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Vale a pena utilizar “servidores montados”?

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Vale a pena utilizar “servidores montados”?

Arles Sant’ Ana

A pergunta acima parece ser simples de responder, pois nos últimos anos o custo dos servidores de “grife” (alguns técnicos e analistas identificam assim os servidores das marcas líderes de mercado) despencaram, aliada a queda de preços, as condições de pagamento estão cada dia mais atraentes. Na contramão ainda existem profissionais e empresas que acreditam que montar um servidor utilizando componentes encontrados em lojas de varejo pode ser mais barato e mais interessante ao negócio. Será que esta é uma opção de fato interessante? Para responder a estas perguntas, vamos analisar os componentes que compõem um servidor e analisar as diferenças entre um servidor montado com componentes genéricos disponíveis e um servidor da marca líder de mercado. Boa leitura e que esta documentação possa ajudar a decidir qual caminho seguir.

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Vamos começar nossa comparação pelo gabinete, observe a foto de um servidor montado em um gabinete genérico, é possível notar que os cabos não estão bem organizados, aparentemente isto não seria um problema, porém, a má organização dos cabos atrapalha na ventilação dos componentes, gerando aquecimento nos mesmos e consequentemente redução da vida útil.

Observe a foto de um servidor de baixo custo Dell PowerEdge T110, veja que além da organização dos componentes internos, é possível abrir o gabinete e substituir componentes sem a necessidade de utilizar qualquer ferramenta, isto pode facilitar a manutenção, principalmente em situações emergenciais. Os discos rígidos, por exemplo, podem ser substituídos facilmente.

E se pensarmos em espaço, muito provavelmente você não conseguirá encontrar um gabinete de rack compacto. Vejamos a foto de um servidor Dell PowerEdge R520, em um espaço de apenas 2U (8,6 X 43,4 X 61,1 cm) temos um servidor de alto desempenho utilizando pouco espaço. Você pode pensar que espaço não é problema, mas quanto maior seu datacenter, maiores serão os custos com climatização.

GABINETE

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FONTE DE ALIMENTAÇÃO

Bem, você pode adquirir uma boa fonte de alimentação, mas com certeza será muito difícil montar um servidor com fonte de alimentação redundante. Tudo bem, você pode possuir um sistema de UPS (Uninterruptible Power Supply) ou comumente chamado de nobreak bastante eficiente, mas usualmente, a saída de um sistema destes é dividida em circuitos que são protegidos por disjuntores. Imagine que em um circuito destes, você conecta seu servidor, e neste mesmo circuito seja conectado um equipamento danificado ou com uma potência maior que o circuito pode suprir, o disjuntor desarmará o circuito e seu servidor irá desligar. Observe a vista traseira de um servidor Dell PowerEdge R520, temos duas fontes que além de redundantes são Hot Swap, ou seja podem ser substituídas a quente sem desligar o servidor, desde que cada uma seja substituída por vez.

Você pode possuir um ótimo sistema de nobreak, mas com certeza ter duas fontes conectadas em circuitos diferentes irá aumentar em muito a confiabilidade do seu servidor. Outro ponto importante, as fontes de servidores como os da família PowerEdge, são projetadas para operar 24 horas por dia e com alta eficiência (superior a 90%), diferente de uma fonte genérica que usualmente é projetada para uso doméstico com uma estimativa de uso médio diário de 12 horas. Considere também a eficiência, as fontes de baixo custo presentes no mercado possuem eficiência média de 70%, ou seja, baixa eficiência se traduz em maior consumo de energia.

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PLACA MÃE

O coração do servidor, a placa mãe (motherboard), é responsável por interligar os principais componentes como processador, memória e placas de expansão. Se você montar um servidor, pouco provavelmente irá encontrar no mercado placas mãe com suporte a 2 processadores, e quando encontrar o custo será elevado. Considere também que uma das etapas mais caras do processo de fabricação é a etapa de testes, usualmente placas de baixa qualidade são submetidas a poucos testes. Observe a placa mãe do servidor Dell PowerEdge R520, além de possuir o perfeito encaixe no gabinete e suporte a dois processadores, a mesma é submetida a testes mais rigorosos, bem como tem suporte a funcionalidades avançadas de gerenciamento que podem ser integradas como o iDRAC (que permite gerenciamento out-of-band, independente do sistema operacional). Com o iDRAC é possível inclusive ter acesso a console do servidor mesmo que o sistema operacional esteja inoperante.

iDRAC

Integrated Dell Remote Access Controller

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PLACA MÃE

Outra facilidade, encontrada na família de servidores Dell PowerEdge, na tampa do gabinete é possível encontrar um adesivo com a indicação de todos os componentes, instruções de substituição, diagramas de memória, indicação de componentes Hot Swap e um QR Code (sim, um QR code que lhe direciona diretamente para o site da Dell com manuais e soluções de problemas comuns), veja na imagem abaixo.

Tudo bem, talvez a placa mãe comprada no varejo venha acompanhada de um manual com indicações de como a memória deve ser instalada e outros detalhes. Mas no momento em que você precisar realizar a manutenção no servidor, você terá que revirar gavetas e armários atrás deste manual, ou procurar no site do fabricante atentando que a placa que você comprou pode ser de uma revisão antiga e o manual não está mais disponível no site. Se tempo não for problema, você pode entrar em um fórum ou enviar um e-mail para o suporte do fabricante solicitando o manual.

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PROCESSADORES

A primeira vista, não existe muita diferença entre um processador Intel ou AMD adquirido no varejo ou de um servidor. Digo a primeira vista, observe que um processador Xeon adquirido no mercado já vem com uma ventoinha (cooler) inclusa, semelhante a da figura abaixo.

Observe um processador Xeon já

instalado em um servidor Dell

PowerEdge R520.

Notou que o servidor Dell não possui ventoinhas sobre o processador, esta característica ajuda a reduzir a interferência (ruídos) no processador e consequentemente aumentar a confiabilidade. Adicionalmente existe um projeto térmico para otimizar o fluxo de ar dentro do servidor.

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MEMÓRIA

Será que existem diferenças significativas entre um pente de memória adquirido no mercado, e um pente de memória integrado a um servidor de “grife”? Sim, primeiramente você não encontrará facilmente no mercado, placas mãe com suporte a memórias ECC (Error Correction Code), este tipo de memória possui mecanismos para detectar e corrigir os erros mais comuns. Implicando em maior estabilidade e confiabilidade. Usualmente os pentes de memória ECC possuem chips de memória adicionais. Para cada 64 bits armazenados 14 bits adicionais são gravados para a correção de erros, enquanto nas memórias tradicionais para cada 64 bits apenas 8 bits são destinados a correção de erros. Outro fato importante, pentes de memória de qualidade superior são exaustivamente testados. No processo de fabricação de memórias, a etapa de testes é uma das mais caras e, portanto quanto menos testes, mais barato é o componente.

Nas imagens acima, temos 2 pentes DDR3, o pente de memória ECC possui mais chips de memória que o pente tradicional (sem ECC).

Memória NÃO ECC

Memória ECC

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REDE

Posso montar um servidor utilizando uma boa placa de rede gigabit, mas caso tenha a necessidade de mais de uma porta de rede, posso utilizar várias placas (ocupando os slots de expansão disponíveis) ou adquirir pagando um alto custo uma placa dual port (2 portas) ou quad port (4 portas). Abaixo a foto de uma placa de rede Intel quad port.

Alguns modelos de servidores da família Dell PowerEdge, podem vir equipados com Network Daughter Card ou LOM (Lan on Motherboard) com até quatro portas, com custo atraente e integrada diretamente na placa mãe.

Network Daughter Card

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DISCOS

Será que consigo montar um servidor com discos que podem ser substituídos à quente (Hot Swap), sem desligar o servidor? Acho muito difícil, para termos discos que podem ser substituídos à quente, necessitamos de um backplane (uma placa de circuito eletrônico usualmente passiva que permite a conexão entre os discos e a controladora de discos) e gavetas para discos que permitam a rápida remoção e inserção. Adicionalmente a controladora de discos deve possuir suporte a substituição de discos a quente. Considerando que discos são os componentes mais suscetíveis a erros (por conterem partes móveis e mecânicas) vale a pena considerar um sistema que permita a substituição à quente. Outro ponto importante ao se escolher discos, podemos pensar: “Vou utilizar discos SATA, pois são mais baratos apesar de serem mais lentos, minhas aplicações não precisam de muita velocidade.” Existem diferenças que vão além da velocidade. Comparando as especificações de um disco SATA e um disco SAS de um mesmo fabricante, notamos alguns pontos interessantes:

Características: Disco SATA (Desktop) Disco SAS

Tamanho 500 GB 450 GB

Interface SATA 6Gb/s SAS 6Gb/s

Velocidade rotacional (RPM) 7.200 10.000

Cache (MB) 16 32

Transferência de dados máxima 126 MB/s 204 MB/s

Ciclos de carga/descarga 300.000 600.000

Erros de leitura irrecuperáveis por

bits lidos

<1 em 1014 <1 em 1017

MTBF (horas) Não informado 2.000.000

Observando a tabela, vemos que além do desempenho superior (o que já era esperado), temos uma confiabilidade muito maior, vejamos: O disco SAS suporta o dobro de ciclos de carga e descarga e os erros de leitura: 1 em 1014 parece pouco para o disco SATA, mas saiba que um disco de 500 GB tem 1/25 x 1014 bits, agora imagine um arranjo RAID 5 com 5 discos SATA de 500 GB (5/25 x 1014) durante um processo de reconstrução (rebuild) por exemplo, existe uma chance de 20% de ocorrer um erro irrecuperável. Além dos parâmetros da tabela, é importante saber que discos SAS empregam mecanismos de integridade de dados como EDC (Error Detection and Correction) e ECC (Error Correction Code) que não são empregados em discos SATA. Existem outros parâmetros que influenciam na integridade dos dados como a vibração rotacional que não vou entrar em detalhes. Você pode dizer que vai montar seu servidor usando discos SSD que nas versões Desktop estão com preços muito atraentes quando comparados com discos SSD de classe empresarial. Novamente nestes casos temos a questão da confiabilidade, existem discos SSD de baixo custo utilizando memórias Flash NAND TLC, esse tipo de memória possui baixa durabilidade e exige mecanismos complexos de correção de erros.

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COMPATIBILIDADE

Isso é importante, um servidor integrado já vem projetado e homologado para uso com os principais sistemas operacionais do mercado. Imagine montar um servidor e no momento de instalar o sistema operacional, receber uma mensagem do tipo “Hard disc not found” ou que a placa de rede não é compatível. Visite a HCL (Hardware Compatibility List) de qualquer fabricante de Sistema Operacional ou Hypervisor, provavelmente não existirá na lista a opção “montado” ou “custom server”. Por exemplo, fazendo uma pesquisa na HCL da Vmware é possível encontrar praticamente toda a família de servidores PowerEdge e a compatibilidade de recursos para cada versão (veja abaixo a compatibilidade do servidor Dell PowerEdge R530).

LICENCIAMENTO

Adquirindo um servidor integrado por um grande fabricante, é possível comprar o mesmo com licença integrada (OEM) que possui em alguns casos um custo médio 50% inferior ao valor de varejo.

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GARANTIA

Usualmente os grandes fabricantes oferecem 3 anos de garantia com atendimento on-site. Por exemplo, a Dell oferece opções de até 5 anos de garantia, com diversas alternativas de nível de serviço e suporte. Quando você compra componentes e monta seu próprio servidor, a maioria das peças terá garantia de 1 ano e em grande parte das vezes, essa garantia é balcão ou RMA (Return Merchandise Authorization, um processo que você solicita uma autorização de reparo, envia o componente e aguarda a devolução de outro ou do mesmo reparado). Será que seu negócio suporta todo este processo? (enquanto isso seus sistemas estão parados). Além de amenizar os problemas de indisponibilidade, garantias de longo prazo, protegem o investimento realizado e você sabe exatamente para quem solicitar suporte quando um problema ocorrer. Imagine que um componente do servidor que você montou apresente uma falha após o período de 1 ano, provavelmente a peça que falhar já estará fora da garantia e você terá que adquirir uma nova, realizando um novo investimento. Dependendo da peça, a mesma poderá ter sido descontinuada, levando em alguns casos a inviabilidade do reparo. Lembre-se que além de considerar os custos de reposição das peças, considere também o quanto a indisponibilidade do servidor enquanto você aguarda o reparo custará as operações da organização.

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CONCLUSÃO

Bem se você chegou até aqui, provavelmente notou que o custo de aquisição de um servidor é apenas a ponta do iceberg, o custo de propriedade (consumo elétrico, climatização, licenciamento, disponibilidade, manutenção e suporte) representa o custo oculto, seguindo o caminho do servidor montado “em casa” este custo tende a aumentar consideravelmente ao longo do tempo. Espero que após a leitura deste resumo, você tenha mais argumentos para justificar a aquisição de um servidor integrado por um grande fabricante e tenha se conscientizado que nem sempre a opção “aparentemente” de menor custo é a melhor opção para o negócio.