Építsünk költséghatékony, energiagazdaságos szervert!

Az alaplap támogatja a 6 Gbit / sec-et, tehát jó kiindulása lesz valamilyen RAID megvalósításnak egyaránt. Szeretnék majd RAID 5-öt vagy RAID 10-et a végső rendszerbe építeni, de ehhez másik vezérlőt kell majd választanom. De itt még nem tartunk.

Elengedhetetlen számomra az alaplapi PCI-e csatlakozó, hiszen a kibervédelem miatt telepített Linux alapú tűzfalhoz mindenképpen beépítése kerül majd egy további két portos hálózati kártya is, természetesen gigabites sebességgel.

Jelen költséghatékony rendszer egyik kritikus pontja a szerver megfelelő hűtése volt. Egy jól megtervezett rendszer csak jó hűtéssel lesz hosszútávon üzemeltethető, hiszen el kell kerülnünk a proci, alaplap, memória és háttértárolók besülését. Ennek érdekében egy olyan Rack szekrénybe is szerelhető 4 Unit magas szerver házat választottam, ami megfelelően tudja átszellőztetni a házba megrekedt üzemeltetésből adódó meleg levegőt. Figyelembe vettem azt is, hogy sok esetben a vállalkozás nem tudja megfizetni a külön épített szerver szobát, és nem tud kifizetni folyamatos 18-20° C fokos szerver termet sem. Találkoztam olyan kisvállalkozással, ahol szerverek a titkárságon voltak elhelyezve hibásan, hiszen sem a titkárságot, sem a szervereket nem hűtötték megfelelően, ezzel előidézve a rendszer meghibásodását.

További probléma a hűtésből adódó hanghatás. Sajnos, minél több szervert üzemeltetünk, nem csak az elektromos áram fogyasztásunk fog megnőni, hanem ezzel, egyenes arányossággal nő a szerverek hűtésére használt belső ventilátorok zajhatása is. A zajhatás és a besülés elkerülése érdekében olyan szerver házat választottam, amibe lassú fordulatú ventilátort lehet beépíteni, akár többet is. Megfelelően megtervezett hűtés mellett, az alaplap nem fogja túlvezérelni a ventilátorokat, azokat egyenletesen lassú fordulaton fogja tartani. A lassú fordulatszám természetesen meghosszabbítja a ventilátorok élettartamát is, hiszen a csapágyazás nem fog idő elött elkopni, ami szerver meghibásodáshoz vezethet.

Beépítettem hát alaplapunkat a Rack szerver házba. Látható, hogy az alaplap mellet bőven van még hely, tehát a későbbiekben kényelmesen lesz lehetőségünk szerverünk bővítésére. A rack ház és az alaplap közötti távtartókat is lemértem, hiszen ha a távolság nem megfelelő akkor a hibás összeszerelés miatt a VGA kártya, vagy bármely más kártya behelyezésekor az alaplap megreped.

VGA kártyának egy nVidia Chipes kártyát választottam, hiszen a Xeon Processzor mellé mindenképpen elengedhetetlen, hogy beépítésre kerüljön egy video megjelenítésre alkalmas eszköz. Jelen installált VGA kártyában 1 Gb memória van, mely 128 bites GDDR5-ös, valamint DVI-D kimenettel rendelkezik, ami kiválóan alkalmas lesz alap grafikai felületek megjelenítésére is. Rendelkezik továbbá önálló, aktív VGA Processzor hűtéssel is. Itt jobban szerettem volna a passzív hűtést, de sajnos a mellette lévő PCI-e csatolóra a későbbiekben szükségem lesz. A nagyobb passzív hűtéssel rendelkező VGA kártya nem fért volna el.

A teszt szerverbe beépítésre kerül az aktív ventilátor elé jelenleg 3 db SATA csatolóval rendelkező WD Red Disk.

Szeretném, ha szerverem jelenleg az adattárolásra minimum RAID 5-ös funkcióval rendelkezne, amihez elengedhetetlen a 3 db disk beépítése. Ezt a későbbiekben kibővítem még egy diskkel, így elérem a RAID 10-es disk funkciót is. Látható, hogy a 3.5” méretben akár 6 db disk bővítésére is van lehetőség. Ezek a diskek csak az adattárolásra szánt tárhelyet biztosítják, az operációs rendszert nem ezekre a diskekre szeretném telepíteni. System disknek 2 vagy 3 db SSD-t fogok majd beépíteni a későbbekben RAID 1-es vagy RAID 5-ös funkciókkal ellátva. Meg kell említenem, hogy minél több eszközt építünk be szerverünkbe, az elektromos áram felhasználása megnövekszik, tehát ezeket a további bővítéseket később teszem meg. Egyelőre az elektromos áram felvételére vagyok kíváncsi.

Beépítésre került még a LAN kártya is, tehát így összesen 3 hálózati csatolónk lett installálva a szerverbe.

Általában az alábbi kiosztást szoktam megvalósítani. Tűzfal installálása és konfigurációja esetén 1 db csatlakozó a WAN oldal, 1 db csatlakozó a LAN oldal, és igény esetén a harmadik vagy a WIFI hálózat lesz, vagy a tartalék internet kapcsolat. Ezt mindig a megrendelő dönti el, hogy mire van szüksége. Amennyiben 4 db hálózati csatolót telepítettem volna a szerverbe, úgy abban az esetben mind a két funkció használható. Esetleg vlan kialakítása, de az egy másik cikk témája lesz.

Intel alaplap jelenleg 8 Gb memória

Xeon processzor 3.1 Ghz

3 db WD RED Disk Raid 5-ben

2 db WD RED SSD Raid 1-ben

1 db Quadro VGA kártya

1 db Delock 2 portos LAN kártya

Kezdjük hát a pFsense telepítésével.

USB Boot révén a telepítés rendkívül egyszerű és gyors volt. Beállítottam egy egyszerű Raid 1-es funkciót a két db SSD-re, de természetesen meghagytam a további 3 db disket is, hogy valós képet kaphassak.

Igazából nem lepett meg amit tapasztaltam, nincs nagy elektromos áram felvétele a pFsense tűzfalnak, installálás után, és a jelenlegi tűzfalam xml visszatöltése után, azaz éles használat közben a pFsense teszt szerveremen 66.9 Watt áramot vett fel.

További felügyeleti alkalmazások elindulásával (ntopng) tűzfalam eljutott néha a 78.5 Watt áramfelvételig is.

Tehát elmondható átlagosan 80 Watt alatt maradt. Ez az elektromos áram felvétel a Xeon Processzor miatt van, hiszen ennek a processzornak az áram felvétele eleve magasabb egy egyszerű olcsóbb ipari tűzfalhoz képest. Felmerül a kérdés, miért telepítettem ide a pFsenset. Ennek oka, hogy sok olyan informatikai rendszernél, amiket már átvilágítottunk, és átterveztük önálló szerveren futott a tűzfal. Volt olyan megrendelőm, akinél 1U magas, 800 Wattos Dell szerverre telepítették a tűzfalat. (gondoljunk csak bele, mennyi elektromos áramot fogyaszt?) No de mindegy, teszt szerverem 80 Watt alatt maradt.

TrueNAS telepítését is rendkívül gyorsan elvégezte teszt szerverem, itt az utómunka egy kicsit több volt a kelleténél. A system itt is a Raid 1-be kötött SSD-kre került, ám telepítés után a maradék 3 db WD diskre került a POOL, ami tartalmazni fogja az adatokat.

Érdekes volt, hogy a telepítés alatt a Fibaro Wall Plug 67.1 és 80 Watt közötti áramfelvételt mutatott. Én arra számítottam, hogy telepítés alatt is eléri a 90 Wattos áramfelvételt, ám ezt nem tapasztaltam.

Miután véglegesen elkészült szerverem és használatba vettem, az áram felvétele 65.9 és 73.4 Watt között maradt, tehát igy sem tudtam elérni a 80 Wattos áramfogyasztást.

Az alap telepítés itt is rendkívül gyorsan elkészült, a Xeon procinak, és az SSD-nek köszönhetően. Telepítés közben az elektromos áram felvétel 74.2 Watt és 89.5 Watt között mértem. Telepítés végeztével bejelentkezéskor az áram felvétel felugrott 155.6 Watt áram felvételre, de ez csak egy pillanatig, a grafikus felület elindulásáig tartott. Gyorsan konfiguráltam a 3 db WD Red diskből egy Raid tömböt, de az áram felvétele nem haladta meg a 64.8 Watt ot a diskek összeszinkronizálásánál.

Tapasztalataim szerint, amikor Microsoft-os operációs rendszer frissít, megnő a hardver telepsítménye, ami ugye egyenes arányban megnöveli az áram felvételt is. Így hát úgy döntöttem, hogy gyorsan ráeresztem a frissítések letöltését. Érdekes jelenséget tapasztaltam, miszerint frissítés letöltésekor az áram felvétele elérte tartósan a 90.5 Watt áram felvételt, miközben maga a szerver nem is volt megterhelve.