Startseite > Datacenter & Verkabelung > Herausforderungen an den IT-Betrieb: Server

Datacenter Serie Folge 2

Herausforderungen an den IT-Betrieb: Server

6. Dezember 2012, 11:34 Uhr | Annika Blank, Dr. Basil Moshous, IBM Certified Architect, IBM

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Entwicklung der Server

Entscheidend für die Leistungsfähigkeit eines Servers ist sein System-Design. Betrachtet man die drei Bereiche Prozessor, Hauptspeicher und I/O-Anbindung, so kann man eine Entwicklung erkennen, die zuerst in den hochwertigen Premium-Unix-Servern ablief und dann zeitversetzt von den Anbietern bei den Intel-x86-Servern nachvollzogen wurde. Zuerst wurde die Kopplung der Prozessoren untereinander verbessert, da die Leistungsfähigkeit von großen Unix-Servern durch eine ineffiziente Kopplung der einzelnen Prozessoren über einen gemeinsamen Prozessor-Bus beschränkt war. Durch Einführung eines Distributed-Switches als Element des Prozessors und der Punkt-zu-Punkt-Verbindung der Prozessoren untereinander, konnten Systeme gebaut werden, die von der Prozessor-Leistung fast linear skalieren. Im nächsten Schritt wurde die Anzahl der Funktionseinheiten pro Prozessor erhöht und die externen L3-Caches mit in den Prozessor integriert. Damit war der Startschuss zur Optimierung des Hauptspeicherzugriffs gefallen. Die zusätzliche Integration der Memory-Controller in den Prozessor-Chip ergab höhere Hauptspeicher-Bandbreiten und reduzierte Latenzzeiten. Als zeitlich letztes wurden die Komponenten für die I/O-Anbindung in den Prozessor-Chip integriert. Da dadurch fast alle aktiven Komponenten eines Server-System-Designs in den Prozessoren konsolidiert sind, steigt die Leistungsfähigkeit in den Bereichen CPU, Memory und I/O nahezu linear mit der Anzahl der Prozessoren.

In dem gleichen Zeitraum wurde auch die Verfügbarkeit der Server verbessert. Zum einen tritt ein statistischer Effekt auf: da durch die Reduktion der Anzahl der aktiven Komponenten auf der Server-Platine weniger Komponenten ausfallen können, steigt die Verfügbarkeit. Zum anderen wurden immer mehr Mainframe-Technologien bezüglich „Reliability, Serviceability und Manageability“ (RAS) in den Open-Systems-Servern implementiert. So findet man inzwischen zum Beispiel ECC-Hauptspeicher, Prozessor interne Retries und Serviceprozessoren in fast allen Servern. Durch diese System-Designs ist es zusätzlich mit angepassten Betriebssystemen nun möglich, durch Kommunikation mit dem Serviceprozessor höherwertige Funktionen wie das dynamische Abschalten von defekten Funktionseinheiten ohne Beeinträchtigung des Betriebssystems und der Anwendung durchzuführen.