सर्वर समग्र आर्किटेक्चर का परिचय

एक सर्वर कई उपप्रणालियों से बना होता है, जिनमें से प्रत्येक सर्वर के प्रदर्शन को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सर्वर का उपयोग जिस एप्लिकेशन के लिए किया जाता है, उसके आधार पर कुछ सबसिस्टम प्रदर्शन के लिए अधिक महत्वपूर्ण होते हैं।

इन सर्वर सबसिस्टम में शामिल हैं:

1. प्रोसेसर और कैश
प्रोसेसर सर्वर का दिल है, जो लगभग सभी लेनदेन को संभालने के लिए जिम्मेदार है। यह एक अत्यधिक महत्वपूर्ण उपप्रणाली है, और एक आम ग़लतफ़हमी है कि प्रदर्शन संबंधी बाधाओं को दूर करने के लिए तेज़ प्रोसेसर हमेशा बेहतर होते हैं।

सर्वर में स्थापित मुख्य घटकों में, प्रोसेसर अक्सर अन्य उपप्रणालियों की तुलना में अधिक शक्तिशाली होते हैं। हालाँकि, केवल कुछ विशेष एप्लिकेशन ही पी4 या 64-बिट प्रोसेसर जैसे आधुनिक प्रोसेसर के लाभों का पूरी तरह से उपयोग कर सकते हैं।

उदाहरण के लिए, फ़ाइल सर्वर जैसे क्लासिक सर्वर उदाहरण प्रोसेसर वर्कलोड पर बहुत अधिक निर्भर नहीं होते हैं क्योंकि अधिकांश फ़ाइल ट्रैफ़िक प्रोसेसर को बायपास करने के लिए डायरेक्ट मेमोरी एक्सेस (डीएमए) तकनीक का उपयोग करता है, जो थ्रूपुट के लिए नेटवर्क, मेमोरी और हार्ड डिस्क सबसिस्टम पर निर्भर करता है।

आज, इंटेल एक्स-सीरीज़ सर्वर के लिए अनुकूलित विभिन्न प्रकार के प्रोसेसर पेश करता है। विभिन्न प्रोसेसरों के बीच अंतर और फायदे को समझना महत्वपूर्ण है।

कैश, जिसे कड़ाई से मेमोरी सबसिस्टम का हिस्सा माना जाता है, प्रोसेसर के साथ भौतिक रूप से एकीकृत होता है। सीपीयू और कैश एक साथ मिलकर काम करते हैं, कैश प्रोसेसर की लगभग आधी गति या समकक्ष पर काम करता है।

2. पीसीआई बस
पीसीआई बस सर्वर में इनपुट और आउटपुट डेटा के लिए पाइपलाइन है। सभी एक्स-सीरीज़ सर्वर एससीएसआई और हार्ड डिस्क जैसे महत्वपूर्ण एडेप्टर को कनेक्ट करने के लिए पीसीआई बस (पीसीआई-एक्स और पीसीआई-ई सहित) का उपयोग करते हैं। हाई-एंड सर्वर में आमतौर पर पिछले मॉडल की तुलना में कई पीसीआई बसें और अधिक पीसीआई स्लॉट होते हैं।

उन्नत पीसीआई बसों में पीसीआई-एक्स 2.0 और पीसीआई-ई जैसी प्रौद्योगिकियां शामिल हैं, जो उच्च डेटा थ्रूपुट और कनेक्टिविटी क्षमताएं प्रदान करती हैं। पीसीआई चिप सीपीयू और कैश को पीसीआई बस से जोड़ती है। घटकों का यह सेट समग्र सिस्टम प्रदर्शन को अधिकतम करने के लिए पीसीआई बस, प्रोसेसर और मेमोरी सबसिस्टम के बीच कनेक्शन का प्रबंधन करता है।

3. स्मृति
मेमोरी सर्वर प्रदर्शन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। यदि किसी सर्वर में पर्याप्त मेमोरी नहीं है, तो उसका प्रदर्शन खराब हो जाता है, क्योंकि ऑपरेटिंग सिस्टम को मेमोरी में अतिरिक्त डेटा संग्रहीत करने की आवश्यकता होती है, लेकिन जगह अपर्याप्त है, जिससे हार्ड डिस्क पर डेटा रुक जाता है।

एंटरप्राइज़ एक्स-सीरीज़ सर्वर के आर्किटेक्चर में एक उल्लेखनीय विशेषता मेमोरी मिररिंग है, जो अतिरेक और दोष सहनशीलता में सुधार करती है। यह आईबीएम मेमोरी तकनीक हार्ड डिस्क के लिए लगभग RAID-1 के बराबर है, जहां मेमोरी को मिरर किए गए समूहों में विभाजित किया गया है। मिररिंग फ़ंक्शन हार्डवेयर-आधारित है, जिसके लिए ऑपरेटिंग सिस्टम से किसी अतिरिक्त समर्थन की आवश्यकता नहीं होती है।

4. हार्ड डिस्क
एक व्यवस्थापक के दृष्टिकोण से, हार्ड डिस्क सबसिस्टम सर्वर प्रदर्शन का प्रमुख निर्धारक है। ऑनलाइन स्टोरेज डिवाइस (कैश, मेमोरी, हार्ड डिस्क) की पदानुक्रमित व्यवस्था में, हार्ड डिस्क सबसे धीमी है लेकिन इसकी क्षमता सबसे बड़ी है। कई सर्वर अनुप्रयोगों के लिए, लगभग सारा डेटा हार्ड डिस्क पर संग्रहीत होता है, जिससे तेज़ हार्ड डिस्क सबसिस्टम महत्वपूर्ण हो जाता है।

RAID का उपयोग आमतौर पर सर्वर में स्टोरेज स्पेस बढ़ाने के लिए किया जाता है। हालाँकि, RAID सरणियाँ सर्वर प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती हैं। अलग-अलग लॉजिकल डिस्क को परिभाषित करने के लिए अलग-अलग RAID स्तरों का चुनाव प्रदर्शन को प्रभावित करता है, और भंडारण स्थान और समता जानकारी अलग-अलग होती है। आईबीएम के सर्वरेड ऐरे कार्ड और आईबीएम फाइबर चैनल कार्ड अलग-अलग RAID स्तरों को लागू करने के विकल्प प्रदान करते हैं, प्रत्येक की अपनी अनूठी कॉन्फ़िगरेशन होती है।

प्रदर्शन में एक अन्य महत्वपूर्ण कारक कॉन्फ़िगर किए गए सरणी में हार्ड डिस्क की संख्या है: जितनी अधिक डिस्क, उतना बेहतर थ्रूपुट। यह समझना कि RAID I/O अनुरोधों को कैसे संभालता है, प्रदर्शन को अनुकूलित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

SATA और SAS जैसी नई सीरियल तकनीकों का उपयोग अब प्रदर्शन और विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए किया जा रहा है।

5. नेटवर्क
नेटवर्क एडाप्टर वह इंटरफ़ेस है जिसके माध्यम से सर्वर बाहरी दुनिया के साथ संचार करता है। यदि डेटा इस इंटरफ़ेस के माध्यम से बेहतर प्रदर्शन प्राप्त कर सकता है, तो एक शक्तिशाली नेटवर्क सबसिस्टम समग्र सर्वर प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित कर सकता है।

नेटवर्क डिज़ाइन सर्वर डिज़ाइन के समान ही महत्वपूर्ण है। विभिन्न नेटवर्क खंडों को आवंटित करने वाले स्विच या एटीएम जैसी तकनीकों का अनुप्रयोग विचार करने योग्य है।

गीगाबिट नेटवर्क कार्ड अब आवश्यक उच्च थ्रूपुट प्रदान करने के लिए सर्वर में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। हालाँकि, 10G दरें प्राप्त करने के लिए TCP ऑफलोड इंजन (TOE) जैसी नई प्रौद्योगिकियाँ भी क्षितिज पर हैं।

6. ग्राफ़िक्स कार्ड
सर्वर में डिस्प्ले सबसिस्टम अपेक्षाकृत महत्वहीन है क्योंकि इसका उपयोग केवल तब किया जाता है जब प्रशासकों को सर्वर को नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है। ग्राहक कभी भी ग्राफ़िक्स कार्ड का उपयोग नहीं करते हैं, इसलिए सर्वर प्रदर्शन शायद ही कभी इस सबसिस्टम पर जोर देता है।

7. ऑपरेटिंग सिस्टम
हम अन्य हार्ड डिस्क सबसिस्टम की तरह ऑपरेटिंग सिस्टम को भी एक संभावित बाधा मानते हैं। विंडोज़, लिनक्स, ईएसएक्स सर्वर और नेटवेयर जैसे ऑपरेटिंग सिस्टम में, ऐसी सेटिंग्स हैं जिन्हें सर्वर प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए बदला जा सकता है।

प्रदर्शन-निर्धारण उपप्रणालियाँ सर्वर के अनुप्रयोग पर निर्भर करती हैं। प्रदर्शन डेटा एकत्र करने और उसका विश्लेषण करने के माध्यम से बाधाओं की पहचान और उन्मूलन किया जा सकता है। हालाँकि, यह कार्य एक बार में पूरा नहीं किया जा सकता है, क्योंकि सर्वर कार्यभार में परिवर्तन के साथ बाधाएँ भिन्न हो सकती हैं, संभवतः दैनिक या साप्ताहिक आधार पर।