnaflutning og tengingarmöguleika. PCI-kubburinn tengir CPU og skyndiminni við PCI-rútuna. Þetta sett af íhlutum stjórnar tengingunni á milli PCI strætó, örgjörva og minni undirkerfa til að hámarka heildarafköst kerfisins.

3. Minni
Minni gegnir mikilvægu hlutverki í frammistöðu netþjóns. Ef þjónn hefur ekki nóg minni versnar afköst hans þar sem stýrikerfið þarf að geyma viðbótargögn í minni en plássið er ófullnægjandi sem leiðir til stöðnunar gagna á harða disknum.

Einn áberandi eiginleiki í arkitektúr X-röð fyrirtækjaþjóns er minnisspeglun, sem bætir offramboð og bilanaþol. Þessi IBM minnistækni jafngildir nokkurn veginn RAID-1 fyrir harða diska, þar sem minni er skipt í speglahópa. Speglunaraðgerðin byggir á vélbúnaði og þarfnast ekki viðbótarstuðnings frá stýrikerfinu.

4. Harður diskur
Frá sjónarhóli stjórnanda er undirkerfi harða disksins lykilákvarðanir um frammistöðu netþjónsins. Í stigveldisfyrirkomulagi geymslutækja á netinu (skyndiminni, minni, harður diskur) er harði diskurinn hægastur en hefur mesta getu. Fyrir mörg netþjónaforrit eru næstum öll gögn geymd á harða disknum, sem gerir hraðvirkt undirkerfi harða disksins mikilvægt.

RAID er almennt notað til að auka geymslupláss á netþjónum. Hins vegar hafa RAID fylki veruleg áhrif á afköst netþjónsins. Val á mismunandi RAID-stigum til að skilgreina mismunandi rökræna diska hefur áhrif á frammistöðu og geymslupláss og jöfnunarupplýsingar eru mismunandi. ServeRAID fylkiskort IBM og IBM Fibre Channel kort bjóða upp á möguleika til að innleiða mismunandi RAID stig, hvert með sína einstöku uppsetningu.

Annar mikilvægur þáttur í frammistöðu er fjöldi harða diska í stilltu fylkinu: því fleiri diskar, því betra er afköst. Að skilja hvernig RAID meðhöndlar I/O beiðnir gegnir mikilvægu hlutverki við að hámarka frammistöðu.

Ný raðtækni, eins og SATA og SAS, er nú notuð til að auka afköst og áreiðanleika.

5. Net
Netmillistykkið er viðmótið sem miðlarinn hefur samskipti við umheiminn í gegnum. Ef gögn geta náð betri afköstum í gegnum þetta viðmót getur öflugt net undirkerfi haft veruleg áhrif á heildarafköst netþjónsins.

Nethönnun er jafn mikilvæg og netþjónahönnun. Rofar sem úthluta mismunandi nethlutum eða beitingu tækni eins og hraðbanka eru þess virði að íhuga.

Gigabit netkort eru nú mikið notuð á netþjónum til að veita nauðsynlega mikla afköst. Hins vegar er nýrri tækni eins og TCP Offload Engine (TOE) til að ná 10G hraða einnig á sjóndeildarhringnum.

6. Skjákort
Skjáundirkerfið á netþjónum skiptir tiltölulega litlu máli þar sem það er aðeins notað þegar stjórnendur þurfa að stjórna þjóninum. Viðskiptavinir nota aldrei skjákortið, svo frammistaða netþjónsins leggur sjaldan áherslu á þetta undirkerfi.

7. Stýrikerfi
Við lítum á stýrikerfið sem hugsanlegan flöskuháls, rétt eins og hin harða undirkerfin. Í stýrikerfum eins og Windows, Linux, ESX Server og NetWare eru stillingar sem hægt er að breyta til að bæta afköst netþjónsins.

Frammistöðuákvarðandi undirkerfin eru háð notkun netþjónsins. Hægt er að bera kennsl á og útrýma flöskuhálsum með því að safna og greina frammistöðugögn. Hins vegar er ekki hægt að klára þetta verkefni í einu, þar sem flöskuhálsar geta verið breytilegir með breytingum á vinnuálagi netþjóna, hugsanlega daglega eða vikulega.


Birtingartími: 20. júlí 2023