1U تتفوق في كثافة الحامل, ، لكن الارتفاع المدمج يفرض قيودًا أكثر صرامة على مكونات التبريد، وتصميمات منافذ PCIe، وأحجام وحدات تزويد الطاقة، ووحدات التخزين، وتركيب وحدات التسريع.
غالبًا ما يكون 2U هو الحل الوسط الأكثر أمانًا للخوادم متعددة الأغراض، وعقد المحاكاة الافتراضية، وأنظمة التخزين، والمشاريع التي تتطلب مزيدًا من التوسع دون استهلاك مساحة كبيرة في الرف.
يُعد نظام 4U خيارًا منطقيًا عندما تكون حرية اختيار المكونات أكثر أهمية من الكثافة الأولية للحامل, ، لا سيما في حالات الحوسبة التي تعتمد على وحدات معالجة رسومات متعددة (GPU)، ومصفوفات التخزين الكبيرة، وبطاقات PCIe كاملة الارتفاع، والمراوح الأكبر حجمًا، والأنظمة المخصصة.
لا تختر الهيكل بناءً على الرقم «U» وحده. تأكد من توافق اللوحة الأم، وأبعاد وحدة معالجة الرسومات (GPU)، ووحدات الارتفاع (risers)، ومصدر الطاقة (PSU)، ولوحة التوصيل الخلفية لمحركات الأقراص، والمراوح، والكابلات، والقضبان، وإمكانية الوصول للصيانة، كجزء من نظام واحد.
الأفضل شكل الخادم المخصص للتركيب على حامل ليس بالضرورة أصغر هيكل. بل هو أصغر هيكل يمكنه استيعاب كل من الأجهزة الحالية ومسار الترقية الواقعي للمشروع دون الحاجة إلى إعادة التصميم.
الروابط المرجعية الخارجية الواردة في هذه المقالة مصممة بحيث تُفتح في علامة تبويب جديدة.
إذا بحثت عن خادم 1U مقابل 2U مقابل 4U عند إجراء المقارنات، تبدأ معظم التفسيرات بالحديث عن الطول الجسدي.
هذا مفيد.
كما أن هذا لا يكفي على الإطلاق.
بالنسبة لمشتري منتجات OEM، أو شركة تكامل الأنظمة، أو منشئ البنية التحتية للذكاء الاصطناعي، أو مورد حلول التخزين، أو شركة أجهزة الكمبيوتر الصناعية، أو فريق تكنولوجيا المعلومات في المؤسسة، فإن ارتفاع الخادم يمثل في الواقع مؤشراً لقرار هندسي أكبر بكثير. فبتغيير الارتفاع، قد يتغير أيضًا تصميم المراوح، ومبرد وحدة المعالجة المركزية (CPU)، واتجاه وحدة معالجة الرسومات (GPU)، ووحدات التوصيل PCIe، وشكل وحدة تزويد الطاقة (PSU)، وعدد محركات الأقراص، وخيارات اللوحة الأم، ومسار الكابلات، والخصائص الصوتية، وإجراءات الصيانة.
ولهذا السبب، يجب أن يتم الاختيار بين 1U و2U و4U بعد أن تبدأ البنية في التبلور — وليس قبل ذلك.
ماذا تعني مصطلحات 1U و2U و4U في الواقع؟
وحدة الرف، التي تُكتب عادةً على النحو التالي: U أو RU, ، يقيس المساحة الرأسية في الرف.
كما يحتاج الرف الحقيقي إلى مساحة مخصصة للمحولات، وتنظيم الكابلات، ولوحات التوصيل، ومساحات التخزين، ووحدات توزيع الطاقة (PDU)، ومعدات إمداد الطاقة غير المنقطعة (UPS)، وألواح التغطية، أو أي بنية تحتية أخرى. وتؤكد شركة Vertiv على هذه النقطة عند مناقشة السعة العملية التي تبلغ 42U.
هذا التمييز مهم لأن المشترين غالبًا ما يخلطون بين كثافة الرفوف مع كثافة الحوسبة المفيدة.
ليسا دائمًا نفس الشيء.
إذا كنت لا تزال في مرحلة وضع الأساسيات حجم الخادم بالوحدة الرفية المتطلبات، ابدأ بتخطيط المعدات الكامل بدلاً من الاكتفاء بقسمة 42U على ارتفاع الهيكل.
1U: أقصى كثافة، وأقل هامش للخطأ
جاذبية 1U واضحة للعيان.
يمكنك تركيب عدد كبير من العقد في حامل واحد.
بالنسبة للبنية التحتية السحابية، وخوادم الويب، وأجهزة الاتصالات، وجدران الحماية، والحوسبة الطرفية، وعقد وحدة المعالجة المركزية (CPU) المعيارية، وعمليات النشر القابلة للتكرار الأخرى، يمكن أن تكون هذه الكثافة ذات قيمة بالغة.
كما أن الأنظمة الحديثة ذات الحجم 1U لا تُعتبر أجهزة ذات أداء منخفض على الإطلاق. أحدث طرازات شركة ديل وثائق PowerEdge R670 يصف هذا الخادم ذو الحجم 1U الذي يدعم معالجين من طراز Intel Xeon 6، و32 فتحة DIMM، وتكوينات تخزين متعددة، بالإضافة إلى تكوينات تضم ما يصل إلى 20 محرك أقراص EDSFF E3.S NVMe.
إذن، الأداء ليس هو المشكلة.
الهندسة هي.
A هيكل خادم بحجم 1U مما يتيح للمهندسين ارتفاعًا اسميًّا للرف يبلغ حوالي 44.45 ملم فقط للعمل عليه. وفي المجموعة الحالية من منتجات iSTONECASE، تستخدم النماذج المنشورة ذات الحجم 1U مراوح قطرها 40 ملم وترتيبات متخصصة لمزودات الطاقة، كما تعتمد بعض التكوينات على وصلات PCIe الارتفاعية لبطاقات التوسعة ذات الارتفاع الكامل.
وهذا يفرض إجراء تنازلات.
أين تكمن الصعوبة في 1U
قد يكون أحد المكونات متوافقاً من الناحية الكهربائية، ومع ذلك يتعرض للفشل من الناحية الميكانيكية.
قد تتوافق وحدة معالجة الرسومات (GPU) مع واجهة PCIe الخاصة باللوحة الأم، لكنها قد تكون مرتفعة جدًّا أو سميكة جدًّا أو طويلة جدًّا، أو قد يتعذر تزويدها بالطاقة بعد تثبيت موصلها الإضافي.
قد تتناسب وحدة المعالجة المركزية (CPU) مع المقبس، لكنها تتطلب مبردًا لا يمكن تشغيله داخل المساحة الرأسية المتاحة.
قد تتناسب اللوحة الأم من الناحية الفنية، لكن موصلاتها قد تتعارض مع مرفاع أو جدار المروحة أو حامل محركات الأقراص أو انحناء الكابلات.
ثم هناك الحرارة.
يمكن للمراوح الصغيرة أن تولد ضغطًا ساكنًا كبيرًا، ولهذا السبب تستطيع الخوادم ذات الحجم 1U تبريد مكونات قوية بشكل مدهش. لكن المراوح عالية السرعة وذات القطر الصغير تعني أيضًا أن النظام الحراري لديه هامش أقل لاستبدال المكونات بشكل عشوائي. فإذا قمت بتغيير المبدد الحراري، أو وحدة معالجة الرسومات (GPU)، أو عدد محركات الأقراص، أو غطاء التهوية، أو مسار الكابلات، فقد تؤدي إلى تغيير مسار تدفق الهواء بالكامل.
في إطار عملية نشر موحدة، يُعد ذلك أمرًا يمكن إدارته.
في عملية بناء مخصصة تتغير باستمرار، قد يصبح الأمر مزعجًا بسرعة.
خطأ وحدة معالجة الرسومات (GPU) الذي لا يزال يتكرر
كنت أتصفح مؤخرًا مناقشات حول الخوادم والمختبرات المنزلية، فصادفت مشكلة تجسد مشكلة «فخ 1U» بشكل شبه مثالي.
أراد أحد مصممي الأنظمة تركيب بطاقات رسومات (GPU) مزودة بفتحتين في خوادم 1U، وسرعان ما اكتشف أن شكل الهيكل نفسه قد أصبح عائقًا. وانتقلت المناقشة التي تلت ذلك مباشرةً إلى موضوع الوصلات الارتفاعية، والمقارنة بين البطاقات منخفضة الارتفاع وتلك ذات الارتفاع الكامل، والتبريد، وما إذا كان الانتقال إلى خوادم 2U هو الحل الأكثر واقعية. مناقشة مماثلة على منتدى r/homelab يوضح بالضبط مدى السرعة التي تتحول بها عملية ترقية وحدة معالجة الرسومات (GPU)، التي تبدو بسيطة في ظاهرها، إلى مشكلة تتعلق بهيكل الهيكل.
لقد رأيت أشكالًا مختلفة من هذا الخطأ مرات كافية تجعل من السهل التعرف على هذا النمط.
يختار المشتري الغلاف أولاً.
ثم تصل وحدة معالجة الرسومات (GPU).
ثم يدرك أحدهم أن البطاقة تتصادم مع شيء ما، أو تحتاج إلى حامل مختلف، أو لا تحصل على تدفق هواء كافٍ، أو أن موصل الطاقة الخاص بها غير ملائم، أو أنها ببساطة تشغل حيزًا أكبر مما سمح به التصميم الأصلي.
في تلك المرحلة، يكون استبدال الهيكل مجرد البداية.
قد تقوم أيضًا بتغيير الرافعات، وحوامل المراوح، وتوزيع الطاقة، والكابلات، والقضبان، وأقفاص المحركات، والافتراضات الحرارية، والتغليف، وقائمة المواد المعتمدة (BOM).
ولهذا السبب أعتبر الحجم «U» قرارًا يتعلق بهندسة النظام.
ليس قرارًا متسرعًا.
متى يكون حجم 1U هو الخيار الأمثل
اختر 1U عندما تكون معظم العبارات التالية صحيحة:
تتميز تكوينات الأجهزة بالطابع المعياري.
تتمتع كثافة الحوامل بقيمة تجارية قابلة للقياس.
متطلبات وحدة معالجة الرسومات (GPU) محدودة أو مصممة خصيصًا لتناسب حاوية 1U.
متطلبات التخزين معتدلة.
يمكنك استخدام حوامل مدعومة ومكونات منخفضة الارتفاع.
يُعتبر ارتفاع سرعة تدفق الهواء ومستوى الضوضاء المعتاد في الخوادم أمرًا مقبولًا.
يمكن توقع التحديثات المستقبلية.
يمكن لفريق الهندسة لديكم التحقق من صحة التصميم الحراري بالكامل.
بالنسبة للأجهزة ذات الوظائف الثابتة التي يتم شحنها بمئات أو آلاف الوحدات المتطابقة، يمكن أن تكون وحدة 1U خيارًا ممتازًا.
بالنسبة لنموذج أولي تتغير قائمة مكوناته كل ثلاثة أسابيع؟
كن حذراً.
2U: الحل الوسط العملي
2U ليست مكانًا فاخرًا.
وهذا أحد الأسباب التي تجعله ينجح.
ستفقد نصف الكثافة النظرية للرف في وحدة 1U، لكنك ستكسب قدرًا أكبر بكثير من الحرية فيما يتعلق بالمراوح ومحركات الأقراص وبطاقات التوسعة ومصادر الطاقة والتوصيلات الداخلية.
الوضع الحالي لشركة ديل وثائق PowerEdge R770 تصف هذه المنصة ذات الحجم 2U التي تدعم معالجين من طراز Intel Xeon 6، و32 فتحة DIMM، وتكوينات تصل إلى 40 محرك أقراص EDSFF E3.S NVMe، مع خيارات إضافية لمحركات الأقراص الخلفية حسب التكوين.
يوضح هذا المثال سبب انتشار استخدام وحدة 2U على نطاق واسع في البنية التحتية للمؤسسات: فهي تتيح الحفاظ على كثافة حوسبة عالية مع إتاحة مساحة أكبر للتصميم الميكانيكي.
في النسخة الحالية من iSTONECASE هيكل خادم 2U 2U تشمل التكوينات المنشورة في هذه المجموعة منصات ذات 8 أو 12 أو حتى 25 موضعًا للدفع الأمامي حسب الطراز، بالإضافة إلى تكوينات تستخدم مراوح قطرها 80 ملم، وخيارات مزودة بوحدات إمداد طاقة احتياطية، وتصميمات متعددة لتوسعة PCIe.
وهذا يمثل نطاقًا هندسيًّا يختلف تمامًا عن 1U.
لماذا غالبًا ما تتعامل شركة 2U بشكل أفضل مع التغييرات التي تطرأ على المشاريع
تخيل أن النموذج الأولي يستخدم:
بطاقة شبكة واحدة،,
ثمانية محركات أقراص،,
معالج معتدل الأداء،,
لا يوجد دواسة الوقود.
سهل.
بعد ستة أشهر، يرغب العميل في:
بطاقة شبكة أسرع،,
HBA آخر،,
المعالجات ذات قيمة TDP أعلى،,
مساحة تخزين أكبر،,
الطاقة الاحتياطية،,
وربما وحدة معالجة رسومات واحدة.
وهنا يبدأ الحجم الإضافي للهيكل في تحقيق عائد.
لا تضمن 2U التوافق. فلا يزال عليك التحقق من ارتفاع البطاقة، واتجاه الرافعة، وارتفاع المبرد، وهندسة وحدة تزويد الطاقة، ولوحات التوصيل الخلفية لمحركات الأقراص، وتدفق الهواء. لكن عمومًا، تتوفر لديك خيارات أكثر لحل المشكلة دون الحاجة إلى التخلي عن بنية الهيكل.
وهذا ما يجعل نظام 2U جذابًا بشكل خاص في ظل استمرار تطور المواصفات.
أفضل المشاريع لـ 2U
غالبًا ما تكون 2U خيارًا مناسبًا تمامًا لـ:
عقد المحاكاة الافتراضية،,
خوادم قواعد البيانات،,
خوادم تطبيقات المؤسسات،,
التخزين متوسط الكثافة،,
أجهزة الأمن،,
أنظمة معالجة الفيديو،,
الحوسبة الصناعية،,
منصات الاتصالات،,
الإصدارات التي تحتوي على مُسرِّع واحد أو اثنين،,
منتجات الخوادم من الشركات المصنعة للمعدات الأصلية (OEM) التي يُتوقع توسيع نطاق وحدات التخزين (SKU) الخاصة بها في المستقبل.
إذا سألني أحد المشترين كيفية اختيار خادم قابل للتركيب على حامل, ، غالبًا ما يكون حجم 2U هو أول ما أبحث عنه عندما لا تكون هناك قيود رئيسية تفرض تصميمًا أصغر أو أكبر.
ليس لأن فريق 2U يفوز دائمًا.
لأنه يبقي المزيد من الخيارات متاحة.
4U: عندما تكون حرية اختيار الأجهزة أكثر أهمية من كثافة الرفوف
قد تبدو أربع وحدات رف ضخمة إذا كان مؤشر الأداء الرئيسي الوحيد لديك هو عدد الخوادم لكل رف.
ثم تبدأ في تثبيت وحدات معالجة الرسومات (GPU).
أو 24 محرك أقراص.
أو عدة بطاقات PCIe كاملة الارتفاع.
أو أحجام اللوحات الأم الكبيرة.
أو أجهزة متطورة لتدفق الهواء.
فجأة، يبدو أن 4U أقل إهدارًا بكثير.
حافظة iSTONECASE الحالية هيكل خادم 4U تتضمن المجموعة أمثلة مبنية على تكوينات تخزين تضم 24 و36 محرك أقراص، وتصميمات بمراوح أكبر حجمًا تبلغ 120 ملم، وتوسعات PCIe كاملة الارتفاع، وتصميمات مخصصة لوحدات معالجة الرسومات (GPU)، ونماذج تتمتع بقدرة توسع أكبر بكثير مقارنة بالتصميمات النموذجية ذات الحجم 1U.
وتذهب هذه الصناعة إلى أبعد من ذلك في مجال أنظمة المسرعات.
وهذا يوضح لك ما يمكنك شراؤه فعليًّا بهذه الوحدات الإضافية من الرفوف.
ليست مساحة فارغة.
مساحة PCIe. مساحة تزويد الطاقة. قدرة التبريد. سعة التخزين. الدعم الهيكلي. سهولة الصيانة.
4U ليست مخصصة للذكاء الاصطناعي فحسب
تحظى خوادم GPU بالاهتمام، لكن خوادم 4U تتمتع بميزة أخرى: غالبًا ما يكون دمج المكونات التقليدية أسهل.
أصبحت بطاقات التوسعة ذات الارتفاع القياسي أكثر عملية.
يمكن تركيب مراوح أكبر حجمًا.
قد تصبح خيارات مزودات الطاقة من طراز ATX متاحة وفقًا للتصميم.
أصبح من السهل تغليف مبردات وحدة المعالجة المركزية الكبيرة وحوامل التخزين المعقدة.
أصبح توجيه الكابلات أقل غرابة.
فيما يتعلق بالحوسبة الصناعية، والبث، والمحاكاة، والتخزين، وأنظمة المختبرات، والأجهزة المخصصة، ومحطات العمل الهندسية، يمكن أن تفوق هذه المزايا الخسارة في كثافة الحامل.
وهناك أيضًا مسألة تتعلق بالخدمة قد تغفلها فرق المشتريات أحيانًا.
يمكن أن يقلل الهيكل الذي يتيح للفنيين وصولاً ماديًا أكبر من حجم عمليات التفكيك المطلوبة عند استبدال البطاقات أو الكابلات أو المراوح أو أجهزة التخزين. يصعب ملاحظة هذه الميزة في الرسم التفصيلي للأبعاد، لكنها تصبح واضحة بشكل لا يطاق أثناء الصيانة.
إليكم الرأي الذي يلقى معارضة من جانب البعض
غالبًا ما يكون اختيار وحدة 1U لمجرد أنها توفر أعلى كثافة نظرية في الحامل بمثابة توفير زائف.
نعم، لقد قلت ذلك.
كثافة الرفوف ليست هي نفس كثافة المشروع.
إذا كان نظام 1U يتطلب مزيدًا من القوائم المتخصصة، ومراوح أصغر حجمًا وعالية السرعة، ومعدات تبريد غير معتادة، ووحدات تزويد طاقة محدودة السعة، وحوامل مخصصة، وأعمال هندسية متكررة في كل مرة يغير فيها العميل أحد المكونات، فإن وحدات الرف التي يتم توفيرها هذه لا تُعتبر مجانية.
يتم دفع رواتبهم من جهة أخرى.
ساعات العمل الهندسي.
المؤهلات.
الاختبارات الحرارية.
قطع غيار مخصصة.
الخدمة الميدانية.
الضوضاء.
الاعتماد على الموردين.
عمليات إعادة التصميم المستقبلية.
إذا كان حجم العمل محددًا ومصممًا بشكل صحيح، فإن وحدة 1U يمكن أن تكون الخيار الأفضل بفارق كبير.
لكن عندما أرى خارطة طريق لمشروع ما تشير بالفعل إلى وحدات معالجة رسومات (GPU) أكبر حجمًا، أو محركات أقراص أكثر، أو بطاقات PCIe إضافية، أو معالج (CPU) أكثر قوة، أو وحدات تخزين متعددة في المستقبل، فإنني أفضل “إهدار” وحدة رف أخرى اليوم على إعادة بناء المنصة بعد ستة أشهر.
هذا ليس إفراطًا في التصميم.
وهو تجنب إعادة العمل التي يمكن توقعها.
مقارنة بين الخوادم ذات الحجم 1U و2U و4U
عامل القرار
1U
2U
4U
كثافة الرفوف
ممتاز
جيد
منخفضة
قدرة الحوسبة لوحدة المعالجة المركزية (CPU)
أداء عالٍ بفضل نظام التبريد المتطور
عالية
عالية
مرونة وحدة معالجة الرسومات (GPU)
محدود
معتدل
ممتاز
حرية استخدام بطاقات PCIe كاملة الارتفاع
عادةً ما تكون مقيدة
يعتمد على التكوين
قوي
سعة التخزين
يقتصر على التخطيطات المتخصصة عالية الكثافة
جيد إلى جيد جدًّا
جيد جدًا إلى ممتاز
حجم المروحة
عادةً ما تكون صغيرة الحجم وعالية السرعة
متوسط
تتوفر خيارات أكبر
الإمكانات الصوتية
عادةً ما يكون الأمر صعبًا
أفضل
غالبًا ما يكون ذلك أسهل طريقة للتحسين
مرونة PSU
أكثر تخصصًا
أفضل
الأوسع نطاقًا في العديد من التصاميم
مساحة توجيه الكابلات
ضيقة
معتدل
كريم
الوصول إلى الخدمة
ضيقة
معتدل
قوي
التغييرات المستقبلية في الأجهزة
الأقل تسامحًا
توازن جيد
الأكثر تسامحًا
أفضل ملاءمة
الحوسبة المكثفة الموحدة
للأغراض العامة في المؤسسات/مصنعي المعدات الأصلية
وحدة معالجة الرسومات (GPU)، التخزين، التطبيقات الصناعية، التوسعة المخصصة
هذا الجدول يهدف إلى توجيه المستخدم، ولا يُعد ضمانًا للتوافق.
قد تخالف بعض تصاميم الهياكل هذه الأنماط.
قد تتفوق منصة متطورة بحجم 1U في الأداء على نظام بحجم 4U سيئ التصميم. ويمكن أن يستوعب هيكل بحجم 2U مخصص للتخزين عددًا أكبر بكثير من محركات الأقراص مقارنةً بعلبة بحجم 4U متعددة الأغراض على غرار محطات العمل.
قد تتسبب لوحتان تحملان نفس تصنيف «عامل الشكل» في مشاكل تكامل مختلفة تمامًا.
2. أبعاد وحدة معالجة الرسومات (GPU) واتجاهها
السجل:
الطول،,
الارتفاع،,
السماكة،,
عرض الفتحة،,
موقع PCIe،,
موقع موصل الطاقة الإضافية،,
اتجاه تدفق الهواء،,
وزن البطاقة،,
متطلبات حامل الدعم.
ثم قم بنمذجة البطاقة المثبتة — وليس مجرد هيكل البطاقة فقط.
لا تحتاج وحدة معالجة الرسومات (GPU) مقاس 300 ملم إلى مساحة تبلغ 300 ملم فقط داخل الهيكل. بل تحتاج أيضًا إلى نصف قطر انحناء الكابلات، ومساحة لتدفق الهواء، ودعامات، وإمكانية الوصول إليها لتسهيل عملية التجميع.
3. بنية التبريد
اطرح سؤالاً أفضل من “كم عدد المعجبين به؟”
يجب أن تعلم ما يلي:
قطر المروحة،,
سمك المروحة،,
الضغط الساكن،,
اتجاه تدفق الهواء،,
متطلبات التبديل السريع،,
استراتيجية التكرار،,
نوع مبدد حرارة وحدة المعالجة المركزية،,
مسار تدفق الهواء في وحدة معالجة الرسومات (GPU)،,
قيود القيادة،,
مقاومة المرشح،,
درجة الحرارة المتوقعة عند المدخل.
التبريد هو نظام.
المواصفات الفنية للمروحة بحد ذاتها لا توفر لك سوى القليل من المعلومات.
4. التخزين واللوحة الخلفية
إن متطلبات اليوم المتمثلة في ثماني محركات غالبًا ما تتحول، بشكل مزعج، إلى متطلبات الغد المتمثلة في اثني عشر محركًا.
تأكيد:
2.5 بوصة مقابل 3.5 بوصة،,
SAS/SATA/NVMe،,
متطلبات التبديل السريع،,
بنية الموسع،,
واجهة اللوحة الخلفية،,
نوع الكابل،,
موقع وحدة HBA أو وحدة التحكم في RAID،,
عدد المرات التي سيتم فيها تشغيل محرك الأقراص في المستقبل.
يمكن أن تؤدي كثافة التخزين إلى تغيير قرار اختيار الهيكل بسرعة مدهشة.
5. مصدر الطاقة
لا تكتفِ بذكر القوة الكهربائية فقط.
“مصدر طاقة بقدرة 1600 واط” ليس مواصفة ميكانيكية.
تحقق من الشكل والأبعاد والتكرار ومتطلبات الإدخال ونوع الموصل ومخارج الكابلات وأهداف الكفاءة ومتطلبات التبديل السريع أثناء التشغيل والتوافق مع الحمل الأقصى المتوقع.
6. عمق الرف والقضبان
الخادم مناسب.
رائع.
هل تعمل القضبان؟
هل تعمل أذرع الكابلات؟
هل يظل الباب الخلفي يُغلق بعد توصيل كابلات الطاقة؟
هل يستطيع الفني فعلاً سحب الوحدة إلى مسافة كافية لإجراء الصيانة عليها؟
قد يبدو هذا الأمر بسيطًا إلى أن يصل الرف إلى قارة أخرى.
7. الإصدار التالي من الأجهزة
اطرح سؤالًا واحدًا محرجًا:
ما الذي من المرجح أن يطلبه العميل في العام المقبل؟
المزيد من وحدات معالجة الرسومات؟
اتصال شبكي أسرع؟
HBA آخر؟
المزيد من محركات الأقراص؟
لوحة أم أكبر حجمًا؟
معالجات ذات قدرة أعلى؟
منافذ إدخال/إخراج أمامية مختلفة؟
إذا كانت التعديلات التالية المتوقعة تتسبب بالفعل في تعطل هيكل جهازك، فمن المحتمل أن يكون الغلاف صغيرًا جدًّا في الوقت الحالي.
تحديد شكل الجهاز المناسب للمشروع
جهاز Edge أو منصة أمن الشبكات
ابدأ بـ 1U.
تستفيد الأنظمة المدمجة ذات المتطلبات المعروة مسبقًا من حيث وحدة المعالجة المركزية (CPU) وبطاقة الشبكة (NIC) وسعة التخزين بشكل مباشر من كثافة الحامل. فإذا كانت المنصة موحدة وتم التحكم في التصميم الحراري، فإن الحاوية الأصغر حجمًا تُعد ميزة حقيقية.
المحاكاة الافتراضية أو خادم المؤسسات العام
ابدأ بـ 2U.
يوفر التوازن بين الكثافة والذاكرة وسعة التخزين والتبريد وإمكانية التوسعة مزيدًا من المرونة لفرق الهندسة مع الحفاظ على استهلاك مساحة الرفوف في حدود معقولة.
خادم التخزين
قم بتقييم وحدات 2U و4U معًا.
يُحدث عدد محركات الأقراص فرقًا كبيرًا. فقد يكون هيكل التخزين الكثيف بحجم 2U فعالاً للغاية، في حين يصبح هيكل التخزين بحجم 4U خيارًا جذابًا عندما يحتاج النظام إلى المزيد من محركات الأقراص ذات السعة الكبيرة، أو بطاقات التوسعة، أو مساحة أكبر للتبريد، أو سهولة الوصول لأغراض الصيانة.
الذكاء الاصطناعي، أو المعالجة الرسومية، أو المحاكاة، أو الحوسبة باستخدام وحدة معالجة الرسومات (GPU)
ابدأ بمواصفات المسرع، وليس بارتفاع الحامل.
بالنسبة لمُسرِّع متواضع واحد، قد يكون 2U خيارًا مناسبًا.
في حالة استخدام عدة بطاقات ذات ارتفاع كامل وعرض مضاعف، غالبًا ما تدفع الاعتبارات الاقتصادية المشروع نحو استخدام منصة 4U أو منصة مخصصة لوحدات معالجة الرسومات (GPU). وتُظهر مجموعة منتجات GPU الحالية من Supermicro مدى الكثافة التي يمكن تحقيقها في مسرعات الأداء ضمن البنى الهندسية الأكبر حجمًا المخصصة للتركيب في الحوامل.
نظام صناعي أو مختبري
غالبًا ما يكون من الأسهل تخصيص وحدات 2U أو 4U.
وغالبًا ما تتطلب هذه المشاريع وحدات إدخال/إخراج غير عادية، أو بطاقات لجمع البيانات، أو أجهزة التقاط الإطارات، أو وحدات التحكم في الحركة، أو كابلات مخصصة، أو مرشحات، أو وحدات تحكم يمكن الوصول إليها من الأمام، أو أجهزة طاقة متخصصة.
من المفيد هنا استخدام حجم ميكانيكي إضافي.
مفيد جدًا.
لا تشترِ «أنت». اشترِ «هندسة معمارية».
لا يوجد ارتفاع “أفضل” للخادم يُعتبر مناسبًا للجميع.
لا يعتبر حجم 1U أفضل تلقائيًا لمجرد أنه أكثر كثافة.
لا يعني حجم 4U الكبير أنه أفضل تلقائيًا.
كما أن «2U» ليست بالضرورة الحل المناسب لمجرد أنها تقع في الوسط.
الخيار الصحيح ينبع من مجموعة الأجهزة النهائية.
ابدأ باللوحة الأم. أضف المعالجات والذاكرة. أضف كل وحدة معالجة رسومات (GPU) وبطاقة توسعة. أضف وحدات التخزين واللوحات الخلفية. أضف وحدة تزويد الطاقة الفعلية. أضف المراوح ومبدلات الحرارة والكابلات والقضبان والموصلات والمساحة اللازمة للصيانة.
ثم اطلع على خارطة الطريق.
ولا يجب عليك اختيار ارتفاع الحاوية إلا بعد ذلك.
بالنسبة للمشترين في قطاع الأعمال (B2B)، فإن هذا النهج يغير مسار الحوار من:
“كم عدد الحروف U التي يجب أن نشتريها؟”
إلى:
“ما هو أصغر حجم يمكنه دعم هذه البنية بشكل موثوق طوال العمر الافتراضي المتوقع للمنتج؟”
هذا سؤال أفضل بكثير فيما يتعلق بالمشتريات.
وعادةً ما ينتج عن ذلك خادم أفضل بكثير.
الأسئلة الشائعة
أيهما أفضل للخادم: 1U أم 2U؟
يُعد حجم 1U هو الأفضل لتحقيق أقصى كثافة في الحامل؛ أما حجم 2U فهو عادةً الأفضل عندما تحتاج إلى مزيد من التبريد أو السعة التخزينية أو توسعات PCIe أو مرونة في الترقية.
يعتمد الاختيار الصحيح على التكوين الكامل للأجهزة. فقد تكون وحدة الحوسبة القياسية أكثر ملاءمةً لحجم 1U، في حين أن منصة OEM المتغيرة غالبًا ما تستفيد من حجم 2U.
ما الفرق الرئيسي بين الخادم 1U والخادم 2U؟
الفرق الرئيسي يكمن في المساحة الرأسية: يبلغ ارتفاع وحدة 1U 1.75 بوصة، بينما يبلغ ارتفاع وحدة 2U 3.5 بوصة.
يمكن أن يتيح هذا الارتفاع الإضافي استخدام مراوح أكبر، وأنواع مختلفة من وحدات تزويد الطاقة (PSU)، ومساحة تخزين أكبر، وتصميمات محسّنة للبطاقات، ومرونة أكبر في التبريد، وذلك اعتمادًا على تصميم الهيكل.
هل يمكن تركيب وحدة معالجة رسومات (GPU) في خادم بحجم 1U؟
نعم، ولكن فقط عندما تكون وحدة معالجة الرسومات (GPU)، وقضيب التوصيل، ووصلة الطاقة، وتدفق الهواء، والهيكل مصممة للعمل معًا.
تعد العديد من وحدات معالجة الرسومات (GPU) الاستهلاكية التقليدية ذات الفتحتين أو الطويلة غير مناسبة للتركيبات القياسية ذات الحجم 1U. لا تفترض أبدًا أن التوافق الكهربائي لـ PCIe يعني التوافق الميكانيكي.
هل يُعد 4U خيارًا أفضل لخوادم GPU؟
غالبًا ما يُعد تصميم 4U خيارًا أفضل لأنظمة بطاقات الرسومات المتعددة (GPU)، لأنه يوفر مساحة أكبر للبطاقات ذات الارتفاع الكامل، ونظام التبريد، وتزويد الطاقة، وتوسعات PCIe.
تتميز بعض أنظمة 4U المصممة لغرض محدد بكثافة عالية للغاية؛ فقد أعلنت شركة Supermicro عن تكوينات GPU بحجم 4U تدعم ما يصل إلى 10 وحدات GPU ذات عرض مزدوج.
كم عدد الخوادم مقاس 1U التي تتسع في حامل مقاس 42U؟
الحد الأقصى النظري هو 42 جهازًا من فئة 1U.
عادةً ما يتم في عمليات النشر الفعلية تخصيص مساحة في الحامل لشبكات الاتصال، ومعدات الطاقة، وإدارة الكابلات، والتخزين، أو غير ذلك من البنية التحتية، لذا قد تكون السعة القابلة للاستخدام للخادم أقل.
هل يُعد تصميم 2U هو الأفضل لمعظم مشاريع الخوادم؟
غالبًا ما يُعد حجم 2U حلاً وسطًا جيدًا، لكنه ليس بالضرورة الخيار الأفضل.
فهي توفر مرونة ميكانيكية أكبر من وحدة 1U مع الحفاظ على كثافة رف أفضل من وحدة 4U. وقد تُفضل المشاريع التي تهتم بالكثافة القصوى استخدام وحدة 1U؛ أما الأنظمة التي تعتمد بشكل كبير على وحدات معالجة الرسومات (GPU) أو التي تتطلب توسعات كثيرة، فقد تُفضل استخدام وحدة 4U.
هل يجب أن أختار حجم هيكل الخادم قبل اختيار المكونات؟
لا. اختر الهيكل بعد تحديد بنية الأجهزة الرئيسية.
تأكد من اللوحة الأم، ونظام تبريد وحدة المعالجة المركزية، ووحدات معالجة الرسومات، ووسائط التخزين، واللوحة الخلفية، ومصدر الطاقة، وبطاقات التوسعة، والكابلات، وعمق الحامل، والقضبان، ومتطلبات الترقية المستقبلية قبل تحديد شكل الجهاز.
ما هي المعلومات التي يجب أن أرسلها إلى مورد هيكل الخادم؟
يرجى إرسال مخطط اللوحة الأم، وتكوين وحدة معالجة الرسومات (GPU)، ومتطلبات التخزين، ونوع وحدة تزويد الطاقة (PSU)، ونظام التبريد المستهدف، وعمق الحامل، ومتطلبات القضبان، وتصميم منافذ الإدخال/الإخراج (I/O)، والكمية، والسوق المستهدفة.
تتيح المعلومات التفصيلية عن المكونات للمورد التحقق من التوافق الميكانيكي قبل بدء إنتاج النماذج الأولية أو الإنتاج الضخم.
مارك لي - مؤسس ومتخصص في تصنيع هياكل الخوادم (OEM/ODM)
مارك لي هو مؤسس شركة ISTONECASE، ويتمتع بخبرة تمتد إلى 20 عامًا في صناعة هياكل الخوادم. وهو متخصص في حلول OEM/ODM الخاصة بوحدات معالجة الرسومات (GPU) والذكاء الاصطناعي (AI)، بالإضافة إلى الهياكل المخصصة للتركيب على الرفوف، والهياكل الصناعية، والهياكل المثبتة على الحائط، وأجهزة التخزين الشبكية (NAS)، وهياكل Mini-ITX، والهياكل متعددة العقد. وتساهم خبرته في دعم مشاريع الأجهزة المخصصة لمراكز البيانات، وحوسبة الذكاء الاصطناعي، وتخزين البيانات المؤسسية، والحوسبة الطرفية، والشبكات، والتطبيقات الصناعية.