اجزای اصلی یک سرور و چیدمان آن

سرورها شباهت زیادی به کامپیوترهای رومیزی دارن، اما برای عملکرد دائمی، پایدار و قدرتمند طراحی شده اند. اجزای اصلی شامل موارد زیر است:

۱. پاور (Power Supply)

منبع تغذیه برای تامین انرژی الکتریکی تمام قطعات.

در سرورهای پیشرفته ممکنه چند پاور با قابلیت افزونگی (Redundant Power Supply) داشته باشیم.

۲. پردازنده (CPU)

قلب سرور؛ وظیفه پردازش داده‌ها.

معمولاً از پردازنده‌های Xeon یا EPYC استفاده می‌شود.

۳. حافظه رم (RAM)

برای ذخیره‌سازی موقت داده‌های در حال پردازش.

سرورها معمولاً از حافظه‌های ECC پشتیبانی می‌کنن برای جلوگیری از خطا.

۴. مادربورد (Motherboard)

بستر اتصال تمام قطعات؛ از جمله اسلات‌های رم، سوکت CPU، درگاه‌های ذخیره‌سازی و شبکه.

۵. حافظه‌های ذخیره‌سازی (Storage)

هارد دیسک (HDD) یا درایو حالت جامد (SSD).

در سرورها می‌توانند به صورت RAID پیکربندی شوند برای امنیت و سرعت بیشتر.

۶. کارت شبکه (Network Interface Card – NIC)

برای ارتباط با شبکه داخلی یا اینترنت.

برخی سرورها چندین NIC دارن برای بهبود عملکرد یا افزونگی.

۷. سیستم خنک‌کننده (Cooling System)

فن‌ها یا خنک‌کننده‌های خاص برای کنترل دما.

اهمیت زیادی داره چون سرورها به‌طور مداوم روشوند هستند.

۸. کیس یا شاسی سرور (Chassis)

بدنه‌ی فیزیکی که همه‌ی قطعات داخل اون نصب می‌شوند.

انواع مختلفی دارد: رک‌مونت، تاور یا بلید.

نحوه نصب قطعات در سرور

نصب قطعات سرور باید با دقت و ترتیب خاصی انجام شود. مراحل معمول:

• نصب مادربورد در شاسی: روی براکت‌های مخصوص پیچ می‌شوند.
• نصب CPU روی سوکت مادربورد: همراه با خمیر حرارتی و کولر.
• نصب RAM در اسلات‌های DIMM: با فشار ملایم تا جا بیفتد.
• اتصال حافظه‌های ذخیره‌سازی به پورت‌های SATA یا NVMe.
• نصب کارت شبکه یا کارت‌های توسعه دیگر در اسلات PCIe.
• اتصال پاور به مادربورد، حافظه‌ها و فن‌ها.
• بررسی کابل‌کشی داخلی و تهویه مناسب.
• بستن کامل کیس و تست اولیه (POST): بررسی سلامت سخت‌افزار.

این هم تصویری از چیدمان قطعات داخل یک سرور، که کمک می‌کنه بهتر ببینی هر بخش کجای شاسی نصب می‌شود و چه نقشی دارد.چیدمان قطعات داخل یک سرور

چیدمان قطعات داخل یک سرور معمولاً با هدف بهینه‌سازی عملکرد، تهویه مناسب، و دسترسی سریع برای تعمیر و ارتقاء طراحی می‌شود. در ادامه، بخش‌های اصلی داخل یک سرور رک‌مونت (Rack-mounted) رو توضیح می‌دهم:

اجزای اصلی داخل شاسی سرور

پردازنده (CPU): معمولاً ۱ یا چند عدد، در نزدیکی مرکز برد نصب می‌شود. وظیفه‌اش پردازش داده‌هاست.

حافظه RAM: به صورت ماژول‌هایی در اسلات‌های اطراف CPU قرار می‌گیرن. وظیفه‌اش ذخیره داده‌های موقتی و کمک به سرعت پردازش.

کارت‌های گرافیک یا شتاب‌دهنده‌ها (GPU/FPGA): در برخی سرورها برای پردازش موازی یا هوش مصنوعی استفاده می‌شوند، داخل اسلات‌های PCIe نصب می‌شوند.

ذخیره‌سازی (هارد دیسک یا SSD): در جلوی سرور قرار می‌گیرن، تا امکان جابجایی آسان فراهم باشد.

منبع تغذیه (PSU): در عقب سرور، وظیفه تامین برق. معمولاً به صورت افزونه (redundant) نصب می‌شود برای اطمینان بالا.

برد اصلی (Motherboard): همه اجزا روی این برد نصب شدن و به هم وصل می‌شوند.

فن‌ها و سیستم خنک‌کننده: در جلو یا عقب سرور هستن و جریان هوا رو برای کنترل دما هدایت می‌کنن.

کنترلر RAID یا HBA: برای مدیریت دیسک‌ها و ارتباط با دستگاه‌های ذخیره‌سازی.

نکات مهم در چیدمان:

سرورها معمولاً دارای طراحی ماژولار هستن، یعنی هر بخش قابل تعویض یا ارتقاء جداگانه‌ست.

چیدمان به گونه‌ایه که تهویه هوا به بهترین شکل انجام شود؛ قطعات داغ نزدیک فن‌ها یا در مسیر جریان هوا قرار می‌گیرند.

کابل‌ها به صورت مرتب دسته‌بندی می‌شوند تا مانع جریان هوا نشوند و تعمیر آسان‌تر باشد.

چگونه چیدمان قطعات بر عملکرد سرور تأثیر می‌گذارد؟

چیدمان قطعات داخل سرور تأثیر بسیار مهمی بر عملکرد، قابلیت ارتقاء، خنک‌سازی و پایداری سیستم داره. بیایید چند تا از جنبه‌های کلیدی رو بررسی کنیم:

اثرات چیدمان قطعات بر عملکرد سرور

• خنک‌سازی مؤثرتر:

وقتی قطعات پرمصرف مثل CPU و GPU در مسیر جریان هوا قرار بگیرند، فن‌ها راحت‌تر حرارت اون‌ها رو دفع می‌کنن.

جلوگیری از نقاط داغ باعث حفظ عملکرد بالا در مدت طولانی می‌شوند.

• دسترسی سریع برای تعمیر و نگهداری:
• طراحی ماژولار و مرتب باعث می‌شوند تکنسین‌ها بتوانند سریعتر قطعات معیوب رو تشخیص داده و بدون ایجاد اختلال  تعویض کنند.
• کاهش تداخل الکترومغناطیسی (EMI):

قرارگیری مناسب کابل‌ها و قطعات الکترونیکی از تداخل سیگنال‌ها جلوگیری می‌کنه که به پایداری بیشتر سیستم منجر می‌شود.

• افزایش سرعت انتقال داده:

قرار دادن حافظه‌ها (RAM، SSD) نزدیک به پردازنده باعث می‌شود که مسیرهای ارتباطی کوتاه‌تر باشند، و تأخیر کم‌تر شود.

• قابلیت ارتقاء بهتر:

چیدمان منطقی امکان اضافه‌کردن قطعات جدید مثل حافظه یا هارد بیشتر رو راحت‌تر می‌کنه.

• کاهش مصرف انرژی و هزینه‌ها:

اگر جریان هوا خوب طراحی شده باشد، نیازی به سیستم‌های خنک‌کننده پرمصرف نیست؛ در نتیجه مصرف برق کم‌تر و هزینه پایین‌تر می‌شود.

مثال واقعی

فرض کنید دو سرور داریم با مشخصات مشابه، ولی یکی چیدمان قطعاتش آشفته‌ست و دیگری طبق طراحی اصولی چیده شده. سرور اول شاید بعد از چند ساعت داغ کرده و کند شود، در حالی که دومی با تهویه خوب و انتقال داده سریع می‌تواند بار بیشتری رو تحمل کند بدون اینکه افت کیفیت داشته باشد.

 در ادامه چند نمونه از سرورهای معروف و مؤثر با چیدمان داخلی حرفه‌ای رو معرفی می‌کنم که در دیتاسنترها و سازمان‌های بزرگ استفاده می‌شوند:

نمونه‌هایی از سرورهای مؤثر با طراحی چیدمان عالی

1. HPE ProLiant DL380 Gen10

• طراحی رک‌مونت 2U با چیدمان ماژولار
• پشتیبانی از دو پردازنده Intel Xeon Scalable
• جای‌گیری منظم فن‌ها، منبع تغذیه افزونه، و دیسک‌های Hot-Swap
• مناسب برای دیتاسنترهای با نیاز بالا به امنیت و مقیاس‌پذیری

2. Dell PowerEdge R740

• چیدمان بهینه برای پردازش‌های سنگین و مجازی‌سازی
• پشتیبانی از کارت‌های GPU برای هوش مصنوعی
• طراحی داخلی با تهویه عالی و مدیریت کابل حرفه‌ای
• قابلیت ارتقاء آسان حافظه و ذخیره‌سازی

3. Lenovo ThinkSystem SR650

• طراحی رک‌مونت با چیدمان منظم قطعات
• فن‌های هوشمند با کنترل دما خودکار
• پشتیبانی از RAID و حافظه ECC برای پایداری بالا
• مناسب برای سازمان‌های متوسط تا بزرگ

4. Cisco UCS B-Series Blade Servers

• طراحی تیغه‌ای (Blade) با چیدمان مرکزی در شاسی
• اشتراک منابع تغذیه و تهویه بین چند سرور
• چیدمان فشرده و منظم برای صرفه‌جویی در فضا
• مناسب برای محیط‌های ابری و مجازی‌سازی گسترده

5. Supermicro SuperServer 1029U Series

• طراحی رک‌مونت با چیدمان قابل سفارشی‌سازی
• مناسب برای HPC، ذخیره‌سازی، و پردازش‌های سنگین
• تهویه مؤثر با فن‌های جلو و عقب
• چیدمان داخلی با دسترسی آسان برای تعمیر و ارتقاء

نکات مهم در انتخاب:

HPE DL380 Gen10: امنیت بالا، انعطاف‌پذیری در ذخیره‌سازی، مناسب برای دیتاسنترهای سنتی و مدرن.

Dell R740: گزینه‌ای عالی برای پردازش‌های سنگین، مجازی‌سازی و هوش مصنوعی.

Lenovo SR650: مقرون‌به‌صرفه با قابلیت‌های خوب برای سازمان‌های متوسط.

Cisco UCS B-Series: طراحی تیغه‌ای برای صرفه‌جویی در فضا و مدیریت متمرکز.

Supermicro 1029U: مناسب برای پروژه‌های خاص مثل HPC یا ذخیره‌سازی حجیم با قابلیت سفارشی‌سازی بالا.