Особливості побудови сучасних робочих станцій і серверів: робота в підвищених температурних режимах, Комплектуючі, огляди

Введення

Після публікації першої статті присвяченій особливостям побудови сучасних робочих станцій і серверів, в якій ми спробували з’ясувати яку конфігурацію процесорів необхідно використовувати в сучасних умовах, ми отримали безліч листів з проханням продовжити розповідь про різні «підводні камені» при створенні не тільки серверів, але і високопродуктивних домашніх та офісних комп’ютерів.

Не секрет, що основними критеріями вибору при створенні сучасного сервера або робочої станції є можливість безперебійної, стабільної роботи і продуктивність.

Для збільшення стабільності комп’ютерних системи розробниками були придумані різні методи захисту інформації за допомогою систем резервного копіювання та зеркалирования, а так само гарячої заміни апаратних модулів, тому що блоки живлення і жорсткі диски. Незважаючи на це, існує безліч позаштатних ситуацій, які призводять не тільки до втрати даних і зупинки системи, а й до більш серйозних наслідків. До однієї з таких ситуації можна віднести проблему перегріву процесора. Справа в тому, що під час роботи сучасні процесори виділяють велика кількість теплоти (близько 80W), що вимагає застосування активного охолодження.

Так, коли пару років тому, з’явилися перші «розігнані» процесори, що працюють на частотах близьких до 1000МГц, для їх охолодження використовувався активний рідинної радіатор. Тільки він міг врятувати процесор від перегріву.

Сучасні технології виробництва чіпів, дозволили не тільки вдвічі збільшити тактову частоту, але і зменшити споживання енергії, що вплинуло на зменшення виділяється тепла. Так, для охолодження сучасних процесорів цілком достатньо використовувати звичайні активні кулери, яких сьогодні випущено не мало: різного розміру та потужності (швидкість відведення тепла від радіатора).

Незважаючи на це, робоча температура процесорів в деяких випадках досягає дуже високих значень, і невеликі проблеми в системі охолодження можуть привести не тільки до зниження стійкості і продуктивності, але і до виходу з ладу самого процесора. Виробники не могли не помічати цієї проблеми і стали застосовувати в процесорах різні схеми її вирішення.

Причин для порушення охолодження безліч. Найбільш часто ламається вентилятор. Під час охолодження в ньому накопичується пил, який з часом знижує швидкість обертання або взагалі стопорить вентилятор. В цьому випадку, температура процесора піднімається досить повільно, що дозволяє системі моніторингу під час зреагувати і знизити робочу частоту і напругу процесора, а в деяких випадках просто відключає його.

Більш серйозною проблемою є фізична поломка кріплення кулера і ослаблення контакту між чіпом і поверхнею радіатора. В цьому випадку відбувається різке підняття температури на поверхні процесора. В цьому випадку система моніторингу не встигне відреагувати на зміну температури, що приведе до перегріву і виходу з ладу процесора.

Враховуючи основну мету цього матеріалу, нам не хотілося б зупинятися на перегрів, пов’язаних з некоректним розгоном процесора, проте необхідно застерегти тих, хто не глибоко знайомий з особливостями розгону сучасних процесорів. Під час розгону відбувається підняття частоти системної шини і (або) множника процесора, що призводить до збільшення тактової частоти процесора. Однак при значній зміні частоти процесор починає працювати не стабільно. Для вирішення цієї проблеми необхідно трохи підняти напруга ядра. Однак, дуже часто напруга піднімають до критичного рівня. В цьому випадку навіть найменше погіршення охолодження може привести до не приємним наслідків. Так як процесор починає виділяти значно більша кількість теплоти, ніж то на яке він був розрахований.

Отже, як же поводяться процесори при порушенні нормального охолодження. Для отримання відповіді ми скористаємося даними, отриманими сайтом Tom’s Hardware під час їх всесвітньо відомого тесту.

Умови та учасники випробування

В ході випробування дослідники хотіли з’ясувати, як ведуть себе процесори від AMD і Intel в умовах різкого зняття кулера з поверхні процесора при роботі під потужною навантаженням – Quake III Arena, NV15-demo.

Під час випробування використовувалися процесори Intel Pentium 4 2 GHz, Pentium III 1 GHz, AMD Athlon 1.4 GHz з ядром ‘Thunderbird’ і AthlonMP 1.2 GHz, який позиціонується компанією AMD, як серверний процесор для роботи в багатопроцесорних конфігураціях. Крім цього, необхідно відзначити, що цей процесор заснований на новому ядрі ‘Palomino’, використовуваному в нових процесорах AthlonXP.

На цій фотографії показані процесори до початку випробування.

В якості тестових систем використовувалися комп’ютери наступної конфігурації: Pentium 4 в форм-факторі Socket423 був встановлений на i850 плату Asus P4T. Pentium III був встановлений на Socket370 плату з чіпсетом i815EP – Asus CUSL2. Для обох процесорів Athlon використовувалася Socket468 плата з чіпсетом VIA KT266 – Siemens D1289, яка вміє зчитувати температуру з термодіода, інтегрованого в ядро ‘Palomino’.

Розгляд результатів тестів почнемо в наступному порядку. По-перше, ми розглянемо процесор Pentium III, який отримав у нашій першій статті найкращі рекомендації при використанні в двухпроцессорной конфігурації. Далі ми розглянемо поведінку процесорів Athlon і Athlon MP, які в однопроцесорній конфігурації так ж показали найвищі результати продуктивності. І останнім, буде розглянуто процесор Pentium 4, який показав не найвищу продуктивність, і не рекомендувався для використання в серверах.

Intel Pentium III 1 GHz

При знятті радіатора з процесора Intel Pentium III, через кілька секунд відбулося зависання системи. При цьому процесор залишився працездатним. Після установки кулера на місце, і перезавантаження системи все працювало як і раніше. Вбудована система температурного контролю температури дозволяє швидко визначити критичний рівень і відключити процесор. В цьому випадку відбувається природне зависання системи, з можливою втратою даних, однак на апаратному рівні всі повинно залишитися працездатним.

AMD Athlon 1.4 GHz (Thunderbird)

Процесор AMD Athlon 1400, заснований на ядрі Thunderbird був випущений в червні 2000 року. Після нашої тривалої роботи з цим процесорів в нормальних умовах, ми могли припустити фатальний результат цього тесту. Справа в тому, що навіть при встановленому величезному радіаторі, доторкнутися до нього неможливо.

На практиці видалення радіатора, призвело до миттєвого перегріву і виходу з ладу процесора. За кілька секунд поверхню процесора досягає надзвичайно високої температури – 370проС. Якщо вчасно не вимкнути живлення комп’ютера, висока температура може пошкодити системну плату і є висока ймовірність виникнення пожежі.

Як Ви бачите, відсутність, яких-небудь засобів контролю температури процесора AMD Athlon, заснованого на ядрі Thunderbird приводить до самих не приємним наслідком. У разі використання такого процесора в складі сервера або робочої станції рекомендуємо дуже уважно поставитися не лише до вибору засобів охолодження, але і до якості їх кріплення.

AthlonMP 1.2 GHz (Palomino)

Процесор AthlonMP заснований на новому ядрі Palomino, яке застосовується так ж і в процесорах AthlonXP. Однією з особливостей нового ядра є інтегрований термодіод. На жаль, система контролю температури призначена в першу чергу для управління живленням в портативних комп’ютерах, які використовують мобільний процесор Athlon 4, який так само заснований на ядрі Palomino. У настільних системах все трохи інакше. Сьогодні відомо про двох плата вміють зчитувати значення температури з інтегрованого термодіода: Siemens D1289 з чіпсетом VIA KT266 і Asus A7V266.

Через секунду після зняття радіатора система «звалилася», а над процесором піднялися клуби диму. Процесор нагрівся до температури вище 300проС, що привело до миттєвого перегріву кристала. За словами дослідників, вони не очікували такого результату. Інтегрований термодіод і система температурного контролю Siemens дозволили сподівається, що все пройде достатньо спокійно.

Відразу після отримання результатів, тестери зв’язалися з інженерами Siemens, яких отриманий результат не здивував. Справа в тому, що інтегрований термодіод здатний реагувати на зміну температури зі швидкістю 1 градус в секунду. Це гарантує збереження працездатності системи під час тимчасового перегріву, проте у разі відсутності фізичного контакту між радіатором і процесором, відбувається миттєвий перегрів. Якщо вчасно не вимкнути живлення, можливий вихід з ладу системної плати, і виникнення пожежі.

Intel Pentium 4 2 GHz

Незважаючи на слабку продуктивність цього процесора в наших попередніх тестах, тут Pentium 4 показав найкращі результати. Відразу після видалення радіатора, було відзначено зниження швидкості роботи Quake 3 Arena, при цьому система продовжила роботу. Температура поверхні досягла всього лише 29проС. Після установки радіатора на місце продуктивність повернулася до початкового рівня. Це дозволяє зробити висновок, що Pentium 4 оснащений найкращою системою контролю температури, завдяки якому Ваш сервер або робоча станція залишається в робочому стані.

Модуль контролю температури ядра Pentium 4 постійно контролює робочу температуру. Як тільки рівень досягає критичного значення, модуль знижує частоту і напругу до безпечного рівня, поки температура не опуститься до нормального рівня.

Для того, щоб Ви могли у повній мірі оцінити результати перегріву процесорів Athlon, а так само подивитися, як процесор Pentium 4 реагує на збільшення температури, ми публікуємо відеоролик, який був знятий під час випробування процесорів.

Завантажити Divx 4.01 кодек і плеєр
(700 KB)

Завантажити ролик

Висновки

Оцінюючи отримані результати екстремального тестування можна зробити наступні висновки. По-перше, якщо Ви плануєте купувати сервер, призначений для підтримки Web і поштових серверів, серверів додатків, а так само внутрішніх корпоративних інтранет серверів, за умови цілодобової роботи, і його зупинка недопустима ні за яких умов, ми рекомендуємо використовувати процесор Pentium 4. Незважаючи на те, що продуктивність цього процесора, трохи відстає від двухпроцессорной Pentium III конфігурації і значно відстає від Athlon, Ви будете впевнені, що навіть в самому гіршому випадку Ваш сервер залишиться працездатним, при цьому його продуктивність буде знижена, а грамотно побудована система моніторингу під час сигналізує про виниклі проблеми.

Якщо Ви плануєте купувати робочі станції, де основним чинником є висока продуктивність і стабільність, а питання можливої ​​зупинки не є життєво важливим, ми рекомендуємо встановити двопроцесорний Pentium III. Як показали результати тестів в першій частині, така конфігурація, в порівнянні з однопроцесорній Pentium 4, дозволяє більш ніж в два рази підняти продуктивність деяких додатків.

У разі виникнення екстремальної ситуації, Ваша система зависне, але процесор і системна плата залишаться працездатними. Однак, ми рекомендуємо максимально швидко вимкнути комп’ютер для проведення діагностики та усунення виниклих проблем.

Що стосується процесорів Athlon (однопроцесорні або двопроцесорні конфігурації) то тут ми бачимо один великий плюс: Дуже висока продуктивність! Однак цей процесор не має серйозної термо-захисту, і в разі виникнення фізичної порушення можливі серйозні наслідки, не виключаючи виникнення пожежі.

Незважаючи на це процесор Athlon MP або Athlon XP можна рекомендувати для використання у високопродуктивних робочих станціях. У разі поломки вентилятора або загального погіршення охолодження, ці процесори повинні зменшити свою робочу частоту і напруга, що призведе до зниження споживання енергії та виділенню тепла.

Крім того, нагадаємо, що, не дивлячись на прекрасну працездатність куплених Вами серверів і робочих станцій, надзвичайні ситуації відбуваються саме тоді, коли ми їх не чекаємо, тому ми дуже рекомендуємо Вам особисто або за допомогою фахівців, обслуговуючих Вашу техніку, періодично проводити профілактичний огляд і діагностику.

Ці слова ми звертаємо в першу чергу до представників малого та середнього бізнесу. Не секрет, що в більшості випадків, такі компанії не мають професійного відділу автоматизації, і зайвих фінансових коштів на придбання резервних серверів і дорогих високопродуктивних систем резервного живлення, промислового кондиціонування, віддаленого мобільного моніторингу та адміністрування.

Дуже часто вся автоматизація закінчується на неписьменних радах знайомого, начитався різних «бреднів» в форумах і не має досвіду в створенні і підтримці серверів і робочих станцій в робочому стані.

Дуже часто ми спостерігали в деяких компаніях «сервера додатків» оснащені найпотужнішим 3D прискорювачем і звуковою системою, що дуже нагадує ігровий комп’ютер, конфігурувати сисадміном для своїх потреб.

Крім цього, ми хочемо познайомити Вас із сучасним, найбільш грамотним, рівнем продажу комп’ютерних систем. Справа в тому, що сьогодні існує безліч комп’ютерних компаній (від маленьких до монстрів), які з радістю приймуть Ваше замовлення на кілька комп’ютерів і робочих станцій, при цьому Вам буде обіцяно найкраще обслуговування. Насправді не так все просто. Дуже часто ці обіцянки закінчуються різними виправданнями, поясненнями неможливості і т.д. Великі компанії, зазвичай вихваляються своїми можливостями, однак у разі виникнення проблем у клієнта, який не давно заплатив компанії кілька тисяч у.о. за придбане обладнання, все розтягується на дуже тривалий термін, що пояснюється бюрократичним механізмом, та й просто не бажанням працювати. З дрібними фірмами працювати іноді значно простіше. Вони завжди готові прийти на допомогу, при цьому робиться все досить швидко. Але і в цьому випадку є серйозні проблеми. Іноді такі компанії не можуть обслужити Ваше обладнання з причин не хватки грошових коштів, співробітників та інших факторів.

З ким же тоді працювати? Компаніям середнього ешелону, які спеціалізуються на роботі з корпоративними клієнтами. З однією з таких компаній ми хочемо Вас познайомити.

Компанія X-FORM

З цією компанією ми знайомі вже не один рік. Для роботи з корпоративним клієнтом, були розроблені і впроваджені різні схеми обслуговування клієнтів. Причому не тільки московських, але і регіональних, яким, за словами співробітників X-FORM, значно складніше отримати кваліфіковану допомогу, ніж столичним компаніям. Враховуючи деякі умови роботи, фахівці компанії виїжджають на місце не пізніше двох днів (для Москви) після надходження сигналу. У випадку, виникнення т.зв. гарантійних поломок, все усувається на місці і безкоштовно. При необхідності проведення додаткових робіт з налаштування, встановлення та профілактиці, клієнт оплачує роботи за встановленими тарифами.

Для отримання професійних консультацій звертайтеся за телефонами в Москві:
(095) 261-00-88, 231-20-81  e-mail sale@xform.ru

Схожі статті:


Сподобалася стаття? Ви можете залишити відгук або підписатися на RSS , щоб автоматично отримувати інформацію про нові статтях.

Коментарів поки що немає.

Ваш отзыв

Поділ на параграфи відбувається автоматично, адреса електронної пошти ніколи не буде опублікований, допустимий HTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

*

*