что означает серверная оперативная память
Серверная и обычная память — разве есть разница?
Доброго времени суток, мои дорогие читатели и я снова рад общению с вами. Сегодняшнюю тему нельзя назвать популярной, ведь она как бы ни касается обычных ПК. Но по факту вопрос, чем отличается серверная оперативная память и обычная RAM стал все чаще волновать рядовых пользователей.
Я бы связал это с неудачными попытками апгрейда, основанными на логичном предположении о том, что железо для техники, работающей в круглосуточном режиме, будет качественней и надежней. Но по факту, серверная аппаратная часть – это компоненты с узкой специализацией. Поэтому, давайте разбираться.
Между сервером и обычным рабочим или игровым ПК имеется существенная разница, обусловленная ответственностью за решаемые задачи. Поэтому требования к устанавливаемому железу в корне отличаются.
Для серверного оборудования, работающего 24 часа ежесуточно, оно должно быть не просто надежным, а отказоустойчивым. В серверной DDR памяти это обеспечивается разными способами.
Аппаратная поддержка
В частности на серверах устанавливается регистровая оперативная память, отличающаяся от обычной наличием дополнительной микросхемы, выполняющей роль буфера. Она меньше по размеру, размещается в центре планки, поэтому вы легко сможете отличить такой модуль. Обычно, на каждые 8 рядовых чипов устанавливается 1 буферный. Для чего это нужно?
Дело в том, что на современных материнских платах контроллер оперативки является неотъемлемым компонентом процессора. Но поскольку при одновременном обращении к нескольким модулям памяти он подвергается серьезным токовым нагрузкам (обусловленным изменением электрической емкости чипа в процессе «записи-считывания»), то ему нужна надежная защита. Эту функцию и выполняет буфер модуля серверной регистровой памяти. Не будь его, процессор сервера при интенсивной работе мог бы запросто выйти из строя.
Программный способ
В процессе считывания информации с микросхем памяти может иметь место ошибка, обусловленная воздействием внешних факторов. Не удивляйтесь, нейтроны космического и мощного электромагнитного излучения способны запросто изменить состояние бита памяти.
Чтобы минимизировать последствия такой ситуации используется функция корректировки ошибочного кода ECC (Error Correcting Code), которая так же применяется некоторых отдельных модификациях обычной памяти. Используемый в ней алгоритм способен математическими методами обработки цифрового кода самостоятельно обнаруживать и исправлять ошибки. Стоит ли говорить, насколько это важно для стабильной работы сервера?
Сразу хочу обратить внимание читателей на маркировку серверной памяти. Возможно, вы и знаете, что модули с ECC обозначаются литерой «E». Но это вовсе не означает что такой модуль – серверный.
Запомните: только регистровая память может быть серверной, а уже ECC является ее обязательным компонентом. Обозначается планка серверной памяти буквами в маркировании «R» или «REG», что значит «Registered». Сам тип такой оперативки называется FB-DIMM (Full Buffered).
Так же стоит добавить, что отказоустойчивость серверной оперативки обеспечивается не только вышеперечисленными способами. В дополнение к этому она проходит специальные тестирования, имитирующие условия длительной эксплуатации (нагрев до 100˚С) под интенсивной нагрузкой. После этого модули памяти проверяются на совместимость с разными программными и аппаратными серверными платформами. Это позволяет за короткий срок выявить дефектные модули. Если их количество больше положенного (2 планки из 10 000 шт.), то бракуется вся партия.
Отличия, имеющие значение
Как видите, надежность серверной оперативной памяти просто поражает и вполне естественно, что некоторые пользователи желают использовать ее на обычном компе. Но, дорогие мои друзья, здесь есть несколько нюансов и я хочу, чтобы вы о них знали:
Вот и все отличия серверной оперативной памяти. Их не так и много, но они весьма существенные.
На этом заканчиваю свой рассказ и прощаюсь с вами. Надеюсь вскоре порадовать вас новыми интересными статьями.
Серверная память: Типы и производительность
Память, предназначенная для использования на серверах, имеет несколько разных типов с различными профилями производительности.
Серверная память — это немного некорректное название. Хотя оборудование сервера функционирует немного иначе, чем оборудование ПК, при условии совместимости с материнской платой в ПК может использоваться любая память. Воспользуйтесь инструментом Crucial® Advisor™ или системным сканером, чтобы подобрать память, совместимую с вашей материнской платой.
Компоненты сервера и рабочей станции предназначены для того, чтобы не отключаться без причины и поддерживать более высокую степень целостности данных, чем компоненты, используемые в ПК. Это один из факторов, почему серверные компоненты обычно дороже, чем компоненты ПК. Но если вы собираете собственный компьютер или хотите обновить сервер и вам необходимы более надежные компоненты с более высоким уровнем целостности данных, обратите внимание на компоненты уровня сервера. Узнайте, какой объем памяти вам требуется
Память с ECC и без ECC
Память сервера и рабочей станции может быть с ECC или без ECC и быть регистровой или безбуферной. ECC расшифровывается как код коррекции ошибок (Error-Correcting Code). В ECC-памяти используется программное обеспечение, которое исправляет ошибки, которые могут возникнуть в энергозависимой памяти. ECC-память используется в критически важных отраслях, в которых изменение данных недопустимо. Большая часть памяти ПК не является ECC-памятью, ошибки происходят примерно один раз за один гигабайт памяти за месяц бесперебойной работы. Поскольку большинство ПК не работает без перерыва, как это делают серверы, вероятность ошибки не такая высокая. Узнайте подробнее о памяти ECC.
Регистровая и безбуферная память
Память также может быть регистровой или безбуферной. Регистровая память имеет регистр между модулями DRAM и контроллером памяти. Регистр хранит запрошенные данные в течение одного тактового цикла до их передачи. Это снижает электрическую нагрузку на контроллер памяти и позволяет системе оставаться стабильной, используя большее количество модулей памяти, чем это было бы возможно в противном случае. Это приводит к замедлению скорости передачи данных. Вы можете увеличить производительность сервера, выбирая память, которая использует расслоение данных по трем каналам. Существуют также модули полностью буферизованной памяти, в которых буферизуются линии передачи данных, в дополнение к линиям управления.
Противоположностью регистровой памяти является безбуферная память, в которой между системой и DRAM нет буфера. Буферизованная память — это устаревший термин для регистровой памяти. Безбуферная ECC-память имеется в продаже, но ее можно использовать только на очень маленьких серверах, которым требуется страховка от манипулирования данными на уровне бит.
В таблице показана комбинация памяти с ECC, без ECC, регистровой и безбуферной опций, доступных для серверной памяти.
Как выбрать оперативную память для вашего сервера
Оперативная память входит в число основных параметров сервера наряду с процессором, материнской платой и объемом хранилища. Рассказываем о разновидностях серверной оперативки, ее основных отличиях от обычных ОЗУ, а также о том, что сейчас происходит в этом сегменте рынка.
Производство ОЗУ для серверов подвергается жесткому контролю на каждом этапе. Планки должны отличаться повышенной отказоустойчивостью, а также быть готовыми к бесперебойной работе в течение длительного времени под высокими нагрузками. Это и отличает их от обычной оперативной памяти.
В целом серверная память выполняет те же функции, что и ОЗУ для домашнего, офисного или игрового ПК, а именно:
Основные отличия ОЗУ для серверов
У оперативки для серверов есть особые характеристики, которых не имеет обычная планка ОЗУ. Основные различия между ними заключаются в том, что:
Однако регистровая память не во всём превосходна. К недостаткам регистровой памяти можно отнести незначительное уменьшение производительности, потому что каждое чтение и запись буферизуются в регистре на один такт, прежде чем попадут из шины памяти в чип DRAM, поэтому регистровая память считается на один такт более медленной, чем нерегистровая.
Виды серверной памяти
Различают четыре поколения серверной оперативки: DDR, DDR2, DDR3 и DDR4. Каждое новое поколение отличается от предыдущего рядом характеристик: увеличенной пропускной способностью и уменьшенным энергопотреблением, а также базовой частотой.
Чем выше частота — тем выше общая производительность памяти. Для формата DDR3 стандартными являются частоты от 1333 до 1866 МГц, для DDR4 — от 2133 до 2933 МГц.
Когда мы выбираем память для сервера, то прежде всего ищем в спецификации материнской платы и процессора информацию о том, что нужная нам частота поддерживается. В противном случае возможен вариант, когда оперативка откажется работать. Либо ей придется работать на максимальной частоте, которую поддерживает процессор.
Сами модули оперативной памяти бывают:
Также серверная память бывает низковольтная (имеет индикатор L в модели памяти) и низкопрофильная (индикаторов не имеет, она просто меньше по высоте: Very Low Profile). Ее объем может составлять 4, 8, 16, 32, 64, 128 или 256 Гб на одной планке. Чем он выше, тем больше плотность сервера.
Что происходит на рынке серверной оперативки
Оперативная память первого поколения (DDR1 или SDRAM), выпущенная в 2000 году, уже фактически исчезла с рынка. DDR2 и DDR3 в настоящее время сняты с производства, хотя DDR3 (и ее разновидность DDR3L) пока еще используется.
По итогам 2020 года более 80% рынка серверной оперативной памяти занимает DDR4. Она обеспечивает отличную пропускную способность, демонстрирует высокую энергоэффективность и отличается вполне доступной стоимостью (а бывшую в употреблении планку можно купить еще дешевле). При этом аналитики уже объявили 2021 год официальным началом эры DDR5: пройдет всего несколько месяцев, и она начнет активно прокладывать себе дорогу на рынок.
Компания Hynix, которая анонсировала выпуск оперативной памяти пятого поколения, заявляет, что DDR5 сможет поддерживать частоты от 4800 до 5600 МГц. То есть будет примерно в 1,8 раз быстрее, чем большинство стандартных DDR4.
Бонус: Сколько оперативной памяти нужно серверу
Если сервер непрерывно занят, взаимодействуя с сотнями или тысячами ПК, оперативной памяти для работы ему понадобится много. И напротив: когда вы обращаетесь к нему редко и мгновенной реакции не ждете, то и большие объемы ОЗУ не нужны.
Например, файловый сервер на 30 пользователей сможет нормально функционировать всего на 4-х Гб. Для 60 человек будет нужно уже 8 Гб и так далее: за каждые дополнительные 30 сотрудников можно добавлять по 4 Гб.
Сервер видеонаблюдения нужно оснащать исходя из количества видеокамер: для 5-ти камер будет достаточно 16 Гб, для 15-ти — 24 Гб, для 100 камер потребуется не менее 64 Гб. В дальнейшем масштабирование требует детального описания задач наблюдения.
Для сервера баз данных оперативки нужно столько же, сколько займет сама база плюс место для работы операционной системы и других потребностей.
Конфигурации 1С-сервера на 3-5 пользователей будет достаточно 8 Гб. Для 10 человек понадобится 16 Гб. Для 20 сотрудников и больше обычно используют связку из 2-х серверов не менее, чем на 48 Гб оперативной памяти.
В серверах под виртуализацию необходимый объем оперативной памяти вычисляют, суммируя нужды всех виртуальных серверов.
Микроскопом по гвоздям: стоит ли ставить серверное железо в домашний ПК?
Привет, Гиктаймс! Народное поверье гласит, что трава у соседа всегда зеленее, а компьютеры, которые для своих нужд закупают дотошные предприниматели, надёжнее и производительнее, чем сдобренные маркетингом модели в рознице. Целая каста энтузиастов охотится на серверные комплектующие и боготворит производительность железа корпоративного класса. Разбираемся, действительно ли крупные организации плещутся в «IT-раю», или же гики сотворили себе идола из ничего?
Нет преград энтузиастам, особенно если эти преграды воздвигнуты коварными маркетологами, которые поделили все электронные устройства на корпоративные и консьюмерские! Потому что даже в СМИ с рекламой о загадочном «пользовательском опыте» разработчики софта и железа проговариваются, мол, «камера этого смартфона обеспечивает профессиональное качество снимков!», да и другим образом штамп о профессионалах, которые ерундой не пользуются, эксплуатируют уже давно. И если уж искать пресловутую «профессиональную технику» и качество услуг, то лучше вопрошать железо и методы обслуживания корпоративного класса, верно?
Мотивы, которыми руководствуются неугомонные энтузиасты, лежат на поверхности — пусть консьюмерская техника и развивается бодрее за счёт аппетитов покупателей, «закаленные боями» комплектующие корпоративного класса явно будут надёжнее, а на вторичном рынке — ещё и дешевле. Играют же как-то гики на видеокартах для рабочих станций, собирают же могучие и «вечные» домашние ПК с серверной начинкой! Стало быть, есть смысл попытать счастья?
И толика этого самого смысла в подобное затее, разумеется, есть, но с приобретением корпоративных «атрибутов» под домашние условия можно «влипнуть» и, в лучшем случае, переплатить за невостребованную функциональность, а в худшем — уйти в минус в сравнении с вариантами, доступными для розничного покупателя. Разбираемся, в чём состоит подвох в использовании железа, разработанного для корпораций.
Серверный — тоже игровой. Intel Xeon в домашних ПК
Первое, что приверженцы технологий любят использовать из корпоративного сегмента — серверные процессоры. Не экзотические, а наиболее «понятные», то есть, на базе архитектуры x86. Удовольствие это не из дешёвых, поэтому «зеоноводы», условно говоря, включают в себя два лагеря с немного разными ориентирами в постройке ПК:
Xeon — изначально не для игр и «гонок» в бенчмарках, но иногда бывают полезны
• Энтузиасты, нацеленные на High-End комплектующие. Это такой уровень, когда крупносерийных версий Intel Core i7 уже недостаёт, а при взгляде на платформу LGA-2011 (любого из поколений) на ум приходят мысли о том, что «суперзаряженные» Core i7 предлагают «те же яйца», только в меньшем количестве и без разгона.
Потому что, коль уж мы говорим о цене, случались в истории моменты, когда восьмиядерные Xeon оказывались эдак на треть дешевле и значительно «холоднее», чем 6-ядерные Core i7 Extreme Edition. Например, так было после дебюта чипов Intel Haswell-E в 2014 году — во-первых, что разница в цене между шестиядерным Core i7-5960X и «гражданским» четырёхъядерником i7-4790K составляла жалкие 15%. А во-вторых, младший серверный восьмиядерный Xeon E5-2609 v4 стоил примерно на 30% дешевле, чем кандидат из лагеря Haswell-E. При этом, в отличие от «просто» Core i7 в Xeon ниже уровень TDP и отсутствует бесполезная для энтузиастов интегрированная в процессор графика.
При этом кэша L3 во всех трёх моделях навалено тоннами, а частота, хоть ниже в Xeon, но убеждения «в работе ядра лишними не бывают» и «очень скоро игры оптимизируют таким образом, чтобы они работали быстро на 8 и более ядрах» не дают экономным любителям скорости покоя, после чего горячие парни отправляют младшие версии Xeon в чипсет Intel X99 и… никому не признаются, как обстоят дела в играх.
Потому четыре ядра, разбавленных с помощью Hyper-Threading, почти всегда оказываются эффективнее в играх, чем восемь низкочастотных «горшков» в Xeon, которые даже разогнать никак нельзя (заблокированный множитель, околонулевой разгон по шине).
• «Кулибины», которые захотели модернизировать старую платформу при минимальных затратах. Например, приобрести взамен старого процессора Core 2 Duo не старый Quad, а гораздо более крутой и высокочастотный четырёхъядерный Xeon X5460, который с помощью нехитрого переходника можно установить не в серверную материнскую плату с Socket 771, а в «гражданскую» для Socket 775.
Главное в таком сценарии — озаботиться качественным охлаждением (серверные «камни» щеголяют TDP порядка 120 Вт взамен 95 Вт у стандартных четырёхъядерников), но в итоге такой вариант апгрейда с очень старой платформы до «терпимо старой» себя оправдывает, тем более, что на некоторых матплатах процессор можно разогнать аж до 4 ГГц.
И ведь у «Зионов» есть преимущества, которыми они компенсируют свою многоядерную нерасторопность в играх! Например, возможность городить мультипроцессорные конфигурации, с которыми кодирование видео/музыки/фото и CAD-моделирование происходит намного быстрее, чем в топовых Core i7 Extreme. Поддержка регистровой памяти с ECC, к примеру, позволяет исправлять ошибки «на лету», а это пригождается при большом аптайме (сервер же!). Поддержка «конских» объёмов ОЗУ и огромное количество ядер тоже придутся ко двору, когда серверу нужно обработать входящие соединения максимально быстро. Но всё это почти бесполезно в домашнем ПК.
А полезно для него — много ядер на высокой частоте. Если эти условия соблюдены, сам процессор совместим с платформами LGA 2011 или LGA 2011-3 и обходится дешевле, чем «просто» Core i7 — смысл в его приобретении есть. В противном случае лучше либо обойтись массовыми четырёхъядерниками о восьми потоках, либо конструировать рабочую станцию под конкретные сценарии использования (рендеринг, кодирование).
Высокочастотные Intel Xeon (если они дешевле мейнстрим CPU) могут стать хорошим подспорьем не только в работе, но и в играх (источник: ferra.ru)
Косите фраги на рабочей станции с хакнутыми драйверами NVIDIA
Если с использованием серверного процессора можно играть скорее вопреки, чем благодаря установленному железу, то графика, которую должно использовать для видеомоделирования или проектирования, исторически была крутой в игровых дисциплинах. В противостоянии AMD и NVIDIA даже сценарии «нецелевого использования» видеоускорителей всегда были разными: «красные» геймерские видеокарты ещё недавно были нарасхват у майнеров, а NVIDIA Quadro, так уж исторически, уговаривали переквалифицироваться в игровую видеокарту.
Профессиональные видеокарты NVIDIA Quadro значительно производительнее своих игровых сородичей
Причём Quadro для этих целей вполне подходит — дело в том, что игровые GeForce чаще всего представляют собой профессиональную видеокарту с частично отключенными конвейерами графического процессора (от маркетинговых соображений до отбраковки чипа) по более доступной цене. Например, новая профессиональная видеокарта Quadro P6000 содержит наиболее «полную» версию графического чипа GP102 и по этой причине обходит в производительности крутую геймерскую GeForce 1080 почти на 20%, да и могучий Titan X на базе всё той же архитектуры Pascal неизменно оставляет позади.
А вообще, среди поклонников видеокарт NVIDIA уже давно образовался фирменный спорт — приблизить с помощью аппаратной модификации GeForce к Quadro (например, GTX 680 в аналог Quadro K5000 по производительности), а любители игр, напротив, скрещивают ежа с ужом, «ковыряют» драйверы и заставляют профессиональные видеокарты работать быстрее в пострелушках/покатушках/бродилках. «Играть как задумано» такая деятельность не позволяет, но настырности энтузиастов можно только позавидовать.
В мобильных рабочих станцией почти у каждой видеокарты NVIDIA Quadro наблюдается забавная закономерность: всякий мобильный видеоускоритель NVIDIA Quadro равен игровой [1] GeForce классом ниже в геймерских задачах и на пару уровней более крутой игровой [1 + 2] GeForce в дисциплинах CAD.
Производительность мобильных NVIDIA Quadro в сравнении с аналогами GeForce (источник: msi.com)
Например, Quadro M2000M в играх показывает себя на уровне GeForce GTX 960M, но как только дело доходит до моделирования, «подпрыгивает» в результатах до GeForce GTX 980M. Примерно такое же соотношение справедливо и в случае с другими моделями Квадро: M5000M соревнуется с GTX 980M в играх, а M1000M соперничает с 950M в играх.
NVIDIA Quadro M6000 в сравнении с самыми быстрыми игровыми видеокартами
(источник: techgage.com
Детям мороженное, даме — цветы: приоритеты в корпоративной памяти и накопителях
Серверная оперативная память не совместима с материнскими платами в домашних ПК не потому, что кто-то так решил «назло» конечным покупателям. Просто серверная ОЗУ устроена чуть иначе — она содержит регистр между микросхемами и системным контроллером памяти для того, чтобы снизить электрическую нагрузку на контроллер и иметь возможность установить больше модулей в одном канале памяти.
Иными словами, дополнительные микросхемы и умение автоматически распознавать и исправлять ошибки очень повышает отказоустойчивость такого типа памяти, но и увеличивает её стоимость. Словом, не удивляйтесь, если обнаружите, что даже низкочастотные (по меркам стандарта DDR4) модули окажутся на 50% и более дороже, чем их «бытовые» аналоги — бесчеловечные требования в выносливости в круглосуточно включенных системах заметно видоизменили серверную ОЗУ. В повседневном использовании она не будет ни быстрее, ни эффективнее «гражданских» аналогов, поэтому за высокой производительностью стоит обращаться к геймерским комплектам — например, HyperX Savage, если вам нужна удобная в разгоне память для геймеров, и HyperX Predator, если хочется выжать из подсистемы ОЗУ максимум. Для штатных частот замечательно подходит бюджетный Kingston ValueRAM — надёжный, один раз установил и забыл.
Серверный процессор в домашнем ПК может пригодиться, а вот вместо регистровой памяти лучше приобрести стандартный комплект DDR3/DDR4
SSD корпоративного класса тоже претерпели «тюнинг» в сторону надёжности — в них, к примеру, есть возможность гибко управлять резервным объёмом под нужды контроллера. Чем больше объём — тем ниже износ ячеек и выше долговечность накопителя. И огромное количество алгоритмов, эффективных в тяжёлых условиях работы, особенно по части сохранности данных на случай, если накопитель выключится в аварийном режиме. Перенастроенная на минимальную задержку в режиме многопользовательского доступа прошивка и борьба за стабильную производительность даже при внештатно большом объёме операций записи и чтения. Такую нагрузку домашний компьютер не переживает, даже если «пытать» SSD торрентами. С другой стороны, рекордсменами в типовых операциях промышленные SSD тоже не являются — типовые SATA-накопители быстрее устареют «морально», с точки зрения объёма памяти, чем полностью исчерпают количество доступных для ячеек циклов перезаписи — проверенно длительным сравнительным тестом с участием моделей HyperX. А рекорды скорости при таком же уровне надёжности уже давно перешли к накопителям на базе интерфейса NVMe, которые реализованы в одном из новомодных форм-факторов «поверх» PCI-Express. В модельной линейке Kingston/HyperX «царём горы» был и остаётся Predator SSD PCI-E.
Выигрыш в долговечности при покупке SSD корпоративного класса не сравнится с радостью от быстродействия геймерского PCI-e накопителя
Если нельзя, но очень хочется — то можно
Железо корпоративного класса не настолько отличается от «гражданских» аналогов, чтобы признать его непригодным к работе в качестве домашнего ПК, просто всегда нужно исходить из того, стоит ли овчинка выделки. Потому что ситуация обстоит следующим образом:
• Покупать платформу, в которой используется регистровая память с коррекцией ошибок (ECC) для дома — плохая идея. Избыток долговечности не компенсирует дорогостоящие комплектующие и средний (в сравнении с геймерскими аналогами) уровень производительности не будут радовать, тем более, что и цены на серверную память заметно выше, чем на среднестатистический модуль DDR3/DDR4.
• Накопители корпоративного класса в домашнем компьютере нужны, если вы параноик, экстремально тревожитесь о сохранности данных в случае перебоев с электроэнергией и переживаете касательно надёжности современных SSD вообще. Накопители, ориентированные на организации, позволят вам «выкрутить на максимум» показатели надёжности, чтобы душа была спокойной.
• Серверный процессор для игр… любопытная и достаточно эффективная идея, но только лишь в том случае, когда речь идёт о более дешёвой (в сравнении с мейнстрим-аналогами) и, что главное, высокочастотной модели. Либо об апгрейде старого компьютера на серверный CPU «малой кровью», то есть, почти за бесценок. И да, в идеале платформа должна быть позаимствована у «обычной» Extreme-серии массовых процессоров.
• Профессиональные видеокарты отлично справляются не только с моделированием, но и с играми. Но следует помнить, что в мобильных рабочих станциях (с «задушенным» TDP) профессиональный видеоускоритель среднего класса сможет конкурировать в геймерских дисциплинах только с игровыми видеокартами бюджетного класса. А десктопные профессиональные видеокарты, в свою очередь, хоть и быстрые во всех сценариях работы, стоят заградительно дорого, и уж точно не годятся на роль эконом-варианта для «поработать и поиграть».
Как бы то ни было, на качественной и быстрой оперативной памяти экономить нельзя… Но сегодня — можно! Напоминаем, что с 2 по 20 февраля на все комплекты памяти HyperX Savage DDR4 и HyperX Predator DDR4 в Юлмарте действует скидка 10% по промокоду DDR4FEB. Памяти много не бывает, а производительной и крутой памяти для новых платформ ПК — тем более!
Для получения дополнительной информации о продукции Kingston и HyperX обращайтесь на официальный сайт компании. В выборе своего комплекта HyperX поможет страничка с наглядным пособием.