Welche Serverhardware sollte man verwenden?

[a_engels]

Sehr geehrte Kollegen,

Hier wird häufiger die Frage diskutiert, wie man einen Server selbst aufsetzt. Meist werden dabei die Softwarefragen erörtert. Ab und zu wird auch die Hardware erwähnt und - ehrlich gesagt - finde ich das manchmal richtig gruselig, da ersichtlich wird, dass 5-6 Jahre alte normale Desktoprechner als Server verwendet werden.

Unser alter Server aus 2003 musste vor kurzem ausgetauscht werden, da die Leistung mit mehreren Filialen nicht mehr akzeptabel war, weshalb ich mich mit dem Thema aktuell intensiver beschäftigen musste.

Zunächst einmal muss man festhalten, dass der Mehrpreis für Serverkomponenten gar nicht so groß ist. Schaut man sich Komplettangebote an, so sind diese dann schon deutlich teurer. Man lässt sich hier das Know-How bezahlen, die richtigen Komponenten ausgesucht (und indealerweise längere Zeit im Produktionsbetrieb getestet) zu haben. Oft habe ich jedoch feststellen müssen, dass man auch einfach Desktop-Komponenten verwendet, weil dies für die meisten Kunden sowieso nicht transparent ist und man hierdurch ein paar Euro mehr Gewinn machen kann.

Warum sollte man keinen normalen Desktop-PC als Server verwenden?

Möglicherweise werden Sie hier argumentieren, dass sie hiermit längere Zeit gut gefahren sind und die Performance absolut ausreichend ist. Die Performance ist tatsächlich heutzutage gar nicht das Problem (normale Desktoprechner sind wirklich wahnsinnig schnell geworden), jedoch geht es hier um die Zuverlässigkeit und Datenintegrität - und die ist nicht auf den ersten Blick sichtbar.

Aus welchen Komponenten ist ein Server/Desktop aufgebaut und worin bestehen die Unterschiede? Welche Komponenten sollte man in der Serverversion kaufen?

1.) Prozessor
Sowohl Intel, als auch AMD verkaufen Serverprozessoren: Xeon (Intel)/Opteron (AMD). Der Unterschied besteht vor allem darin, dass Sie mehrere von diesen CPUs in einen Rechner einbauen können, die dann parallel arbeiten. Hört sich gut an, ist jedoch für unsere Zwecke nicht erforderlich. Es gibt bereits Desktop CPUs, die über mehrere Kerne verfügen, ausserdem ist Turbomed keine rechenintensive Anwendung, so dass die CPU nie zum Nadelöhr wird. Ebenfalls sind Server-CPUs nicht zuverlässiger als ihre Desktop-Pendants.

2.) Speicher
Hier sollte man auf die "Servervariante" zurückgreifen mit ECC Speicherkorrektur. ECC ist ein Verfahren, mit dem verhindert wird, dass sich Daten im Speicher nachträglich verändern. Man nennt dies "Bitflip" (ein Bit "kippt" um, d.h. aus einer 0 wird plötzlich eine 1 oder umgekehrt). Der Speicher ist dabei keineswegs defekt, sondern es handelt sich um einen physikalischen Effekt, bei dem harte Strahlung auf den Speicher trifft. Man geht dabei von 1 Bitflip pro Gigabytespeicher und Monat aus. Hat Ihr Server also 4 Gigabyte Speicher, werden Sie pro Monat 4 Bitflips feststellen können. ECC Speicher kann automatisch 1 Bitfehler korrigieren und Mehrbitfehler zumindestens feststellen.

Was kann dadurch nun passieren? Es hängt ab, wozu das Bit gehörte: Programm oder Daten. Gehörte es zu einem Programm, so kann dies abstürzen (muss aber nicht). Bei Daten kann etwas unwichtiges verändert werden (z.B. Geburtsdatum), es kann jedoch auch eine wichtige Struktur der Datenbank getroffen werden. Man kann das ganze ziemlich gut mit DNA vergleichen: auch hier hat man in einem Organismus pro Tag zig Mutationen, jedoch ist die DNA degeneriert und meist ist nur eine unwichtige Information betroffen. Über das ganze Leben betrachtet ist es jedoch nicht unwahrscheinlich, irgendwann Krebs zu bekommen.

ECC Speicher ist nicht grossartig teurer, jedoch gibt es hier sehr viel mehr Varianten, da Server teilweise über sehr viel Speicher verfügungen und man hier nicht mehr die normale Desktop-Technik verwendet werden kann (Stichworte registered, gepuffert, FB-DIMM,...). Wir werden ungepufferten DDR2 ECC Speicher verwenden, da man hiermit max. 8 GB Speicher addressieren kann und dieser nur ca. 10% teurer ist als normaler Speicher.

3.) Mainboard
Man sollte auf jeden Fall eine "Servervariante" nehmen, da die meisten Desktop-Mainboards keinen ECC Speicher unterstützen. Desweiteren gibt es Unterschiede in der Spannungsversorgung: Desktop-Mainboards führen die Wärme meist nicht besonders gut ab, wodurch die Lebenszeit begrenzt ist. Servermainboards sind 2-4x teurer im Vergleich zu Billig-Mainboards und ungefähr genauso teuer wie hochwertige Desktopmainboards.

4.) Netzteil
Ein sehr wichtiger Punkt. Nur sehr wenige Benutzer achten darauf, ein qualitativ hochwertiges Netzteil zu verwenden. Erstens kann man richtig Geld sparen, da billige Netzteile eine geringere Effizenz bei der Stromumwandlung haben. Gute Servernetzteile kommen auf >80% Effizienz, was sehr wohl etwas ausmacht, wenn der Server 24 Stunden am Tag über mehrere Jahre läuft. Zweitens entsteht dadurch weniger Abwärme, wodurch die thermische Belastung niedriger ist und die Komponente zuverlässiger wird. Drittens sind gute Netzteile in der Lage, Stromschwankungen aus dem Netz zu filtern: sowohl Stromspitzen, als auch kurze Stromausfälle (einige Sekunden) können überbrückt werden. Die Ursache eines instabilen Computers ist häufig beim Netzteil zu finden. Server verfügen des öfteren über redundante Netzteile, was im Prinzip 2 Netzteile in einem sind. Fällt ein Netzteil aus, so springt das 2. sofortig ein, ohne dass der Server abstürzt. Diese Netzteile sind jedoch ziemlich teuer und den richtigen Nutzen kann ich hier nicht erkennen. Qualitativ hochwertige, nicht redundante Netzteile sind ca. 2-4x teurer als Billignetzteile.

5.) Festplatten
Auch hier gibt es Modelle, die speziell für den 24/7 Einsatz konzipiert wurden. Diese sind ebenfalls nur ca. 10% teurer als normale Festplatten.

6.) Grafikkarte
Hier sollte man um Gottes Willen keine moderne 3D Desktop Grafikkarte nehmen. Diese verbrauchen sehr viel Strom, erzeugen damit viel Abwärme - wenn Sie aufmerksam bis hier her gelesen haben, haben Sie schon festgestellt, dass Abwärme für die Zuverlässigkeit nachteilig ist. Also entweder die kleinste, mögliche Grafikkarte verwenden oder erst gar keine einbauen (Linux läuft auch ohne GK). Einige Servermainboards verfügen bereits über eine (sehr einfache) integrierte Grafikkarte. "Server-Grafikkarten" sind also um einiges günstiger als Desktopgrafikkarten.

7.) Gehäuse
Hier sollte man darauf achten, dass man viele Lüfter einbauen kann, also z.B. Lüfter für die Festplatten und Durchzugslüfter für das Mainboard. Je kühler der Rechner, umso zuverlässiger ist er.

Welche Hardware sollte man nun konkret verwenden?

Zunächst der Hinweis, dass ich mit keiner der folgenden genannten Firmen assoziert bin. Auch ist die Frage prinzipiell schwer zu beantworten, da man die Zuverlässigkeit eines Systems erst nach Jahren beurteilen kann - und dann ist es schon wieder veraltet.

Wenn man keinen Server selbst zusammenbauen kann, so habe ich gehört, dass Dell relativ gute Server bauen soll. Grundsätzlich schliesst die Garantie wohl ein, dass eine Reparatur innerhalb von 24h durchgeführt wird (dies kann auf 4h reduziert werden). Falls eine Festplatte kaputt geht, so gibt es eine Option, so dass man die alten, defekten Platten behalten darf, so dass man keine sensiblen Daten an 3. weitergeben muss (kostet auch extra). Ich habe auch darüber nachgedacht, ob wir nicht einen fertigkonfektionierten Rechner von Dell kaufen, habe mich jedoch dann dagegen entschieden, weil dies schon recht teuer wird. Nach meiner Kalkulation hätte ein Server bei Dell mit den Optionen, die wir gerne haben wollte, soviel wie 2 selbstkonfektionierte Server gekostet. Ausserdem kauft man eine Blackbox (ECC Speicher wird verwendet, aber die Qualität des Netzteils, Mainboards und Festplatte sind unbekannt). Daher habe ich mich entschieden, unsere Server selbst zu bauen und habe daher auch längere Zeit mit der Auswahl der Komponenten verbracht.

Konkrete Konfiguration eines selbstkonfektionierten Rechners

Unser Server sieht so aus:

- Mainboard: Intel S3210SHLC
Es handelt sich um ein Servermainboard für einen Prozessor. Hauptmotivation war das Argument, dass dieses Mainboard von Intel intensiv getestet wurde und für Server deklariert ist. Als Speicher wird günstiger ungepufferter DDR2 ECC Speicher verwendet. Es unterstützt sowohl Xeon als auch Core 2 CPUs (Sockel 775).

Für dieses Mainboard braucht man ein Netzteil gemäß EPS12V Spezifikation. Also auf keinen Fall ein Standard-ATX Netzteil benutzen.

Es hat den sogenannten SSI TEB Formfaktor, also bin ich nicht absolut sicher, ob es in jedes normale ATX Gehäuse passt (ich glaube jedoch inzwischen, dass SSI TEB mit der maximalen Größe bei ATX identisch ist - jedoch keine Garantie für diese Information!!).

Kostenpunkt: ca. 190 Euro

- Speicher: 8 GB ECC DDR2 667 MHz Speicher. Samsung M391T5663AZ3-CE6

Dieser Speicher ist von Intel getestet worden und ist für dieses Mainboard zertifiziert.

Ich kann ihnen nicht sagen, wie sinnvoll 8 GB Speicher wirklich sind. Wir lassen die Turbomed-Datenbank nun komplett im Speicher laufen, was schon einiges an Geschwindigkeit bringt (vermutlich hätten 4 GB ausgereicht, da unsere Datenbank etwas über 2 GB groß ist). Der Speicher ist aber nicht wirklich teuer, weshalb wir das Mainboard gleich voll ausgebaut haben. Wenn Sie auch so viel Speicher verwenden wollen, müssen Sie darauf achten, dass Ihr Betriebssystem dies auch unterstützt (Linux, Windows Server können das, XP 32 Bit kann nur 4 GB)

Kostenpunkt: ca. 200 Euro

- CPU: E8400. 3 GHz Prozessor mit 2 Cores (4 Cores bringen bei unserer Anwendung nicht viel und verbrauchen nur mehr Strom -> mehr Abwärme). Diese CPUs sind erst kürzlich vorgestellt worden, werden im sogenannten 45nm Verfahren hergestellt und verbrauchen daher sehr wenig Strom. Es sind nur ca. 30 Watt unter Volllast. Es gibt übrigens auch einen gleichwertigen Xeon Prozessor: E3110. Ich habe inzwischen herausgefunden, dass diese beiden Modelle bis auf die Namensgebung identisch sind (spätestens hier sieht man also, dass es qualitativ keinen Unterschied zwischen Desktop/Server-CPU gibt).

Kostenpunkt: 150-200 Euro. Zur Zeit (März 2008) schwer erhältlich, da diese CPUs aufgrund ihrer Eigenschaften (hohe Leistung, wenig Stromverbrauch) extrem gefragt sind.

- Festplatten: 2x Seagate ST3500320NS im Raid. Eine SATA Festplatte mit 500 GB, die vom Hersteller für den 24/7 Betrieb freigegeben wurde.

Kostenpunkt: ca. 100 Euro pro Festplatte

- Netzteil: Enermax EG565AX-VE(G)

Effizienz liegt bei > 80%, schneidet sehr gut in Tests ab. Ich habe mir von einem Techniker/Elektriker sagen lassen, dass sie intern auch sehr gut verarbeitet sind. Wir haben ein anderes Enermax-Modell in unseren Desktops verwendet (von denen wir relativ viele haben) und seit 5 Jahren keinen einzigen Ausfall gehabt. Das Netzteil unterstützt auch EPS12V und ist für den Dauerbetrieb vom Hersteller freigegeben.

Kostenpunkt: ca. 90 Euro

- Gehäuse
Ich habe mich für das Chieftec Mesh entschieden. Es hat sehr viele Schlitze für Lüfter: so kann man z.B. direkt Luft für Festplatten ansaugen. Ausserdem geht der Zusammenbau sehr leicht von der Hand durch sehr viele Tricks, die das Gehäuse eingebaut hat.

Kostenpunkt: ca. 90 Euro

Gesamtkosten: Momentan ca. 900 Euro

Beim Lesen des Artikels bitte auf das Datum achten. In ca. 9 Monaten dürfte dies schon wieder veraltet sein.

Ich hoffe, Ihnen helfen die Informationen in diesem Artikel. Falls Sie sich einen Server von einem TM Partner zusammenstellen lassen, so sprechen Sie auf jeden Fall die obengenannten Punkte (Netzteil, Speicher, Festplatten, ..) an. Oft werden hier einfach Desktop-Komponenten teuer verkauft.

Viele Grüße
Dr.Thieme

[TMFreund]

Das Problem ist nur die fehlende Gesamtgewährleistung, wenn das Ding dann doch aussteigt und das Wartezimmer ist voll.

[DerEchteFreund]

Sehe ich genauso..
Und wenn Sie die Zeit berechnen, die Sie zum Zusammenbau benötigen steigen die Gesamtkosten locker über 1000€.
Für das Geld bekommen Sie bereits Entry-Level Server bekannter Hersteller wie HP, Dell oder Fujitsu-Siemens mit 3 Jahrten vor-Ort Garantie...

Wer natürlich gerne schraubt und den Zusammenbau als Hobby betrachtet ist mit den obigen Komponenten gut beraten.

[a_engels]

Für 1000 Euro habe ich nichts vergleichbares gefunden. Eine vergleichbare Maschine würde bei Dell ca. 1700 Euro (jedoch nur mit AMD Prozessoren, die für uns zu langsam wären, da wir Terminalservices benutzen), bzw. ca. 2500 Euro (Intel) kosten.

Die Gewährleistung hilft Ihnen leider auch nicht, wenn die Praxis voll und der Server defekt ist. Wenn Sie auf die 4 Stunden Hilfe abzielen, so kostet die nochmals ca. 750 Euro extra. Und dann ist die Frage, ob dieses Versprechen tatsächlich vom Hersteller bundesweit eingehalten werden kann.

Mir persönlich würden die 4 Stunden allerdings schon zu lange dauern, deswegen haben wir einfach gleich 2 Server aufgebaut, die sich automatisch synchronisieren. Dazu benutzen wir Linux + VMWare Virtualisierung, in der der Terminalserver läuft, und rsync. Damit lassen sich alle Daten inkl. Konfiguration des Betriebssystem übertragen. Die Datenbank selbst wird in kurzen Intervallen im Betrieb nochmals auf einen anderen Client im lokalen Netzwerk gesichert.

Der Zusammenbau dauert übrigens weniger als eine Stunde; es gibt auch Firmen, die das für kleines Geld übernehmen. Der zeitintensive Part war eher die Konfiguration (ca. 2 Tage; diese Zeit müssten Sie aber auch bei einem Server z.b. von Dell investieren) und eben, um die richtigen Hardwarekomponenten auszusuchen. Letzteres wollte ich Ihnen mit diesem Beitrag etwas leichter machen.

[uro_fs]

Ein vernüftiger Server mit ensprechender Software ist schon sein Geld wert.
So hat bei mir der Intel Server Manager mich 24 Stunden VOR Ausfall der Festplatten von der drohenden Katastrophe (Festplatten) gewarnt.

Ich konnte also noch rechtzeitig ein uptodate Backup auf den Ersatzserver ziehen - danach fielen dann wie vorhergesagt durch den ISM die 5 Festplatten nacheinander aus (Fujitsu-Siemens - Produktionsfehler).

Bei einem Desktopsystem hätte mich der Ausfall "Kalt erwischt"

Gruss
fs

[a_engels]

Das Intel System Management ist übrigens bei jedem Intel Server Board gleich dabei. Ich habe jedoch die Erfahrung machen müssen, dass SMART nicht immer zuverlässig einen Alarm auslöst, bevor die Festplatte endgültig defekt ist. Manchmal meldet SMART noch nicht einmal dann einen Fehler, wenn schon Lesefehler aufgetreten sind. Für den Fall lasse ich mich noch per mdadm (Linux) über den Zustand des Raids per Email informieren.