Модернизация сервера с целью улучшения эксплуатационных и потребительских характеристик

Размещено на http://www.allbest.ru/

Государственное образовательное бюджетное учреждение среднего профессионального образования Воронежской области

«Воронежский техникум строительных технологий»

Специальность 230106

«Техническое обслуживание

средств вычислительной техники

и компьютерных сетей»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По учебной дисциплине: «Техническое обслуживание средств вычислительной техники»

Тема: «Модернизация сервера с целью улучшения эксплуатационных и потребительских характеристик»

Руководитель преподаватель Говорухина О.Е.

ВОРОНЕЖ

2013г



Государственное образовательное бюджетное учреждение среднего профессионального образования Воронежской области

Специальность 230106

«Техническое обслуживание средств вычислительной техники

и компьютерных сетей»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Тема: «Модернизация сервера с целью улучшения эксплуатационных и потребительских характеристик»

Руководитель курсового проекта

преподаватель Говорухина О.Е.

_____________/ Говорухина О.Е./

«____»_______________2013 г.

Студент группы К 09.1

___________________/ Каменев С.А./

«____»_______________2013 г.



Содержание

Введение

1.Обзорно-постановочная часть

2.Проектная часть

3.Расчетно-экономическая часть

Техника безопасности

Заключение

Список использованной литературы



Введение

В курсовом проекте исследована модернизация сервера с целью улучшения эксплуатационных и потребительских характеристик.

Считаю, что данная тема курсового проекта актуальна в наше время, т.к. современному пользователю и особенно профессионалу - технику по обслуживанию средств вычислительной техники необходимо знать технологию модернизации конфигурации сервера.

В настоящее время серверное оборудование получило широкое распространение, и используется практически во всех фирмах, где имеется локальная сеть. Сервер является центром локальной сети и несёт на себе множество функций: хранение баз данных, обеспечение сетевой безопасности, предоставление доступа в сеть интернет, и многое другое. Поэтому правильная и бесперебойная работа сервера залог стабильной и надежной работы всей сети. В связи с этим возникает вопрос о техническом обслуживании, ремонте и модернизации серверных компонентов.

Целью моего курсового проекта является создание алгоритма модернизации серверной конфигурации компьютера.

Модернизация ставит перед собой такие задачи как:

Устранение недостаточной производительности системы;

Увеличение эффективности работы системы с современными программами; модернизация компьютер конфигурация

Устранение нестабильности при длительной работе;

В результате по окончанию работы будет:

Увеличена производительность компьютера до двух и более раз.

Увеличен срок службы данного компьютера.

Поддержаны современные серверные программы на нормальном уровне.



1.Обзорно-постановочная часть

1.1 Модернизируемый компьютер

Процессор: AMD Sempron2300+

Материнская плата: Epox EP-8KRA(I)

Память (ОЗУ): Kingmax MPXB62D-38KT3R/256MB

Блок питания: FSP Group ATX-400PNR 400W

HDD: Seagate ST380011A

Сеть: Встроенный Ethernet в МП 100 Мбит/с

Корпус: ATX, Midi-Tower, сталь, 2xUSB на лицевой панели, 180x410x429 мм, цвет: бежевый

Данный компьютер будет подвергнут модернизации, так как не выполняет требуемые от него функции в качестве сервера.

1.2 Инструменты и приборы необходимые

для модернизации сервера

Для замены компонентов необходимы инструменты. Если подойти к этому профессионально, требуется большой набор специфических инструментов, которые дают возможность эффективно проводить ремонтные и монтажные работы. К их числу относятся:

простой набор инструментов для сборки и разборки;

диагностические устройства и программы для тестирования компонентов компьютера;

химические препараты для протирки контактов, баллончик со сжатым воздухом для удаления пыли в труднодоступных местах;

приборы тестирования памяти, позволяющие оценить функционирование модулей.

комплект для пайки и монтажа разъёмов сетевого оборудования;

оборудование для тестирования питания компьютера.

Подручный инструмент, применяемый для ремонта:

гаечные ключи на 3/16”, ј”;

малая и средняя крестообразные отвёртки;

малая и средняя плоские отвёртки;

пинцет;

зажим для деталей;

отвёртки Т-10, Т-15;

пассатижи с длинными губками;

напильник;

фонарик.

1.3 Характеристики сетевого подключения

Даже качественный сервер бесполезен, если пользователи не могут с ним соединиться из-за загруженности сети. В любом случае сервер должен быть подключен к коммутатору по отдельному каналу, со скоростью передачи данных не менее 100Мб/сек. Если сервер обслуживает более 40-50 пользователей - крайне желателен гигабитный канал. Если же и его недостаточно, можно порекомендовать установку дополнительного сетевого хост - адаптера и подключение сервера в сеть через дополнительный коммутатор.

Если все это уже сделано, а производительности все равно недостаточно, то можно задуматься о переходе на новую архитектуру хранения - SAN ( Storage Area Network) - сеть хранения данных. В отличие от обычного подхода, когда сервера интегрированы в общую сеть хранения (схема NAS - Network Attached Storage) устройства SAN объединены фактически в отдельную сеть при помощи высокоскоростного интерфейса Fibre Channel. Если скорость стандартной Ethernet - сети на витой паре не превышает 1 Гбит/сек, то пропускная способность Fibre Channel последнего поколения составляет до 4 Гбит/сек. Нельзя сказать, что решения SAN относятся к категории дешевых, но они значительно превосходят Ethernet по надежности и производительности.



2. Проектная часть

2.1 Обоснование и выбор компонентов

2.1.1 Процессор

Процессор является “сердцем” любой компьютерной техники. Очевидно, что от его производительности напрямую зависит производительность сервера в целом. На процессор больше всего будет идти нагрузка. Нужен мощный процессор в частности который специализирован на работу сервера. Процессор Intel Xeon E5620 (см. рис. 1) обладает значительной мощностью и был изготовлен специально для работы в качестве процессора для серверов.

Характеристики процессора Intel Xeon E5620:

4-ядерный процессор

Socket LGA1366

частота 2400 МГц

объем кэша L1/L2/L3: 64 Кб/1024 Кб/12288 Кб

ядро Gulftown

техпроцесс 32 нм

Инструкции MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSE4

Рис. 1 Процессор Intel Xeon E5620

2.1.2 Материнская плата

Производительность материнской платы сервера является интегральной характеристикой. Одним из основных показателей быстродействия материнской платы является тактовая частота системной шины. Она характеризует скорость, с которой различные устройства на серверной плате обмениваются данными. Очевидно, чем больше этот показатель - тем быстрее работает плата.

Другим важным показателем производительности материнской платы сервера является установленный на ней чипсет. Он обеспечивает взаимодействие различных компонентов платы между собой. От установленного чипсета напрямую зависит и тактовая частота системной шины.

Ранее был выбран процессор Intel Xeon E5620 сокетом для него является LGA1366, необходима материнская плата именно с таким сокетом

Материнская плата ASUS P6X58D-E (см. рис. 2) вполнее подходит по вышеописанным параметрам. Она имеет сокет LGA1366, чипсет Intel X58 который имеет процессорную шину технологии Quick Path Interconnect, эта шина была создана в замену шин с технологиями Front Side Bus и явлется значительно лучшее её по техническим характеристикам.

Чипсет Intel X58 является хорошим выборам для сервера по сравнению с другими (см. таблица 1), так как имеет высокую производительность за счет высокой пропускной способности процессорной шины и за счет низкого тепловыделения в состоянии простоя.

Таблица 1

Сравнение чипсетов

Чипсет (северный мост)	X58 IOH	X48 MCH	X38 MCH	P45 MCH
Процессорная шина, пропускная способность	QPI, 25,6 ГБ/с	FSB, 12,8 ГБ/с	FSB, 10,7 ГБ/с	FSB, 10,7 ГБ/с
Контроллер памяти, максимальный режим	--	2ЧDDR3-1600	2ЧDDR3-1333	2ЧDDR3-1333
Контроллер PCI Express 2.0	2ЧPCIEx16 + PCIEx4	2ЧPCIEx16	2ЧPCIEx16	PCIEx16
Тепловыделение максимальное расчетное (TDP), Вт	24,1	30,5	26,5	22
Тепловыделение в простое (Idle), Вт	8,5	15,1	12,3	9

Технические характеристики материнской платы ASUS P6X58D-E:

Socket LGA1366

форм-фактор ATX

чипсет Intel X58

6 слотов DDR3 DIMM, 1066-2000 МГц

поддержка SLI/CrossFireX

слоты расширения: 3xPCI-E x16,

1xPCI-E x1, 2xPCI

разъемов SATA 3Gb/s: 6,

разъемов SATA 6Gb/s: 2

сеть Ethernet(1000Мбит/с)

Рис. 2 Материнская плата ASUS P6X58D-E

Так же не мало важным свойством этой материнской платы является, входящий в состав материнской платы, Ethernet Controller, в дальнейшем он может использоваться на замену сетевой карты.

2.1.3 Оперативная память

Объем оперативной памяти (или RAM - Random Access Memory), измеряемый в мегабайтах, является важнейшим показателем практически для всех типов серверов. Если это сервер приложений - память необходима для загрузки программ, если это файловый сервер - память требуется для кэширования (технология кэширования позволяет повысить производительность работы с жестким диском). Поскольку требования современных программ к системным ресурсам растут, для сервера является важным такой показатель, как максимальный объем оперативной памяти - он характеризует способность сервера к расширяемости.

Каким бы быстрым не был винчестер сервера, скорость работы процессора с оперативной памятью значительно выше. Кэширование подразумевает следующее: с помощью алгоритмов с довольно высокой степенью вероятности компьютер может предсказать, какие данные на жестком диске потребуются в следующий момент времени. Эти данные заранее считываются в оперативную память, и в тот момент, когда они реально потребуются, скорость доступа к ним оказывается значительно выше.

Также очень важно знать, на какой частоте она работает. Чем выше частота тем соответственно выше скорость работы.

В процессе работы сервера, на плату оперативной памяти может идти большая нагрузка, по этому было бы целесообразно выбрать плату оперативной памяти с охлаждением, радиатором установленным на ней

Важна марка изготовителя памяти, в идеальном случае это должен быть производитель сервера или фирма с мировым именем Kingston.

Оперативная память Kingston KHX1333C9D3B1/4G(см. рис. 3) имеет приемлемый объем памяти 4 Гб и высокую частоту 1333 МГц и так же на ней установлен радиатор, для охлаждения этой платы. Эта оперативная память подходит для компьютера который будет использоваться в качестве сервера.

Устанавливаются две такие платы оперативной памяти, что в итоге даст 8Гб памяти, что вполнее достаточно для данного сервера.

Технические характеристики оперативной памяти Kingston KHX1333C9D3B1/4G:

Тип памяти DDR3

Форм-фактор DIMM 240-контактный

Тактовая частота 1333 МГц

Объем1 модуль 4 Гб

Присутствует радиатор для дополнительного охлаждения

Рис. 3 Оперативная память Kingston KHX1333C9D3B1/4G

2.1.4 Блок питания

Блок питания играет большую роль для сервера, он должен обеспечивать мощностью достаточно требовательные компоненты, те которые были подобраны выше, так что он должен быть не с минимальной мощностью. В тоже время особо мощный блок питания не требуется, так как в сервере не используются дочерние платы расширения, они очень требовательны к питанию и требуют высокую мощность блока питания. Исходя из вышесказанного для данного компьютера который будет использоваться в качестве сервера блок питания необходим со средней мощностью.

Материнская плата которая была выбрана ранее ASUS P6X58D-E, имеет форм-фактор ATX, по этому блок питания нужен тоже, с форм-фактором ATX.

Блок питания Enhance Electronics ATX-0250GA 500W (см. рис. 4) имеет среднюю мощность, форм-фактор у него ATX что подходит к выбранной ранее материнской плате. Этот блок питания подойдёт для данного сервера.

Характеристики блока питания Enhance Electronics ATX-0250GA 500W:

мощностью 500 Вт

система охлаждения: 1 вентилятор (120 мм)

размеры (ВxШxГ) 86x150x140 мм

разъемы 8-pin CPU1; 6-pin PCI-E2;

15-pin SATA6; 4-pin IDE6; 4-pin Floppy2

Рис. 4 Блок питания Enhance Electronics ATX-0250GA 500W

2.1.5 Жесткий диск

Для дисковой подсистемы сервера основными показателями являются: объем хранимых данных, надежность и скорость работы винчестеров.

Надежность работы дисковой подсистемы сервера обеспечивается использованием винчестеров либо непосредственно от производителя, либо зарекомендовавших себя марок. При этом установка жестких дисков в серверы известных производителей имеет ряд особенностей, в частности, необходимо применять жесткие диски только тех марок, использование которых сертифицировано производителем сервера.

Производительность - важный показатель работы дисковой подсистемы. Винчестер не может работать сам по себе, для его функционирования необходим контроллер, - устройство, выполняющее роль своеобразного переводчика между форматом данных, в котором оперирует системная плата, и форматом данных винчестера. Наибольшее распространение получил в последнее время интерфейс SATA.

Жесткий диск необходимо подобрать именно с интерфейсом SATA, так как ранее была выбрана материнская плата именно с этими разъемами.

Подразумевается что сервер будет работать в качестве сервера базы данных, в этом случае объем становиться ещё более важным параметром, следует подобрать подходящий по этому параметру жесткий диск, если в дальнейшем концепция этого сервера измениться на любую другую (сервер приложений, сервер электронной почты), объема памяти будет хватать.

Жесткий диск Seagate ST1000DM003 (см. рис. 5) имеет интерфейс SATA, объем памяти составляет 1000 Гб что будет вполне достаточно для сервера баз данных.

Производитель Seagate , зарекомендовывал себя гарантированной надежностью уже не малый промежуток времени.

Технические характеристики жесткого диска Seagate ST1000DM003:

объем 1000 Гб

форм-фактор 3.5"

интерфейс SATA 6Gb/s

Скорость вращения7200 rpm

Среднее время доступа, чтение 8.5 мс

Среднее время доступа, запись 9.5 мс

Среднее время задержки 4.16 мс

Рис. 5 Жесткий диск Seagate ST1000DM003

2.1.6 Сеть

Необходимым условием нормальной работы для серверов любого типа является использование быстрого сетевого интерфейса (как правило - сетевой карты) и, соответственно, быстрого подключения к сети. Все старания по увеличению производительности сервера могут быть легко сведены на нет установкой в систему медленной сетевой карты. При модернизации сервера нужно предусмотреть установку дополнительной высокоскоростной сетевой платы.

Но устанавливать сетевую карту не целесообразно, так как на материнской плате что была выбрана ранее иметься Ethernet Controller (см. рис. 6) со скоростью 1000Мбит/с, что вполне достаточно для данного сервера.

Рис. 6 Ethernet Controller на материнской плате ASUS P6X58D-E

2.1.7 Корпус

Для сервера необходим корпус, который подходил по форм-фактор в соответствии с выбранными ранее материнской плата и блоком питания, а именно с форм-фактором ATX. Так же необходима хорошая система охлаждения, так как сервер будет работать круглые сутки, в связи с этим будет испытывать перегрев компонентов, в результате чего возможны сбои, именно по этому необходима хорошая система охлаждения.

Корпус ASUS TA-M21 (см. рис. 7) имеет форм-фактор ATX, имеет высокую надежность, простоту и удобство интеграции. Так же имеет усовершенствованную систему охлаждения, позволяет оптимально разместить до 4-х вентиляторов, обеспечивающих эффективное охлаждение основных компонентов.

Технические характеристики корпуса ASUS TA-M21:

Форм-фактор ATX, mATX

Типоразмер Midi-Tower

Габариты (ШхВхГ) 196x459x469 мм

Вес 6.66 кг

Число внутренних отсеков 3,5” 4

Число отсеков 5,25” 4

Встроенные вентиляторы1 x 120x120 мм

Места для доп. вентиляторов3 x 120x120 мм

Рис. 7 Корпус ASUS TA-M21



3. Расчетно-экономическая часть

Рассмотрим основные операции по модернизации основных компонентов сервера (см. таблица 2):

Таблица 2.

Стоимость операций по модернизации сервера.

Наименование операций по ремонту и модернизации	Единиц оборудования	Стоимость
Замена серверной материнской платы	1	1000р
Замена процессора Intel Xeon	1	500р
Замена блока питания	1	500р
Замена НЖМД	1	500р
Замена модулей оперативной памяти	1	150р
Замена контроллера raid	1	1000р
Смазка радиатора процессора термопастой	1	300р
Смазка вентиляторов	1	100р
Чистка контактов от окислов	1	50р
Чистка корпуса от пыли	1	300р
Установка и настройка ОС, без учёта стоимости ОС	1	9800р
Замена батарейки BIOS, без учета стоимости батарейки	1	20р

В данной таблице не была учтена стоимость замены комплектующих. После расчета стоимости замены серверных комплектующих, заметно, что самым дорогим пунктом является установка и настройка серверной операционной системы, поэтому очень важно поддерживать ОС в рабочем состоянии и периодически делать резервные копии системы, дабы предотвратить выход из строя сервера.

После того как мы узнали стоимость замены компонентов сервера, необходимо рассмотреть стоимость самих комплектующих (см. таблица 3):

Таблица 3

Стоимость комплектующих сервера.

Комплектующее	Количество	Стоимость
Процессор: Intel Xeon E5620	1 шт	19 338 руб.
Материнская плата: ASUS P6X58D-E	1 шт	7 445 руб
Память (ОЗУ): Kingston KHX1333C9D3B1/4G	2 шт	1800 руб. (900 за шт)
Блок питания: Enhance Electronics ATX 0250GA 500W	1 шт	1 780 руб.
Жесткий диск: Seagate ST1000DM003	1 шт	2 590 руб.
Сеть: Встроенный Ethernet в МП	1 шт	Входит в цену материнской платы
Корпус: ASUS TA-M21	1 шт	2 645 руб.
Итог:	35 598 руб.

Как видно общая стоимость сервера составляет 84024 рублей, что представляет собой значительную сумму, а если какой либо компонент выйдет из строя, это обернется в значительные материальные потери, поэтому очень важно вовремя проводить ТО сервера.

Вся информация о стоимости ремонта и комплектующих была взята из прайс-листов фирмы PET.

В данной таблице не была учтена стоимость замены комплектующих.

Техника безопасности

Работа с любым электронным оборудованием требует большого внимания и аккуратности. Основной опасностью при работе внутри любого электрооборудования является поражение электрическим током.

Перед сборкой компьютера следует помнить о потенциальных опасностях и мерах предосторожности.

Прежде чем приступить к работе, требующей вскрытия кожуха системного блока компьютера, выньте вилку из розетки. Обычно пользователи ограничиваются нажатием кнопки POWER на системном блоке, однако в большинстве современных компьютерных систем в этом случае напряжение от блока питания все равно подается на компоненты компьютера. Чтобы быть полностью уверенным, что система обесточена, вытащите шнур питания компьютера из розетки или задней стенки ПК.

Следует помнить, что не следует вскрывать блок питания компьютера даже при обесточивании, так как блок питания компьютера содержит конденсаторы, из-за которых остается вероятность поражения электрическим током.

В большинстве случаев серьезную опасность для компонентов компьютера представляет статическое напряжение, которое скапливается на вашей одежде. Особенно это актуально в помещениях с теплым и сухим воздухом.

Статическое напряжение может вывести из строя все электронные компоненты компьютера одним единственным разрядом. Поэтому желательно иметь антистатический браслет, надеваемый на запястье. При отсутствии такого браслета перед работой с открытым корпусом компьютера следует дотронуться рукой до металлического шасси компьютера или блоку питания. Можно также прикоснуться к радиатору отопления. Для уменьшения вероятности накопления электростатического заряда не следует работать в одежде из синтетической или шерстяной ткани. При работе рекомендуется надеть халат из х/б ткани.

Запрещается работать с компьютером при недостаточном освещении т.к. установка некоторых компонентов требует большой точности, внимательности и аккуратности. Не точная или не полная установка детали может вывести ее из строя при включении компьютера.

Выполнение вышеуказанных пунктов позволит избежать большинство проблем, связанных с ремонтом или модернизацией современного персонального компьютера.



Заключение

В данной работе я разработал комплекс алгоритмов по модернизации сервера. Считаю эту работу актуальной, так как на текущий момент в мире сложилась тенденция к обновлению серверов.

Данный курсовой проект рекомендую в качестве инструкции для специалистов работающих с серверным оборудованием, которые проводят модернизацию серверов на предприятиях



Список использованной литературы

Литература:

Мураховский В.И. “Сборка, настройка, апгрейд современного компьютера” - М.:

«ДЕСС КОМ»,2000 - 288 с., ил.

Томпсон Р., Томпсон Б. “Железо ПК: Энциклопедия” 3-е изд. - СПб.: Питер - 2004. -956 с.: ил.

Стирс К “Модернизация вашего компьютера” Пер. с англ. - М.: НТ Пресс,2007 - 224 с., ил.

Размещено на Allbest.ru