خادم الحوسبة

أنواع خوادم الحوسبة

خادم الحوسبة، والمعروف أيضًا باسم خادم الحوسبة، هو جهاز قوي مصمم للتعامل مع العمليات الحسابية المعقدة ومهام معالجة البيانات. يحتوي على وحدة معالجة مركزية من فئة الخادم، وذاكرة وصول عشوائي واسعة، ومساحة تخزين كبيرة. عرض النطاق الترددي للشبكة مناسب لدعم العديد من المستخدمين / العملاء المتزامنين.

تتوفر خوادم الحوسبة في أنواع مختلفة اعتمادًا على بعض المعايير الحيوية. تشمل هذه الفئة من مهام أحمال العمل، والهندسة المعمارية، ونموذج النشر، والاستخدام، والبيئة، وعامل الشكل.

من حيث مهام أحمال العمل، يمكن أن تكون الخوادم لمهام الحوسبة ذات أغراض عامة أو متخصصة:

• خوادم الحوسبة ذات الأغراض العامة: تتعامل مع العديد من أحمال العمل المختلفة، من استضافة المواقع الإلكترونية إلى إدارة قواعد البيانات. يمكن استخدام مثل هذا الخادم لاستضافة التطبيقات التي تتطلب قوة حوسبة كبيرة وللعمل كخادم قاعدة بيانات.
• خوادم الحوسبة المتخصصة: تم تصميمها لوظائف محددة مثل تطبيقات الذكاء الاصطناعي أو التعلم الآلي أو تحليلات البيانات الضخمة. عادة ما تحتوي على مكونات أجهزة إضافية تُسهّل هذه العمليات.

يمكن بناء خوادم الحوسبة على إما معالجة متعددة متماثلة (SMP) أو هندسة الوصول إلى الذاكرة غير المتجانسة (NUMA). تتميز SMP بوجود وحدات معالجة مركزية / نوى متعددة تشترك في الموارد مثل الذاكرة والتخزين بالتساوي. بينما تتميز NUMA بهندسة موزعة حيث تحتوي كل وحدة معالجة مركزية / نواة على ذاكرة محلية خاصة بها ويمكنها الوصول إلى ذاكرة وحدات المعالجة المركزية / النوى الأخرى بتأخر غير موحد. هندسة NUMA أكثر قابلية للتوسع من SMP، ولكنها تتطلب برمجة متطورة.

تصنف خوادم الحوسبة بشكل أساسي وفقًا لنموذج النشر:

• الخوادم الموجودة في الموقع: تفضل بعض الشركات امتلاك وإدارة خوادم الحوسبة بأنفسها. عادة ما يتم الاحتفاظ بهذه الخوادم الموجودة في الموقع في مركز البيانات أو غرفة الخوادم للشركة.
• الخوادم القائمة على السحابة: بدلاً من ذلك، يمكن لبعض الشركات استئجار أو شراء خوادم حوسبة قائمة على السحابة من موردي جهات خارجية مثل AWS و Azure و Google Cloud. يتم استضافة الخوادم على الإنترنت.
• الخوادم المختلطة: الخوادم المختلطة هي مزيج من الخوادم الموجودة في الموقع والخوادم القائمة على السحابة. يتم تشغيل بعض أحمال العمل على الخوادم المحلية، بينما يتم نقل البعض الآخر إلى السحابة للحصول على مزيد من قابلية التوسع والمرونة.

يمكن لخوادم الحوسبة الخاصة بمستخدمين / تطبيقات محددة أو الخوادم ذات الأغراض العامة التعامل مع مثيلات افتراضية متعددة. غالبًا ما يتم تثبيت برامج المراقب الظاهري مثل KVM أو VMware أو XenServer بحيث يمكن تقسيم خادم مادي واحد إلى العديد من الأجهزة الافتراضية (VMs).

اعتمادًا على البيئة التي يتم نشر خوادم الحوسبة فيها، هناك أنواع مختلفة:

• الخوادم العامة: يتم استضافة هذه الخوادم على شبكة يمكن الوصول إليها بشكل عام مثل الإنترنت. يمكن استخدامها لاستضافة مواقع الويب وتطبيقات الويب وواجهات برمجة التطبيقات.
• الخوادم الخاصة: تهدف هذه الخوادم إلى استخدامها من قبل منظمة واحدة فقط ويمكن أن تكون موجودة في مركز البيانات أو غرفة الخوادم الخاصة بهذه المنظمة.
• الخوادم المختلطة: تجمع الخوادم المختلطة، كما هو موضح سابقًا، بين الخوادم العامة والخاصة لإنشاء بنية تحتية أكثر مرونة وقابلية للتوسع.

اعتمادًا على تكوين الأجهزة المادية للخادم، تأتي خوادم الحوسبة بأشكال مختلفة:

• الخوادم المثبتة في الرف: تم تصميمها لتثبيتها في رف أو خزانة خوادم وعادة ما يتم إيواءها في مراكز البيانات.
• خوادم برج: تشبه أبراج سطح المكتب العادية ولكنها أكثر قوة. يمكن للشركات الصغيرة ذات المساحة المحدودة استخدامها.
• خوادم شفرات: خوادم شفرات مدمجة للغاية وكفاءة. تتكون من شفرات متعددة مثبتة في هيكل يوفر الطاقة والتبريد.

الوظائف والميزات

تختلف وظائف وميزات خادم الحوسبة اعتمادًا على المهام المحددة. تشمل بعض وظائف الخوادم الرئيسية تخزين البيانات المركزية وإدارة قواعد البيانات، وإدارة وتنظيم مستخدمي الشبكة والأجهزة، والمساعدة في تطبيقات الأعمال.

يمكن أن تختلف ميزات الخادم بناءً على الدرجة ونوع الخدمة التي يُتوقع أن يؤديها. فيما يلي ميزات قياسية لخوادم الحوسبة:

• الإدارة عن بعد: يسمح بمراقبة الخادم وإدارته من أي مكان.
• إضاءة خارج متكاملة: أداة مسؤولي الخادم للإدارة عن بعد والحوسبة منخفضة الطاقة.
• هيكل الخادم: البنية التي تضم مكونات الخادم.
• المكونات القابلة للتبديل على الساخن: أجزاء يمكن إزالتها أو إضافتها أثناء تشغيل النظام، مثل المراوح ومحركات الأقراص ومزودات الطاقة.
• مقصورات محركات الأقراص: مساحات مخصصة تُمكّن من تركيب أجهزة التخزين مثل محركات الأقراص الثابتة
• لوحة خلفية: جزء أساسي يربط محركات الأقراص ويعمل كرابط لمكونات أخرى في الخادم.
• وحدة تحكم RAID: الجزء الذي يدير محركات الأقراص ويضمن حماية البيانات وتحسين الأداء.
• إذا كان الخادم مثبتًا في الرف، فسيحتاج إلى سكك حديدية وأرفف منزلقة لتركيب وتثبيته بشكل صحيح في رف.
• وحدات تزويد الطاقة: توفر الطاقة الكهربائية المطلوبة للخوادم. تتطلب وحدات تزويد الطاقة وفرة للأنظمة ذات الأهمية الحاسمة.
• المراوح: تساعد على تبريد مكونات الخادم ومنع ارتفاع درجة الحرارة.
• المعالجات: تحتوي هذه الخوادم على وحدات معالجة مركزية متعددة، حيث تعتمد العديد من العمليات الحسابية على عدد وحدات المعالجة.
• الذاكرة: تحتوي الخوادم على ذاكرة وصول عشوائي عالية بحيث يمكنها معالجة البيانات والاحتفاظ بها أثناء العمل.

تطبيقات خادم الحوسبة

تُستخدم خوادم التطبيقات عادة في الصناعات التي لديها احتياجات حوسبة عالية. يشمل هذا ما يلي:

تعتمد مؤسسات البحث بشكل كبير على خوادم الحوسبة للتعامل مع العمليات الحسابية المعقدة وتحليلات البيانات الضخمة والمحاكاة في مجالات مثل علم الجينوم، وأبحاث المناخ، والفيزياء الفلكية، والهندسة.

تستخدم المؤسسات المالية خوادم الحوسبة للتداول الخوارزمي، ونمذجة المخاطر، والكشف عن الاحتيال، ومعالجة كميات كبيرة من المعاملات في الوقت الفعلي.

تستخدم المنظمات التي تستمد رؤى من البيانات خوادم الحوسبة لتحليلات الأعمال، والنمذجة التنبؤية، والتعلم الآلي، والذكاء الاصطناعي.

تستخدم العديد من الجامعات خوادم الحوسبة لدعم مشاريع البحث، وتوفير موارد الحوسبة عالية الأداء (HPC) لأعضاء هيئة التدريس والطلاب، وتشغيل التطبيقات الأكاديمية مثل نمذجة تفاعلات الأدوية أو محاكاة الظواهر الفيزيائية.

تعتمد الشركات التي تقدم خدمات الاستضافة على الخوادم القوية لاستضافة مواقع الويب والتطبيقات لعملائها، وتقديم المحتوى بكفاءة، والتعامل مع أحمال الذروة.

يُعد Mixers Server خادم حوسبة من الناحية العملية. يستخدم الخوادم لمعالجة البيانات في الوقت الفعلي وتقديم خدمات مثل ألعاب الإنترنت، وتدفق الفيديو، وسطح المكتب الافتراضي. تلعب خوادم الحوسبة دورًا مهمًا في تمكين هذه الأنواع من التطبيقات التي تتطلب موارد حوسبة مكثفة.

إذا كنت تبحث عن شراء خادم حوسبة، تُستخدم خوادم الحوسبة عادة في الصناعات التي لديها احتياجات حوسبة عالية. يشمل هذا ما يلي:

• تعتمد مؤسسات البحث بشكل كبير على خوادم الحوسبة للتعامل مع العمليات الحسابية المعقدة وتحليلات البيانات الضخمة والمحاكاة في مجالات مثل علم الجينوم، وأبحاث المناخ، والفيزياء الفلكية، والهندسة.
• تستخدم المؤسسات المالية خوادم الحوسبة للتداول الخوارزمي، ونمذجة المخاطر، والكشف عن الاحتيال، ومعالجة كميات كبيرة من المعاملات في الوقت الفعلي.
• تستخدم المنظمات التي تستمد رؤى من البيانات خوادم الحوسبة لتحليلات الأعمال، والنمذجة التنبؤية، والتعلم الآلي، والذكاء الاصطناعي.
• تستخدم العديد من الجامعات خوادم الحوسبة لدعم مشاريع البحث، وتوفير موارد الحوسبة عالية الأداء (HPC) لأعضاء هيئة التدريس والطلاب، وتشغيل التطبيقات الأكاديمية مثل نمذجة تفاعلات الأدوية أو محاكاة الظواهر الفيزيائية.
• تعتمد الشركات التي تقدم خدمات الاستضافة على الخوادم القوية لاستضافة مواقع الويب والتطبيقات لعملائها، وتقديم المحتوى بكفاءة، والتعامل مع أحمال الذروة.
• يُعد Mixers Server خادم حوسبة من الناحية العملية. يستخدم الخوادم لمعالجة البيانات في الوقت الفعلي وتقديم خدمات مثل ألعاب الإنترنت، وتدفق الفيديو، وسطح المكتب الافتراضي. تلعب خوادم الحوسبة دورًا مهمًا في تمكين هذه الأنواع من التطبيقات التي تتطلب موارد حوسبة مكثفة.

كيفية اختيار خوادم الحوسبة

شراء خوادم الحوسبة للبيع هو استثمار تقوم به العديد من الشركات الآن. ومع ذلك، قبل الشراء، من المهم فهم السوق وإجراء أفضل عملية شراء. يدعم هذا الخادم مجموعة واسعة من أحمال العمل، من تطبيقات المؤسسات الكبيرة إلى مواقع الويب للشركات الصغيرة. عند الشراء، يجب ملاحظة أن خوادم الحوسبة تأتي في نماذج مختلفة. يتم تصميم كل خادم بشكل مختلف اعتمادًا على احتياجات العمل.

ستحتاج المؤسسة الكبيرة إلى التعامل مع أحمال عمل مختلفة؛ وبالتالي، سيكون الخادم الذي يحتوي على المزيد من النوى لكل وحدة حوسبة هو الخيار المثالي. من ناحية أخرى، يمكن للشركة الصغيرة الاستقرار على نموذج يحتوي على عدد أقل من النوى. وذلك لأن أحمال عملها ليست ثقيلة مثل تلك الخاصة بشركة أكبر. يجب أيضًا مراجعة بعض الميزات عن كثب لضمان أداء أكثر كفاءة. على سبيل المثال، يجب مراعاة التخزين والذاكرة واتصال الشبكة ودعم الت مجازی سازی وكفاءة الطاقة قبل إجراء عملية الشراء. يجب استخدام خادم بسعة تخزين 12 تيرابايت بشكل مثالي لعمل تجاري ذي أحمال عمل ثقيلة.

يجب أن تحتوي خوادم الحوسبة على ذاكرة 32 جيجابايت على الأقل لضمان التشغيل السلس. بشكل مثالي، ستؤدي خوادم الحوسبة ذات الذاكرة التي تتراوح من 32 جيجابايت إلى 128 جيجابايت بشكل أفضل وتتعامل بكفاءة مع المهام الثقيلة. شيء آخر يجب مراعاته عند الشراء هو نوع خادم الحوسبة. هناك أنواع مختلفة من خوادم الحوسبة في السوق اليوم، بما في ذلك النظام الأساسي كخدمة (Paas) والمعادن العارية والسحابة الخاصة والسحابة العامة والخوادم الم مجازی سازی. هذا الخادم أكثر مرونة وقابلية للتوسع. علاوة على ذلك، فهو أقل تكلفة في التشغيل وأسهل في الإعداد والإدارة. خوادم الحوسبة ذات مزودات الطاقة العادية أقل تكلفة في التشغيل وأسهل في الإعداد والإدارة. إنها مفيدة لأحمال العمل ذات الاستخدام المتغير للطاقة. الفرق الوحيد هو أن لديها لوحة أم ذات مقبس واحد ولكن يمكن إقرانها بأي عقدة حوسبة متوافقة. وهذا يجعلها أكثر فعالية من حيث التكلفة للمستخدمين. تحتاج بعض خوادم الحوسبة إلى برامج أكثر تخصصًا، مثل المراقبين الظاهريين، لتشغيل الأجهزة الافتراضية. إنها أكثر تكلفة ولكنها توفر المرونة والتحكم. مهما كان الخيار الذي يستقر عليه المشتري، من المهم взвешивать مزايا وعيوب كل خيار قبل اتخاذ قرار نهائي.

تقييم أحمال العمل والتطبيقات المتوقع تشغيلها على الخادم هو خطوة مهمة أخرى قبل إجراء عملية الشراء. مراعاة احتياجات الشبكة والميزانية أمر بالغ الأهمية أيضًا. بعد تقييم جميع هذه العوامل، تكون الخطوة التالية هي البدء في البحث عن بائع ذي سمعة طيبة وإجراء عملية الشراء.

أسئلة وأجوبة حول خادم الحوسبة

س1: ما الفرق بين الخادم و مثيل الحوسبة؟

ج1: الخادم هو جهاز مادي يمكنه استضافة مثيلات حوسبة متعددة، بينما مثيل الحوسبة هو تمثيل افتراضي لخادم مستضاف على خادم.

س2: كم عدد المستخدمين الذين يمكن أن يكونوا على خادم الحوسبة في نفس الوقت؟

ج2: يعتمد ذلك على عدد التراخيص المشتراة. يمكن أن يكون للخوادم مستخدمون متعددون في نفس الوقت.

س3: ما هي فوائد خادم الحوسبة؟

ج3: يوفر تعاونًا أفضل، وتخزين بيانات مركزية، ومعالجة بيانات أسرع، وتحسين الأمان والموثوقية.

س4: ما الفرق بين خادم الحوسبة وقاعدة البيانات؟

ج4: عادة ما يتم تثبيت قاعدة البيانات على خادم حوسبة. تقوم بتخزين وتنظيم وإدارة البيانات، بينما يقوم خادم الحوسبة بمعالجة وتنفيذ الأوامر.

س5: ما هي أنواع خوادم الحوسبة؟

ج5: هناك أنواع مختلفة، بما في ذلك الخوادم المخصصة، وخوادم السحابة، والخوادم الافتراضية الخاصة، والخوادم المشتركة.