Выберите сервер

Чтобы размещать чужие рабочие нагрузки, вам сначала понадобится машина, рассчитанная на одновременное выполнение множества таких нагрузок, и всё начинается с аппаратного обеспечения.

Поймите, почему сервер превосходит домашний ПК

Сервер корпоративного класса и домашний ПК могут относиться к одному и тому же семейству процессоров, но при этом быть рассчитаны на совершенно разные условия эксплуатации. Б/у корпоративная машина была разработана для установки в стойку и работы в три смены в день на протяжении многих лет, причем никто к ней не прикасался: резервные источники питания, чтобы один сбой не вывел её из строя, память ECC, которая исправляет случайные изменения битов, а не незаметно повреждает данные, отсеки для дисков с возможностью «горячей» замены и порт удалённого управления (iLO у HPE, iDRAC у Dell, IPMI - общее название), который позволяет перезагружать его или наблюдать за экраном загрузки из другой страны. Домашний ПК был разработан для установки под столом и выключения на ночь.

Но не надолго. Как только реальные рабочие нагрузки начинают накапливаться, система охлаждения и схема питания настольного компьютера начинают работать против него: потребительские процессоры снижают тактовую частоту при длительной нагрузке на все ядра, поскольку они изначально не были рассчитаны на поддержание пиковой производительности в течение нескольких дней; наличие только одного источника питания означает, что одна неисправность выводит всю платформу из строя; а без возможности удаленного управления зависший компьютер требует физического подхода к нему. Стойковый сервер обладает теми же техническими характеристиками, но в корпусе, рассчитанном на многолетнюю эксплуатацию - а это именно то, что нужно платформе, от которой зависят другие люди.

План по борьбе с шумом и энергопотреблением в доме

Та же самая избыточность, которая обеспечивает надежность сервера, делает его и шумным: плотно расположенные вентиляторы с возможностью «горячей» замены, рассчитанные на то, чтобы прогонять достаточное количество воздуха через два процессора при полной нагрузке, звучат скорее как пылесос, чем как настольный компьютер, поскольку корпус был разработан для эксплуатации в серверной, вне зоны слышимости людей.

Не совсем. И iDRAC, и iLO предоставляют возможность ручного управления вентиляторами, и отключение автоматической кривой работы вентиляторов заметно снижает уровень шума в режиме простоя или при небольшой нагрузке. Однако если зайти слишком далеко при реальной нагрузке, процессоры перейдут в режим снижения тактовой частоты для самозащиты, что ограничивает степень снижения шума, которую можно достичь с помощью ручного управления в стоечном сервере.

Еще одним вопросом при планировании является потребление энергии, которое оказывается меньше, чем следует из номинальных характеристик блока питания, указанных в техническом паспорте: сервер формата 1U с двумя процессорами Xeon, подобный приведенным выше, обычно потребляет около 150 Вт при обычной повседневной нагрузке, что значительно ниже пиковой мощности в 495 Вт, на которую рассчитан один блок питания с возможностью «горячей» замены. Непрерывная работа такого сервера в течение месяца всё же значительно увеличит сумму счета за электроэнергию, поэтому перед тем, как принять решение о размещении сервера дома или аренде места в стойке дата-центра, стоит проверить этот момент.

Установка приоритетов потоков для рабочей нагрузки, размещенной на виртуальной машине

Каждая виртуальная машина, запущенная гипервизором, получает определенное количество виртуальных процессоров (vCPU), и эти виртуальные процессоры должны быть сопоставлены с реальными физическими потоками хоста. Современный серверный процессор обеспечивает два логических потока на каждое физическое ядро благодаря технологии одновременного многопоточности, поэтому плата с двумя сокетами и двумя 16-ядерными процессорами предлагает в общей сложности 64 потока, что вдвое превышает количество физических ядер. Для платформы, предназначенной для одновременного размещения нескольких виртуальных машин, количество потоков имеет большее значение, чем почти любой другой параметр в технических характеристиках.

Почему количество потоков важнее чистой тактовой частоты? Потому что хостинговая платформа редко выполняет одну ресурсоемкую задачу на полной мощности; она одновременно обрабатывает множество небольших задач с периодическими всплесками нагрузки, и каждая из них требует свою долю ресурсов ЦП прямо сейчас, а не более быструю долю позже. Если разместить достаточное количество виртуальных машин на слишком малом количестве потоков, они начнут стоять в очереди за временем ЦП друг за другом - эта проблема известна как «конфликт шумных соседей»: всплеск нагрузки на одной виртуальной машине замедляет работу всех остальных виртуальных машин, совместно использующих эти потоки. Большее количество потоков означает, что больше виртуальных машин могут одновременно получать реальное, неконфликтное время ЦП, а в этом и заключается весь смысл хостинговой платформы.

• Плотность ткани: главный фактор, определяющий, сколько виртуальных машин можно без проблем запускать одновременно. Два процессора с технологией SMT без проблем обрабатывают от 32 до 64 потоков даже на пятилетнем сервере, сданном в аренду, что дает более чем достаточный запас производительности для первой партии виртуальных машин.
• Объем оперативной памяти: Каждая виртуальная машина резервирует для себя собственный объем памяти, и, в отличие от процессорного времени, этот ресурс не так просто разделить. Объем памяти в 128 ГБ и более на подержанной двухпроцессорной плате - обычное явление, и это обходится дешевле, чем покупка новой платы.
• Тип хранения: SSD-накопители стандартов NVMe или SAS играют важную роль, когда несколько виртуальных машин одновременно выполняют операции чтения и записи, поскольку один вращающийся диск становится «узким местом» задолго до того, как им станет процессор.

Поиск подержанного корпоративного сервера

Покупка нового корпоративного оборудования для первой платформы редко имеет смысл: сервер, который в новом состоянии стоит несколько тысяч евро, часто можно приобрести через несколько лет по окончании лизингового срока за небольшую часть этой суммы, при том что он будет иметь такое же количество потоков и те же функции удаленного управления, которые здесь важны. Компании обновляют свой серверный парк по графику, независимо от того, действительно ли старое оборудование изношено, и именно это обеспечивает рынок подержанной техники большим количеством действительно производительных машин.

Посмотрите на сайте bargainhardware готовые серверы

bargainhardware.co.uk - это британский реселлер, который по заказу собирает и тестирует бывшие в употреблении корпоративные серверы, а не продает их «как есть», что позволяет избежать многих неопределённостей при первой покупке. Приведенная ниже конфигурация - реальная сборка, взятая с их сайта: её стоит внимательно изучить, поскольку она точно отражает те технические характеристики, к которым мы шли в Части 1.

Почему эта модель - хороший выбор для начала: два 24-ядерных процессора Xeon Gold в сумме дают 48 физических ядер, а благодаря технологии одновременного многопоточности - это 96 потоков на одном сервере формата 1U, чего вполне достаточно для первой партии виртуальных машин. iDRAC Enterprise входит в комплект поставки, а не продается как отдельная лицензия - именно на это и следует обратить внимание, как указано в приведённом выше предупреждении. Два блока питания с возможностью «горячей» замены и восемь резервных вентиляторов гарантируют, что отказ даже одного компонента не приведёт к выходу сервера из строя. Стоимость всего комплекта не превышает 600 евро с учётом налогов, что вполне укладывается в бюджет первой платформы.

Посмотрите отдельные объявления на eBay

На eBay представлены те же серии серверов, что и на bargainhardware, но в виде отдельных объявлений от множества разных продавцов, а не в виде проверенного ассортимента одного реселлера, что означает более широкий выбор и большее разнообразие состояния товара. За предложение от коммерческого продавца, имеющего сотни завершенных сделок по продаже серверов и чётко сформулированную политику возврата, стоит заплатить немного больше, чем за частное объявление, не имеющее истории продаж и не содержащее никаких фотографий, кроме стоковых изображений.

Ни одна из этих машин не предназначена для выполнения реальных рабочих нагрузок клиентов, и при такой цене это вполне нормально. Процессоры Xeon E5506 в R610 и Xeon X3360 в R200 - это четырёхъядерные модели, выпущенные до того, как технология Hyper-Threading появилась в линейке Xeon, поэтому максимальное количество потоков для каждого из них составляет четыре - это лишь малая доля от 96 потоков в сборке из недорогого оборудования, описанной выше. Они хороши тем, что позволяют осваивать работу на реальном стоечном оборудовании за сумму меньше, чем стоит вечер в клубе: впервые запустить Proxmox, попрактиковаться в удаленном управлении и один раз выполнить каждый шаг из этого руководства, прежде чем тратить реальные деньги на что-то, рассчитанное на реальную плотность виртуальных машин.

Иногда, но на столь устаревшем оборудовании это не гарантируется, да и ни в одном из приведённых здесь списков об этом не упоминается. Предыдущее предупреждение по-прежнему актуально: перед оплатой уточните у продавца, есть ли на устройстве iDRAC и имеется ли на него лицензия, а не делайте выводы, основываясь исключительно на названии модели.

Такие бренды, как HPE ProLiant, Dell PowerEdge и Supermicro, не зря доминируют на рынке подержанного оборудования: запчасти, прошивки и документация к ним остаются легко доступными даже спустя годы после того, как первоначальный владелец избавился от оборудования, а это имеет большое значение, когда в 2 часа ночи впервые возникает необходимость заменить жесткий диск.