1Uラックサーバー全機能と管理分析

今日、企業や組織は成長するITニーズを満たすために多数のサーバーを購入しています。しかし、なぜ1Uサーバーを使用することにしたのですか？これらのサーバーは、特に中小企業が独自のITインフラストラクチャを構築するために、データセンターの基本的かつ重要な部分です。これらの低コスト、高性能、および省スペースの「小型」サーバーは、IT予算が限られている中小規模の企業にとって鍵となり、パフォーマンスの犠牲を心配する必要はありません。 1Uサーバーは、日常のビジネス自動化エンジンやその他のアプリケーション操作などのタスクに完全に対応しています。 1Uサーバーを使用して、Webサイトの実行、ファイルサービスまたは印刷サービスの展開、およびネットワークタスクのサポートを行うことができます。しかし、これらのラックマウント型サーバーは、非常に高い計算性能を必要とするデータベースまたは企業レベルの大規模情報処理の実行には適していません。 1Uサーバーは仮想化されたアプリケーション環境を満たすこともでき、同時に複数の仮想マシン（VM）を実行してデバイスの使用価値を高めることもできます。

もちろん、異なるサーバーのパフォーマンスは当然異なり、サーバーのモデル、機能、およびコンピューティングリソース（たとえば、CPU、メモリ、およびI /O）には大きな違いがあります。サーバーの購入者としては、さまざまなブランドやモデルの中から、エンタープライズアプリケーションに適したサーバーを選択できるようにする必要があります。仮想化が広く利用できるようになるにつれて、購入者はサーバーの仮想化機能にもっと注意を払うようになるでしょう。

この記事では、エンタープライズ1Uラックサーバーを理解し、さまざまな1Uサーバーの内部機能、拡張機能、および管理機能を比較し、購入者に現在の主流を提供するために必要な主な要素を紹介します。 1Uサーバの仕様一覧

1Uサーバーの内部機能

プロセッサ。多くの機能豊富な1Uサーバーの中で、プロセッサーはしばしば主な考慮事項です。今日の1Uサーバーは、通常、Intel Xeon 5500シリーズやXeon 5600シリーズなど、1個または2個のCPUをサポートできます。 AMDプロセッサベースのサーバーは通常、Opteron 4100またはOpteron 6100シリーズを使用します。 Fujitsu Primergy RX200 S6 1Uサーバー（表1を参照）は1つまたは2つのXeon 5600シリーズプロセッサを使用し、DellのPowerEdge R415 1Uサーバーは1つまたは2つのOpteron 4100シリーズプロセッサを使用します。

プロセッサフ​​ァミリごとに、選択可能なモデルが多数あり、各プロセッサには固有の混合クロックレート、コア数、およびキャッシュサイズがあります。現在のプロセッサは通常6から8コアを含んでいます。プロセッサの数にコアの数を掛けて、命令を処理することでそれらを最適化すると（Intelハイパースレッディング（HT）など）、各1Uサーバーは驚くべき計算能力を提供できます。プロセッサリソースとコンピューティングパワーがハイパーバイザーによって管理されている限り、複数の仮想マシン（VM）をサーバー上で実行できます。サーバーを購入するときにプロセッサを1つだけ選択して、後でハードウェアのアップグレードを実行することもできます。一般的に、モデル番号と速度が製造手順（リビジョンまたはバージョン）と同じであることを保証するために、プロセッサは常に一致している必要があります。

メモリ。考慮すべき2番目の重要な要素はサーバーメモリです。仮想マシンは通常、プロセッサのパフォーマンスを使い果たす前にメモリ（またはRAM）を使い果たします。サーバー仮想化を展開する組織は、プロセッサではなくメモリにもっと注意を払うべきです。今日の1Uサーバーは大量のメモリをサポートできます。例として、Super Micro Computerの1026T-RFT + 1Uサーバを使用すると、2GBから192GBまでのデュアルサイズの18スロットデュアルインラインメモリモジュール（DIMM）を管理できます。 Dell PowerEdge R415 1Uサーバーは最大128GBのDIMMスロットをサポートします。

このような大容量メモリは通常、レジスタード（キャッシュ）DIMMを使用していますが、非キャッシュDIMMもサポートしていますが、サポートされるメモリの総量ははるかに少なく、おそらくキャッシュDIMMの半分しかありません。または三分の一。通常、メモリは各プロセッサに割り当てられるため、2つのプロセッサと12のDIMMスロットを備えた1Uサーバは、プロセッサあたり6つのDIMMスロットを管理できます。ほとんどすべての1Uサーバーは、現在のプロセッサバス（フロントエンド合計）の速度に合わせるために現在最速のDDR3メモリを使用します。

注目に値するいくつかの機能がメモリにあります。誤り訂正符号（ＥＣＣ）は現在の主流のメモリであり、メモリ内のシングルビットエラーを訂正し、ダブルビットエラーを検出することができる。サーバ管理者は、ECC以外のメモリを選択することもできますが、検出とエラー訂正を断念すると、重大なアプリケーション障害が発生することがあります。ミッションクリティカルなタスクを実行する1Uサーバは、シングルチップデータ訂正（SDDC）メモリの恩恵も受けます。これはECCモードを拡張してメモリチップレベルのエラーをチェックして訂正するものです。

メモリホットバックアップとディスクホットバックアップの機能と原理は同じです。例として拡張メモリモジュールを取り上げます、それはすでにインストールされていますが、使用されていません。メモリデバイスが故障すると、故障したメモリが交換されて通常の状態に戻るまで、ホットスペアメモリは故障したメモリを交換します。メモリミラーリングは、RAID 1（ディスクミラーリング）に似ています。データは2つの異なるメモリ領域にコピーされ、比較されます。訂正不可能なエラーがメモリ領域で発生した場合、システムはミラー化領域からデータをフェッチします。

収納。 1Uサーバーのもう1つの機能は、ストレージですが、今日の製品はさまざまな小型モジュール（通常2.5インチ）SATA（Serial ATA）およびSAS（Serial Attached SCSI）ディスクをサポートしています。ソフトウェアのインストールには、小型のCD-ROMまたはDVD-ROMが使用されます。サーバーの配置方法と必要なローカルストレージの量は慎重に検討する価値があります。サーバーがローカルディスクに負荷をかけている場合は、十分な容量とパフォーマンスを提供する必要があります。

SASを例にとると、SASディスクは小容量で高性能であるため、一般的なアプリケーションに最適です。 SATAは、大容量と低パフォーマンスを提供するため、ファイルサーバーとプリントサーバーに最適です。 HP Proliant DL360 G7およびDell PowerEdge R415 1Uサーバーもソリッドステートドライブ（SSD）をサポートしています。ソリッドステートドライブの現在の価格は非常に高いですが、データベースやExchange Server 2010などのストレージパフォーマンスに敏感なアプリケーションに優れたサービスを提供できます。ディスクベイの数はサーバーのモデルとオプションによって異なり、一部の1Uサーバーにはデフォルトでディスクが取り付けられていないため、注文する前にサーバーユニットの構成がニーズを満たしていることを確認する必要があります。共有記憶域を使用する予定のサーバーは、ローカルディスクの構成方法について心配する必要はありません。

管理者がローカルディスクを使用する場合、データを保護するためにRAIDテクノロジを検討する必要があります。最新の1Uサーバーは、RAID 0、RAID 1、RAID 5、RAID 6などのハードウェアベースのRAID、RAID 10、RAID 50、RAID 60の各モードをサポートしています。サーバーボード上のディスクコントローラーがRAIDをサポートできない場合は、サーバーの拡張スロットに別のRAIDコントローラー（バックアップバッテリー付き）を追加する必要があります。

拡張スロット。 1Uサーバーは通常、1つ以上のスロットを通じてある程度のスケーラビリティを提供します。通常、これらのスロットはマザーボードに拡張ボードを取り付けるように設計されており、RAIDコントローラ、ネットワークアダプタ、ファイバチャネルホストバスアダプタなどの強化ボードを取り付けて、ストレージエリアネットワーク（SAN）アダプタなどに接続できます。ハードウェアPCIe（PCI Express）スロットとPCI-X（PCI-eXtended）スロットを区別するために注意を払う必要があります - 2種類のボードは互換性がありません。

Super Micro 1026T-6RFT + 1Uサーバーを例にとると、このサーバーは薄いPCIe x 4（4チャンネル）ボードをサポートし、2枚のPCIe x 8（8チャンネル）ボードをサポートできます。対照的に、HP Proliant DL360 G7は1枚のPCIe x 8と1枚のPCIe x 16ボードをサポートしますが、ライザーカードを交換すれば、サーバーはPCIeまたはPCI-Xカードをサポートできます。サーバーのアップグレードカードが、サーバーの内部スペースとスロット内のスロット数と一致していることを確認する必要があります。さもなければそれは利用できないかもしれません。

消費電力。各サーバーは標準の交流（AC）ラインを介してエネルギーを伝送する必要があるため、地域ごとに異なる可能性のある出力電圧とタイプが一致したケーブルが必要です。サーバーの電源装置の自動調整とフォールトトレランスに重点を置いて、電源の問題は注目に値します。

Super Micro 1026T-6RFT + 1Uサーバーは、ホットスワップ対応の冗長700 W電源モジュールを提供します。シャーシの背面にある各電源モジュールは、独立したAC電源をサポートします。 HP Proliant DL360 G7などの他のサーバーは、デフォルトで単一の460 W電源装置を備えており、追加の冗長電源装置をサポートすることも、より高電力の750 W電源装置を使用することもできます。複数のCPU、大容量のメモリー、拡張ドライブ、および一部の拡張ボードが構成されている場合、サーバーにはより高いエネルギー供給が必要です。

冗長構成には大きな利点があります。単一の電源装置に障害が発生した場合でも、サーバーは機能します。それだけでなく、サーバーは2つの独立したAC電源を介して優れたフォールトトレランスを達成できます。サーバーには、2つの独立した無停電電源装置（UPS）システムから電力を供給することもできます。予算が限られている組織は、1つの電源を使用して電源タップに接続し、別の電源をUPSソリューションに接続することを好みます。これにより、UPSをもう1台購入して冗長電源として購入できます。

ネットワーク接続。より多くの管理者が、サーバーに対してより多くのネットワークアダプタを構成することを検討しています。 LANインターフェースは、現代のサーバーの重要な構成要素の1つであり、実際のニーズに応じて必要なネットワークカードの数を決定する必要があります。通常の商用サーバーには通常1つのギガビットイーサネットポートしかなく、より高度なサーバーには通常複数のギガビットインターフェイスがあります。

サーバーの仮想化を展開し、単一のサーバーで複数の仮想マシンを実行する予定の場合は、複数のネットワークコントローラーを持つサーバーを選択する必要があります。ハイエンドネットワーク接続の要件がある場合（サーバーがストリーミングメディアを処理する必要がある場合、またはユーザーの負荷が大きい場合など）、1Uサーバーに1〜2 10ギガビットネットワークコントローラーを追加することを検討してください。 Super Micro 1026T-6RFT + 1Uサーバーのように、2つのギガビットインタフェースと2つの10Gインタフェースを同時に提供できます。

システム管理機能は、さまざまな種類のサーバーによって提供される機能であり、サーバー管理の中核を成すのがIPMI（Intelligent Platform Management Interface）です。 IPMI対応サーバーには、ネットワーク上で簡易ネットワーク管理プロトコル（SNMP）アラート情報（およびその他の制御情報）を送信する専用の低帯域幅LANインターフェースが含まれています。管理者はIPMIトラフィックを使用して、サーバーの状態、ハードウェアログを確認したり、その他の管理作業を実行したりできます。サーバーには従来のシリアルポート（RS-232）もありますが、ネットワーク通信の普及により、シリアルポートはめったに使用されません。

ユーザーインターフェースポート。サーバーには、キーボード、モニター、およびマウス（KVM）を接続するためのさまざまなユーザーインターフェースポート、および複数のUSBポートもあります。

通常、ユーザーインターフェイスポートを中央のKVMスイッチに接続することで、管理者は1つのマウス、キーボード、モニター、およびコンソールのすぐ外側にあるマウスでサーバーを管理できます。

現在普及している解決策は、KVM-over-LANまたはKVM-over-IPテクノロジを使用してリモート管理コンソールを介してサーバーを管理することですIPベースのリモート管理はLANとWANをサポートします。

USBインターフェースは、USBキーボード、マウス、または記憶媒体（ソフトウェアのインストール用）、ドングル、その他の周辺機器に接続できます。

パネルとインジケーター。多くのIT担当者は、通常、サーバーの前面にあるコントロールパネルとインジケータに注意を払いません。彼らは、診断またはシステム管理ツールがすでに十分なステータスおよび障害情報を提供できると考えていますが、サーバステータスインジケータの役割を過小評価してはなりません。

前面パネルのインジケータ（電源、ハードドライブの状態、ネットワークの動作状況、温度アラーム、電源およびファンの故障など）を気にせずに潜在的な問題を診断または早期警告することができます。伝統的な診断一部のサーバーには一連のインジケーターが含まれていますが、HP ProLiant DL360 G7などの他のシステムには、基本的な障害をさまざまな方法で報告する「ヘルス」インジケーターがあります。

サーバーのスタンドアロンドライブベイにあるインジケータは、各ディスクの正常性を表示し、交換用に故障した物理ディスクを識別します。ドライブベイの可用性も考慮してください。現在のほとんどの1Uサーバーは、ホットスワップ対応のハードドライブベイを備えています。たとえば、Super Micro 1026T-6RFT + 1Uサーバー（表1を参照）は、2.5インチSASおよびSATAハードドライブ用に8つのホットスワップ対応ベイを提供します。 HP Proliant DL360 G7は、4台の拡張ハードドライブを取り付けるために、デフォルトで4つのホットスワップベイを提供します。

各ドライブは簡単に取り付けおよび取り外しできるようにパレットに取り付けられています。システム基板にケーブルを接続する必要がある従来のコンピュータとは異なり、1Uサーバーはドライブをベイと一緒にサーバーに取り付け、シャーシにロックすることができる固定バックプレーンを提供します。

ヒント：サーバーの仮想化など、共有記憶域を展開するサーバーを調達する場合は、ローカルハードドライブを構成する必要はほとんどなく、ネットワーク共有を介して起動し、SAN上で実行します。仮想マシンサーバは、スロットにファイバチャネルインターフェイスカードを追加することによって、ファイバチャネルSANをサポートすることもできます。イーサネットベースのSAN（iSCSIなど）を使用する予定の場合は、サーバーのLANインターフェイスの1つを介して接続するだけで済みます。