Poslužitelji čine okosnicu moderne IT infrastrukture, pokrećući sve, od web stranica malih poduzeća do masovnih platformi za računalstvo u oblaku. Iako pojam "poslužitelj" često priziva slike jedne fizičke kutije smještene u racku podatkovnog centra, on zapravo obuhvaća širok raspon hardvera dizajniranog za zadovoljavanje različitih zahtjeva za performansama, prostorom i energijom. U nastavku slijedi pregled najčešćih vrsta poslužiteljske opreme, uključujući i kompletne poslužiteljske sustave i ključne prateće komponente.
1. Faktori oblika fizičkog poslužitelja
Opis: Dizajnirani za ugradnju u standardizirane 19-inčne rackove (ili, rjeđe, 23-inčne rackove), rack serveri su optimizirani za okruženja visoke gustoće. Svaki server je obično visok od 1U do 4U (gdje "U" znači 1,75 inča).
Ključne karakteristike:
- Učinkovitost prostora: Više racnih jedinica može se slagati vertikalno, što ih čini idealnim za podatkovne centre s ograničenim prostorom.
- Servisiranje: Pogoni, napajanja i utori za proširenje dostupni s prednje strane pojednostavljuju održavanje i zamjenu tijekom rada.
- Skalabilnost: Jednostavno je dodati više rack servera kako potražnja raste.
Primjeri upotrebe: Poslovni podatkovni centri, objekti za hosting u oblaku, virtualizacijski klasteri.
Blade poslužitelji
Opis: Blade serveri su ultra tanke, modularne jedinice koje se uklapaju u zajedničko kućište. Kućište osigurava napajanje, hlađenje, umrežavanje i upravljanje, omogućujući svakom blade serveru da izostavi mnoge od tih komponenti radi veće gustoće.
Ključne karakteristike:
- Visoka gustoća: Deseci blade servera mogu dijeliti jedno kućište zauzimajući samo nekoliko rackovnih jedinica.
- Centralizirano upravljanje: Često dolaze s integriranim modulima za upravljanje napajanjem, hlađenjem i mrežnim sklopkama.
- Smanjeno kabliranje: Zajednička infrastruktura unutar kućišta minimizira vanjske kablove.
Primjeri upotrebe: Okruženja koja zahtijevaju ogromnu gustoću računanja - kao što su klasteri visokoučinkovitog računalstva (HPC), velike virtualizacijske farme ili telekomunikacijski back-endovi.
Tower serveri
Opis: Nalik tradicionalnim towerima za stolna računala, ovi samostalni serveri dizajnirani su za urede ili podružnice gdje nema prostora u racku.
Ključne karakteristike:
- Proširivost: Općenito nude više unutarnjih ležišta za pogone i PCIe utora za proširenje u usporedbi sa sličnim cjenovno pristupačnim rack serverima.
- Smanjene potrebe za infrastrukturom: Može raditi na standardnim uredskim stolovima bez specijaliziranih polica ili hlađenja.
- Buka i veličina: Obično su veći i glasniji od opcija s rackom ili blade sustavima, što ih čini manje prikladnima za okruženja osjetljiva na buku.
Primjeri upotrebe: Mala i srednja poduzeća, udaljeni uredi ili kućni laboratoriji gdje je dovoljan jedan ili dva poslužitelja.
Mikroserveri
Opis: Ultrakompaktni poslužitelji koji često daju prednost niskoj potrošnji energije u odnosu na sirovu procesorsku snagu. Mogu nalikovati malim stolnim računalima ili čak manjim faktorima oblika "kutije za pizzu".
Ključne karakteristike:
- Energetska učinkovitost: CPU-i niske snage i minimalne komponente smanjuju potrošnju energije.
- Ograničena proširivost: Obično samo jedan ili dva ležišta za pogone i minimalan broj PCIe utora.
- Gustoća: Može biti gusto pakirano - neki modeli dopuštaju desetke mikroservera u jednom racku.
Primjeri upotrebe: Lagano posluživanje weba, rubno računalstvo, mreže za isporuku sadržaja (CDN) ili arhitekture mikroservisa sa skaliranjem.
2. Osnovne unutarnje komponente
Osim ukupnih faktora oblika, određeni unutarnji hardverski elementi definiraju performanse, pouzdanost i prikladnost poslužitelja za različite zadatke. Te komponente često određuju klasifikaciju i upotrebu poslužitelja.
Vrste:
- Višejezgreni Xeon/EPYC: Intel Xeon i AMD EPYC dvije su vodeće linije procesora poslužiteljske klase, nudeći desetke jezgri po utoru, više od 64 PCIe trake i velike predmemorije na čipu.
- ARM-bazirani CPU-i: Pojavljujući se u hiperskalnim okruženjima, ARM čipovi pružaju visoku energetsku učinkovitost za skalabilne zadatke.
Karakteristike koje treba uzeti u obzir:
- Broj jezgri i brzina takta: Balansiranje performansi s jednom niti naspram propusnosti s više niti.
- Termalna projektirana snaga (TDP): Utječe na zahtjeve za hlađenjem i potrošnju energije.
- Integrirane značajke: Akceleratori šifriranja, brojač memorijskih kanala i proširenja virtualizacije.
Memorija (RAM)
Vrste:
- ECC registrirani DIMM-ovi (RDIMM-ovi): Memorija s kodom za ispravljanje pogrešaka gotovo je univerzalna u postavkama poslužitelja kako bi se spriječilo oštećenje podataka.
- DIMM-ovi smanjenog opterećenja (LRDIMM-ovi): Nude veći kapacitet po modulu, korisni za memorijski zahtjevna opterećenja (baze podataka, analitika u memoriji).
Ključni pokazatelji:
- Kapacitet: Poslužitelji mogu podržavati od nekoliko gigabajta do više terabajta, ovisno o broju DIMM utora i veličinama modula.
- Brzina: U rasponu od DDR4-2133 MT/s do DDR5‑6400 MT/s, što utječe na propusnost podataka.
- Konfiguracija kanala: Dvokanalni, četverokanalni ili osmokanalni memorijski kontroleri poboljšavaju propusnost.
Podsustavi za pohranu
Tvrdi diskovi (HDD):
- Opis: Tradicionalni rotirajući diskovni pogoni koji nude veliki kapacitet uz nižu cijenu po gigabajtu.
- Primjeri upotrebe: Skupno hladno skladištenje, spremišta sigurnosnih kopija ili gdje dominira propusnost, a ne latencija.
SSD-ovi (solid-state drives):
- SATA/SAS SSD-ovi: Uključuju se u standardne utore za pogone, obično ograničeni na oko 6 Gbps (SATA) ili 12 Gbps (SAS).
- NVMe (PCIe) SSD-ovi: Zaobilaze naslijeđene kontrolere za pohranu, pružajući znatno nižu latenciju i veći IOPS. Dostupni su u formatima U.2, M.2 ili dodatne kartice.
- Enterprise u odnosu na potrošačku klasu: Enterprise SSD-ovi podržavaju veću izdržljivost pisanja i zaštitu od gubitka napajanja.
Kontroleri za pohranu i RAID kartice:
- Hardverski RAID kontroleri: Preuzimaju zadatke pariteta i zrcaljenja, nudeći module predmemorije s baterijskim napajanjem ili predmemorije temeljene na flash memoriji.
- Opcije softverski definirane pohrane (SDS): Iskorištavanje ciklusa CPU-a i softverskih slojeva (npr. Ceph, ZFS) za objedinjavanje diskova.
Mrežno priključena pohrana podataka (NAS) i mreže za pohranu podataka (SAN):
- NAS: Pohrana na razini datoteka dostupna putem standardnog Etherneta (npr. NFS, SMB). Često se implementira s namjenskim NAS uređajima ili poslužiteljima.
- SAN: Pohrana na razini blokova preko Fibre Channela ili iSCSI-ja, obično korištenjem namjenskih Fibre Channel HBA-ova i preklopnika.
Mrežne kartice (NIC)
- Standardne Ethernet mrežne kartice: Dostupne u brzinama od 1 GbE, 10 GbE, 25 GbE, 40 GbE i 100 GbE; važne za određivanje mrežne propusnosti i komunikacije između poslužitelja.
- SmartNIC-ovi (jedinice za obradu podataka): Prebacuju mrežne, sigurnosne ili pohranjivačke zadatke – idealno za hiperskalne podatkovne centre ili virtualizacijska hosta.
- Fibre Channel Host Bus adapteri (HBA): Neophodni za izravne veze s Fibre Channel SAN-ovima.
Napajanja i redundancija
- Uređaji za napajanje koji se mogu brzo mijenjati: Serveri često dolaze s dva (ili više) redundantnih uređaja za napajanje; ako jedan zakaže, drugi besprijekorno preuzima opterećenje.
- 80 PLUS razine certifikacije: Od bronce do titana, što ukazuje na učinkovitost u tipičnim uvjetima opterećenja. Veća učinkovitost smanjuje troškove energije i potrebe za hlađenjem.
- Jedinice za distribuciju napajanja (PDU): Jedinice montirane u rack koje distribuiraju izmjeničnu struju na više poslužitelja, često s mogućnostima daljinskog nadzora.
Rješenja za hlađenje
- Zračno hlađenje: Visokoučinkoviti ventilatori (strujanje zraka od naprijed prema natrag) upareni s hladnjacima na procesorima i drugim vrućim komponentama.
- Hlađenje tekućinom: U okruženjima gdje je hlađenje zrakom nedovoljno (npr. GPU poslužitelji visoke gustoće), neki podatkovni centri koriste kućišta poslužitelja hlađena tekućinom ili izmjenjivače topline na stražnjim vratima.
- Ventilatori i kanali kućišta: Mnogi serveri uključuju više unutarnjih ventilatora kako bi se održao optimalan protok zraka kroz komponente. Kanali usmjeravaju hladan zrak sprijeda prema natrag, smanjujući vruće točke.
3. Specijalizirane klase poslužitelja
GPU-ubrzani poslužitelji
Opis: Opremljen s jednom ili više visokoučinkovitih grafičkih procesora (npr. NVIDIA A100, AMD Instinct) uz CPU-ove.
Karakteristike:
- Visoki zahtjevi za napajanjem i hlađenjem: Svaki GPU može potrošiti stotine vata, što zahtijeva robusnu infrastrukturu hlađenja.
- Dodjela PCIe trake: Zahtijeva matične ploče dizajnirane za podršku više x16 utora pri punoj propusnosti.
Primjeri upotrebe: Trening strojnog učenja, opterećenja zaključivanja, znanstvene simulacije, transkodiranje videa.
Poslužitelji visoke gustoće/hiperkonvergentni poslužitelji
Opis: Kombinirajte računalstvo, pohranu i umrežavanje u jednom uređaju ili čvoru, često kao dio hiperkonvergentne infrastrukture (HCI).
Karakteristike:
- Integrirani softverski paket: Objedinjuje virtualizaciju (npr. VMware vSAN, Nutanix Acropolis) za objedinjavanje resursa na više čvorova.
- Skalabilnost dodavanjem čvorova: Skalirajte i pohranu i računalstvo jednostavnim dodavanjem više identičnih čvorova.
Primjeri upotrebe: Infrastruktura virtualnih stolnih računala (VDI), konsolidacija podružnica, implementacije u privatnom oblaku.
Edge/IoT poslužitelji
Opis: Kompaktni, robusni serveri izgrađeni za rad u netradicionalnim okruženjima - tvorničkim halama, maloprodajnim mjestima, telekomunikacijskim baznim stanicama.
Karakteristike:
- Otpornost na okoliš: Proširene specifikacije temperature, vlažnosti i udara/vibracija.
- Modularni I/O: Podrška za industrijske protokole (npr. Modbus, CAN bus) uz standardni Ethernet.
Primjeri upotrebe: Industrijski upravljački sustavi, lokalna agregacija podataka, obrada IoT pristupnika.
4. Pomoćna i potporna oprema
Neprekidni izvori napajanja (UPS)
Funkcija: Osigurava privremeno, čisto napajanje tijekom nestanka struje, sprječavajući nagle gašenja i omogućujući besprijekorna gašenja servera ili prijelaz na rezervne generatore.
Vrste:
- UPS u stanju pripravnosti (izvan mreže): Održava kritične komponente napajanima, prebacuje se na baterijsko napajanje u slučaju kvara mreže (kratko vrijeme prijenosa).
- Linijsko-interaktivni UPS: Kontinuirano regulira napon; bolji za područja s promjenjivom kvalitetom električne energije.
- Online UPS s dvostrukom konverzijom: Pruža najčišću energiju s nultim vremenom prijenosa; idealno za vrlo osjetljive ili kritične servere.
KVM preklopnici (tipkovnica, video, miš)
Svrha: Omogućuje administratorima kontrolu nad više poslužitelja s jedne konzole, smanjujući potrebu za zasebnim monitorima i tipkovnicama za svaki poslužitelj.
Značajke:
- Digitalni KVM preko IP-a: Omogućuje daljinsko upravljanje putem LAN-a ili WAN-a.
- Lokalni KVM ladice: Umetnite ih u stalke i osigurajte integriranu tipkovnicu, monitor i dodirnu plohu za administraciju na licu mjesta.
Moduli za upravljanje i kartice za daljinsko upravljanje
Kontroler za upravljanje osnovnom pločom (BMC): Ugrađeni mikrokontroler koji omogućuje izvanpojasni pristup (IPMI, Redfish) za praćenje stanja hardvera, uključivanje/isključivanje poslužitelja i montiranje virtualnih medija.
Vlasnička rješenja:
- iDRAC (Dell), iLO (HP), IMM (Lenovo): Poboljšane značajke upravljanja, ažuriranja firmvera i nadzorne ploče za nadzor hardvera.
Mrežni prekidači i oprema za agregaciju
- Top-of-Rack (ToR) preklopnici: Agregiraju veze s rack poslužitelja; često pružaju 10GbE portove povezane s agregacijskim/jezgrenim preklopnicima.
- Leaf-Spine arhitekture: U modernim podatkovnim centrima, leaf preklopnici se izravno spajaju na mrežne kartice poslužitelja, dok spinalne preklopnici pružaju širokopojasnu okosnicu.
Kabliranje i upravljanje kabelima
- Strukturno kabliranje: Uključuje CAT6/6A za do 10GbE ili više; optička vlakna (OM4, OS2) za 40GbE, 100GbE ili prijenose na velike udaljenosti.
- Kabelske police, upravljačke ruke, čičak trake: Održavaju protok zraka i pojednostavljuju praćenje kabela tijekom održavanja.
5. Novi trendovi i razmatranja
Modularni podovi podatkovnih centara
Unaprijed sastavljeni, kontejnerizirani stalci koji sadrže servere, hlađenje i distribuciju energije. Mogu se brzo postaviti na rubu mreže ili kao privremeni kapacitet.
Usvajanje ARM-baziranih servera
Tvrtke poput Amazona (Graviton instance), Amperea i Marvella usmjeravaju ARM u mainstream poslužiteljska opterećenja – obećavajući bolje performanse po vatu za određene cloud-native aplikacije.
Kompozibilna infrastruktura
Korištenje „dezagregiranih“ skupova CPU-a, memorije, pohrane i akceleratora koji se mogu osigurati i rekonfigurirati putem softvera, bez fizičkog premještanja hardvera. Zahtijeva specijalizirane međusobne strukture (npr. NVMe preko struktura).
AI koprocesori i FPGA-ovi
Osim GPU-a, programirljivi logički nizovi (FPGA) i namjenski akceleratori umjetne inteligencije (poput Googleovog TPU-a) integriraju se u ponudu poslužitelja kako bi ubrzali zadatke zaključivanja s nižom latencijom i potrošnjom energije.
Zeleni/održivi hardver
Povećani fokus na kompatibilnost s obnovljivim izvorima energije, reciklirane materijale i veće ocjene energetske učinkovitosti. Neki dobavljači sada objavljuju procjene "ugljičnog otiska" za pojedinačne poslužitelje.
Zaključak
Serverska oprema obuhvaća raznolik ekosustav faktora oblika, unutarnjih komponenti, specijaliziranih akceleratora i prateće opreme. Bez obzira trebate li blade poslužitelj koji zauzima malo prostora za okruženje klasteriranja visoke gustoće, robusni mikroposlužitelj na rubu mreže ili snažnu opremu s grafičkim procesorima za strojno učenje, postoji prilagođeni hardver koji odgovara gotovo svakom zahtjevu. Ključna razmatranja - poput gustoće računanja, energetske učinkovitosti, proširivosti i upravljivosti - vode izbor serverske opreme i pripadajućih komponenti. Kako se tehnologije razvijaju (npr. usvajanje ARM-a, kompozitna infrastruktura, AI koprocesori), ponuda poslužitelja nastavit će se diverzificirati, omogućujući organizacijama da precizno usklade svoja ulaganja u hardver sa zahtjevima radnog opterećenja i ciljevima održivosti.
