Файловый сервер

7.2.2 Файловый сервер.

Основная функция Файл-сервера - быть электронным аналогом шкафа с документами, обеспечивающим доступ к файлам (папкам) и место для их хранения. Главную проблему здесь представляет скорость, с которой можно записывать файлы в хранилище и извлекать их оттуда.

Для того, чтобы HDD мог выдавать информацию в память компьютера с необходимой скоростью, графические файлы должны храниться на непрерывных участках диска. Но кроме этого, огромную роль в производительности «винчестера» играет дисковый интерфейс.

Большинство сегодняшних дисков используют интерфейсы SCSI или EIDE.

Спецификация SCSI имеет несколько вариантов:

SCSI-1, использующий 8-разрядный канал данных, c максимальной скоростью передачи данных 5 Мбит/с;

SCSI-2, допускающий несколько вариаций, 8-разрядный Fast SCSI - 10 Мбит/с и 16 разрядные Wide SCSI - 10 Мбит/с, Fast/Wide SCSI - 20 Мбит/с.

Скорость же передачи данных архитектуры EIDE меньше SCSI, она составляет от 9 до 16 Мбит/с.

Для того, чтобы повысить скорость пересылки файлов до расчетной скорости 32 Мбита/с, необходимо ускорить подсистему ввода-вывода, поставив более быстродействующий контроллер типа Fast/Wide SCSI, или установить несколько дисков с чередованием данных при записи на них. В этом смысле файл-сервер можно рассматривать как ПК с «усиленными» подсистемами дисковой памяти.

Для подсистемы дисковой памяти наилучшим решением с точки зрения производительности, стоимости и надежности является интеллектуальные системы с архитектурой RAID (redundant array of inexpensive disks, матрица недорогих дисков с избыточностью), состоящие из специализированного контроллера (оснащенного собственным RISC-процессором) с кэшированием нескольких дисков. В этом случае для операционной системы и пользователя несколько дисков представляют один большой диск. Выигрыш в быстродействии (до 4 раз) достигается за счет распараллеливания запросов на чтение/запись между дисками матрицы, применения большой кэш-памяти, позволяющей существенно снизить нагрузку на шину ввода/вывода, и использования собственного процессора для обработки операций чтения/записи, который таким образом разгружает центральный процессор сервера.

Матрицы дисков позволяют также существенно повысить отказоустойчивость дисковой подсистемы за счет возможности продолжать работу (если используется RAID уровня 1 или выше) при выходе из строя любого одного диска. Отказоустойчивость достигается за счет записи на диск матрицы дополнительной избыточной информации, которая используется для автоматического восстановления данных в случае отказа одного из дисков. После замены неисправного диска на новый контроллер дискового массива автоматически восстановит утраченную на отказавшем диске информацию. Выигрыш в стоимости получается за счет того, что на хранение избыточной информации отводится только около 25% (для RAID уровня 5) от общего размера памяти матрицы.

В данном случае предлагается использовать внутренний (устанавливаемый в сервер) дисковый массив, состоящий из специализированного 32-битового одноканального адаптера с интерфейсом Fast SCSI-2 и имеющего 16 Мбайта кэш-память. Адаптер поддерживает до 10 дисков. Диски размещаются в корпусе сервера. (см. Таблицу 2)

В качестве самого сервера предлагается ICS-GRAND фирмы ICS (Information Computer Systems). Он обеспечивает высокую обработку данных, легкий доступ к большим массивам информации, простое и эффективное усовершенствование и развитие сети. Серверы серии GRAND на 100% совместимы с различными сетевыми операционными системами: Novell NetWare, OS/2, Windows NT, SCO UNIX, UnixWare, Solaris, SCO SMP MPX, и имеют следующие технические и конструктивные характеристики:

архитектуру на базе шин EISA/PCI;

поддержку режима коррекции ошибок (ЕСС) работы памяти;

лицензированный BIOS с поддержкой режима plug-and-play;

поддержка технологии многопроцессорной обработки (SMP) с возможностью установки двух процессоров;

встроенный PCI Fast/Wide/Ultra&Wide SCSI контроллер фирмы Adaptec, поддерживающий до 15-ти устройств;

RACK-модули с принудительным воздушным охлаждением для установки жестких дисков;

пакетно-конвейерную (pipelined burst) кэш-память второго уровня объемом 512 Кб;

32/64/128 Мб оперативной памяти в базовой модели с возможностью расширения;

USB (универсальную последовательную шину) со скоростью передачи данных до 12 Мб/с для подключения модемов, принтеров и других периферийных устройств.

Надежная работа сервера обеспечивается избыточной мощностью блоков питания, вентиляторами с регулируемой скоростью вращения, дополнительными устройствами охлаждения и системой термомониторинга, а в случае аварийной ситуации конструкция корпусов сервера позволяет заменять блоки питания «на ходу». (см. Таблицу 2)

7.2.3 Сетевая операционная система.

На сервере устанавливается сетевая операционная система Microsoft Windows NT Server 4.0. Операционная система Microsoft Windows NT Server в сочетании с комплектом прикладных программ Microsoft BackOffice наиболее близка к представлению о возможностях и приложениях, необходимых для идеальной сетевой следы. Microsoft Windows NT Server представляет собой надежную платформу для служб файлов, печати и прикладных программ, а Microsoft BackOffice - наиболее полный и хорошо интегрированный комплект приложений сервера.

Основанная на 32-разрядной архитектуре с вытесняющей многозадачностью корпорации Microsoft, ОС Microsoft Windows NT Server поставляется с надежными службами файлов и печати и множеством инструментов для административного управления серверами. Обладая графическим интерфейсом Windows, система Microsoft Windows NT Server отличается наибольшей простотой пользования среди ОС.