Конфигурация с одним источником питания 350 Вт или с двумя (основной + резервный) 1+1 400Вт Достаточно для системы любой сложности; надежность резервирования Усовершенствованная система охлаждения позволяет оптимально разместить до 4-х вентиляторов, обеспечивающих эффективное охлаждение основных компонентов Активный контроль тепловых параметров с использованием новейших технологий 5 отсеков для переферийных устройств стандарта Ultra160 SCSI с поддержкой скорости вращения дисков до 10 тыс. об/мин. (совместимого со стандартом Ultra2 SCSI) Свыше 126 ГБ дискового пространства
Модификация с возможностью "горячей замены" поддерживает пять 1" SCSI устройств "горячей замены" и два неснимаемых устройства Сокращает время простоя, вызванного заменой вышедших из строя дисков; увеличивает полный размер дискового пространства. Три отсека 5. 25" для установки периферии
Универсальность конфигурации системы
Модификация для установки в стойку или напольная
Возможность выбора способов установки
Механическая защита от несанкционированного доступа и утилита контроля состояния сервера Intel® Server Control (ISC) Обеспечение безопасности, возможность автоматического контроля жизненно важных систем сервера, рассылка предупреждений и диагностика отказов
[ ]
Предложенные основные компоненты образуют базовую конфигурацию №1 сервера они представлены в таблице 1. 1. 7. 1. По ценам на 10. 11. 00 стоимость его составляет 1983$.
Для разработки технологии модернизации необходимо выбрать дополнительные устройства, которые потребуются для изменения конфигурации сервера. 1. 1. 6. Выбор RAID контроллера.
Необходимость в расширении возможностей сервера, как правило возникает, когда прежняя конфигурация сервера исчерпывает свои запасы по производительности. Ее дальнейшее увеличение возможно за счет увеличения производительности трех узлов: процессора, памяти и дисковой системы. Хороший прирост в скорости работы дает установка более производительного процессора. Еще более ощутима для сервера установка второго процессора. Наращивание объема оперативной памяти также дает хороший эффект. Расширение возможностей сервера возможно и за счет организации RAID-массива, который представляет собой избыточное множество независимых дисков, обеспечивающих надежное хранение данных. Для организации RAID-массива необходимы SCSI диски и RAID контроллер. Жесткие диски будем использовать так же марки Seagate: 9. 1Gb Seagate Barracuda 18XL и 18. 4Gb Seagate Barracuda. Так как серверная плата разработана по Intel технологии, то рекомендуется для обеспечения совместимости устанавливать дополнительные устройства той же технологии. Прелагаю использовать RAID контроллер Intel SRU21, отличающийся низкой загрузкой процессора и высокой скоростью работы. [ ]
1. 1. 7. Выбор сетевой платы.
Необходимым условием нормальной работы для серверов любого типа является использование быстрого сетевого интерфейса (как правило - сетевой карты) и, соответственно, быстрого подключения к сети. Все старания по увеличению производительности сервера могут быть легко сведены на нет установкой в систему медленной сетевой карты. При модернизации сервера нужно предусмотреть установку дополнительной высокоскоростной сетевой платы. Выбор ее произведем на основании тех же рекомендаций, что и при выборе RAID-контроллера. Предлагаю применить в модернизированном сервере сетевую плату Intel EtherExpress S, как одну из самых скоростных, имеющую автоматический выбор скорости работы 10Мб/с или 100Мб/с и низкий коэффициент использования ресурсов центрального процессора. [ ] С учетом модернизации в таблице 1. 1. 7. 1. представлены основные узлы конфигурации №2 стоимостью на 10. 11. 00 3935$ и конфигурации №3 стоимостью на 10. 11. 00 6098$
Таблица 1. 1. 7. 1
Конфигурация №1
Тип устройства
Кол-во
Цена $
Примечание
Процессор:
Pentium II – 450
1
127
127
Жесткий диск:
9. 1Gb Seagate Barracuda 18XL ST39236LW
1
280
280
Дисковод:
3. 5” Teac
1
12, 5
12, 5
Память:
DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 Kingston
1
590
590
Плата:
Intel L-440GXH+
1
569
569
Привод CD-ROM:
40x Teac
1
50
50
Корпус:
Intel SC5000 KHDBASE
1
354
354
1 БПх350Вт, Без Корзины
Видеоадаптер:
Интегрирован
Сетевая карта:
Интегрирован
итого
1983
Конфигурация №2
Процессор:
Pentium II – 450
2
127
254
Жесткий диск:
9. 1Gb Seagate Barracuda 18XL ST39236LC
3
280
840
Дисковод:
3. 5” Teac
1
12, 5
12, 5
Память:
DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 Kingston
2
590
1180
Плата:
Intel L-440GXH+
1
569
569
Привод CD-ROM:
40x Teac
1
50
50
Контроллер RAID:
Intel SRU21
1
379
379
Корпус:
Intel SC5000
1
650
650
2 БПх400Вт, Без Корзина
Видеоадаптер:
интегрирован
Сетевая карта:
интегрирован
итого
3935
Конфигурация №3
Процессор:
Pentium II – 450
2
127
254
Жесткий диск:
18. 4Gb Seagate Barracuda 18XL ST318436LW
5
390
1560
Дисковод:
3. 5” Teac
1
12, 5
12, 5
Память:
DIMM 256Mb SDRAM ECC PC100 Kingston
4
590
2360
Плата:
Intel L-440GXH+
1
569
569
Привод CD-ROM:
40x Teac
1
50
50
Контроллер RAID:
Intel SRU21
1
379
379
Корпус:
Intel SC5000 KHDHSRPU
1
804
804
2 БПх400Вт, С Корзиной
Сетевая карта:
Intel EtherExpress S
1
109
109
Видеоадаптер:
интегрирован
итого
6098
1. 2. Расчет необходимого объема оперативной памяти.
Расчет минимальных системных ресурсов произведем по методике [ ], при условии инсталляции на разрабатываемом сервере программного обеспечения Windows NT Server. Объем оперативной памяти — ключевой фактор, влияющий на производительность системы. Выбирая объем, необходимо руководствоваться принципом "чем больше, тем лучше". Дело в том, что Windows NT хранит максимально возможное число открытых файлов в памяти, а за всеми остальными обращается к диску. Увеличение объема памяти оказывает на производительность даже большее влияние, чем замена процессора. Данная таблица 1. 2. 1 позволяет рассчитать необходимую величину. Таблица 1. 2. 1
Факторы
Всего RAM
Память системы
Минимально необходимо
А
А
Данные пользователей
Б
Г
В
Г
Приложения
Д
Ж
Е
Ж
Общий рекомендуемый объем памяти:
А+Г+Ж
По исходным данным дипломного проекта рассчитаем необходимый объем оперативной памяти. Поскольку планируется использовать Microsoft Windows NT Server, то, исходя из минимальных требовании, получим А= 80 Мб. Помимо этого этот же самый компьютер будет работать как сервер файлов и печати. Рассчитаем средний объем файлов, открываемых каждым пользователем. Дпя Word for Windows - 310 Кб;
для Excel — 120 Кб;
для PowerPoint — 1000 Кб;
для Access — 800 Кб.
Средний объем (Б) = 685 Кб. Умножив его на число пользователей (100), получим Г = 68. 5 Мб Теперь рассчитаем объем памяти, необходимый для запуска с сервера приложений, входящих в Microsoft Office. Для Word for Windows — 3, 66 Мб;
для Excel — 4, 6 Мб;
для PowerPoint — 4, 16 Мб;
для Access — 2, 7 Мб.
Средний объем равен 3, 78 Мб. Таким образом, для запуска 4 приложений в среднем необходимо 3, 78 х 4 = 15, 1 Мб (Ж). Сумма А+Г+Ж = 80 + 68. 5 + 15, 1 = 163, 6 Мб.
Таким образом, для выполнения условий дипломного проекта необходим сервер с объемом оперативной памяти равным 163, 6 Мб.
1. 3. Расчет объема жесткого диска.
При планировании объема жесткого диск; рекомендуется использовать 3 логических раздела. Первый — для установки системы, второй — для приложений, устанавливаемых ни сервере, третий — для персональных каталогов пользователей. Кроме того, лучше иметь минимум 2 жестких диска. На одном из них должна быть установлена система Windows NT и файлы приложений, а на другом размещается файл подкачки. Это позволит значительно повысить производительность системы. Когда к надежности системы предъявляются повышенные требования, количество жестких дисков и их общий объем нужно значительно увеличить для организации зеркализации дисков или массива дисков RAID. Для расчета объема жесткого диска используется следующая таблица 1. 3. 1: Таблица 1. 3. 1
Факторы
Всего (мб)
Системный диск С:
Минимально необходимо
А
А
Диск приложений D:
Б
Г
В
Г
Диск пользователей E:
Д
Ж
Е
Ж
Общий рекомендуемый объем диска:
А+Г+Ж
В соответствии с условиями дипломного проекта рассчитаем объем жесткого диска. Пространство, отводимое под систему, А = 150 Мб + 163, 6 Мб + 12 Мб = 325, 6 Мб. Объем, занимаемый исполняемыми приложениями: Microsoft Office — 80 Мб;
Microsoft SQL Server. - 100 Мб;
Microsoft Exchange Server — 500 Мб
под файл спулинга печати — 300 Мб. Итого: Г = 780 Мб.
Объем, отводимый под пользователей. На каждого пользователя было выделено 100 Мб. Поэтому всего пользователям отводится Ж = 100 Мб х 100 х 1, 1 = 11 000 Мб. Суммарный объем жесткого диска: А+Г+Ж = 325, 5 + 780 + 11 000 = 12105, 5 Мб. Таким образом, объем жесткого диска требуемый для установки системы равен 12, 105 Гбайт, что удовлетворяет условиям дипломного проекта (10-20Гб).
1. 4. Расчет надежности сервера.
При расчёте надежности принимаются следующие допущения:
-отказы устройств являются независимыми и случайными событиями; -учитываются только устройства, входящие в сервер;
-вероятность безотказной работы подчиняется по экспоненциальному закону распределения; В соответствии с расчётной блок-схемой вероятность безотказной работы системы определяется как: , (1. 4. 1) [ ]
где N - количество таких элементов.
Pi -вероятность безотказной работы i-го элемента.
Вероятность безотказной работы системы с раздельным резервированием определяется как: , (1. 4. 2) [ ]
где Pi -вероятность безотказной работы i-го элемента.
li- интенсивность отказов элементов i-го типа
м- количество резервных элементов.
Т- время работы сервера. [ ]
Для элементов используемых в сервере, приняты следующие интенсивности отказов Материнская плата l1=4. 5x10-8 ч-1
Процессор l2=4. 0x10-7 ч-1
Память l3=3. 2x10-7 ч-1
Жесткий диск l4=8. 3x10-7 ч-1
CD-ROM l5=0. 1x10-5 ч-1
Дисковод 3. 5” l6=0. 04x10-5 ч-1
Контроллер RAID l7=5x10-7 ч-1
Сетевая карта l8=1. 0x10-7 ч-1
Блок питания l9=2x10-7 ч-1
[ ]
Исходя из этих значений, можно подсчитать суммарную интенсивность отказов всех устройств одного типа, а затем и для всех устройств сервера. (1. 4. 3) (1. 4. 4) [ ]
Вероятность безотказной работы сервера без резервирования:
(1. 4. 5) [ ]
Расчитаем вероятность безотказной работы сервера без резервирования для 1 конфигурации (рис. 1) и построим график 1 зависимости ВБР от времени работы. рис. 1
Подсчитаем суммарную интенсивность отказов всех устройств:
lобщ=l1+l2+l3+l4+l5+l6+l9=4. 5x10-8+4. 0x10-7+3. 2x10-7+8. 3x10-7+ +0. 1x10-5+0. 04x10-5+2x10-7= 31, 95ґ10-7
Вероятность безотказной работы сервера за Т=1000 часов
= 0, 9968
Вероятность безотказной работы сервера за Т=5000 часов
= 0, 9841
Вероятность безотказной работы сервера за Т=10000 часов
= 0, 9686
график 1
Расчитаем вероятность безотказной работы сервера с раздельным резервированием для 2 конфигурации (рис. 2) и построим график 2 зависимости ВБР от времени работы.
рис 2
Вероятность безотказной работы сервера за Т=1000 часов
= 0, 9999
= 0, 9999
= 0, 9999
= 0, 9995
= 0, 9999
= 0, 9996
= 0, 9990
= 0, 9998
P=0, 9999ґ0, 9999ґ0, 9999ґ0, 9995ґ0, 9999ґ0, 9996ґ
ґ0, 9990ґ0, 9998= 0, 9978
Вероятность безотказной работы сервера за Т=5000 часов
= 0, 9997
= 0, 9999
= 0, 9999
= 0, 9975
= 0, 9999
= 0, 9980
=0, 9950
= 0, 9990
P=0, 9997ґ0, 9999ґ0, 9999ґ0, 9975ґ0, 9999ґ0, 9980ґ
ґ0, 9950ґ0, 9990= 0, 9893
Вероятность безотказной работы сервера за Т=10000 часов
= 0, 9995
= 0, 9999
= 0, 9999
= 0, 9950
= 0, 9999
=0, 9960
=0, 9900
=0, 9980
P=0, 9995ґ0, 9999ґ0, 9999ґґ0, 9950ґ0, 9999ґ
ґ0, 9960ґ0, 9900ґ0, 9980= 0, 9788
график 2
Расчитаем вероятность безотказной работы сервера с раздельным резервированием для 3 конфигурации (рис. 3) и построим график 3 зависимости ВБР от времени работы.
рис 3
Вероятность безотказной работы сервера за Т=1000 часов
= 0, 9999
= 0, 9999
= 0, 9999
= 0, 9995
= 0, 9999
= 0, 9996
= 0, 9990
= 0, 9999
= 0, 9999
P=0, 9999ґ0, 9999ґ0, 9999ґ0, 9995ґ0, 9999ґ0, 9996ґ
ґ0, 9990ґ0, 9999ґ0, 9999= 0, 9981
Вероятность безотказной работы сервера за Т=5000 часов
= 0, 9997
= 0, 9999
=0, 9999
= 0, 9975
= 0, 9999
= 0, 9980
=0, 9950
= 0, 9999
= 0, 9999
P=0, 9997ґ0, 9999ґ0, 9999ґ0, 9975ґ0, 9999ґ0, 9980ґ
ґ0, 9950ґ0, 9999ґ0, 9999= 0, 9903
Вероятность безотказной работы сервера за Т=10000 часов
= 0, 9995
= 0, 9999
= 0, 9999
= 0, 9950
= 0, 9999
=0, 9960
=0, 9900
= 0, 9999
= 0, 9999
P=0, 9995ґ0, 9999ґ0, 9999ґ0, 9950ґ0, 9999ґ0, 9960ґ
ґ0, 9900ґ0, 9999ґ0, 9999= 0, 9808
график 3
1. 5 Расчет быстродействия сервера.
