میکروسرور چیست + چه کسانی به آنها نیاز دارند؟

میکرو سرور چیست؟

“میکرو سرور” (micro-server) یک سرور کوچک با فرم فاکتور سیستم روی یک تراشه (SoC) است. این سیستم‎‌ها نسبت به سرورهای رک کلاس سازمانی، ارزان‌تر هستند و قدرت پردازش کمتری دارند. میکروسرور را می‌توان در کلاسترها (clusters) دسته‌بندی کرد و برای کارهایی که نیاز به چندین CPU سرور ندارند، مناسب است. از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان میکروسرور می‌توان به کمپانی HP، Dell و Hitachi اشاره کرد.

از آن‌جایی که میکروسرورها اغلب در زمینه‌ی شبکه مورد استفاده قرار می‌گیرند، به آن‌ها appliance server نیز گفته می‌شود.

ویژگی های میکروسرورها

آن‌چه که باعث می‌شود مراکز داده فضا، پول و انرژی خود را صرف سرورهای رده بالا نکنند و یک میکروسرور کم هزینه را انتخاب کنند، ویژگی‌های این مدل سرور است. اما خب میکروسرورها چه ویژگی‌هایی دارند؟ ۱۰ تا ویژگی‌ که باعث می‌شود یک میکرو سرور برای مراکز داده و سازمان‌ها مفید باشد، عبارتند از:

1. استفاده از هسته‌های کوچک‌تر
2. کارآمد برای مشاغل کوچک
3. مصرف برق کمتر
4. صرفه‌جویی در فضا
5. میکروسرور متناسب با هر کسب‌ و کار

۱. استفاده از هسته‌های کوچک‌تر

قرار نیست هر کار محاسباتی توسط یک پردازنده چند هسته‌ای انجام شود. در واقع برخی از عملیات‌های محاسباتی که نیاز به قدرت پردازش کمتری دارند را می‌توان با تعداد زیادی از هسته‌های کوچک مدیریت کرد. برای مثال ارائه عناصر HTML استاتیک به منظور پردازش اطلاعات در یک صفحه‌ی وب به میلیون‌ها نفر.

۲.  کارآمد برای مشاغل کوچک

با خرید میکرو سرور، از هدر رفت بار کاری و هزینه خرید و راه‌اندازی دستگاه اضافه جلوگیری می‌کنید. در واقع با حذف ویژگی‌های غیرضروری برای بارهای کاربری سبک (به عنوان مثال پردازنده قوی‌تر) می‌توانید یک سرور متناسب با نوع فعالیت‌تان انتخاب کنید. این‌کار باعث صرفه‌جویی در خرید قطعات بی‌اهمیت (با توجه به نوع فعالیت) می‌شود.

۳. مصرف برق کمتر

توان مصرفی میکروسرورها بسیار کمتر از TDP پردازنده‌های داخلی سرورهای پیشرفته است. در واقع TDP تراشه‌های میکروسرور کمتر از ۴۵ وات و گاهی تا زیرسطح ۱۰ وات نیز می‌رسند. در نتیجه با پایین آمدن مصرف انرژی و برق هزینه‌های جانبی کاهش می‌یابد.

۴. صرفه‌جویی در فضا

میکرو سرورها براساس فرم فاکتور بردهای پایه کوچک مدل سیستم روی تراشه (SoC) طراحی شده‌اند. این ویژگی باعث می‌شود تا سی‌‌‌پی‌یو، حافظه و I/O سیستم روی یک مدار واحد قرار گیرند. در نتیجه اندازه کوچک بردها و فرم فاکتور میکرو سرور باعث صرفه‌جویی در فضای مراکز داده می‌شود.

جالب است بدانید کمپانی اچ پی در این زمینه ادعا می‌کند که ۱۶۰۰ میکرو سرور Project Moonshot Calxeda EnergyCore  ساخته شده براساس SoC های مبتنی بر ARM، فقط نیمی از فضای ۱۰ رک سرور مدل 1U را اشغال می‌کنند. براساس این ادعا، HP علاوه بر کاهش پیچیدگی‌های کابل‌کشی، سوئیچینگ و فضای کاری، ۸۹ درصد مصرف انرژی و ۶۳ درصد هزینه‌های جانبی را کاهش می‌دهد.

۵. میکروسرور متناسب با هر کسب‌ و کار

میکرو سرورها ماشین‌های تخصصی هستند که برای اجرای کارهای سبک سفارشی شده‌اند. با پیشرفت بازار این سرورهای کوچک، امکان تخصصی‌تر شدن آن‌ها برای بارهای کاری خاص مانند اجرای برنامه‌های SaaS  بسیار زیاد است.

در حال حاضر میکروسرور‌های سفارشی زیادی مانند سیستم محاسباتی فابریک AMD SeaMicro SM15000، که تا ۵۱۲ هسته CPU و 5PB فضای ذخیره‌سازی را در یک سیستم پشتیبانی می‌کند، در بازار موجود هستند. علاوه بر این کمپانی HP نیز در حال طراحی میکروسرورها با هدف انعطاف‌پذیری بیشتر برای بارهای کاری محاسباتی خاص است. در واقع می‌توان گفت یکی از ویژگی‌های میکروسرور اختصاصی بودن برای نوع کسب‌وکار است.

میکروسرورها چگونه عمل می کنند؟

به‌طورکلی یک میکرو سرور یک تا دو پردازنده و حداکثر چهارت اسلات حافظه رم دارد. این سیستم می‌تواند از چهار درایو دیسک و اتصالات خارجی مانند اترنت، USB و … پشتیبانی کند.

یک میکرو سرور ترکیبی از فرم فاکتور، هزینه و عملکرد است که برای انجام کارهای کوچک و خاص در نظر گرفته می‌شود. استفاده از میکروسرورها با رشد وب و خدمات آنلاین گسترش یافته است.

عملکرد میکروسرورها به‌گونه‌ای است که با یک سرور میان رده که توسط Intel Xeon یا AMD Opteron طراحی می‌شود متفاوت است. میکرو سرورهای HPE قادر هستند بیش از ۴۰۰ کارتریج (cartridge) سرور HP ProLiant m300 خود را در یک رک 42U جمع کنند، و هر یک از این کارتریج‌ها می توانند چندین گره سرور را پشتیبانی کنند. توانایی جمع کردن تعداد زیادی سرور در یک رک، فرصت اشتراک‌گذاری زیرساخت‌ها را فراهم می‌کند. با انجام این کار علاوه بر افزایش کارآیی، مدیریت آن‌ها نیز آسان‌تر می‌شود. به عنوان مثال، کارتریج‌های Moonshot برق، خنک‌کننده و شبکه‌های تعبیه شده در شاسی را به اشتراک می‌گذارند. (یک شاسی Moonshot 1500 دارای ۱۸۰ خط ۱ گیگابیت بر ثانیه است).

به‌طور معمول میکروسرورها از پردازنده‌هایی استفاده می‌کنند که با سرورها مرتبط نیستند. SoC‌های مبتنی بر اینتل و ARM بیشتر در داخل میکروسرورها یافت می‌شوند. همچنین پردازنده ۶۴ بیتی Intel Atom ‘Avoton’ C2750، یک پردازنده ۲.۴ گیگاهرتزی که در داخل کارتریج میکروسرور HP ProLiant m300 است و TDP 20 وات دارد بخشی از خانواده SoC های C2000 است.

دامنه بارهای کاری که توسط میکروسرورها انجام می‌شود در حال گسترش است. نسل اول آن بر روی وظایف سبک CPU مانند ارائه عناصر ثابت در صفحات وب متمرکز بود. اما نسل دوم که از طیف گسترده‌تری از SoCهای قدرتمندتر استفاده می‌کند، مانند سرویس‌دهی عناصر پویا وب، سرویس‌دهی به دسکتاپ میزبان و پردازش سیگنال دیجیتال برای مخابرات را برعهده دارد.

فروش و قیمت کارت رید کنترلر سرور اچ پی ای HPE Smart Array P840/4GB

کاربردهای میکروسرور

بیشترین کاربرد میکروسرورها در مشاغل کوچک تا متوسط با حداقل کارکنان فناوری اطلاعات است. با این‌حال از این سیستم در مراکز داده برای مشاغل کوچک یا موقت نیز استفاده می‌شود. در واقع این نوع سرور برای استفاده برنامه‌های کاربردی تجاری و محاسباتی کوچک تا متوسط طراحی شده است. به‌عنوان مثال میل سرور، VPN یا یک فایروال کوچک.

به‎‌لطف ویژگی قفسه‌های درایو HOT-SWAP در میکرو سرورها، می‌توانید چندین درایو را در پیکربندی‌های مختلف رید RAID قرار دهید. بنابراین یکی از کاربردهای رایج مربوط به ذخیره‌سازی است. کسب‌وکارهای کوچک می‌توانند از یک یا تعدادی میکروسرور برای پشتیبان‌گیری، ذخیره‌سازی فایل و منبع چند رسانه‌ای برای ارائه ویدئو یا حتی ترکیبی از هر سه، استفاده کنند.

یکی دیگر از کاربردهای میکروسرورها مصارف خانگی است. استفاده رایج از این سرور در خانه برای «سرور دانلود» است، که برای دانلود بروزرسانی‌ بازی و هر چیز دیگری که کاربر می‌خواهد در ۲۴ ساعت، طول هفته و … استفاده کند، مناسب خواهد بود.

تفاوت سرور و میکرو سرور

میکروسرور یکی از فاکتورهای استاندارد سرور است اما قدرت پردازش، ظرفیت ذخیره‌سازی و برخی از امکانات جانبی آن نسبت به سرورهای استاندارد کمتر است. همچنین میکرو نسبت به سرور از قدرت محاسباتی و نیازهای عملیاتی پایین تری برخوردار است. به همین‌خاطر نگهداری از میکروسرور نسبت به سرور آسان‌تر و کم هزینه تر است.

تفاوت دیگر بین سرور و میکرو سرور در زمینه‌ی محاسبات |lang=en است. میکرو یک سرور ساده است که به‌طورمعمول به پیکربندی نیاز ندارد (گاهی اوقات بسیار کم). در حالی‌که سرور برای سرویس‌دهی مختلف به کاربران، براساس عملکردهای مختلف به پیکربندی‌های خاص و حتی پیچیده ای نیاز دارد.

میکروسرورهای اچ پی

کمپانی HP یکی از محبوب‌ترین و پرطرفدارترین تولیدکنندگان سرور است که توانسته در زمینه‌ی میکرو نیز نظر کاربران را جلب کند. میکروسرورهای اچ پی در هر نسل دارای ویژگی‌های متعددی است که برای دفاتر کوچک و خانگی یک انتخاب ایده‌آل خواهد بود.

HPE MicroServer  به کسب‌وکارها کمک می‌کند تا دسترسی بهتر و آسان‌تری به داده‌ها و کارایی بیشتری در عملیات‌ داشته باشند، در حالی که هزینه‌های مصرفی و جانبی آن‌ها نیز کاهش می‌یابد.

در حال حاضر ورژن Gen 10 میکروسرور اچ پی از کارت گرافیک AMD Radeon Pro WX 2100، کنترلر HPE Smart Array E208i-p SR Gen10، آداپتور HPE Ethernet 10Gb 2-Port 521T و SSD 240 گیگابایت پشتیبانی می‌کند. همچنین این ورژن میکرو با بیشتر ویندوزها به ویژه Linux 7.4 نیز سازگاری دارد.

 فروش و قیمت رید کنترلر سرور اچ پی ای (HPE)

دلایل عدم استفاده از میکروسرورها

اگرچه محبوبیت میکرو سرورها در حال افزایش است اما دلایلی وجود دارد که باعث می‌شود، برخی از کسب‌وکارها از آن استفاده نکنند.

• عدم آشنایی ادمین‌ها با سخت‌افزار آن؛ میکروسرورها با یک فرم فاکتور سخت‌افزاری جدیدی به بازار آمده‌اند، اگرچه ممکن است در نگاه اول شبیه به سرور Blade باشند اما بسیار مهم است که همه‌ی افراد مراکز داده و اپراتورهای آن، طراحی و ملاحظات عملیاتی آن را بیاموزند.
• لایه‌های ذخیره‌سازی؛ میکروسروها شامل یک درایو ۲.۵ اینچی (به‎‌طورمعمول SATA) است. این ویژگی احتمال دارد برای موارد استفاده های مختلف در یک کسب‌وکار کافی نباشد. بنابراین بسیار مهم است که به نحوه‌ی پیکربندی ذخیره‌سازهای میکروسرور فکر کنید. این گزینه برای تعداد زیادی از میکروسرورهای بدون دیسک از اهمیت بالایی برخوردار است.

میکروسرور بدون دیسک Dell Zinc با یک درایو ۲.۵ اینچی می‌تواند ۲۴ سرور را در یک sled یا ۹۶ سرور را در رک 4U پشتیبانی کند. اگر این میکروسرور بدون دیسک باشد تنها می‌تواند ۷۲ سرور را در هر sled یا حدود ۲۸۸ سرور در هر 4U داشته باشد. اما این نکته را نیز باید در نظر بگیرید که چگونه برای گره‌های (nodes) بدون دیسک مانند iSCSI، NAS و غیره فضای ذخیره‌سازی فراهم کنید؟

برند تجاری Atom؛ یکی از دو کلاس پردازنده‌های میکروسرور اینتل از نام تجاری Atom این شرکت استفاده می‌کنند. با این‌که پردازنده‌های اخیر Atom از نظر مصرف انرژی و قابلیت‌های پردازش برای بارهای کاری مناسب بسیار عالی هستند، با این حال هنوز این نام تجاری در میان کاربران باعث شک و تردید می‌شود، به‌ویژه افرادی که خاطرات بدی از روزهای اولیه نت‌بوک‌های آن دارند. اگرچه این علت ناعادلانه است اما این برند به تنهایی باعث عدم استفاده از میکروسرورها می‌شو

آیا میکروسرورها می توانند جای سرورها را بگیرند؟

کمپانی‌های بزرگ تولیدکننده سرور مانند HP و DELL در حال طراحی طیف جدیدی از میکروسرورها هستند. کمپانی اچ پی به‌زودی میکروسرورهای Project Moonshot مبتنی بر اتم سنترتون اینتل را عرضه خواهد کرد. همچنین کمپانی Dell قصد دارد میکروسرور جدید خود Dell PowerEdge C5220 با توان زیر ۶۵ وات مبتنی بر Intel Xeon E3 میکرو را وارد بازار کند. این در حالی است که کمپانی IBM میکرو سرور ۶۴ بیتی با بالاترین تراکم جهانی را برای مشارکت IBM/Astron Dome با هدف ۱۰۰ گره، ۵۰۰ هسته و ۲ ترابایت حافظه طراحی می کند.

انتظار می‌رود که میکروسرورها به جای جایگزین شدن سرورها، در کنار یکدیگر فعالیت کنند. این در حالی است که میکروسرورها در ۵ سال گذشته یک پنجم از فروش را به خود اختصاص داده‌اند.

واقعیت این است که همان‌طور که استفاده از سرویس‌های ابری در این سال‌ها افزایش یافته است، به احتمال زیاد تقاضا برای استفاده از میکروسرورها برای مدیریت کارهای سبک به‌ویژه در سرویس‌های ابری وجود خواهد داشت.

میکرو سرورها برای چه مواردی استفاده می شوند؟

طبق اعلام کمپانی HP، شرکت‌های میزبانی وب کاندیدهای اصلی برای استفاده از میکروسرورها هستند. این کمپانی می‌گوید: بیشترین فروش میکروسرورهایش از طریق Project Moonshot و از طرف کمپانی‌هایی بوده که به دنبال ساده‌سازی زیرساخت‌های مراکز بزرگ داده خود هستند.

در واقع شرکت‌هایی که محتوا را از طریق اینترنت در مقیاس گسترده ارائه می‌دهند، مانند فیس‌بوک و گوگل، بهترین کاندید برای استفاده از میکروسرور هستند. زیرا نیاز به وظایف و محاسبات سنگین و پیچیده ندارند.