مزرعه سرور

ردیفی از قفسه‌ها در یک مزرعه‌ی رایانه.

کارسازگان یا مزرعهٔ سرور (به انگلیسی: server farm)‏ یا خوشه‌ی سرور (به انگلیسی: server cluster)‏ مجموعه‌ای از سرورهای رایانه‌ای است که معمولا برای اهداف تجاری مورد استفاده قرار می‌گیرند. این اهداف با استفاده از رایانه‌هایی با توان معمولی قابل دستیابی نیستند. سرورهای موجود در مزرعه دارای پشتیبانی هستند به طوریکه در صورتی که سرور موجود در مزرعه به هر دلیلی دچار مشکل گردد، سرورِ پشتیبان وارد مدار خواهدشد. سرورهای مزرعه معمولا در مکانی یکسان با سویچ‌ها و / یا مسیریاب‌ها قرار دارند. با این کار امکان برقراری ارتباطی موثر بین سرورهای خوشه و کاربران با یکدیگر را فراهم می‌آورد. رایانه‌ها، مسیریاب‌ها، فراهم‌کنندگان توان الکتریکی و سایر وسایل الکترونیکی را درون قفسه‌های ۱۹اینچی‌ای که در اتاق سرورها یا مراکز داده قرار می‌گیرند.

کاربرد

مزارع سرور در مبحث خوشه‌سازی رایانه‌ها بسیار رایج است. بسیاری از ابر رایانه‌های جدید شامل تعدادی از این مزارع است. رایانه‌هایِ این مزارع از سرعت بسیار بالایی در پردازنده‌های مرکزی برخوردارند، که از طریق خطوط اترنت گیگابیتی یا ارتباطاتی به که موسوم به انفینی‌باند یا میردنت با یکدیگر در ارتباط هستند. میزبانی وب از کاربردهای رایج مزارع سرور هستند، گاهی از این مجموعه به صورت کلی با ناممزرعه‌ی وب نیز یاد می‌شود. از دیگر موارد استفاده از مزارع سرور می‌توان به علوم، شبیه‌سازی مانند (دینامیک محاسباتی سیالات ) و نیز تفسیر تصاویر سه بعدی گرافیکی نام برد.(به مزرعه‌ی تفسیر بنگرید).

مزارع سرور به صورت فزاینده‌ای در حال جایگزینی‌ِ رایانه بزرگ در صنایع تجاری‌است. اگرچه هنوز مزارع سرور در بعضی موارد به سطحی از راحتیِ رایانه‌های بزرگ نرسیده‌اند. دلیل این امر را می‌توان در این موضوع جست که در مزارع بسیار بزرگ سرور، خطایی در هر سرور، موضوعی عادی است(هر روزه رخ خواهد داد)، بنابراین مدیریت مجموعه‌ای عظیم از سرورها که نیاز به مراقبت دارند باید به حساب آورده شود. مدیریتی که شامل پشتبانی برای ایجاد افزونگی و نیز کشف و بررسی خطا و در نهایت، پیکربندی مجدد سرورِ خوشه‌است.

کارایی

کارایی یک مزعه‌ی وسیع از سرورها(هزاران پردازند و بیشتر) معمولا محدود به کارایی سرمایشی مرکز داده و نیز هزینه‌ی برق مصرفی است نه قدرت پردازنده‌ها. یک رایانه که در طول هفته و هر روز(۷*۲۴) روشن است(در طول زمان حیاتش)، هزینه‌ای به مراتب گزافتر از هزینه‌ی راه‌اندازی‌اش به بار خواهد آورد. به همین دلیل، موضوع بسیار مهم و بحرانی در طراحی هر دو سَمت سامانه‌ای بزرگ و دنباله‌دار، در نظر گرفتن کارایی بر توان به جایِ هزینه‌ی حداکثر کارایی ( حداکثر کارایی /(واحد* هزینه‌ی راه‌اندازی)) است. بنابراین برای سامانه‌هایی با دسترسی بالا که به صورت ۲۴*۷ اجرای می‌شود(برخلاف اَبَر رایانه‌ها)، تمرکز بیشتری بر رویِ موضوع صرفه‌جویی در مصرف انرژی است. این موضوع با توجه به متغیرهایی از قبیل سرعت کلاک، و قابلیت خاموش نمودن قطعات رایانه، بخش‌های پردازنده یا حتی خود رایانه(مثل مجازی‌سازی سخت‌افزاری و بیدارشدن از شبکه ) بر اساس درخواست می‌باشد.

کارایی بر وات

محکِ ارایه شده توسط ایی‌ایی‌بی‌ام‌سی ٬محک‌انرژی، محکِ اس‌پی‌ایی‌سی‌پاور، و شورای کارایی پردازش تراکنش محکِ تی‌پی‌سی-انرژی به عنوان محک‌هایی برای پیش‌بینیِ کارایی بر وات در مزارع سرور ارایه گردیده‌است. توانی که توسط هریک از تجهیزات موجود در قفسه‌ها را، می‌توان در واحد توزیع توان اندازه‌گیری نمود. بعضی از سرورها، قابیلیت ردگیری توان مصرفی را داراهستند، از این رو افرادی که سرورها را اداره می‌کنند می‌توانند به سادگی توان مصرفی سرورها را مشاهده و بررسی نمایند. توان استفاده‌شده در تمام مزرعه‌ی سرور را می‌توان به عنوان بهره‌وری توان موثر یا بهره‌وری زیرساخت مرکز داده ارایه نمود.

براساس بعضی از تقریب‌ها، به ازای هر ۱۰۰ وات توانِ مصرفی در یک سرورِ در حالِ اجرا٬ ۵۰ واتِ دیگر نیز برای سامانه‌ی سرمایشی آن نیاز است. ایسلند دارای آب و هوایی سرد در تمام طول سال است. این کشور همچنین دارای امکان برق زمین‌گرمایی کرنی است. اولین مکان مبتنی بر این ویژگی‌ها در این کشور ایجاد شده و کابل‌های فیبرنوری متصل‌کننده‌ی این کشور به آمریکای شمالی و اروپاست.

مکان‌یابی، یکی از عوامل است که بر مصرف انرژی و تاثیرات محیطی مزارع سرور اثر می‌گذارد. در مناطقی که به صورت طبیعی سرد هستند و نیز انرژی‌های تجدیدپذیر در آنجا وجود دارد، تغییرات محیطی متعادل است. اگرجه کشورهایی با این شرایط، مانند فنلاند، سوئد، سویس، به دنبال جذب مراکز داده‌ای رایانش ابری هستند.