Поддерживаемые шины ввода-вывода

Начиная с 2004-2005 гг. все серверные платы в обязательном порядке используют последовательную шину PCI Express. Эта шина имеет много преимуществ:

повышенная пропускная способность - не менее 200 Мбайт/c на канал, сертифицированы 1,2,4,8,16 и 32х канальные варианты разъемов. Шина полнодуплексная, т.е. данные могут передаваться «туда» и «обратно» одновременно, пиковая скорость может достигать не менее 6,4 Гбайт/c.

поддержка режима «горячей» замены карт расширения;

заложены возможности контроля целостности передаваемых данных (CRC).

Оперативная память

Для серверов характерна поддержка больших объемов оперативной памяти. Многие приложения (SQL-серверы, Web-серверы и др.) для ускорения операций загружают максимальный объем данных в оперативную память. У файловых серверов в оперативной памяти размещается файловый кэш, ускоряющий доступ к данным пользователя в дисковой памяти.

Все серверы используют оперативную память с контролем четности (ECC). Такая оперативная память позволяет исправлять одиночные ошибки и информировать о двойных ошибках, тем самым, обеспечивая отказоустойчивость сервера. В двухпроцессорных (и более) серверах используется специальная регистровая память. Отличие от обычной оперативной памяти состоит в том, что на ней присутствуют регистры (буферы), контролирующие распределение сигнала по всем чипам оперативной памяти. Соответственно, буферы увеличивают задержку работы с оперативной памятью, но увеличивают надежность доступа к оперативной памяти, что критично для серверов. Также, благодаря наличию регистров, можно поддерживать большее количество разъемов для установки блоков оперативной памяти.

Дисковая подсистема

Диски

Существуют жесткие диски со следующими интерфейсами: Serial ATA (SATA), Serial SCSI (i SCSI или SAS).

Интерфейс Serial ATA различных версий является наследником интерфейса Parallel ATA. В нем была расширена пропускная способность (150, затем 300 Мбайт/с.), для подключения дисков используются новые плоские кабели. Стандарт SATA II допускает "горячее" подключение накопителей, в нем заложен механизм оптимизации очереди команд внутри контроллера, что значительно ускоряет ввод-вывод.

Интерфейс SCSI традиционно использовался в серверных системах. К его неоспоримым преимуществам следует отнести:

возможность подсоединения до 15 устройств на один канал;

высокую общую пропускную способность (до 320 Мбайт/с), которая, однако, должна делиться между всеми дисками;

технологии арбитража шины, снижающие нагрузку на процессор;

оптимизацию очереди команд.

Данные особенности сделали SCSI лучшим интерфейсом для систем, выполнящих задач, связанные с большим количеством операций ввода-вывода. Жесткие диски с интерфейсом SCSI, как правило, имели большую скорость вращения шпинделя - 10000 или 15000 оборотов в минуту, что уменьшает время доступа и увеличивает скорость передачи данных. К минусам данного интерфейса можно отнести высокую стоимость хранения (жесткий диск SCSI в несколько раз дороже, чем накопители SATA той же емкости).

Serial SCSI являются наследником интерфейса SCSI. При сохранении всех положительных черт SCSI в последовательном интерфейсе обеспечена большая пропускная способность при меньшем числе проводников.