Un servidor se compone de múltiples subsistemas, cada uno de los cuales desempeña un papel crucial en la determinación del rendimiento del servidor. Algunos subsistemas son más críticos para el rendimiento según la aplicación para la que se utiliza el servidor.
Estos subsistemas de servidor incluyen:
1. Procesador y caché
El procesador es el corazón del servidor, responsable de manejar casi todas las transacciones. Es un subsistema muy importante y existe la idea errónea de que los procesadores más rápidos siempre son mejores para eliminar los cuellos de botella en el rendimiento.
Entre los principales componentes instalados en los servidores, los procesadores suelen ser más potentes que otros subsistemas. Sin embargo, sólo unas pocas aplicaciones especializadas pueden aprovechar plenamente las ventajas de los procesadores modernos como el P4 o los procesadores de 64 bits.
Por ejemplo, los ejemplos de servidores clásicos, como los servidores de archivos, no dependen en gran medida de la carga de trabajo del procesador, ya que la mayor parte del tráfico de archivos utiliza la tecnología de acceso directo a la memoria (DMA) para evitar el procesador, dependiendo del rendimiento de los subsistemas de red, memoria y disco duro.
Hoy, Intel ofrece una variedad de procesadores personalizados para servidores de la serie X. Comprender las diferencias y ventajas entre los distintos procesadores es fundamental.
La caché, considerada estrictamente parte del subsistema de memoria, está físicamente integrada con el procesador. La CPU y el caché trabajan en estrecha colaboración, y el caché funciona aproximadamente a la mitad de la velocidad del procesador o equivalente.
2. Autobús PCI
El bus PCI es la tubería para los datos de entrada y salida en los servidores. Todos los servidores de la serie X utilizan el bus PCI (incluidos PCI-X y PCI-E) para conectar adaptadores importantes como SCSI y discos duros. Los servidores de gama alta suelen tener varios buses PCI y más ranuras PCI en comparación con los modelos anteriores.
Los buses PCI avanzados incluyen tecnologías como PCI-X 2.0 y PCI-E, que proporcionan mayor rendimiento de datos y capacidades de conectividad. El chip PCI conecta la CPU y el caché al bus PCI. Este conjunto de componentes gestiona la conexión entre el bus PCI, el procesador y los subsistemas de memoria para maximizar el rendimiento general del sistema.
3. Memoria
La memoria juega un papel fundamental en el rendimiento del servidor. Si un servidor no tiene suficiente memoria, su rendimiento se deteriora, ya que el sistema operativo necesita almacenar datos adicionales en la memoria, pero el espacio es insuficiente, lo que provoca un estancamiento de los datos en el disco duro.
Una característica notable en la arquitectura de un servidor empresarial serie X es la duplicación de memoria, que mejora la redundancia y la tolerancia a fallos. Esta tecnología de memoria de IBM es aproximadamente equivalente a RAID-1 para discos duros, donde la memoria se divide en grupos reflejados. La función de duplicación está basada en hardware y no requiere soporte adicional del sistema operativo.
4. Disco duro
Desde la perspectiva de un administrador, el subsistema del disco duro es el determinante clave del rendimiento del servidor. En la disposición jerárquica de los dispositivos de almacenamiento en línea (caché, memoria, disco duro), el disco duro es el más lento pero tiene la mayor capacidad. Para muchas aplicaciones de servidor, casi todos los datos se almacenan en el disco duro, lo que hace que un subsistema de disco duro rápido sea fundamental.
RAID se usa comúnmente para aumentar el espacio de almacenamiento en los servidores. Sin embargo, las matrices RAID afectan significativamente el rendimiento del servidor. La elección de diferentes niveles de RAID para definir diferentes discos lógicos afecta el rendimiento y el espacio de almacenamiento y la información de paridad son diferentes. Las tarjetas de matriz ServeRAID de IBM y las tarjetas IBM Fibre Channel brindan opciones para implementar diferentes niveles RAID, cada una con su configuración única.
Otro factor crítico en el rendimiento es la cantidad de discos duros en la matriz configurada: cuantos más discos, mejor será el rendimiento. Comprender cómo RAID maneja las solicitudes de E/S juega un papel vital en la optimización del rendimiento.
Actualmente se utilizan nuevas tecnologías seriales, como SATA y SAS, para mejorar el rendimiento y la confiabilidad.
5. Red
El adaptador de red es la interfaz a través de la cual el servidor se comunica con el mundo exterior. Si los datos pueden lograr un rendimiento superior a través de esta interfaz, un subsistema de red potente puede afectar significativamente el rendimiento general del servidor.
El diseño de la red es tan importante como el diseño del servidor. Vale la pena considerar los conmutadores que asignan diferentes segmentos de red o la aplicación de tecnologías como ATM.
Las tarjetas de red Gigabit ahora se utilizan ampliamente en servidores para proporcionar el alto rendimiento necesario. Sin embargo, también se vislumbran en el horizonte tecnologías más nuevas como TCP Offload Engine (TOE) para alcanzar velocidades de 10G.
6. Tarjeta gráfica
El subsistema de visualización en los servidores tiene relativamente poca importancia ya que sólo se utiliza cuando los administradores necesitan controlar el servidor. Los clientes nunca utilizan la tarjeta gráfica, por lo que el rendimiento del servidor rara vez enfatiza este subsistema.
7. Sistema operativo
Consideramos el sistema operativo como un posible cuello de botella, al igual que los demás subsistemas del disco duro. En sistemas operativos como Windows, Linux, ESX Server y NetWare, existen configuraciones que se pueden cambiar para mejorar el rendimiento del servidor.
Los subsistemas que determinan el rendimiento dependen de la aplicación del servidor. Se pueden identificar y eliminar cuellos de botella mediante la recopilación y el análisis de datos de rendimiento. Sin embargo, esta tarea no se puede completar de una vez, ya que los cuellos de botella pueden variar con los cambios en las cargas de trabajo del servidor, posiblemente de forma diaria o semanal.
Hora de publicación: 20-jul-2023
