Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Arbyte «Alkazar S100»: малошумящий сервер российского производителя

АрхивПлатформа
автор : Алекс Карабуто   16.08.2004

Продолжаем знакомство с бесшумными решениями компании Arbyte. Сервер начального уровня на Pentium 4 шумит даже меньше, чем большинство персональных компьютеров.

В предыдущей статье мы рассказали о новых персональных компьютерах Arbyte «Forte», отличающихся от традиционных ПК не только компактностью, но и низким уровнем акустического шума, призванным сберечь здоровье и повысить производительность труда сотрудников. В этой статье, являющейся продолжением предыдущей, мы, как и обещали, расскажем о новом сервере этой же компании, также оптимизированным для малошумящих применений. Более того, наши испытания показали, что сервер Arbyte Alkazar S100 шумит даже меньше, чем большинство обычных персональных компьютеров (и, кстати, меньше, чем ПК Arbyte Forte на полной нагрузке), причем свои шумовые свойства и надежный тепловой режим работы компонентов сервер сохраняет при работе в режиме непрерывной стопроцентной нагрузки в течение, как минимум, многих суток. Это делает его уникальным в ряду бюджетных серверов начального уровня для рабочих групп и малого бизнеса.

Сервер начального уровня «Alkazar S100» на базе процессора Intel Pentium 4 с технологией Hyper-Threading был выпущен группой компаний Arbyte совсем недавно - в середине июля 2004 года. Он предназначен, главным образом, для рабочих групп и малого бизнеса и нацелен на установку непосредственно в офисных помещениях. Вообще, Arbyte далеко не новичок на российском рынке серверов - компания является ведущим производителем специализированных вычислительных систем, систем хранения данных, разнообразных серверов - от начального уровня до серверов масштаба предприятия - и активно участвует в работе Центра высокопроизводительных вычислений, организованного в Москве при активном участии корпорации Intel. Основные качества серверов Arbyte: надежность, совместимость, наращиваемость, производительность, управляемость. Модельный ряд серверов компании включает в себя:
- серверы начального уровня (1 и 2 процессора),
- серверы для рабочих групп и подразделений,
- серверы в компактном исполнении,
- серверы масштаба предприятия,
- серверы с большой вычислительной мощностью (64 разряда).

Новые серверы Alkazar S100 отличаются от традиционных серверов начального уровня прежде всего уникально низким уровнем акустического шума, что позволяет ставить их непосредственно в офисные помещения.

Дело в том, что одной из важных проблем при эксплуатации большинства серверов традиционно является то, что они, как правило, излучают высокий уровень акустического шума. Это относится и к серверам начального уровня, имеющих законченный полнофункциональный конструктив в корпусах типа Tower и предназначенных для обслуживания небольших рабочих групп, предприятий малого бизнеса или локальных офисов компаний. Высокий шум серверов обусловлен необходимостью обеспечить высокий уровень надежности работы путем поддержания надлежащего теплового режима эксплуатации его компонентов при работе 24 часа в сутки и 7 дней в неделю. А это достигается при помощи многочисленных систем охлаждения (кулеров и вентиляторов), которые и создают высокий уровень шума.

Подобный шум обычно делает крайне нежелательным установку серверов непосредственно в офисных помещениях, где постоянно работают сотрудники рабочих групп или офисов. Ведь повышенный уровень акустического шума в помещении отрицательно сказывается как на здоровье, так и на работоспособности людей, особенно при их активной умственной деятельности, что подтверждено многочисленными медицинскими исследованиями. Под влиянием шума изменяются показатели переработки информации, уменьшается темп и ухудшается количество выполняемой работы. Проблемы шумности оборудования стали особенно актуальны в последние годы, когда все чаще стали подниматься вопросы акустической гигиены (см. также предыдущую статью).

Между тем у компактной рабочей группы, малого предприятия или офиса далеко не всегда есть возможности выделить отдельное звукоизолированное помещение для установки сервера размером лишь чуть больше персонального компьютера, особенно если его задачи ограничены непритязательными потребностями небольшого коллектива (локальная сеть с централизованным выходом в Интернет, компактная база данных, файловый архив, электронная почта, вэб-сервер, сервер приложений, бухгалтерия и пр.). Поэтому персоналу таких групп нередко приходится мириться с «воющим в углу» сервером, даже если их работа никак не связана с его обслуживанием.

Новые серверы начального уровня серии «Alkazar S100», выпускаемые группой компаний Arbyte, продолжающие линейку малошумящих компьютеров этой компании, позволяют решить эти проблемы, поскольку отличаются от традиционных серверов данного класса беспрецедентно низким уровнем акустического шума. Это позволяет устанавливать их непосредственно в офисных помещениях без отрицательных последствий для работающих там сотрудников. Как показывают испытания, издаваемый этими серверами в работе акустический шум, как правило, даже ниже, чем уровень шума обычного персонального компьютера на базе процессора Intel Pentium 4 или Celeron. Причем он сохраняется неизменным даже при непрерывной многодневной стопроцентной загрузке сервера работой (тепловые режимы компонентов и надежность работы сервера поддерживаются на надлежащем уровне).

Таких высоких показателей бесшумности работы серверов начального уровня удалось добиться путем тщательной оптимизации конфигурации и конструкции, а также использования малошумящих компонентов от ведущих мировых производителей. Однако это не привело к значительному повышению цены на конечные изделия. Например, новые серверы «Alkazar S100» на базе Intel Pentium 4 3,0 ГГц обойдутся покупателю всего в районе полутора тысяч долларов. Посмотрим, чем достигаются такие показатели.

 

Сервер Arbyte Alkazar S100

Серверы начального уровня «Alkazar S100» построены на базе процессоров Intel Pentium 4 с технологией Hyper-Threading и системной шиной 800 МГц. В испытанном нами экземпляре был установлен процессор с частотой 3,0 ГГц на ядре Northwood (кэш-память L2 объемом 512 Кбайт, см. скриншот программы CPU-Z далее). Именно это, а также выбор материнской платы и дисковой подсистемы (см. ниже), и обуславливает в конечном итоге, невысокую цену на данный сервер, лишь немногим большую, чем у персональных компьютеров со сходными компонентами.

Сервер Arbyte Alkazar S100.

Сервер собран в специализированном (серверном) металлическом корпусе типа Tower, удобном для установки под рабочим столом и занимающим необходимый минимум места. Передняя стенка (дверца) корпуса с многочисленными вентиляционными отверстиями легко открывается, предоставляя доступ к оптическому приводу (CD-ROM), флоппи-дисководу и основным кнопкам управления. Шесть светодиодов, индицирующих различные режимы работы сервера,

Светодиоды индикации режимов работы сервера.

видны и через закрытую переднюю дверцу.

Корпус сервера имеет ряд расширенных конструкционных возможностей, среди которых можно отметить пылевой фильтр на передней панели, замок для контроля доступа, вывод портов USB и аудио на переднюю панель,

Конструкционные возможности корпуса сервера Arbyte Alkazar S100.

Конструкционные возможности корпуса сервера Arbyte Alkazar S100.

а также возможность гибкой замены нижней передней корзины корпуса на три дополнительные пятидюймовые отсека, на отсек для дополнительного (переднего) системного вентилятора или корзину-рэк для пяти жестких дисков (см. фото).

Конструкционные возможности корпуса сервера Arbyte Alkazar S100.

Кроме того, данный корпус-башню можно использовать и в горизонтальном положении - например, в составе стандартной 19-дюймовой стойки, для чего на нем монтируются специальный направляющие.

Конструкционные возможности корпуса сервера Arbyte Alkazar S100.

С обратной стороны корпуса всё достаточно аскетично: блок питания с сетевым выключателем и обильными вентиляционными отверстиями, воздуховод для большого системного вентилятора и разъемы задней панели системной платы - для клавиатуры, мыши, четыре USB 2.0, два сетевых порта, VGA, LPT и один обязательный COM-порт.

Сервер Arbyte Alkazar S100, вид сзади.

Боковая крышка корпуса легко снимается (для этого существует никелированная ручка), предоставляя доступ к внутренностям системного блока. А там все очень грамотно! Во-первых, сразу привлекает простор внутри корпуса - одинокая системная плата работает по системе «всё включено» J (то есть не использует дополнительных контроллеров, вставляемых в слоты расширения), ничто не мешает получить доступ к любой точке платы,

Системная плата сервера Alkazar S100 - Intel S875WP1.

все кабели аккуратно стянуты в жгуты по бокам платы и в верхней части корпуса, чтобы не создавать препятствий воздухотоку (большой свободный объем корпуса способствует хорошей вентиляции), причем для CDROM используется аэродинамический IDE-кабель, кабель флоппи-дисковода «обжат», а шнуры SATA и так тонкие.

Винчестеры установлены вдали от материнской платы (разъемы не мешаются) и в вертикальном положении (чтобы минимизировать взаимонагрев и улучшить охлаждение). Диски монтируются на виброгасящих резиновых прокладках.

Сверху расположен «правильный» блок питания, изготавливаемый по спецзаказу Arbyte компанией FSP Group (www.fsp-group.com.tw, одним из лидеров в этой области).

Он имеет мощность 400 ватт (до 16 А на линию +12 В и до 220 ватт в сумме на линии +5 и +3,3 вольт), систему Noise Killer

и большой 12-сантиметровый вентилятор на шарикоподшипниках, который нагнетает в блок воздух из корпуса (с последующим выталкиванием его наружу, естественно). Такая система более эффективно охлаждает горячие компоненты самого блока питания (равномерный обдув всех компонентов внутри, быстрый воздухоток у радиаторов сразу после вентилятора), а большой тихоходный вентилятор позволяет снизить шум без ущерба для охлаждения.

Разумеется, этот блок питания - «честный», то есть изготовлен качественно (в частности, не имеет «гудящих» и «трещащих» компонентов) и по полной схеме, то есть использует все необходимые компоненты и фильтры, без так любимых китайцами «упрощений».

В числе отличительных особенностей блоков питания Arbyte следует отметить высокий КПД, усиленную защиту от перегрузки и короткого замыкания, двойную варисторную защиту, устойчивую работу в широком диапазоне входных напряжений и эффективную систему охлаждения компонентов.

Основой системы является материнская плата Intel S875WP1, позиционируемая самой корпорацией как плата для серверов начального уровня.

Она предназначена для установки процессоров Intel Pentium 4 с разъемом Socket 478 и системной шиной до 800 МГц включительно. Плата базируется на чипсете Intel 875P (Cаnterwood), см., например, наши обзоры на www.terralab.ru/system/25198 и www.terralab.ru/system/28979.

и поддерживает до 4 Гбайт системной памяти DDR400 (двумя каналами), включая модули с ECC (в сервере S100 было установлено 1 Гбайт памяти с ECC от Kingston ValueRAM). Стабилизатор питания памяти на плате - «правильный», импульсный.

Системная память работает при настройках по SPD с таймингами 3-3-3-8,

хотя BIOS Setup материнской платы Intel позволяет выставить тайминги памяти на свой вкус (поднять напряжение на памяти и других компонентах системы из BIOS Setup, разумеется, нельзя - в платах серверного назначения это не предусматривается).

Отметим также, что плата работает на немного пониженной относительно номинала 200 МГц частоте шин процессора и памяти.

На материнской плате расположен PCI-видеоускоритель ATI Rage XL с 8 Мбайт «набортной» памяти (до 1600x1200x32 бит без проблем) - традиционное серверное решение.

Возможности организации дисковой подсистемы в сервере Alkazar S100 ограничены даже не просто одной лишь материнской платой, но, более того, - только возможностями южного моста чипсета ICH5R.

Это позволяет организовать лишь один массив RAID уровня 0 или 1 из двух дисков с интерфейсом Serial ATA (UltraATA-порт используется для подключения только оптического накопителя, флоппи-дисковод также в наличии), то есть для сервера фактически нет альтернативы - только RAID уровня 1 из двух SATA-дисков. Соответственно, сервер комплектуются малошумящей дисковой подсистемой на базе двух накопителей Seagate Barracuda 7200.7 по 80 Гбайт, объединенных в массив RAID уровня 1 (зеркало).

(Во избежание недоразумений с этим скриншотом напомним, что RAID-контроллер моста ICH5R разрабатывала для Intel компания Adaptec.)

В принципе, на печатной плате Intel S875WP1 предусмотрено место для дополнительного четырехпортового контроллера SATA RAID (возможно, на чипе SiI3114), но сам чип в данном варианте не установлен. Таким образом, сама Intel предполагает использование именно интерфейса SerialATA (а не SCSI) и всего двух винчестеров «в зеркале» как основы для построения дисковой подсистемы в подобных серверах начального уровня и не считает такой подход ущербным. Поверим корпорации и мы. J

Дополняет разумно-минимальные серверные возможности материнской платы два интегрированных сетевых контроллера - один 100-мегабитный чипсетный и второй гигабитный на дополнительном контроллере Intel, подключенном к северному мосту чипсета напрямую по быстродействующей специализированной шине CSA. Аудио, естественно, отсутствует. Перечень основного оборудования сервера Alkazar S100 показан на скриншоте «дивайс-менеджера» Windows.

В BIOS Setup можно управлять основными параметрами периферии,

и осуществлять мониторинг трех важных температур, целых пяти вентиляторов (то есть «мониторятся» все пять коннекторов для вентиляторов, имеющиеся на плате) и пяти основных напряжений.

Эти же параметры доступны для мониторинга под Windows (через утилиту) и дистанционно по сети через ПО от Intel.

На сервере устанавливается операционная систем Microsoft Windows Server 2003 Standard Edition. Читать дальше >>>

Охлаждающая система сервера оказалась весьма эффективной и тихой. Ее основой являются всего три больших вентилятора, установленные в блоке питания, на процессорном кулере и на задней стенке корпуса (впереди перед жесткими дисками вентилятора нет).

Система охлаждения сервера Alkazar S100.

Системный вентилятор имеет «правильный» диаметр (120 мм), вращается на низких оборотах (к сожалению, установленный в испытанном экземпляре пропеллер не имел датчика скорости вращения) и может дополнительно регулироваться в зависимости от системной температуры через BIOS Setup платы, что также снижает шум сервера в моменты умеренной загрузки работой.

Регулировка скорости системного вентилятора в BIOS.

Процессорный кулер Arbyte также имеет большой (80 мм) тихоходный вентилятор (в данной системе он работал на максимальных оборотах без авторегулировки; кстати, им не мешало бы управлять, поскольку именно он вносит основной вклад в шумность системы) и специально рассчитанный полностью алюминиевый радиатор с утолщением по центру.

Процессорный кулер Arbyte.

Эти два вентилятора в сервере используют подшипники на основе полированной промышленной керамики, которые, как мы уже частично отмечали, имеют следующие важные преимущества перед традиционными подшипниками:
- пониженный уровень акустического шума (<23 дБА),
- увеличенный срок наработки на отказ (300 000 часов при +70 С),
- высокие антикоррозионные свойства,
-отсутствие процесса окисления материала,
- самополирующий эффект.

Это достигается благодаря таким свойствам материалов, сделанных с использованием диоксида циркония, как очень малая сила трения, высочайшая точность в размерах, прекрасная поверхностная структура, что предотвращает повреждение поверхности микрочастицами.

Всё вместе это привело к тому, что шум в работе испытанного нами образца сервера Arbyte Alkazar S100 был существенно меньше, чем у большинства виденных («слышанных») мной за многие годы системных блоков, включая даже малошумящий ПК Arbyte Forte! (Правда, собранные и «шумооптимизированные» моими собственными силами системные блоки, в том числе, и аналогичной конфигурации работали все же явно тише, но ведь там применялись более дорогие и порой самодельные технические решения.)

Специальные измерения, проведенные по стандартизованным методикам в Испытательной лаборатории акустического и вибрационного контроля Физического факультета МГУ им. Ломоносова, показали, что шумовые характеристики сервера начального уровня «Alkazar S100» соответствуют требованиям ГОСТ 26329-84 («Система стандартов безопасности труда»), а блоки обладают низким уровнем акустического шума при отсутствии выраженных тональных составляющих - средний уровень звука был равен от 32 дБА до 34 дБА в зависимости от активности дисковой подсистемы. Вдумайтесь - 34 дБА при активном поиске на дисках (для этого использовался специальный тест) и 100-процентрной загрузке работой системы процессор-память задачами - это очень неплохо. В общем, по уровню шума данный сервер начального уровня заслуживает всяческих похвал, а заказчики, решившиеся на его приобретение смогут не только сэкономить средства, но и повысить производительность труда своих сотрудников, сберечь их здоровье.

Однако шум сервера - еще не всё, если его охлаждающая система недостаточно продумана и сервер в течение длительной интенсивной работы начнет перегреваться и «сбоить». Для проверки надежности системы охлаждения и дрейфа шумовых свойств сервера во времени и при перегреве испытуемый был поставлен мной на длительный круглосуточный недельный стресс-тест: подсистема процессор-память жестко нагревалась 100-процентной нагрузкой при помощи одновременной работы двух специальных утилит (BurnP6 и BurnMMX), которые вместе обеспечивают даже больший нагрев, чем все мыслимые реальные пользовательские приложения. Кроме того, одновременно работал стресс-тест жестких дисков в программе Intel Iometer, который, исмпользуя специально разработанный для этого паттерн, постоянно и случайным образом читал небольшие блоки «зеркального» диска (то есть работали оба диска одновременно) - этот тест похож на тест среднего времени доступа к диску.

Результаты показаний температуры процессора и системной платы непрерывно контролировались утилитой SpeedFAN, а температура дисков определялась вручную один раз в сутки при кратковременном снятии боковой крышки корпуса - все время испытаний диски оставались едва теплыми! Температура процессора и платы при бездействии системы показана на первом скриншоте.

Спустя 10 минут прогрева 100-процентной нагрузкой температура процессора повысилась на 22 градуса, платы - на 6 градусов.

Однако далее терморежим почти не менялся - через 10 часов температура процессора и плат повысилась лишь на 2-3 градуса,

а через трое суток и семь суток - почти не изменилась, колеблясь то большую, то в меньшую сторону всего на градус. Скорость вращения процессорного вентилятора (вносящего основной вклад в шум сервера) при этом, разумеется, также не менялась.

Субъективный контроль уровня шума показал, что за время семидневной постоянной работы сервера он практически не изменился, как оставалась примерно постоянной (на минимальном уровне системы авторегулировки) и скорость системного вентилятора.

Таким образом, сервер Arbyte Alkazar S100 продемонстрировал, что при непрерывной работе 24 часа 7 дней в неделю он легко справляется со 100-процентной нагрузкой основных компонентов (процессор + память + диски + 2D-видео) без каких-либо ухудшений в терморежиме и увеличении уровня издаваемого шума.

© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.