تجهیزات پردازشی

منابع پردازشی در دسته‌بندی محصولات شبکه، به استفاده از سیستم‌ها و فناوری‌کامپیوتری با قدرت محاسباتی بالا، برای مدیریت و بهینه‌سازی عملیات شبکه در یک سازمان اشاره دارد که شامل وظایفی مانند اجرای سیستم‌های مجازی، مدیریت ترافیک بالای داده‌ها، پردازش سمت سرور در شبکه‌های ابری، طراحی و پیکربندی مراکز داده، نظارت و… است. با اتکای فزاینده به فناوری و رشد جهانی در این حوزه، استفاده از منابع پردازشی تحت شبکه با قدرت محاسباتی مناسب برای زیرساخت شبکه در کسب‌و‌کارها با هر مقیاسی ضروری شده‌اند.

یکی از مزیت‌های اصلی استفاده از منابع پردازشی در معماری زیرساخت شبکه، قابلیت ساده‌سازی و خودکارسازی فرآیندهای مختلف شبکه است که نه تنها باعث صرفه جویی در زمان و تجهیزات می‌شود، بلکه خطر خطای انسانی را نیز کاهش می‌دهد. با کمک گرفتن از منابع پردازشی قدرتمند، نرم‌افزارها و سایر ابزارهای زیرساخت شبکه می‌توانند ترافیک داده‌ها (دیتای شبکه) را به صورت لحظه‌ای نظارت و مدیریت کنند، مشکلات احتمالی را به‌سرعت شناسایی و برطرف کنند و از حداکثر توان عملیاتی شبکه اطمینان بهره‌برداری کنند. این سطح از اتوماسیون همچنین امکان مقیاس‌پذیری و سازگاری بهتر را فراهم می‌کند، زیرا شبکه‌ها می‌توانند به راحتی گسترش یا اصلاح شوند تا نیازهای در حال تغییر یک سازمان را برآورده کنند. در عصر دیجیتال امروزی، محاسبات در راه‌حل‌های شبکه نقش مهمی در ارتباط و اجرای روان کسب‌وکارها ایفا می‌کند.

یکی از پرکاربردترین منابع پردازشی در شبکه سرورها هستند. سرورها را می‌توان در مدل OSI (Open Systems Interconnection) در لایه ۷ (لایه برنامه) دسته بندی کرد. لایه Application مسئول ارائه خدمات شبکه شامل انواع پردازش‌ها و محاسبات به طور مستقیم به کاربران نهایی یا برنامه‌های کاربردی است. به این معنی که لایه ۷ و کاربر به طور مستقیم با یک برنامه نرم‌افزاری با هم تعامل دارند که این تعامل، ارتباط بین کلاینت (دستگاه کاربر) و سرور را پیاده‌سازی و تعریف می‌کند. به‌عنوان مثال می‌توان از نرم‌افزار تحت شبکه مایکروسافت برای اشتراک‌گذاری فایل و چاپگر و یا Network File System Client برای دسترسی به منابع فایل مشترک در سیستم عامل لینوکس نام برد.

 سرور (Server)

سرور یک کامپیوتر قدرتمند است که برای انجام محاسبات، ذخیره، مدیریت و توزیع منابع و داده‌ها در شبکه استفاده می‌شود که با ارائه یک مکان متمرکز برای اجرای نرم‌افزارهای تحت شبکه و دسترسی به داده‌ها، نقش مهمی در زیرساخت شبکه ایفا می‌کند. این منبع پردازشی برای اجرای عملیات ذکر شده، از امکانات سخت‌افزاری و نرم‌افزاری (سیستم عامل) بهینه شده و با سرعت پردازش بالاتری بهره‌مند است. یکی از کاربردهای اصلی سرور، پشتیبانی از چندین کاربر و دستگاه در محیط شبکه است. سرورها برای اجرای محاسبات سنگین و ترافیک بالا طراحی شده‌اند و می‌توانند تعداد زیادی کاربر را به طور همزمان پشتیبانی کنند. این قابلیت باعث می‌شود که برای سازمان‌هایی با حجم ترافیک بالا و تعدد کاربرانی که نیاز به دسترسی همزمان به داده‌ها و برنامه‌ها دارند، ایده‌آل باشند.

سرور ذخیره‌ساز: سرور ذخیره‌سازی به نوعی سرور برای نگهداری و پشتیبان‌گیری انواع داده‌ها در هر مقیاس و با سرعت بالا اشاره دارد که سخت‌افزار و نرم‌افزار سرور برای این فرایند بهینه شده باشد. این ابزارها با دارا بودن ظرفیت‌های بزرگ ذخیره‌سازی، می‌توانند مقادیر زیادی دیتا، از جمله داده‌های تجاری مهم، اطلاعات مشتریان و سایر فایل‌ها را پشتیبان‌گیری و مدیریت کنند. مزیت اصلی این سرورها توانایی آن‌ها در ارائه ذخیره‌سازی به صورت متمرکز است. این بدان معنی است که همه داده‌ها در یک مکان ذخیره می‌شوند که علاوه بر آسان‌تر شدن دسترسی و مدیریت، باعث ثبات داده‌ها گردیده و خطر ذخیره‌سازی داده تکراری یا از بین رفتن ناخواسته داده‌ها را از بین می‌برد.

سرور مجازی سازی: سرور ماشین مجازی که به عنوان سرور مجازی یا سرور ابری نیز شناخته می‌شود، شکلی از سرور است که از فناوری مجازی‌سازی برای ارائه عملکرد چندین سرور فیزیکی استفاده می‌کند. این فناوری به چندین ماشین مجازی اجازه می‌دهد تا روی یک سرور فیزیکی واحد اجرا شوند که هر کدام سیستم عامل و برنامه‌های کاربردی خود را دارند. این تکنیک به سازمان‌ها اجازه می‌دهد سخت‌افزار خود را یکپارچه کرده و هزینه‌ها را کاهش دهند و با ادغام چندین سرور در یک ماشین فیزیکی، کارایی را افزایش دهند. این کار همچنین افزایش انعطاف‌پذیری و مقیاس‌پذیری را ارائه می‌دهد، زیرا ماشین‌های مجازی به راحتی می‌توانند در صورت نیاز اضافه یا حذف شوند.

سرورهای مجازی همراه با نرم‌افزارهای پکیربندی این فن‌آوری، قابلیت‌های بی‌شماری ارائه می‌دهند. یکی از آن‌ها امکان جداسازی و ایمن‌سازی برنامه‌ها و داده‌ها است. زیرا هر ماشین مجازی به طور مستقل عمل می‌کند و اگر به خطر بیفتد، روی ماشین‌های دیگر تاثیری نمی‌گذارد. قابلیت دیگر امکان مدیریت و نگهداری آسان‌تر است، زیرا به‌روزرسانی‌ها و تغییرات را می‌توان در یک ماشین مجازی بدون تأثیر بر روی ماشین‌های دیگر انجام داد. علاوه بر این، از ماشین‌های مجازی می‌توان نسخه پشتیبان تهیه کرد و سریع‌تر و آسان‌تر از سرورهای فیزیکی بازیابی کرد. با افزایش محبوبیت رایانش ابری، سرورهای ماشین مجازی به ابزاری ضروری برای کسب‌وکارها و سازمان‌هایی تبدیل می‌شوند که به دنبال بهینه‌سازی منابع سرور خود و ساده‌سازی عملیات هستند.

سرور مراکز داده: سرورها منابع محاسباتی برنامه‌ها موتورهای یک مرکز داده هستند که قابلیت پردازش، حافظه و اتصال شبکه را فراهم کرده و به‌عنوان یک کانال ارتباطی بین اجزای مختلف، جریان داده کارآمد را هدایت می‌کنند. در حقیقت سرور نقش کلیدی به‌عنوان هسته مرکزی برای تمام داده‌ها و پردازش اطلاعات در مرکز داده ایفا می‌کند. سرور علاوه سرور با دارا بودن پروتکل‌ها و نرم‌افزارهای امنیتی در شناسایی و جلوگیری از هرگونه فعالیت مخرب در مرکز داده، نقش یک لایه دفاعی دیگر را نیز ایفا می‌کند که  آن را به یک جزء ضروری در حفظ یکپارچگی و محرمانه بودن داده‌های حساس ذخیره شده در مرکز داده تبدیل می‌کند.

مهمترین وظیفه یک سرور در مرکز داده، ارائه خدمات و منابع پردازشی به کاربران نهایی مانند کاربران یک شبکه داخلی یا مشتریان یک سرویس ابری یا هرگونه درخواست دیگری است. این ابزار برنامه‌ها و نرم‌افزارهای مورد نیاز کاربران را میزبانی و اجرا می‌کند که می‌تواند شامل خدمات میزبانی ایمیل، مدیریت پایگاه داده، میزبانی وب و سایر خدمات باشد. عملکرد سرور مستقیماً بر عملکرد کلی مرکز داده تأثیر می‌گذارد و آن را به یک مؤلفه مهم تبدیل می‌کند که باید دائماً نظارت و نگهداری شود. به طور کلی، نقش سرور در مرکز داده برای عملکرد کارآمد و ایمن کل شبکه ضروری است.

سرور HPE Greenlake: یکی از نمونه‌های سرورهای پرقدرت امروزی، سری سرورهای Greenlake از شرکت HPE است. سرورهای HPE Greenlake یک راه حل انقلابی برای کسب‌و‌کارهای مدرن هستند که به دنبال بهینه‌سازی عملیات مرکز‌داده خود هستند. این سرورها ترکیبی منحصربه‌فرد از زیرساخت‌های داخلی و خدمات مبتنی بر ابر را ارائه می‌دهند. کسب و کارها می‌توانند منابع خود را در صورت نیاز، بر روی این تجهیزات افزایش یا کاهش دهند و نیاز به تامین بیش از حد یا حداقلی از سایر منابع زیرساخت را از بین ببرند. علاوه بر این، سرورهای  Greenlake ویژگی‌های امنیتی پیشرفته‌ای را برای محافظت از داده‌های حساس ارائه می‌دهند و آن را به انتخابی مطمئن برای کسب‌و‌کارها در هر مقیاسی تبدیل می‌کنند.

یکی از مزایای کلیدی سرورهای HPE Greenlake انعطاف‌پذیری آن است. به این صورت که می‌توان برای رفع نیازهای خاص، چه برای ذخیره سازی، قدرت پردازشی یا مجازی‌سازی شبکه، سفارشی کرد. این انعطاف‌پذیری به کسب‌وکارها اجازه می‌دهد تا به‌طور کارآمد بار عملیاتی خود را مدیریت کرده و بدون ایجاد اختلال در فعالیت‌هایشان، با تقاضاهای متغیر سازگار شوند. سرورهای Greenlake همچنین دارای یک پورتال مدیریت و نظارتی پیشرفته هستند که به کسب و کارها امکان نظارت و مدیریت منابع خود را در زمان واقعی (Real Time) می‌دهد. این سطح از کنترل و نظارت، کسب و کارها را قادر می‌سازد تا در لحظات حیاتی، تصمیمات آگاهانه بگیرند و زیرساخت‌های خود را برای عملکرد بهتر بهینه کنند. با ترکیبی از انعطاف پذیری، مقرون به صرفه بودن و امنیت پیشرفته، سرورهای HPE Greenlake یک برگ برنده برای مدیرانی هستند که به دنبال زیرساخت مدرن و کارآمد فناوری اطلاعات هستند.

منبع پردازشی HPC:

همانطور که فناوری‌های پیشرفته مانند هوش مصنوعی (AI)، یادگیری ماشین (ML) و IoT تکامل می‌یابند، حجم عظیمی از داده نیاز نیز روزانه به پردازش با کارایی بالا نیاز دارند. منبع پردازشی (High Performance Computing)  HPC نوعی خاصی از  تجهیز پردازشی به‌صورت مجموعه‌ای (خوشه‌) از سرورها است که از اجزای سخت‌افزاری و قابلیت‌های فوق پیشرفته زیرساخت بهره می‌برد و قادر است حجم فوق‌العاده زیادی از ترافیک داده‌ها را مدیریت و وظایف پردازشی سنگینی را با سرعت و کارآمدی بسیار بالا انجام دهد. این توانایی‌ها آن را به ابزاری ارزشمند در حوزه‌های کاری منحصربفردی تبدیل می‌کند که نیازمند پردازش داده‌های مقیاس بزرگ مانند پیش‌بینی آب و هوا، کشف فرمول ساخت دارو و مدل‌سازی ترافیک شهری و… هستند. علاوه بر این، HPC امکان همکاری و به اشتراک‌گذاری منابع پردازشی بین محققان در نقاط مختلف را فراهم می‌کند و امکان پیشرفت سریع‌تر در زمینه‌های مختلف علمی را فراهم می‌کند.

اصطلاح “خوشه سرورها” در (HPC) به امکان پردازش محاسبات پیچیده، با سرعت بالا توسط تعداد زیادی سرور که به‌صورت موازی با هم شبکه شده‌اند، اشاره دارد. این گروه از سرورها به عنوان خوشه (Cluster) شناخته می‌شوند و می‌توانند از ده‌ها، صدها یا حتی هزاران سرور محاسباتی تشکیل شوند که از طریق یک شبکه (محلی، ابری و…) به هم متصل شده‌اند. در یک خوشه HPC، هر سرور به تنهایی به‌عنوان یک گره (node) نامیده می‌شود. همچنین هسته مرکزی هر خوشه HPC یک سرور با قابلیت زمان‌بندی کل خوشه است که برای پیگیری منابع موجود استفاده شده و اجازه می‌دهد تا درخواست‌های وارده به طور موثر به منابع محاسباتی مختلف (CPU و GPU) از طریق یک شبکه سریع اختصاص داده شوند. اطمینان از صحت پردازش در این روش بسیار بالاست و حتی برنامه‌های کاربردی پیشرفته نیز می‌توانند مطابق با نیازها و انتظارات کاربر، کارآمد، قابل اعتماد و سریع اجرا شوند. بنابراین حتی در نسخه‌های با خوشه کوچک، از قدرت بسیار بالاتر و عملکرد بهتری نسبت به رایانه‌ها و سرورهای عادی برخوردار است.

نتیجه‌گیری:

سرورها به عنوان مغز متفکر یک شبکه، علاوه بر مدیریت کارآمد و انجام وظایف مختلف، نقش مهمی به‌عنوان منابع پردازشی ایفا می‌کنند. با رشد روزافزون شبکه‌های مبتنی بر ابر، مراکز داده، نرم‌افزارهای تحت شبکه و… وجود منابع پردازشی پرسرعت و در عین حال مطمئن، یک نیاز ضروری برای کسب و کارهای بزرگ و سازمان‌های رو به رشد خواهد بود. بدون منابع پردازشی، مدیریت و محسابه حجم عظیمی از داده‌ها و اطلاعاتی که در زیرساخت شبکه‌های امروزی تولید‌، ذخیره و استفاده می‌شود، تقریبا غیرممکن خواهد بود. بنابراین، سرمایه‌گذاری روی منابع پردازشی مانند سرورهای قدرتمند، برای اطمینان از راندمان و کارایی بالا در هر زیرساخت ضروری است.