Uważni Czytelnicy zauważyli zapewne, że od pewnego czasu zniknął, pojawiający się wcześniej wcale nie tak rzadko, komunikat „Serwer jest przeciążony”, a strony portali ITbiznes.pl i PCLab.pl otwierają się znacznie szybciej niż wcześniej. Stało się to za sprawą zmiany serwera, obsługującego te portale, na nową maszynę, o znacznie większej wydajności. Zanim jednak przedstawimy nową maszynę, potraktujmy historię naszego serwera jako tak zwane „studium przypadku” (case study) i prześledźmy kolejne etapy zmian wraz z czynnikami, które kształtowały dokonywane przez nas wybory rozwiązań. Może taka lektura zapobiegnie powtarzaniu naszych błędów przez tych, którzy właśnie planują uruchomienie własnych serwerów lub ich wymianę na większe.
Historia dawna i nowsza
W 2003 roku w serwerowni ATM stanął pierwszy własny serwer PCLab.pl. Do tego czasu serwis utrzymywany był na serwerze wirtualnym, oferowanym przez firmę SM-Media, jednak rosnący ruch spowodował, że zostaliśmy zmuszeni do przenosin do innego operatora i postawienia własnej maszyny. Oto parametry statystyczne, których nie przetrzymał serwer wirtualny naszego providera:
- 50.000 użytkowników miesięcznie,
- 10.000 zarejestrowanych użytkowników forum,
- 30.000 odsłon dziennie,
- 5.000 unikalnych użytkowników dziennie,
- 150 GB transferu miesięcznie.
Pierwszy serwer firmy, którego powstawanie opisujemy tutaj, choć zapewniał wydajność wielokrotnie wyższą od wirtualnej maszyny SM-Media, na dzisiejsze czasy nie imponuje parametrami:
- Procesor Pentium 4 2,66 GHz,
- Pamięć RAM 1 GB DDR,
- 40 GB przestrzeni dyskowej.
Wówczas jednak wydawał się maszyną, której zapas wydajności wystarczy co najmniej na kilka lat. „Wydawał się”, jednak żywiołowy rozwój serwisu, szczególnie jego forum, dość szybko spowodował potrzebę zastosowania kolejnego serwera, o znacznie większej wydajności.
Oto obciążenie, jakiemu już nie był w stanie sprostać nasz pierwszy serwer:
- 20.000 unikalnych użytkowników dziennie,
- 130.000 odsłon dziennie,
- 25.000 użytkowników Forum,
- łącze 4 Mb/s.
W początkach 2005 roku serwis PCLab.pl znalazł się więc na nowym serwerze, stanowiącym „non plus ultra” dwuprocesorowych maszyn tamtego okresu:
- Procesory: 2 × Intel Xeon DP 3 GHz (Nocona) z technologiami HyperThreading i EM64T, FSB 800 MHz i 1 MB cache L2 (seria SL7TC),
- Płyta główna: ASUS NCL-DS z chipsetem Intel E7520 (Lindenhurst),
- Pamięć: 4 GB DDR2 400 ECC Registered Infineon,
- Dysk twardy: Seagate Cheetah 15K.3 15.000 RPM Ultra320 SCSI 74 GB
- Obudowa: Chenbro RM214, wysokość 3U,
- Zasilacz: Emacs P2G-6460P (460 W).
- Łącze: 4 Mb/s.
To naprawdę była moc! Będąc pod jej wrażeniem, przeoczyliśmy jednak bardzo istotny czynnik – maszyna nie dysponowała tak zwaną „ścieżką upgrade’u”, czyli możliwością zwiększania wydajności drogą dodawania lub wymiany elementów. Nic dziwnego, była przecież „topową” w swojej klasie. Ściślej mówiąc, jedyną możliwością jej upgrade’u pozostała możliwość podwojenia pamięci RAM.
Obsługiwane obciążenie:
- 45.000 unikalnych użytkowników dziennie,
- 300.000 odsłon dziennie,
- 45.000 użytkowników na Forum,
- łącze 4 Mb/s, zmienione później na 10 Mb/s.
To „non plus ultra” okazało się jednak być bardzo krótko żyjącą gwiazdą, w zestawieniu z narastającym ruchem na PCLab.pl. Trzeba przyznać, że w tym przypadku sprawdziło się powiedzenie „lepsze jest wrogiem dobrego”. W lutym 2006 nasz serwer otrzymał nowe, szybsze łącze, o przepływności 10 Mb/s. Większa przepływność łącza przyniosła ze sobą, oczywiście, możliwość powstawania na serwerze spiętrzeń obciążenia – dotychczasowe, wolniejsze łącze, tłumiło samoistnie takie spiętrzenia. Poniżej przedstawiamy wykres przedstawiający liczbę użytkowników, którzy na przestrzeni poszczególnych miesięcy obserwowali komunikat "Serwer jest przeciążony"…
Już w drugiej połowie 2006 roku objawy przeciążenia serwera były coraz bardziej uciążliwe, szybko się nasilały, a w roku 2007 osiągnęły absolutnie nieakceptowalny poziom. Konieczny stał się nowy serwer, ale jaki, żeby sie tak szybko nie "skończył"?
Pracowicie wybieramy
Nasze wymagania były zarazem i proste, i dość trudne do spełnienia. Oto w skrócie one:
- Długa i szeroka ścieżka upgrade’u – tym razem nie chcieliśmy powielać wcześniejszego optymizmu – zarówno jeśli chodzi o procesory, jak i o pamięć.
- Początkowa wydajność co najmniej trzy-czterokrotnie przewyższająca wydajność dotychczasowego serwera.
- Wysokość 1U – ze względu na planowane wykorzystanie również dotychczasowego serwera z Xeonami (a mamy tylko 4U miejsca w racku).
Połączenie punktu pierwszego z drugim nie stanowiło szczególnego problemu – oczywistym wyborem stały się dwurdzeniowe procesory AMD Opteron – najlepsza platforma do niewielkiego serwera o dużej wydajności. 2,4-gigahercowe Opterony 2216 wydały się wystarczające na nasze potrzeby. Co bardzo ważne, pozostawiają one otwartą ścieżkę upgrade’u nie tylko do szybszych wersji tego modelu, ale także, w niezbyt (mamy nadzieję) odległej przyszłości, do czterordzeniowych układów „Barcelona”. Nie stanowi również problemu powiększanie pamięci RAM aż do 32 GB.
O poziomie trudności znalezienia właściwego rozwiązania zadecydowała konieczność zmieszczenia tego wszystkiego w obudowie 1U. Przegląd dostępnych na rynku serwerowych zestawów barebone 1U nie dał nam wielkiego wyboru, pomimo pozornej obfitości oferty. Jednak zdecydowana większość dostępnych zestawów barebone miała konstrukcje optymalizowaną na zastosowanie w klastrach – pozbawioną zbędnych w takim rozwiązaniu elementów, jak własna grafika czy macierz RAID.
Stanęliśmy ostatecznie przed wyborem pomiędzy nieobecną praktycznie w Polsce firmą Supermicro oraz firmą Tyan, producentem dość popularnym i dobrze notowanym na tym segmencie rynku. To właśnie, oprócz spełnienia naszych wymagań, dobra reputacja Tyana i korzystne w porównaniu z innym producentami warunki cenowe zadecydowały o wyborze modelu Transport G24.
Zanim jednak przejdziemy do opisu samej maszyny, wyjaśnijmy jedną, dość istotną sprawę. Wielu spośród naszych Czytelników, zaangażowanych w profesjonalną IT, wręcz nie wyobraża sobie „niemarkowych” serwerów. Bo czymże jest taki samodzielnie dokompletowany barebone w porównaniu z serwerami oferowanymi przez HP czy IBM, z wieloletnim wsparciem producenta? Praktyka jest jednak taka, że producent po pewnym czasie wspiera użytkownika przede wszystkim swoją renomą, a kosztuje to drogo. Zaś sam sprzęt? Produkty IBM pochodzą z Sanmina-SCI (słyszał ktoś? 😉 lub wręcz Lenovo. Producenta sprzętu dla HP nieco trudniej zidentyfikować, ale nie można wykluczyć, że jest nim któryś z „wielkiej czwórki” producentów płyt głównych.
Dlatego właśnie całkowicie pominęliśmy produkty tzw. „markowe” – jeśli chodzi o wsparcie informatyczne, mamy wystarczające własne, dochodzący „konsultant” jest nam całkowicie zbędny.
Podstawa nowej maszyny
Przyszła pora na prezentację techniczną serwera Tyan Transport G24 (B3992). Jak zakładaliśmy od początku, jest on serwerową konstrukcją przystosowaną do montażu w standarcowym racku, , mającą wysokość 1U.
Sercem maszyny jest płyta główna Tyan Thunder h2500M, którą dość szczegółowo zaprezentowaliśmy już jakiś czas temu, gdy tylko wpadł nam w ręce testowy egzemplarz serwera.
Oto jej krótka charakterystyka, dla tych, którzy nie zechcą sięgnąć do podanego wyżej artykułu.
- 2 gniazda Socket 1207 do procesorów AMD Opteron,
- 16 (!) 240-pinowych gniazd DIMM do pamięci DDR2 – łącznie możliwość zainstalowania 32 GB pamięci RAM DDR2,
- 2 gniazda PCI Express x16 (fizycznie x8),
- 2 gniazda PCI-X 133/100 MHz,
- 1 gniazdo PCI-X 100 MHz,
- 1 gniazdo PCI v. 2.3,
- 1 gniazdo SO-DIMM do kart TARO.
- 1 gniazdo FDD,
- 1 gniazdo IDE – ATA\100,
- 4 porty SATA 2,
- 2 porty szeregowe COM,
- porty USB 2.0,
- 2 porty Ethernet 1 Gb/s,
- 1 port Ethernet 100 Mb/s,
- grafika ATI ES1000.
- 32 MB DDR RAM osobnej pamięci grafiki.
Zwaracające uwagę gniazdo SO-DIMM na powierzchni płyty to również gniazdo szyny PCI-X, o nieco ograniczonej funkcjonalności, a służy do korzystania z kart o wdzięcznej nazwie TARO. System TARO (Tyan Alternative RAID Options) jest przeznaczony dla wybrednych użytkowników, którym nie będą odpowiadać zastosowane w płycie interfejsy SATA2 i umożliwia uzupełnienie konfiguracji o interfejs Ultra SCSI 320 czy Serial Attached SCSI (SAS), można w nim również umieścić moduł zdalnego zarządzania. Tyan oferuje stosowną gamę kart TARO. Tyle o płycie – coś w nią trzeba teraz włożyć.
Wyposażenie:
- 2 procesory AMD Opteron 2216 Dual-Core 2,4 GHz,
- 4 moduły rejestrowej (buforowanej) pamięci RAM z ECC Corsair CM72DD2048R-667, o pojemności 2 GB każdy (łącznie 8 GB),
- 4 dyski twarde Western Digital Raptor WD 1500ADFD 10.000 RPM, o pojemności 150 GB każdy, połączone w dwie macierze RAID 1.
Całość pracuje pod systemem operacyjnym Linux "custom made" z jądrem 2.6.22 .
Przybliżony koszt platformy:
- Barebone Tyan Transport GT24 (B3992) – 3900 zł
- 2 procesory AMD Opteron 2216 – 3000 zł
- 8 GB pamięci DDR2 ECC-R Corsair CM72DD2048R-667 – 2600 zł
- 4 dyski twarde WD Raptor 150 GB SATA – 3600 zł
Razem: 13.100 zł
I co nam to dało?
Gdyby kogoś interesowały wyniki, uzyskane w standardowych benchmarkach, zapraszamy pod ten adres, do prezentacji płyty głównej Tyan Thunder h2000M. A co z wydajnoscia w praktyce?
Dość pobieżna ocena wydajnosci, dokonana po kilku dniach eksploatacji, pokazuje wyraźnie, że obciążenie na poziomie, który jeszcze niedawno wywoływał dramatyczny komunikat, obecnie angażuje zaledwie około 26 procent zasobów maszyny. Wygląda więc na to, że udało nam się spełnić wszystkie początkowe wymagania – wydajność 3-4-krotnie większą od poprzedniego serwera, obiecującą "ścieżkę upgrade’u" na najbliższe 2-3 lata lub dłużej, a wszystko to w obudowie 1U.
Podziękowania dla firm:
 |
 |
 |
 |
za pomoc w skompletowaniu komponentów serwera.
