6 نکته مهم برای افزایش سرعت سرور در اتاق سرور و دیتاسنتر

یکی از مولفه های مهمی که نقش کلیدی در بهبود عملکرد مراکز داده دارد، سرور است. هنگامی که قصد خرید تجهیزات مهم شبکه مثل سرورها را دارید باید به معیارهای مهمی مثل کانکتورهای ورودی/خروجی (I/O) دقت کنید که نقش مهمی در افزایش سرعت و کارایی سرورها و دیتاسنترها دارند. در مقاله «معرفی برندهای معروف سرور» با انواع برندهای معتبر سروری آشنا شدیم در ادامه می خواهیم درباره راهکارهای افزایش سرعت و کارایی سرور صحبت کنیم.

هنگامی که صحبت از افزایش سرعت سرور در اتاق سرور و دیتاسنتر به میان می آید، حذف گلوگاه های عملکردی که ممکن است باعث افت عملکرد سرور شوند، نقش کلیدی در این زمینه دارند. برای آن که بتوانید عملکرد سرورها و دیتاسنتر را بهبود بخشید باید به شش معیار کلیدی زیر دقت کنید.

1. پردازنده های پر قدرت

پردازنده های 64 بیتی برای سرورها انتخاب کنید. پردازنده های 64 بیتی فضای آدرس دهی قابل توجه بیشتری دارند و به سیستم عامل های 64 بیتی مثل ویندوز سرور 2022 اجازه می دهند به شکل روان تری کار کنند. علاوه بر این، هنگامی که از پردازنده های 64 بیتی استفاده می کنند، بازهم قادر به اجرای نسخه های 32 بیتی برنامه های کاربردی روی سیستم عامل های 64 بیتی مثل ویندوز سرور خواهید بود. نکته دیگری که برای افزایش منابع محاسباتی در سرور باید به آن دقت کنید، خریداری پردازنده یا پردازنده هایی با تعداد هسته های پردازشی زیاد با فرکانس بالا است. اگر CPU تبدیل به گلوگاه شده است، باید به فکر خرید پردازنده هایی با فرکانس کاری بالا و کش زیاد باشید.

پردازنده هایی مثل Intel Xeon-Silver 4215R به سرور اجازه می دهند با سرعت بیشتری به بارهای کاری رسیدگی کند. همچنین، اگر سرور از دو اسلات برای نصب پردازنده پشتیبانی می کند از هر دو اسلات استفاده کنید تا سرور بتواند به شکل موازی بارهای کاری را میان پردازنده های مرکزی تقسیم کند. علاوه بر این، ویژگی Hyper-threading را فعال کنید تا سرور بتواند اشتراک گذاری منابع را به شکل کارآمدی مدیریت کند. نکته ای که باید در ارتباط با فرکانس های CPU به آن اشاره کنیم این است که بهتر است به دنبال مقایسه پردازنده های مختلف تولید شده توسط شرکت های مختلف یا مقایسه نسل های پردازنده ها نباشید، زیرا این قیاس ها گاهی اوقات گمراه کننده هستند.

2. حافظه اصلی (RAM) و مکانیزم صفحه بندی فایل

هنگامی که قصد نصب سیستم عامل های جدید مثل ویندوز سرور 2022 را دارید، ممکن است شاهد افت سرور به ویژه در ارتباط با عملیات خواندن و نوشتن باشید. این مسئله به دلایل مختلفی به وجود می آید. به طور مثال، برخی از مولفه ها مثل ویندوز دیفندر باعث ایجاد مسیرهای ورودی/خروجی طولانی تر می شود که می تواند بر عملکرد ورودی/خروجی در بارهای کاری و الگوهای خاص تاثیر منفی بگذارند. متاسفانه، غیرفعال کردن ویندوز دینفدر توصیه نمی شود، زیرا یک لایه مهم حفاظتی در اختیار سرور شما قرار می دهد.

برای حل این مشکل بهتر است به فکر افزایش حافظه اصلی سرور باشید. رم را مطابق با نیازهای کاری خود افزایش دهید. به طور کلی، اگر مشکل هزینه ندارید، هرچه رم بیشتری روی سرور نصب کنید، سرعت اجرای برنامه ها و سرور به میزان قابل توجهی بهبود پیدا می کند. هنگامی که حافظه سرور شما کم است و به سرعت بیشتری نیاز دارد، ویندوز از فضای هارد دیسک برای کاستی حافظه اصلی در قالب تکنیکی که پیجینگ (Paging) نام دارد، استفاده می کند.

صفحه بندی بیش از حد باعث کاهش عملکرد کلی سرور می شود. راهکاریی برای مدیریت بهتر تکنیک صفحه بندی وجود دارد. به طور مثال، می توانید فایل صفحه (Page File) را در دستگاه ذخیره سازی قرار دهید. البته باید اطمینان حاصل کنید که فایل در استوریج هایی که میزبان فایل های پربازدید هستند، قرار نمی گیرد. علاوه بر این، می توانید فایل صفحه و فایل های سیستم عامل را در دیسک های فیزیکی جداگانه قرار دهید. مطمئن شوید دیسک یا درایویی که میزبان فایل است، آستانه تحمل خطا دارد، زیرا اگر به این مسئله دقت نکنید و دیسک میزبان فایل پیچینگ از کار بیفتد، احتمالا با مشکل جدی روبرو می شوید، به طوری که مجبور خواهید بود، سرور را راه اندازی کنید. اگر به پهنای باند دیسک اضافی برای صفحه بندی دسترسی دارید از چند دیسک یا آرایه استفاده کنید و از قرار دادن چند فایل صفحه بندی روی پارتیشن های مختلف یک درایو دیسک فیزیکی اجتناب کنید.

3. از مجازی سازی استفاده کنید

برای آن که بتوانید از منابع سیستمی به بهترین شکل استفاده کنید، بهتر است از مجازی سازی غافل نشوید. به طور مثال، اگر قصد استفاده از Hyper-V را دارید، مطمئن شوید که پردازنده از جدول SLAT پشتیبانی می کند. این جدول توسط اینتل از طریق EPT مخفف Extended Page Tables و ای ام دی از طریق NPT مخفف Nested Page Tables پیاده سازی شده است. برای آن که مطمئن شوید ویژگی های فوق در سرور شما وجود دارد از ابزار SystemInfo.exe استفاده کنید.

4. از حافظه کش غافل نشوید

حافظه کش یا همان حافظه نهان L2 یا L3 پردازنده ها نقش مهمی در افزایش سرعت سرور دارد. در معماری های جدیدتر، مانند اسکای لیک یا هسول یک Last Level Cache (LLC) یا L4 یکپارچه وجود دارد. کش های بزرگ تر عملکرد بهتری ارائه می دهند و اهمیت بیشتری نسبت به فرکانس خام CPU دارند.

5. از هارددیسک هایی با سرعت بالا در سرور استفاده کنید

دیسک هایی با سرعت چرخش بالاتر انتخاب کنید تا زمان دسترسی به دیسک به ویژه در عملیات خواندن و نوشتن کاهش پیدا کند. در نتیجه هنگام خرید هارد دیسک ها به معیار RPM دقت کنید. البته دقت کنید که رابطه مستقیمی میان سرعت بالا و ظرفیت دیسک وجود دارد. هرچه سرعت بالاتر رود، ظرفیت دیسک کاهش پیدا می کند که کاملا منطقی است. دیسک های 2.5 اینچی کلاس سازمانی می توانند به تعداد قابل توجهی از درخواست های تصادفی در هر ثانیه در مقایسه با درایوهای 3.5 اینچی پاسخ دهند. داده هایی که اغلب به آن ها نیاز دارید، به ویژه داده هایی که به صورت متوالی در دسترس هستند، بهتر است در دیسک های ابتدایی قرار گیرند.

اگر مشکل بودجه ندارید، پیشنهاد ما این است که از حافظه های حالت جامد (SSD) استفاده کنید که بالاترین سرعت دسترسی به اطلاعات به ویژه در بارهای کاری خواندنی را ارائه می کنند و نرخ عملیات ورودی و خروجی به مراتب سریع تری نسبت به هارددیسک ها دارند. راهکار دیگر افزایش سرعت، استفاده از SSDهای NVMe است که برای دستیابی به عملکرد بهتر، عمق صف فرمان ها را بیشتر می کنند.

6. سایر معیارهای عملکردی

یکی دیگر از عواملی که باعث افت سرور سرور و مرکز داده می شود، گرمای بیش از اندازه ای است که سرورها تولید می کنند. حال اگر سرورها درون رک باشند و رک سرور از مکانیزم سرمایشی درستی استفاده نکند، گرما محبوس شده و باعث کاهش سرعت سرور می شود. به همین دلیل مهم است از تکنیک هایی مثل راهرو گرم و سرد یا تجهیزات سرمایشی برای دفع حرارت استفاده کنید.

همچنین از آداپتورهایی که مجموعه تست گواهی سخت افزاری را گذرانده استفاده کنید. آداپتورهایی که دارای قابلیت 64 بیت هستند، می توانند عملیات دسترسی مستقیم به حافظه (DMA) را به شکل کارآمدی مدیریت کنند. آداپتورهای مسی معمولا عملکرد مشابهی با همتایان فیبر خود دارند، زیرا هم مس و هم فیبر در برخی از آداپتورهای Fiber Channel موجود است. با این حال، دقت کنید در برخی محیط ها آداپتورهای مسی و در برخی دیگر آداپتورهای فیبر مناسب تر هستند.

آداپتورهای چند پورت برای سرورهایی که تعداد محدودی اسلات PCI دارند، مفید هستند. برای رفع محدودیت های SCSI در تعداد دیسک هایی که می توانند به یک گذرگاه SCSI متصل شوند، برخی از آداپتورها دو یا چهار گذرگاه SCSI را روی یک کارت آداپتور واحد ارائه می کنند.

سخن آخر

در محیط های محاسباتی امروزی، مراکز داده نقش پر رنگ تری نسبت به گذشته پیدا کرده اند، زیرا در تعامل با زیرساخت های ابری مورد استفاده قرار می گیرند و اقدام به برون سپاری داده هایی می کنند که کاربران امکان دسترسی به آن ها را دارند. مدیران مرکز داده همواره در تلاش هستند تا عملکرد مراکز داده را بهبود بخشند و عملکرد مولفه های مختلف را ارزیابی می کنند. امیدواریم با دانستن 6 نکته مهم و کاربردی گفته شده، بتوانید سرعت و کارایی سرور و دیتاسنتر خود را بهبود دهید.