قطعات اصلی سرور چیست؟ کالبدشکافی یک سرور قدرتمند و وظایف آنها

سفری به قلب تپنده دیتاسنتر

آیا تا به حال از خود پرسیده اید که قطعات اصلی سرور چیست و چه نیروی عظیمی در پس زمینه دنیای دیجیتال، تراکنش های بانکی میلیاردی و پردازش های ابری پیچیده نهفته است؟ تصور کنید در راهروهای سرد و پرهیاهوی یک دیتاسنتر مدرن قدم می زنید؛ جایی که چراغ های سبز و آبی چشمک زن، نشان از حیات دیجیتالی دارند که هرگز نمی خوابد. سرورها، این غول های پردازشی، ستون فقرات زیرساخت فناوری اطلاعات هستند، اما قدرت آن ها جادویی نیست؛ بلکه حاصل هماهنگی دقیق و مهندسی شده میان اجزای سخت افزاری پیشرفته است.

برای یک مدیر IT یا دانشجوی مشتاق تکنولوژی، دانستن اینکه در دل این جعبه های فلزی چه می گذرد، تنها یک دانش فنی نیست، بلکه کلید تصمیم گیری های استراتژیک برای کسب وکار است. در این مقاله از مبناکلود، ما قصد داریم پوسته فلزی را کنار بزنیم و یک کالبدشکافی ماجراجویانه انجام دهیم. ما نه تنها به سوال “قطعات اصلی سرور چیست” پاسخ می دهیم، بلکه با نگاهی عمیق به اجزای سخت افزار سرور، نقش حیاتی آن ها را در پایداری سرویس های ابری و اختصاصی بررسی می کنیم. کمربندهای خود را ببندید؛ ما وارد دنیای شگفت انگیز معماری سرور می شویم.

چرا نمی توانیم از کیس معمولی به جای سرور استفاده کنیم؟

قبل از اینکه وارد جزئیات فنی شویم و ببینیم قطعات اصلی سرور چیست، باید به یک سوال بنیادین پاسخ دهیم که بسیاری از مدیران کسب وکارهای کوچک با آن دست وپنج نرم می کنند. چرا هزینه کنیم؟ چرا یک PC قدرتمند نمی تواند جایگزین سرور شود؟

پاسخ در دو کلمه خلاصه می شود: پایداری (Stability) و تداوم (Continuity).

کامپیوترهای شخصی برای کارکرد 8 ساعت در روز طراحی شده اند، اما اجزای سخت افزار سرور برای ماراتن های بی پایان 24/7/365 مهندسی شده اند. تفاوت سرور و ورک استیشن تنها در قدرت پردازش نیست؛ بلکه در فلسفه طراحی است. در معماری سخت افزار سرور، همه چیز حول محور Redundancy (افزونگی) و Error Correction (تصحیح خطا) می چرخد. اگر فن یک کامپیوتر معمولی از کار بیفتد، سیستم ممکن است خاموش شود؛ اما در سرور، فن های هات پلاگ با دور موتور بالاتر وارد مدار می شوند تا سرویس دهی حتی یک ثانیه متوقف نشود.

کالبدشکافی معماری سخت افزار سرور؛ نگاهی به درون جعبه سیاه

وقتی درب شاسی یک سرور Enterprise (مانند سرورهای HP DL380 که در دیتاسنتر مبناکلود استفاده می شوند) را باز می کنیم، با منظره ای از نظم و مهندسی دقیق روبرو می شویم. هر قطعه در جای خود قرار دارد تا جریان هوا به بهینه ترین شکل ممکن عبور کند. بیایید این اجزای تشکیل دهنده سرور را تک به تک بررسی کنیم.

1. پردازنده (CPU)؛ مغز متفکر و فرمانده عملیات

در پاسخ به اینکه مهم ترین قطعات اصلی سرور چیست، بی شک انگشت اشاره به سمت واحد پردازش مرکزی یا CPU می رود. اما اشتباه نکنید؛ پردازنده های سروری (مانند خانواده Intel Xeon یا AMD EPYC) تفاوت های ساختاری عمیقی با پردازنده های دسکتاپ (مانند Core i7) دارند.

وظیفه CPU در سرور، مدیریت هزاران درخواست همزمان (Concurrency) است. در حالی که کامپیوتر شما بر روی اجرای سریع یک بازی تمرکز دارد، CPU سرور باید بتواند صدها ماشین مجازی، پایگاه داده و درخواست وب را به صورت موازی پردازش کند. اینجاست که تعداد هسته ها (Cores) و حافظه کش (Cache) عظیم اهمیت پیدا می کند.

معماری اجزای سخت افزار سرور به گونه ای است که اغلب از دو یا حتی چهار پردازنده بر روی یک مادربرد پشتیبانی می کند. این قابلیت مقیاس پذیری عمودی را فراهم می کند.

2. حافظه موقت (RAM)؛ میز کار پرسرعت پردازنده

دومین رکن قدرت در سرور، حافظه دسترسی تصادفی یا RAM است. اما رم سرور یک ویژگی حیاتی دارد که آن را از رم های معمولی متمایز می کند: تکنولوژی ECC ((Error Correcting Code.

در دنیای دیتاسنترها، حتی یک بیت خطا در حافظه می تواند منجر به کرش کردن دیتابیس مالی یا خرابی داده های حیاتی مشتریان شود. قطعات داخلی سرور باید هوشمند باشند. رم های ECC توانایی تشخیص و اصلاح خطاهای تک بیتی را به صورت خودکار دارند. علاوه بر این، ظرفیت رم در سرورها بسیار بالاتر است. در حالی که یک PC با 32 گیگابایت رم عالی محسوب می شود، در سرورهای ابری مبناکلود، مشاهده سرورهایی با 1 یا 2 ترابایت حافظه موقت (RAM) امری عادی است. این حجم از حافظه به پردازنده اجازه می دهد تا داده های حجیم را بدون نیاز به مراجعه مکرر به هارد دیسک، پردازش کند.

3. مادربرد سرور (Mainboard)؛ شاهراه ارتباطی و بستر حیات

اگر CPU مغز است، مادربرد سرور سیستم عصبی مرکزی است. این قطعه، بستری است که تمام اجزای تشکیل دهنده سرور را به هم متصل می کند. تفاوت اصلی مادربرد سرور با نمونه های معمولی در ابعاد، تعداد سوکت های پردازنده (Dual Socket یا Quad Socket) و تعداد اسلات های رم (DIMM Slots) است.

یک مادربرد سرور قدرتمند دارای ویژگی های زیر است:

• Chipset قدرتمند: برای مدیریت ترافیک سنگین داده ها بین CPU و سایر قطعات.
• تعداد زیاد اسلات PCIe: برای نصب کارت های شبکه فیبر نوری، کنترلرها و کارت های گرافیک پردازشی.
• مدیریت از راه دور: چیپست های مدیریتی (مانند iLO در HP) که مستقیماً روی مادربرد تعبیه شده اند.

4. سیستم ذخیره سازی و هارد درایو؛ حافظه بلندمدت و امن

داده ها ارزشمندترین دارایی هر سازمان هستند. بنابراین، در بررسی اینکه قطعات اصلی سرور چیست، سیستم ذخیره سازی جایگاه ویژه ای دارد. در سرورها ما با دو مفهوم روبرو هستیم: نوع دیسک و نحوه اتصال.

در بخش اجزای سخت افزار سرور مربوط به ذخیره سازی، ما شاهد تنوعی از تکنولوژی ها هستیم:

• HDDهای Enterprise: هارد دیسک های مکانیکی با طول عمر بالا و قابلیت کارکرد 24 ساعته.
• SSDهای دیتاسنتری: سرعت بسیار بالاتر نسبت به HDD، مناسب برای دیتابیس ها.
• تکنولوژی NVMe: نهایت سرعت انتقال داده که مستقیماً به خطوط PCIe متصل می شود.

نکته کلیدی در اینجا قابلیت Hot-Plug است؛ یعنی شما می توانید بدون خاموش کردن سرور، هارد معیوب را خارج و هارد جدید را جایگزین کنید. این ویژگی برای تداوم کسب وکار حیاتی است.

5. رید کنترلر (RAID Controller)؛ نگهبان داده ها و مدیر ترافیک

شاید برایتان سوال باشد که اگر یکی از هاردها بسوزد چه می شود؟ اینجاست که RAID Controller وارد میدان می شود. این قطعه سخت افزاری (که گاهی به صورت چیپست روی مادربرد و گاهی به صورت کارت مجزا است)، چندین هارد دیسک را به صورت یک واحد منطقی مدیریت می کند.

وظایف اصلی رید کنترلر:

• افزایش سرعت (Performance): با نوشتن و خواندن همزمان روی چند دیسک (مانند RAID 0).
• افزایش امنیت (Redundancy): با کپی کردن داده ها (Mirroring) یا استفاده از Parity (مانند RAID 5 و RAID 6).
• Cache Protection: بسیاری از کنترلرها دارای حافظه کش و باتری مخصوص هستند تا در صورت قطع برق، داده های موجود در صف نوشتن از بین نروند.

6. Backplane؛ پل ارتباطی پنهان

یکی از قطعات داخلی سرور که کمتر در مورد آن صحبت می شود اما نقشی کلیدی در شاسی سرور دارد، Backplane است. این برد الکترونیکی در قسمت جلوی شاسی قرار می گیرد و هارد دیسک ها مستقیماً به آن متصل می شوند. Backplane وظیفه دارد تا ارتباط بین هاردها و مادربرد (یا رید کنترلر) را برقرار کند و برق مورد نیاز هاردها را نیز تامین نماید. کیفیت ساخت Backplane تاثیر مستقیمی بر پایداری سیگنال های داده دارد.

7. منبع تغذیه (Power Supply)؛ قلب تپنده با قابلیت Redundancy

هیچ یک از اجزای سخت افزار سرور بدون انرژی کار نمی کنند. پاور سرور وظیفه تبدیل برق شهری به ولتاژهای دقیق مورد نیاز قطعات را دارد. اما تفاوت اصلی در کلمه “Redundancy” است.

اکثر سرورهای استاندارد دارای دو منبع تغذیه هستند. اگر یکی از پاورها بسوزد یا کابل برق آن قطع شود، پاور دوم بلافاصله و بدون هیچ وقفه ای تمام بار را به دوش می کشد. این ویژگی باعث می شود سرور همیشه روشن بماند. همچنین راندمان (Efficiency) پاورهای سرور بسیار بالا (معمولاً Titanium یا Platinum) است تا اتلاف انرژی و تولید گرما در دیتاسنتر به حداقل برسد.

سایر اجزای حیاتی و قطعات داخلی سرور

علاوه بر موارد ذکر شده، قطعات دیگری نیز وجود دارند که در پاسخ به سوال قطعات اصلی سرور چیست باید به آن ها اشاره کرد:

سیستم خنک کننده و فن های هات پلاگ

تراکم بالای قطعات در شاسی سرور گرمای زیادی تولید می کند. فن های سرور، موتورهای جت کوچکی هستند که با دور بسیار بالا (RPM بالا) کار می کنند تا جریان هوای شدیدی را از روی هیت سینک های پردازنده و رم عبور دهند. این فن ها معمولاً به صورت Redundant طراحی شده اند و اگر یکی از کار بیفتد، بقیه با دور بالاتر کار می کنند تا دما کنترل شود.

شاسی سرور (Chassis)

• شاسی، اسکلت فلزی است که تمام قطعات را در خود جای می دهد.
• شاسی ها معمولاً در دو نوع رک مونت (Rackmount) و بلید (Blade) طراحی می شوند.
• طراحی شاسی نقش مهمی در مدیریت کابل و گردش هوا دارد.

کارت شبکه و رایزر کارت ها (Riser Cards)

برای اتصال سرور به شبکه جهانی اینترنت و شبکه داخلی دیتاسنتر، نیاز به کارت های شبکه قدرتمند است. کارت های سروری معمولاً دارای پورت های متعدد با سرعت های 10G، 25G یا حتی 100G هستند. رایزر کارت ها نیز قطعاتی هستند که به ما اجازه می دهند کارت های توسعه PCIe را در فضای محدود شاسی سرور (که ارتفاع کمی دارد) نصب کنیم.

آشنایی با قطعات سرور HP؛ استانداردی در دنیای دیتاسنتر

وقتی صحبت از آشنایی با قطعات سرور HP (که اکنون با نام HPE شناخته می شود) به میان می آید، باید بدانیم که این برند استانداردهای خاص خود را دارد. تکنولوژی هایی مانند iLO (Integrated Lights-Out) که امکان مدیریت سرور را از هر جای دنیا حتی در صورت خاموش بودن سرور فراهم می کند، یا Smart Array Controllers که مدیریت پیشرفته دیسک ها را بر عهده دارند، از نوآوری های این شرکت هستند. در ایران و بسیاری از دیتاسنترهای جهان، سرورهای HPE ProLiant به دلیل ماژولار بودن و در دسترس بودن قطعات یدکی، محبوبیت بالایی دارند.

انتخاب سخت افزار مناسب؛ هنر توازن بین قدرت و بودجه

حال که دانستیم قطعات اصلی سرور چیست، چالش اصلی انتخاب ترکیب برنده است. آیا برای کسب وکارتان نیاز به قدرتمندترین CPU دارید یا حجم رم بیشتر اهمیت دارد؟ انتخاب اشتباه می تواند منجر به گلوگاه (Bottleneck) در سیستم شود یا هزینه های اضافی به سازمان تحمیل کند.

در مبناکلود، ما معتقدیم که هر کسب وکاری معماری منحصر به فرد خود را نیاز دارد. گاهی اوقات یک سرور با تمرکز بر سرعت ذخیره سازی (NVMe) برای یک دیتابیس بهتر از سروری با پردازنده قوی است.

سوالات متداول (FAQs)

در این بخش به سوالات پرتکرار شما در خصوص اجزای سخت افزار سرور پاسخ می دهیم:

قدرتی فراتر از قطعات

در این مقاله تلاش کردیم تا با زبانی ساده اما فنی، پاسخ دهیم که قطعات اصلی سرور چیست. از پردازنده های چند هسته ای تا رم های هوشمند ECC و پاورهای خستگی ناپذیر، همگی دست به دست هم می دهند تا دنیای دیجیتال ما لحظه ای از حرکت نایستد. شناخت اجزای سخت افزار سرور به شما کمک می کند تا درک بهتری از زیرساخت هایی که کسب وکارتان بر روی آن ها بنا شده است، داشته باشید.

ما در مبناکلود با بهره گیری از بروزترین سخت افزارهای سروری در دیتاسنتر اختصاصی خود در تهران، متعهد هستیم که پایداری و سرعتی بی نظیر را برای سرویس های ابری شما فراهم کنیم. اگر هنوز در انتخاب کانفیگ مناسب برای سرور خود تردید دارید یا به دنبال ارتقای زیرساخت IT سازمان خود هستید، تیم متخصصان فنی مبناکلود آماده ارائه مشاوره رایگان به شما هستند.

همین امروز زیرساخت قدرتمند خود را بنا کنید:

• برای مشاهده خدمات سرور ابری مبناکلود کلیک کنید.
• برای مشاهده خدمات سرور مجازی مبناکلود کلیک کنید.
• برای مشاهده خدمات سرور اختصاصی مبناکلود کلیک کنید.