根據對某集團的實際調研,獲取了企業業務應用系統的建設情況,隨着企業信息化建設的推進,需要對各種信息化管理系統和應用系統的服務器選型進行選型規划,根據不同的系統對服務器硬件的性能指標要求不同,比如企業網站服務器、郵件服務器、域控制服務器、文件和打印服務器、業務系統服務器等,通過結合系統在線用戶數、業務請求數和業務產生的事物數等參數來計算tpmC值,從而估算出服務器硬件的性能要求。
tpmC定義為TPC-C的吞吐量(TPC-C Throughput),按有效TPC-C配置期間每分鍾處理的平均交易次數測量。TPC-C是一種旨在衡量聯機事務處理(OLTP)系統性能與可伸縮性的行業標准基准測試項目。這種基准測試項目將對包括查詢、更新及隊列式小批量事務在內的廣泛數據庫功能進行測試。許多IT專業人員將TPC-C視為衡量“真實”OLTP系統性能的有效指示器。
1)對於最大並發用戶數(一般認為最大並發用戶數=預估用戶規模*15%)在80以下的系統,推薦使用以下兩種配置的服務器:
l IBM X系列的服務器;
l HP Proliant系列服務器。
2)對於最大並發用戶數在80以上的系統,推薦使用以下兩種配置的服務器:
l IBM Power系列的服務器;
l IBM BLADE系列刀片服務器。
設備選型和部署參考如下:
類型 |
設備選型參考 |
配置說明 |
數量 |
部署說明 |
域服務器 |
IBM X3650 M3 |
雙4核CPU/8G內存/300G硬盤 Raid0 |
1~2 |
可配置成主備域服務器 |
郵件服務器 |
IBM X3650 M3 |
雙4核CPU/16G內存/2T硬盤 Raid5 |
1~3 |
可以根據負載情況進行集中部署或分布式部署 |
打印/文件服務器 |
IBM X3650 M3 |
雙4核CPU/8G內存/2T硬盤 Raid5 |
1 |
可連接NAS或SAN存儲 |
網站服務器 |
IBM X3650 M3 |
雙4核CPU/16G內存/600G硬盤 Raid5 |
1~2 |
可以部署為雙機熱備 |
小型應用系統服務器 |
IBM X3650 M3 IBM X3850 X5 IBM X3690 X5 |
根據應用情況配置 |
可以部署為雙機熱備 |
|
中大型應用系統服務器 |
IBM Power系列服務器 |
根據應用情況配置 |
可以部署為集群模式 |
磁盤陣列已經成為企業信息系統不可缺少的基礎組成部分,當前的主流廠商有EMC、IBM、HDS、HP等。RAID是英文Redundant Array of Inexpensive Disks的縮寫,中文譯作廉價冗余磁盤陣列,簡稱磁盤陣列。簡單地說,磁盤陣列是一種把多塊獨立的硬盤(物理硬盤)按不同方式組合起來形成一個硬盤組(邏輯硬盤),從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供數據冗余的技術。在這一組硬盤中,數據按照不同的算法分別存儲於每塊硬盤上從而達到不同的效果,這樣就形成了不同的RAID級別(RAID LEVEL)。 按照RAID級別划分,常見的有RAID0,RAID1,RAID3,RAID5, RAID10,RAID50等,以及硬件廠商自己定義的RAID。客戶可以根據實際情況選擇RAID級別,RAID10和RAID5比較常見,采用RAID10,可以獲得較好的磁盤IO性能和可靠性。
使用磁盤陣列的好處:
Ø 提高數據的安全性;
Ø 提高數據存取的速度,提升EAS性能;
Ø 提供超大的存儲容量。
針對應用系統而言,並發數低於100時可以采用服務器內置RAID卡,連接三塊以上的硬盤,配置成RAID-5模式;並發數超過100個用戶就應該考慮獨立的硬件磁盤陣列;超過200個並發用戶數規模時,建議采用光纖通道磁盤陣列技術,如果有多台服務器(如集群配置)時,建議使用光纖通道存儲局域網(SAN)技術來實現高性能的共享存儲系統。
以下是一般集團ERP系統對磁盤陣列的指標要求:
應用規模 |
IOPS |
最大帶寬 |
磁盤配置 |
選型參考 |
並發數小於400 |
至少12萬 |
至少335MB/s |
容量至少500G |
IBM DS5020/DS5100 |
並發數大於400 |
至少20萬 |
至少1500 MB/s |
容量至少1T |
IBM DS5300 |
磁盤存儲性能是是選型的重要原則之一,存儲的性能應能夠滿足應用系統峰值的需求,並有進一步擴展的空間,包括容量和性能的擴展。從計算機的發展歷史來看,計算機的芯片發展速度按照摩爾定律,已經提高了成千上萬倍,而計算機 I/O速度,即磁盤系統接口速度,則從SCSI的每秒5MB到目前業界最快的FC-2協議每秒200MB,只提高了四十倍。因此選擇性能最佳的磁盤系統,可以有效地提高計算機系統的I/O性能,從而提高計算機的整體性能。
n 擴展性
由於企業數據的增長已經呈幾何級數的增長,企業每年數據成倍地增長早已經不是新聞了。為了保證磁盤系統的增長滿足企業今后發展的需要,對磁盤系統的擴展性應從以下幾個方面進行准備:
磁盤系統的容量擴展性。磁盤系統本身設計會有一定的局限,其容量最大可擴展能力是否滿足企業今后數據發展的需要,是選擇磁盤系統時應當考慮的一個方面。
磁盤系統的擴展兼容性。由於磁盤系統的發展也是日新月異,用戶在存儲擴容時還要考慮新磁盤系統與舊設備之間的兼容性,即產品系列有連續性。
n 可靠性
數據是企業最重要的資產,數據的可靠性很大程度上依靠存儲設備,主要是磁盤系統的可靠性。因此,作為磁盤系統的選擇,可靠性永遠是用戶的第一考慮。雖然所有的磁盤廠商都聲稱自己的磁盤系統是可靠的,但是還是可以下幾點來進行考察:
冗余電源和風扇。由於硬件失效的大部分原因是由於電源問題,因此,采用冗余電源設計可以有效地防止這一故障的出現;風扇 (或者冷卻系統)則是在機房環境溫度過高時保護磁盤系統的一種手段,采用冗余風扇設計,必要時可以加大冷卻效果,保護磁盤系統的正常工作。
寫緩存的數據保護。由於在磁盤系統的設計中越來越多地采用了控制器 (卡)緩存的設計,而讀寫緩存可以提高讀寫數據的速度(由於寫磁盤是機械動作,通常為秒級;而寫緩存是電子動作,通常為納秒級)。但是,由於有了緩存設計,主機(服務器)寫數據時,只要將數據寫入磁盤系統的寫緩存內,主機就認為寫操作結束,如果此時寫緩存發生故障(掉電、硬件故障、人為故障等),數據因 為沒有寫入物理磁盤而導致數據丟失。為防止這種情況的出現,通常應當在寫緩存采用NVS(非掉電式存儲緩存,即有單獨電池保護的緩存,電池通常可以保護數 據在緩存中幾天不丟失)以防止電源失效;另外,對寫緩存還應采用諸如鏡像等的保護措施,以防止寫緩存的故障。
RAID數據保護。采用RAID方式對數據進行保護,是提高數據可靠性最常用的方法。RAID方式有許多種,其編號只是代表某一種保護方式而已,並不是數字越大或者越小越好。應當說明的是,RAID0不具有數據保護功能,它只是將數據打散分布在不同的磁盤。至於采用何種RAID形式,則應於客戶的數據重要程度、性能的要求,以及經費情況等總體考慮。只有支持多種RAID形式,並且支持不同RAID組的混合才能夠滿足用戶對於不同分區的要求。
總線 (包括內部總線和外部總線)。外部總線通常會配置為冗余配置,一方面可以提高可靠性;另一方面,還可以提高性能。外部總線一般可以根據用戶的需要進行選 配。而內部總線通常是磁盤陣列已經設計好,用戶無法選擇配置。而內部總線的單點故障常常會被許多用戶所忽略,由於SCSI總線是單向單I/O,如果總線發生故障,則導致數據無法訪問。因此,選擇沒有單點故障的內部總線設計,這是用戶需要注意的一點。
n 功能
隨着計算機的發展,服務器集中、存儲集中的思想越來越受到關注。為了實現存儲集中,存儲區域網乃至災難備份等要求,需要磁盤系統不僅僅是簡單的磁盤陣列,而是具有一定功能,如:遠程數據自動拷貝、快速磁盤鏡像、多重鏡像等功能的存儲服務器,來滿足用戶不斷提高的需求。
n 廠商的售后服務
數據是企業最重要的資產,數據的可靠性很大程度上依靠存儲設備,主要是磁盤系統的可靠性。存儲設備安全性至關重要,廠商的服務與技術支持能力十分重要。
目前,業界普遍采用存儲區域網(SAN)的方案,主服務器通過以太網連接到以太網上,每台服務器同時另外配置兩塊光纖通道卡,每塊光纖通道卡分別連接到兩台光纖交換機上。IBM的光纖交換機作為SAN的核心部件,也采用雙配置,作為高可靠的冗余配置。
磁盤陣列采用雙光纖通道與光纖交換機分別相連。這樣,任一台服務器、服務器上的通道卡、交換機出現故障,都不會影響對存儲設備的訪問。
企業IT機房工程不僅集建築、電氣、安裝、網絡等多個專業技術於一體,更需要豐富的工程實施和管理經驗。計算機房設計與施工的優劣直接關系到機房內計算機系統是否能穩定可靠地運行,是否能保證各類信息通訊暢通無阻。機房主體部分的規划是在樓宇弱電工程和強電工程規划方案中進行的,本節僅對涉及IT硬件系統集成實施環境的部分進行規划和要求。
機房規划要求
機房既要保障機房設備安全可靠的正常運行,延長計算機系統使用壽命,又能為系統管理員創造一個舒適的工作環境,能夠滿足系統管理人員對溫度、濕度、潔凈度、電磁場強度、噪音干擾、安全保安、防漏、電源質量、振動、防雷和接地等的要求。所以,一個合格的現代化IT機房,應該是一個安全可靠、舒適實用、節能高效和具有可擴充性的機房。
1)機房場地要求
應避免設在建築物的高層或地下室以及用水設備的下層。
建築物應有暢通的雨水排水系統。
應避開強電磁場干擾。
遠離產生粉塵、油煙、有害氣體以及存放具有腐蝕性、易燃、易爆物品的地方。
應建在電力、水源充足,通訊、交通方便,自然環境清潔的地方。
樓地面荷載≥500㎏/㎡。
建築梁下高度一般應大於或等於3.1米。
為了保證主機系統的物理安全,建議機房安裝保安監控系統和門禁系統。
2)機房環境要求
機房溫、濕度應符合下表規定
項目 級別 A級 B級
溫度 23℃±2℃ 18℃~28℃
濕度 40%~70% 20%~80%
溫度變化率 ≤5℃/h,不結露 ≤10℃/h,不結露
本次工程機房溫、濕度達到B級即可。
主機房內的空氣含塵濃度,在空調系統正常運行,室內沒有生產人員的情況下測試,每升空氣中大於或等於0.5μm的塵粒數應少於18000粒。
主機房內無線電干擾場強,在頻率為0.15~10000MHz時,不應大於126dB.
主機房內磁場干擾環境場強不應大於800A/m。
在距地面0.8米處測量,機房照明的照度標准應符合下列規定:
主機房的平均照度可按300Lx~500Lx取值。
輔助房間的平均照度可按150Lx~200Lx取值。
主機房內事故照明不應低於5Lx,主要通道不應低於1Lx。
直流工作地應按計算機系統和通訊設備的具體要求確定,機房交流工作地和安全保護地接地電阻均≤4Ω,防雷保護接地電阻不應大於10Ω。
主機房內絕緣體的靜電電位不應大於1KV。
主機房內的噪音,在計算機系統停機條件下,在主操作員位置測量應小於68dB。
1)供配電系統要求
應設專用可靠的供電線路。動力照明、辦公設備不得與計算機和通訊設備電源相聯。
機房配電系統應采用頻率50Hz、電壓380V/220V TN-S系統。動力電要能7×24小時供應。直流電源要求為DC-48V電源。
要求使用不間斷穩壓電源供電。
供電電源設備的容量應具有一定的余量。供電電源技術指標應按GB2887《計算站場地技術要求》規定執行。
計算機系統的各設備走線不得與空調設備、電源設備的無電磁屏蔽的走線平行。交叉時,應盡量以接近於垂直的角度交叉,並采用阻燃屏蔽電力電纜。
計算機系統宜采用銅芯電纜。
機房的接地系統盡量采用聯合接地,即大樓的綜合接地的接地電阻《1歐姆時,計算機設備的工作地、保護地,建築物的防雷地共用大樓的綜合接地體,但計算機的工作地的接地引上線的連接點要離防雷接地點5米以外,若大樓接地系統不能滿足要求時,計算機系統接地應采用專用地線接地體,專用地線接地體的引線應和大樓的鋼筋網及各種金屬管道絕緣。
機房內不同的接地系統應進行等電位連接,主要設備的配電系統應有避雷設施。
機房應設置應急照明和安全出口標志燈。
大面積照明場所的燈區宜分區、分段設置開關。
2)機房UPS要求
恆定的電源供給是中心機房內設備貯存數據資料的重要保證,而優秀的UPS系統是這個重要保證的前提。
雙變換純在線式工頻機,標配輸出隔離變壓器、ECO經濟運行、EPO緊急切換、靜態旁路、維修旁路和D級防雷。
便於維護和管理,要求UPS主機和蓄電池組同一品牌同一生產廠家。
UPS總功率要求:
目前UPS效率均在90%以上,故按照機房部署的服務器和其它硬件設備的總功率可以計算出UPS的總KVA數。
備選品牌:山特、梅蘭日蘭、科士達等。
機櫃規划要求
1)機櫃擺放及地板開孔尺寸如下圖:
注意:機房地板可能需要增加額外的支架以滿足承重的要求。如有需要請與地板供應商聯系以確認地板可以承受450公斤的集中負荷。系統就位:客戶應決定如何把機器移至安裝位置。客戶應確保機器移動所通過的通道、電梯和斜坡等滿足機櫃通過的要求(高度、寬度、承重等)
2)當安裝多台機器時應考慮機器擺放的間隔,具體如下圖:
注意:機器擺放必須是前門對前門、后門對后門以利於機器散熱。
3)維護空間(使用普通薄機櫃門時):
硬件設備安裝要求
(1) 設備均配置使用冗余電源模塊。系統使用兩路交流輸入,為實現最大可靠性,建議使用兩路獨立的電源輸入。
(2) 為中國用戶提供的機型電壓標准為380~415V三相交流、50~60Hz。機櫃電源線為3相四線(3根相線和一根地線,沒有中性線)。隨機的兩根電源線規格為4.2米長、6AWG、30安培。電源線帶防踢插頭,客戶可購買相應的插座進行連接, 或准備接線盒進行連接。
(3) 系統需要有良好的接地,接地電阻應小於1歐姆。工程師在安裝時會檢查電源線的地線與大樓的建築接地之間的電壓是否小於1伏。同時也要檢查地線與建築接地之間的電阻是否小於1歐姆。
(4) 客戶需安排專業電工進行電源線的連接。
(5) 多台服務器主機的管理和維護建議部署KVM管理系統,實現多台主機的高效和便捷維護。
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作者:Petter Liu
出處:http://www.cnblogs.com/wintersun/
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