Servidores: Racks, blades e torres

Ao contrário dos desktops, que utilizam gabinetes do tipo torre, os servidores utilizam tradicionalmente gabinetes 1U, 2U, 3U, 4U ou 6U, que são instalados em racks. Os números que dão nomes aos formatos dos gabinetes indicam justamente o número de baias que eles ocupam nos racks. Os gabinetes 1U ocupam uma única baia, os 2U ocupam duas e os 4U ocupam quatro, sendo que um rack de tamanho padrão possui até 42 baias:

Os servidores no formato 1U são preferidos por empresas de hospedagem e para uso em datacenters, pois são bastante compactos (apenas 4.4 cm de altura), o que permite instalar um grande número de servidores por rack. As principais limitações do formato são as limitações com relação à ventilação (devido ao pequeno espaço interno), o que dificulta o uso de processadores com consumo elétrico elevado e a necessidade de usar coolers e fontes especiais, o que encarece os projetos. Além dos componentes básicos, sobra em geral espaço para instalar 2 ou 4 HDs de 3.5″ (de acordo com a disposição dos demais componentes) e uma única placa de expansão, instalada na horizontal, com a ajuda de um riser.

Em seguida, temos os gabinetes 2U. Eles utilizam fontes e coolers “normais” e por isso acabam sendo um pouco mais baratos. O maior espaço interno torna o formato 2U mais adequado para servidores com dois ou mais processadores, ou que utilizam processadores de alto consumo. A altura ainda não é suficiente para instalar placas de expansão na vertical, como nos desktops, mas é possível usar um riser (como no caso dos 1U), ou utilizar placas half-height (as placas mais baixas, que possuem metade da altura das placas normais).

Finalmente, temos os servidores maiores, que utilizam gabinetes 3U ou 4U. Existem ainda servidores 6U, mas eles são raros: normalmente este formato é usado por arrays de disco e gabinetes para blade servers (veja o tópico a seguir). Usar um gabinete 3U ou maior elimina completamente os problemas com espaço, permitindo utilizar placas de expansão na vertical e um grande número de HDs instalados em baias removíveis, mas faz com que o servidor ocupe mais espaço no rack, o que aumenta os custos ao hospedá-lo em um datacenter, onde paga-se uma taxa extra por baia utilizada.

Outro formato que vem se tornando cada vez mais popular são os blade servers (a palavra blade vem de “lâmina”, indicando as dimensões reduzidas do formato), uma idéia engenhosa para aumentar ainda mais a densidade dos servidores e permitir o compartilhamento de componentes em comum, como fontes de alimentação e discos ópticos.

A idéia é que ao invés de ter 10 servidores 1U, com 10 fontes (ou 20, caso fossem utilizadas fontes redundantes), 20 cabos de rede (cada servidor usa tipicamente dois cabos, um para a rede e outro para gerenciamento ou redundância), além de cabos de força, cabos usados pelo KVM e assim por diante, você possa usar um único gabinete, com um número equivalente de blade servers.

Cada blade é um servidor completo, com processador, memória, placa de rede e discos. Devido ao tamanho reduzido, os blade servers utilizam tipicamente processadores de baixo consumo e HDs de 2.5″. No início, era comum o uso de processadores da Transmeta e da VIA, mas eles acabaram sendo quase que completamente substituídos por processadores Core 2 Duo e versões atualizadas do Xeon (no caso dos Intel) ou processadores Athlon X2, Opteron ou Phenom (no caso dos AMD), que são muito mais rápidos, mas, ainda assim, relativamente econômicos. No caso dos HDs, os discos de 2.5″ são preferidos por que oferecem tempos de acesso mais baixos (embora percam com relação à taxa de transferência), além do consumo elétrico e dimensões reduzidas.

Servidores em gabinetes tipo torre também existem e respondem por quase 1/4 dos servidores vendidos, sem contar os servidores montados, que utilizam componentes e gabinetes de micros desktop. Além de serem os mais comuns em redes locais e em empresas com poucos servidores, onde a questão do espaço não é um problema, eles estão se tornando comuns também em muitos datacenters, quebrando um pouco a tradição dos racks.

Embora ocupem um pouco mais de espaço que um gabinete 2U, as torres oferecem como vantagem o fato de serem mais baratas, o que em muitos casos compensa o maior uso de espaço. Temos aqui fotos de uma das seções de um dos data centers da ThePlanet, onde são usadas torres: