Форм-факторы серверов: стандартизация размеров для оптимального размещения

При выборе серверного оборудования одним из важных параметров является его форм-фактор – стандартизированные габариты корпуса, которые позволяют оптимально размещать технику в специализированных стойках и шкафах. Форм-фактор определяет не только размер устройства, но и то, какое количество комплектующих можно в него установить.

Рассмотрим подробно стандартные форм-факторы серверов, монтажные единицы для измерения их высоты, особенности башенных, стоечных и blade-систем. Эта информация поможет грамотно подобрать оборудование с учетом потребностей и бюджета компании.

Стандартизированные единицы высоты серверов

Чтобы стандартизировать высоту серверных корпусов и облегчить их размещение в специальных стойках, используются монтажные единицы – юниты (U). 1 U соответствует высоте в 1,75 дюйма или 44,4 мм. И это, как ни странно, равно старорусскому вершку.

Стандарт "19 дюймов" для серверных стоек подразумевает, что на каждую ее полку устанавливается оборудование, кратное 1U по высоте. Благодаря этому можно заранее рассчитать вместимость стойки и оптимально заполнить ее серверами нужного размера.

При выборе форм-фактора сервера компании важно понимать, какое количество комплектующих можно в него установить. Чем больше высота, тем просторнее внутри корпуса и тем мощнее конфигурация. Рассмотрим самые распространенные варианты.

1U: компактные и недорогие серверы для офисов

Серверы высотой 1U (1 юнит) – самые маленькие по размеру стандартизированные модели. Их высота составляет всего 1,75 дюйма (44,4 мм), поэтому их часто называют тонкими или узкими серверами.

Достоинства 1U серверов:

• Компактность. Занимают минимум места при монтаже в стойки
• Дешевизна. Стоимость 1U моделей как правило ниже, чем у более высоких серверов при прочих равных характеристиках

Ограничения 1U серверов обусловлены их маленьким размером:

• Чаще всего не более 2 процессоров. Как правило, в 1U корпус устанавливается только 1 CPU.
• Ограниченное количество дисков, обычно не больше 8-12 штук на передней панели формата 2,5 или 4 формата 3,5.
• Ограниченное количество слотов для карт расширения. Найти платформу с более чем 4 слотами довольно сложно.
• Проблемы с охлаждением и ограничением теплопакета узлов из-за высокой плотности размещения комплектующих.

Такие компактные и недорогие серверы 1U от Supermicro хороши для небольших офисов, которым требуется решение несложных задач: развертывание почтовых сервисов, файловых хранилищ, веб-серверов.

Сервер высотой 1U

2U: универсальный выбор для среднего бизнеса

Серверы высотой 2U (2 юнита) занимают вдвое больше места по высоте, чем 1U. Это позволяет устанавливать в них более производительные конфигурации:

• Несколько процессоров (до 4 CPU)
• Больше накопителей, от 10 до 25 штук на передней панели формата 2,5 дюймов
• До 16 карт расширения или 8 двуслотовых ускорителей

По сравнению с компактными 1U серверами, модели высотой 2U обеспечивают:

• Более высокую производительность для ресурсоемких задач
• Лучшее охлаждение за счет свободного пространства для вентиляторов и тепловых трубок
• Возможность горизонтальной и вертикальной установки в стойки.

Например, благодаря оптимальному сочетанию стоимости, производительности и компактности, серверы Supermicro 2U популярны у среднего бизнеса. Их можно использовать для широкого круга задач.

Сервер высотой 2U

3U и 4U: мощные серверы повышенной емкости

Серверы высотой 3U и 4U отличаются еще более вместительными корпусами. За счет этого в них можно устанавливать:

• Несколько мощных процессоров (4 CPU) для высокопроизводительных вычислений вместе с 6 двуслотовыми ускорителями
• До 99 накопителей емкостью до 22ТБ каждый – всего до 2ПБ полезного пространства в одном сервере в случае с классическими HDD.

Такая аппаратная мощность делает серверы 3U и 4U идеальным решением для задач, требующих высокой производительности и больших объемов быстродоступной памяти:

• Виртуализация серверов и настольных ОС
• Системы хранения данных уровня SAN и NAS
• Видеомонтаж, обработка изображений, 3D рендеринг.

Например, серверы AIC 4U завоевали популярность среди крупного бизнеса благодаря их идеальному балансу между ценой и эффективностью. Они подходят для решения множества разнообразных задач.

Недостатком таких габаритных серверов является высокая стоимость и сложность охлаждения. Поэтому они используются в основном в центрах обработки данных.

Сервер высотой 4U

Башенные серверы: гибкость установки вне стойки

Помимо стандартизированных стоечных форм-факторов, существуют башенные (Tower) серверы. Как видно из названия, они имеют вертикальную форму, аналогичную системным блокам ПК.

Башенные серверы бывают полной, средней и малой высоты.

Достоинством Tower-серверов является возможность их гибкой установки:

• На столе, полке, в серверной стойке при наличии возможности установки корпуса на рельсы
• Вертикально и горизонтально, если позволяет конструкция корпуса.

Благодаря этому башенные серверы удобно использовать там, где нет возможности или необходимости приобретать серверные стойки. Например, в небольших офисах популярны серверы Tower от Supermicro.

К недостаткам Tower-корпусов относятся их большие габариты и нестандартные размеры. Если все же требуется размещение в стойке, для башенных серверов придется докупать специальные крепления или конвертирующие комплекты.

Сервер Tower

Blade-системы: конструктор для компактных и мощных решений

Blade-сервер – это модульный компонент для создания высокопроизводительных вычислительных комплексов. Отдельные blade-серверы представляют собой тонкие платы, которые вставляются в специальные корпуса – blade-шасси.

В отличие от обычных серверов, у блейд-систем нет собственных блоков питания, вентиляторов, разъемов. Все это интегрировано в шасси. А на платах располагается только самое необходимое:

• Процессоры. Blade-платы могут иметь 1, 2 или 4 CPU
• Оперативная память от 32ГБ до 2ТБ
• Система охлаждения процессора
• Разъемы для подключения к общей шине шасси.

Преимущества blade-систем:

• Высокая плотность размещения. В шасси устанавливается до 10 и более серверных плат. Это экономит место в ЦОД и упрощает масштабирование
• Гибкость конфигурации. Можно комбинировать в одном шасси blade-серверы с разным количеством CPU, оперативной памяти для решения широкого круга задач
• Простота обслуживания. Для модернизации или замены сломанного сервера достаточно вынуть из шасси один blade-модуль и вставить другой.

Недостатки blade-систем – высокая стоимость и сложность первоначального выбора шасси по характеристикам. Поэтому они чаще всего используются в крупных ЦОД.

Сервер Blade

Критерии выбора форм-фактора серверов

При выборе оптимального форм-фактора серверов для своих задач компании стоит учитывать следующие критерии:

1. Количество и тип задач, которые предстоит решать на сервере (виртуализация, хранение данных, видео-обработка, web и т.д.). От этого зависят требования к производительности.
2. Необходимый объем дискового пространства. Этот параметр определяет количество и тип накопителей (HDD, SSD), которые должны разместиться внутри корпуса.
3. Требуемая скорость и тип сетевых подключений (1 Гбит, 10 Гбит, 40 Гбит, Infiniband).
4. Дополнительные карты расширения (видеокарты для рабочих станций, сетевые адаптеры).
5. Бюджет проекта. Стоимость серверов напрямую зависит от форм-фактора и комплектации.
6. Тип размещения: в серверной стойке или на столе. Стоечные серверы сложнее обслуживать самостоятельно.
7. Возможность расширения в будущем. Pro-сервера позволяют модернизировать комплектацию по мере роста задач.

Учет всех этих нюансов поможет подобрать оптимальный по стоимости и характеристикам сервер, максимально отвечающий текущим и будущим потребностям бизнеса.

Компаниям стоит выбирать серверы с форм-фактором, максимально отвечающим их текущим задачам и планам по расширению инфраструктуры. При этом важно ориентироваться не только на высоту корпуса в юнитах, но и тип конструкции: стоечная, башенная или blade.

Грамотный подбор форм-фактора серверов изначально позволит оптимально использовать бюджет на ИТ-инфраструктуру и избежать лишних трат на модернизацию.