Hlavní navigace

Apple Xserve - hardware

Miroslav Petříček 6. 3. 2003

Dnešní článek tak trochu naplňuje motto našeho serveru, které zní "Informace (nejenom) ze světa Linuxu". Ve dvou dílech si formou recenze představíme poměrně unikátní řešení aplikačního serveru Apple Xserve postaveného na bázi architektury PowerPC a UNIXového operačního systému Darwin (Mac OS X). V dnešní první části se zaměříme na hardwarovou stránku věci.

Firma Apple byla vždycky spjata především s výrobou počítačů pro kancelářské použití a grafických pracovních stanic. Počítače Apple ukázaly světu grafické uživatelské rozhraní již v roce 1983. Později se prosadily veleúspěšné počítače 32-bitové počítače Macintosh, které byly veřejnosti poprvé představeny během reklamní přestávky při památném finále super-bowlu v roce 1984.

Macintosh a jeho operační systém se stal průkopníkem snadno ovladatelných kancelářských, domácích a školních počítačů pro nejširší použití. Později grafické pracovní stanice Macintosh Quadra tvořily běžný inventář grafických studií, bez něhož si mnozí procesy jako zpracování rastrové grafiky, pre-press nebo DTP neuměli představit.

Po obrovském boomu v osmdesátých letech, kdy si Apple vybudoval značnou pozici, zejména na zámořském trhu, došlo k částečnému útlumu v první polovině devadesátých let, kdy začal na trhu dominovat Microsoft se svými Windows. V polovině devadesátých let začal Apple nabízet pracovní stanice a později i desktopy a notebooky založené na slibné architektuře PowerPC, která byla společnou invencí firem Apple, IBM a Motorola. Nejnověji se setkáváme se servery Apple postavenými na bázi architektury G4.

Architektura G4

Procesory 7455, na kterých je XServe založen, mají celou řadu zajímavých vlastností. Jde o typické zástupce architektury RISC. Procesory RISC používají jednodušší instrukční sadu, která umožňuje dekódování instrukcí pomocí hardwarového dekodéru. Naopak složitější instrukční sadu procesorů architektury CISC je nutné dekódovat pomocí dekodéru založeného na speciálním programu – mikrokódu. Výkonnostní zisk procesorů architektury RISC spočívá v tom, že hardwarový dekodér pracuje rychleji než mikrokódový dekodér.

Další významnou odlišností architektury G4 je délka instrukční fronty. Moderní procesory Intel a AMD mají relativně dlouhou instrukční frontu, která umožňuje mít současně rozpracováno velké množství instrukcí a rychle je provádět. Procesory architektury G4 naproti tomu používají velmi krátkou frontu, ve které lze instrukce snáze optimalizovat a s větší úspěšností provádět paralelně. Dá se říci, že oba přístupy vedou k vysokému výkonu, jsou-li správně vyladěny.

L1 cache je uspořádána do instrukční a datové oblasti, každá o velikosti 64 KB. Sekundární L2 cache je integrována v pouzdře procesoru a má kapacitu 256 KB. Zajímavostí architektury PPC G4 je tříúrovňová koncepce cache, která vedle obvyklé L1 a L2 cache využívá ještě cache třetí úrovně L3. Tato cache je umístěna na základní desce a k procesoru je připojena skrze nezávislou sběrnici backside-bus. Výhodou takového řešení je skutečnost, že cache umístěná mimo procesor může používat levnější paměťové moduly a může mít větší kapacitu než L2 cache integrovaná přímo v CPU. Čím větší cache, tím větší výkon a při způsobu zatížení, který je typický pro servery, to platí dvojnásob.

Tím, čím jsou pro procesory intelovské architektury technologie MMX, SSE, resp. 3DNow!, tím je pro procesory G4 jednotka AltiVec. Jedná se o něco jako „vektorový koprocesor“, určený pro rychlé provádění matematických operací nad datovými jednotkami. Jde tedy o implementaci technologie SIMD (Single Instruction – Multiple Data). Výhody této jednotky se uplatní především v oblasti numerických výpočtů a vědeckotechnických aplikací, a to jen tehdy, je-li pro ně příslušný program (algoritmus) speciálně upraven.

Pohled zvenčí

Na první pohled Vás Xserve musí upoutat svým výrazným designem, který je ostatně typický pro celou produktovou řadu nových Maců. Vyznačuje se elegatním hliníkovým rámem a masivní kovovou konstrukcí s téměř nulovým využitím plastových součástí, která evokuje high-endové komponenty, tak, jak se s nimi setkáváme v profi audiotechnice.

Xserve mě zaujal především svou malou výškou. Při instalaci do standardního 19" rozvaděče nám totiž „spolkne“ jen jednu montážní pozici (1U). Naopak v některých případech může vadit možná až příliš velká hloubka (71 cm, což už je opravdu hodně).

Přední panel obsahuje šestnáct modrých LE diod, které ukazují okamžité zatížení procesoru(ů). Další diody indikují stav ethernetových připojení. V prostředí lepších serverů už také zdomácněla kontrolka systémové identifikace, která buď informuje o nějakých hardwarových problémech, nebo může být rozsvícena manuálně, případně servisním softwarem například pro usnadnění vyhledání příslušného serveru v racku.

Pohled zpředu

Pod kapotou

Vnitřek Xservu ukrývá podle provedení jeden nebo dva procesory MPC 7455, které se v dokumentaci Apple nazývají PowerPC G4 s taktovací frekvencí 1.33 GHz. Operační paměť sestává ze standardních DDR SDRAM modulů PC2700 (333 MHz). V základním provedením se XServe dodává s 256 MB RAM rozšiřitelných na (bohužel nikoliv závratných) 2 GB.

Pohled dovnitř

Diskový subsystém překvapivě nepoužívá disky SCSI, ale pouze běžné EIDE, byť v provedení ATA/133. Disky EIDE jsou poměrně levné, nabízejí vyšší kapacitu, ale také menší výkon. Zatímco moderní SCSI disky se vyrábějí v provedení 10 nebo 15 tis. otáček, disky IDE končí na hranici 7200 ot. Kromě toho nelze disky integrovat do diskových RAID polí (pokud pomineme neplnohodnotné řešení sw RAIDu, tak, jak jej nabízí Mac OS X). Pokud máme na server vyšší nároky, jsme nuceni použít externí diskové pole Xserve RAID, které je k serveru připojeno přes rozhraní fibre-channel (FC karta nám ovšem spolkne další PCI slot). V základní výbavě tedy XServe umožňuje osazení čtyř diskových šachet, každá šachta je napojena na samostatný A řadič. Zajímavé je, že diskové šachty jsou koncipovány jako hot-plug a je tedy možné doplňovat diskovou kapacitu za běhu serveru. První šachta obsahuje standardní 60 GB pevný disk od IBM. Kromě toho je v serveru také mechanika CDROM, která může být volitelně nahrazena kombinovanou DVD/CDRW mechanikou.

XServe používá sběrnici PCI a obsahuje dva 64-bitové sloty (66 MHz) a jeden sdílený slot, který může být obsazen buď 64-bitovou AGP, nebo 32-bitovou PCI kartou. V základní výbavě je jeden 64-bitový slot obsazen gigabitovou ethernetovou kartou. Na základní desce je integrována druhá gigabitová síťová karta. Dále zde nalezneme dva USB porty (pro připojení myši a klávesnice) a dva porty FireWire 800. Další port Firewire 400 je vyveden na přední panel serveru. Kromě toho nalezneme na zadní části serveru ještě běžný 9-pinový sériový port určený pro připojení servisní konzole.

Grafické rozhraní realizuje grafická karta ATI Radeon 8500, netradičně v provedení PCI (ovšem pracující na 66 MHz). Volitelně může být nahrazena stejnou kartou ve verzi pro AGP 4× s dvojnásobným (64MB) osazením grafické paměti.

Optimální průtok chladícího vzduchu serverem zajišťují dva mohutné 15W ventilátory. Další dva ventilátory prohánějí vzduch přes zdroj. Díky této kaskádě je celý server poměrně hlučný, takže nepočítejte s jeho provozem jinde než v serverovně.

XServer je svou podstatou koncipován jako Internetový aplikační server. Vzhledem k jeho montážní výšce se přímo nabízí možnost stohovat je v rozvaděčích a stavět z nich rozsáhlé serverové farmy například pro serverhosting nebo výpočetní clustery pro distribuované výpočty. Produktová dokumentace Apple obsahuje působivé fotografie průmyslového racku s nainstalovanými 42 XServy s kumulovanou úložnou kapacitou 20 TB a výkonem 630 gigaflops.

Popravdě řečeno hrubé hardwarové parametry základního XServu dnes nepředstavují na serverovém trhu žádný výkonnostní zázrak. Relativně malá škálovatelnost omezená na dva (byť výkonné) 1.33 GHz procesory, disky bez podpory hw RAIDu a zejména paměťový strop nastavený na 2GB RAM mohou být pro někoho až přílišným kompromisem mezi kvalitou, kterou XServe bezesporu nabízí, a požadovaným výkonem. Další nevýhodu představuje v mých očích absence záložního napájecího zdroje a nemožnost montáže nějakého vysokokapacitního zálohovacího zařízení (když pomineme možnost použít externí řešení nebo CDRW mechaniku). Tyto nevýhody lze ovšem omluvit nízkou montážní výškou serveru.

V druhém dílu článku si představíme operační systém Mac OS X Server a programové vybavení.

Apple XServer k recenzi zapůjčila Czech Data Systems s.r.o.

Zajímavé odkazy:

Našli jste v článku chybu?

10. 3. 2003 13:07

Jindru (neregistrovaný)

mno ja sem tai chtel na zalohovani, PCI IDE radic nakej HPT nebo takneco. rikam si, dam MIRROR, jistota. nastavim v tom radici "HW" mirror, pouzivan komprimovany NTFS v w2k. ale co to ? hrozny chyby na to "disku", musim pouzit chkdsk. kdyz se to deje po nekolikaty, rusim "HW RAID".
shodou okolnosti kamos:
"ta firma tomu rozumi,udelali mi supre server,
2xP3, IDE RAID. akorat mam problem, kurvi mi to soubory".
ten samej pripadek
uz chapu proc v serveru je MYLEX radic( 2xRAID 1 a 1xRAID5).






8. 3. 2003 18:26

Lukis (neregistrovaný)

Jsem docela vydesenej z toho, ze Apple do serveru dal IDE. Firma, ktera relativne dlouho teto zcestne technologii odolavala. Na desktopu jiste, ale v serveru nema VUBEC CO DELAT. IDE disky se daj pouzit na archivaci velkeho mnozstvi dat, ke kterym se nebude casto pristupovat, jinak o data rychle prijdete.

Navic pri dnesnich cenach nevim, proc tam nedali integr. SCSI adapter a 2x 9GBSCSI disk. nestalo by o mnoho vice :(

O SW raidu se nebudu radsi zminovat, neb bych musel byt trosku sprosty…



DigiZone.cz: Ohrozí Freedom TV přechodové sítě?

Ohrozí Freedom TV přechodové sítě?

Lupa.cz: Teletext je „internetem hipsterů“

Teletext je „internetem hipsterů“

Vitalia.cz: To není kašel! Správná diagnóza zachrání život

To není kašel! Správná diagnóza zachrání život

Měšec.cz: Jak vymáhat výživné zadarmo?

Jak vymáhat výživné zadarmo?

Podnikatel.cz: Přehledná titulka, průvodci, responzivita

Přehledná titulka, průvodci, responzivita

Vitalia.cz: Znáte „černý detox“? Ani to nezkoušejte

Znáte „černý detox“? Ani to nezkoušejte

Měšec.cz: Kdy vám stát dá na stěhování 50 000 Kč?

Kdy vám stát dá na stěhování 50 000 Kč?

Vitalia.cz: Chtějí si léčit kvasinky. Lék je jen v Německu

Chtějí si léčit kvasinky. Lék je jen v Německu

DigiZone.cz: ČT má dalšího zástupce v EBU

ČT má dalšího zástupce v EBU

DigiZone.cz: Recenze Westworld: zavraždit a...

Recenze Westworld: zavraždit a...

Podnikatel.cz: Babiše přesvědčila 89letá podnikatelka?!

Babiše přesvědčila 89letá podnikatelka?!

Lupa.cz: Propustili je z Avastu, už po nich sahá ESET

Propustili je z Avastu, už po nich sahá ESET

Lupa.cz: Seznam mění vedení. Pavel Zima v čele končí

Seznam mění vedení. Pavel Zima v čele končí

Vitalia.cz: Paštiky plné masa ho zatím neuživí

Paštiky plné masa ho zatím neuživí

120na80.cz: Jak oddálit Alzheimera?

Jak oddálit Alzheimera?

Měšec.cz: U levneELEKTRO.cz už reklamaci nevyřídíte

U levneELEKTRO.cz už reklamaci nevyřídíte

Měšec.cz: Jak levně odeslat balík přímo z domu?

Jak levně odeslat balík přímo z domu?

DigiZone.cz: ČRa DVB-T2 ověřeno: Hisense a Sencor

ČRa DVB-T2 ověřeno: Hisense a Sencor

Root.cz: Certifikáty zadarmo jsou horší než za peníze?

Certifikáty zadarmo jsou horší než za peníze?

DigiZone.cz: Rádio Šlágr má licenci pro digi vysílání

Rádio Šlágr má licenci pro digi vysílání