«Кривой» сервер весь ЦОД портит! Что следует помнить при выборе серверной памяти
Привет, Гиктаймс! Неспециалисты сегодня уверены, что дата-центры — это такие «заповедники могучих серверов», в которых вычислительные машины отличаются от домашних ПК только производительностью и некоторыми шильдиками/разъёмами. А раз так, то и апгрейд серверных компьютеров, выходит, задача заурядная? В реальности дела обстоят совсем иначе, и сегодня мы расскажем, насколько много нюансов приходится учитывать даже при выборе оперативной памяти для дата-центров.
Популярность — дама ветреная, особенно когда мы говорим об устройствах для конечных пользователей. Даже если обращать внимание на средства доступа в интернет, легко проследить, как десктопы и ноутбуки сначала уступили долю планшетам («эпоха пост-ПК же!»), а потом эти же самые планшетные ПК почти полностью аннигилировали, потому что их место заняли смартфоны с большой диагональю экрана. Последние стали новыми королями горы, с гораздо большей интернет-активностью, чем все десктопы и гибридные ПК вместе взятые. Завтра производители «отполируют» новые идеи в умных часах или складных планшетофонах — и маятник снова качнется в противоположную сторону.
А вот с центрами обработки данных дела обстоят куда более однозначно — количество интернет-пользователей растёт, контент «тяжелеет», облачные сервисы прибавляют в популярности, нагрузка на серверное железо увеличивается. Самих дата-центров год от года становится всё только больше — интернет-гиганты переходят с типовых вариантов на крафтовые собственноручно спроектированные ЦОД (центры обработки данных) с оборудованием, охлаждением и персоналом на свой вкус. Но и дата-центры «под ключ» переживают свой бум в России — по политическим причинам, и тем не менее.
Будем реалистами — постройкой дата-центров «с нуля» в чистом поле сегодня занимаются преимущественно гигантские компании, гораздо чаще компании прибегают к аренде вычислительных мощностей или разворачивают собственноручно сконфигурированную серверную на арендованных площадях. Сегодня мы упомянем важные мелочи, которые нужно учесть при подборе конфигурации серверов — разбираемся, что нужно учесть на железном и организационным уровнях при подборе памяти для сервера.
Почему сервер — это не домашний ПК «на стероидах»
С тех пор, как мейнстрим-серверы обзавелись процессорами на базе архитектуры x86, они стали, что называется, ближе к народу и нередко переживают вторую молодость в игровых компьютерах энтузиастов. Не потому, что они идеально подходят под геймерские задачи, а потому, что морально устаревшее серверное железо иногда обходится дешевле, чем игровые комплектующие «бытовых» компьютеров.
Дата-центры — это не только «своя атмосфера», но и железо с совершенно отличными от игровых и офисных задачами
С игровым компьютером серверное железо роднит разве что высокая производительность и стандартизированные «фамильные признаки» памяти. Только в сервере, если мы говорим о памяти, на память приходятся не краткосрочные пиковые нагрузки и простой большую часть времени, а работа на пределе с огромным количеством запросов и операций в секунду. При этом разница в энергопотреблении между несколькими типами памяти — не «экономия на спичках», как её величают геймеры, а ощутимые траты бюджета организации. И охлаждение комплектующих тоже проектируется под «марафоны», а не по принципу «вроде не троттлит при моём сценарии использования — вот и хорошо».
Наконец, избыточная надёжность (звучит странно, но в бытовых сценариях работы моральное устаревание придёт раньше, чем исчерпается ресурс серверного железа) и ёмкость памяти — не вопрос престижа в каком-либо виде, а следствие постоянно высоких нагрузок и потребления ОЗУ, например, базами данных SQL, виртуализации и, тем более, базам данных In-Memory, в которых оперативная память — основное хранилище данных.
Из вышесказанного может быть не вполне понятно, почему крупные компании предпочитают не связываться с закупками предельно дешёвой памяти на «вроде бы нормальных чипах» с предельным запасом ёмкости и предпочитают «громкие бренды». А причин несколько:
Стресс-тест памяти Kingston перед её выпуском в продажу
Отказоустойчивость — самое главное
Если в домашнем компьютере ещё можно рискнуть, купить «нонейм на норм чипах» и, в худшем случае, огорчиться BSOD в игре или при работе в браузере и потраченной на покупку сумме, то в ситуации, когда сервер «упал», компания начинает терять деньги тотчас же (особенно, если сервер работает для нужд e-commerce). И в такой ситуации никого уже не утешит, сколько Вася сэкономил при покупке памяти по бросовой цене — даже если он быстро заменит память, «поднимет» сервер и «проставится», потраченные впустую деньги на низкокачественную RAM, нервотрепка сотрудников техподдержки и внеплановая «дыра» в посещаемости ничего хорошего не сулят.
По этой причине в ЦОД почти всегда используется память брендов, которые не просто «поклеивают чипы на печатную плату», а контролирует создание памяти и проверяют продукцию на наличие неполадок, прежде чем отправить её в продажу. Kingston, к примеру, управляет всем циклом производства RAM — от пластины до чипов, и задействует 35 тестов качества (в том числе 24-часовой стресс-тест при 100 градусах по Цельсию на повышенном вольтаже). И только после успешного прохождения всех испытаний модули отправляются в руки покупателей. Такое тестирование — не паранойя и не маркетинг, а суровая необходимость, потому что таким образом Kingston гарантирует, что, к примеру, в 16-гигабайтном модуле будет цела каждая ячейка (а их в модуле свыше 136 млрд.).
Исследование учёных из Университета Торонто доказывает, что отказ модуля не проходит бесследно, даже если ECC исправил ошибку
Не существует «самого крутого типа памяти» — есть подходящие и не подходящие под оборудование разновидности
В современных серверах используется память DDR3 и DDR4, но не вся подряд, а следующих разновидностей:
- Unbuffered ECC DIMM — то, что в специалисты величают словом UDIMM. Типовые модули памяти объёмом до 8 Гбайт каждый — самый бюджетный вариант в серверах и рабочих станциях. От «просто оперативки» для домашних ПК отличается наличием схемы ECC, которая обнаруживает и исправляет ошибки в отдельных битах памяти.
- Registered DIMM — та самая регистровая память, которая де-факто, стала визитной карточкой серверов и рабочих станций среднего класса. Самый расхожий вариант в широкой рознице. Модули объёмом до 32 Гбайт каждый, чуть медленнее, чем нерегистровая, но заметно более надёжная. Всегда поддерживает ECC и более практична, чем Unbuffered, потому что гораздо лучше масштабируется (кол-во модулей на канал).
- Load Reduced DIMM или LRDIMM — «последний писк» (2013 г. и новее) моды в серверных платформах. Совместима с разъёмами RDIMM, но устроена иначе — на модулях есть буфер памяти для передачи данных с хоста на DRAM, то есть, LRDIMM берёт на себя часть функций контроллера памяти, а сам контроллер работает в последовательном режиме. За счёт уменьшения электрической нагрузки память работает либо быстрее, чем RDIMM с более высокой тактовой частотой, либо при гораздо более высокой ёмкости, чем предшественники при аналогичной частоте. Средства мониторинга тоже стали лучше.
Регистровая память Kingston DDR3 KVR-16R11S4 8HA на платформе Ivy Bridge-EP
Больше всего ценится за возможность нагромоздить внушительное (9–12 модулей на каждый процессор) количество модулей и таким образом добиться максимального объёма RAM в сервере.
Общие принципы подборка сходны с теми, что мы помним по ПК для домашнего использования — наборы одинаковой памяти всегда быстрее и стабильнее, чем «винегрет» из различных по характеристикам модулей, в установке модулей с напряжением 1.35В и 1.5В напряжение на всех модулях выровняется в пользу 1.5В. В мультипроцессорных системах память нужно конфигурировать одинаковым образом. Максимальное быстродействие зависит от процессора, потому что контроллеры памяти нынче расположены как раз под крышкой CPU.
- NVDIMM — смесь ужа и ежа привычной ОЗУ и SSD, гибридная энергонезависимая память. Устанавливается в стандартные разъёмы DIMM и совместима, но поставляется с автономным источником питания. Не теряет данные в случае отключения источника питания. Пока не слишком популярна, но уже используется в облачных вычислениях.
Типы модулей памяти для серверов
Комплектовать дата-центры можно и без поддержки, но грустно
Даже в идеальном мире со «сферическими в вакууме» платформами и модулями памяти случаются несовместимости или баги. Или компания работает с брендовым оборудование, в конфликтах которого нечистый ногу сломит. А кому-то просто хочется минимизировать головную боль и как можно меньше вникать в «подводные камни» и случаи нестабильной работы памяти, не переплачивая за отдельные консультации.
Тем более, что у создателей брендовых серверов есть славная традиция «обдирать до нитки» своих клиентов за обслуживание и комплектующие после окончания гарантии на оборудование. Благо, на серверное железо пока не распространился vendor lock-in, а значит, сменить авторизованное обслуживание с логикой «никуда не денетесь и заплатите, сколько скажем» на независимых производителей комплектующих никогда не поздно.
И даже уровень сервиса после такой рокировки будет только выше. Например, потому, что у Kingston, в отличие от большинства конкурентов, кстати, есть полноценное представительство в России. Все гарантийные вопросы решаются без малейшего стресса, и у покупателей в принципе не возникнет характерной для общения с дистрибьюторами ситуации «я просто разместил объяву, за технической консультацией обращайтесь воон к тем ребятам в Китай».
Любые проблемы с совместимостью и установкой памяти можно преодолеть быстро и просто. А проверить совместимость и быстродействие памяти можно не только с помощью документации и коллективного разума в интернете/по телефону техподдержки (кстати, звоните на 8–800–700–13–50, в будни 10:00 до 18:00), но и «наживо»! Kingston выдаст комплект памяти для теста перед покупкой, и если она в «не заведётся», покупателю гарантирован возврат. Отнесётесь ли вы к функции «а можно попробовать?» скептически или нет, но сложно назвать хотя бы ещё одного вендора в РФ с такой же свободой в подборе серверного железа.
Подбор оптимальной памяти для сервера начинается с конфигуратора. Для всего остального есть официальное российское представительство Kingston и огромное количество дистрибьюторов
Вдобавок, с «контролем на местах» Kingston доставляет память клиентам, в большинстве случаев быстрее конкурентов, да и скидку на железо при заказе крупных партий или тендерах удастся получить без проблем — это тоже заметное отличие от практики «я реализатор, а не лицо, которое определяет ценовую политику, покупайте, как есть».
В серверной памяти хватает огромного количества нюансов, которые невозможно осветить в одной статье, но преамбуле — время, а хардкору — час. Оставайтесь с нами — нам ещё есть, что рассказать о специфике серверного железа!
Для получения дополнительной информации о продукции Kingston и HyperX обращайтесь на официальный сайт компании. В выборе своего комплекта HyperX поможет страничка с наглядным пособием.
