Как собрать домашний сервер своими руками: выбор комплектующих и ПО

Содержание: Введение Локализация задач Какие комплектующие потребуются? Корпус Материнская плата Процессор Система охлаждения ОЗУ GPU Блок питания Накопители Сетевая карта Raid-контроллеры Провода Популярные операционные системы Проверка стабильности системы Вывод Введение Высокие технологии уже давно начали проникать во все сферы жизни, и если раньше наличие сервера считалось прерогативой лишь IT-компаний, то сейчас собственная вычислительная инфраструктура нужна практически каждому бизнесу. Однако, купить готовый сервер и заплатить за колокейшн стоит очень недешево, поэтому некоторые предприниматели выбирают решение собрать свой сервер самостоятельно, и при наличии должных знаний это можно сделать вполне успешно. В этой статье мы расскажем вам, как собрать надежный и тихий сервер своими руками, какие компоненты для этого нужны, а также объясним, какие операционные системы и ПО понадобятся для его работы. Все важнейшие компоненты, необходимые для сборки сервера своими руками. Локализация задач Прежде чем покупать сервер, необходимо определиться, для каких задач он вам нужен, так как от этого будет зависеть его комплектация. Если вам нужен сервер для виртуализации — потребуется много ядер и памяти. Если вы хотите развертывать приложения по типу 1C — нужен процессор с высокой производительностью на одно ядро. Для развертывания сверхбыстрого NVMe-хранилища — потребуется продвинутая сетевая карта. Чтобы не говорить о принципах сборки каждого типа сервера, мы будем рассматривать классический, наиболее распространенный вариант вычислительной системы — сервер для виртуализации и NAS. Какие комплектующие потребуются? Итак, переходим к компонентам, которые потребуются для сборки. Мы будем рассматривать все комплектующие по порядку — начиная от корпуса и заканчивая различными кабелями для подключения элементов системы друг к другу.  Корпус При самостоятельной сборке сервера энтузиасты нередко уделяют выбору корпуса слишком мало внимания, что является ошибкой. Неправильный выбор корпуса или использование неподходящего корпуса может привести к серьезным проблемам вплоть до перегрева устройства с последующим выходом компонентов из строя. Обязательно выбирайте продуваемый корпус, в котором воздух сможет свободно циркулировать, препятствуя перегреву ваших комплектующих. Если ваш сервер будет стоять не в отдельной серверной комнате, а общем помещении, стоит также приобрести корпус шумоизоляцией. Вот несколько популярных моделей серверных корпусов, которые вы можете приобрести у нас: Deepcool MATREXX 55 MESH —Tower; Phanteks Enthoo Pro 2 Server Edition — Full-Tower.  Серверные корпусы Deepcool MATREXX 55 MESH и Phanteks Enthoo Pro 2 Server Edition с форм-фактором Tower. Материнская плата  Материнская плата — это основа всего сервера, на которую устанавливаются все важнейшие компоненты вычислительного устройства. При выборе материнской платы обязательно нужно обратить внимание на следующие критерии. Очень важно, чтобы материнская плата поддерживала необходимые компоненты для выполнения ваших целевых задач, например, имела достаточно слотов DIMM и разъемов под накопители, а также имела подходящий сокет (или несколько сокетов) для интеграции CPU. В целом, от выбора материнской платы будет зависеть выбор всех компонентов сервера. В случае сборки нашего сервера для виртуализации и NAS потребуется только односокетная плата H11SSL или H12SSL с сокетом под процессоры AMD EPYC (SP3). Материнская плата устанавливается в корпус с помощью крепежных болтов на специальные стойки, при этом не прикладывая усилия при их закручивании, так как текстолит может повредиться. Серверные материнские платы H11SSL, H12SSL и H13SSL. Статическое электричество может вывести из строя микроэлектронику, что приведет в негодность материнскую плату, поэтому важно устанавливать материнскую плату так, чтобы предметы вокруг вас не создавали статики (ковры, шерстяные покрывала и одежда, шелковые шторы и т.д.). Кроме того, стойки под материнской платой должны быть установлены корректно, так как неправильное положение стойки может привести к замыканию контактной группы, что спровоцирует выход из строя всей системы. Процессор  После установки материнской платы необходимо интегрировать процессор в сокет. От количества ядер и тактовой частоты процессора (или процессоров) будет зависеть и производительность вашего сервера и, следовательно, его спектр применения будет более широк. Чаще всего для сборки серверных систем для корпоративного использования интегрируются процессоры с 12, 24, 32 и большим количеством ядер, а в случае сборки для домашнего применения серверные энтузиасты обычно применяют CPU с кол-вом ядер от 4 до 10. Для нашего сервера под NAS и виртуализации будет достаточно одного центрального процессора AMD EPYC с кол-вом ядер от 16 до 24. Вот несколько примеров таких процессоров, которые можно найти в ассортименте ServerFlow: AMD EPYC 7302 (16 ядер / 32 потоков, 3.0 — 3.3 ГГц, 155 Вт); AMD EPYC 7402 (24 ядер / 48 потоков, 2.8 — 3.35 ГГц, 180 Вт). Серверный процессор AMD EPYC 7413, который интегрируется в материнскую плату H12SSL. При установке процессора нужно быть максимально осторожным, так как малейшее повреждение контактов, SMD и других элементов чипа может привести его в негодность. Чтобы поставить процессор, нужно вставить его в специализированную каретку (рамку), после чего вкрутить болты защелки, чтобы процессор надежно прикрепился к сокетной рамке. Имейте ввиду, что разные модели процессоров могут устанавливаться в сокет иными способами, поэтому лучше всего интегрировать CPU следуя инструкции от производителя.  Система охлаждения Чем более производительные процессоры вы используете, тем больший показатель тепловыделения они имеют. Кроме того, другие компоненты, такие как GPU и модули оперативной памяти, тоже выделяют тепло, ввиду чего без охлаждения сервера все эти элементы в скором времени выйдут из строя. Для охлаждения серверов чаще всего используют один из двух типов систем охлаждения: Воздушные — наиболее распространенная система охлаждения серверов, которая рассеивает тепло с помощью потоков воздуха. Включает в себя кулер, который устанавливается на процессор, и вентиляторы в корпусе. Используется в системах с небольшим или средним TDP; Жидкостные — тепло отводится с помощью жидкости, называемой хладагентом, после чего она охлаждается проходя через кулер. Используется в системах с высоким показателем TDP. Кулеры для серверных процессоров с форм факторами 4U и 2U. В случае сервера для NAS и виртуализации с использованием процессоров AMD EPYC 7002 (до 24 ядер), для обеспечения охлаждения компонентов будет достаточно воздушной системы охлаждения с кулером в форм-факторе 4U. Также если сервер будет стоять в людном помещении вроде офиса, необходимо устанавливать бесшумный кулер. Перед тем, как установить кулер на процессор, на обезжиренную крышку CPU нужно предварительно нанести термопасту. С подробной инструкцией по правильному нанесению термопасты вы можете ознакомиться в этой статье. ОЗУ  Количество оперативной памяти сервера определяет, насколько быстро он будет обрабатывать данные и, следовательно, выполнять поставленные задачи оперативнее. Если оперативной памяти вашего сервера будет недостаточно, задачи будут выполняться с задержками. Лучше всего использовать модули памяти DDR4 или DDR5 с как можно большим показателем частоты и поддержкой функции коррекции ошибок (ECC). Для последующего масштабирования могут понадобиться регистровые модули памяти (REG). При установке оперативной памяти важно учитывать следующие моменты: Не рекомендуется вставлять нечетное или не делящееся на 2 число планок оперативной, так как это может привести к снижению скорости работы сервера; Распределять память лучше поканально, чтобы свести задержки к минимуму; Желательно устанавливать модули DIMM с идентичным значением частоты и напряжения, которое поддерживает материнская плата. 4 модуля оперативной памяти DDR4 с ECC по 32 ГБ.  Для нашего сервера будет достаточно 4 плашки памяти DDR4 с ECC по 32 ГБ — суммарное количество памяти должно составить 128 ГБ. Поскольку у процессоров EPYC 7002 8 каналов памяти, мы могли бы интегрировать в сервер 8 плашек памяти DDR4, но в целях дальнейшего масштабирования лучше всего оставить половину слотов свободными. Вот несколько подходящих под эти требования модулей ОЗУ, которые есть в нашем каталоге: DDR4-3200 32 ГБ ECC REG Samsung 2Rx4; DDR4-3200 16 ГБ ECC REG Micron 2Rx8. GPU Графический процессор — полезный, но необязательный компонент в серверной системе. Обычно материнские платы сразу поставляются с интегрированным 2D ускорителем, встроенным в BMC (Baseboard Management Controller). Для выполнения базовых задач, вроде запуска приложений в виртуалках, такого GPU будет вполне достаточно, но если нужно запускать на виртуальных рабочих столах мультимедийные приложения, необходим дополнительная интеграция видеокарты с 3D ускорением. В нашем магазине есть следующие видеокарты, которые подойдут в случае сборки сервера с возможностью поддержки мультимедиа на виртуальных рабочих столах: NVIDIA Tesla P4 8GB GDDR5; NVIDIA Tesla P40 24GB GDDR5X; AMD Radeon Pro WX8200 8GB HBM2 NVIDIA RTX A5000 24GB GDDR6; NVIDIA A100 40GB HBM2e. Графический ускоритель Nvidia RTX A200, вставленный в слот PCIe на материнской плате.  Подключить видеокарту предстоит в разъем PCIe на материнской плате. Когда позолоченные контакты графического процессора коснутся слота шины, надо осторожно его вставить на место до появления щелчка. После этого закрепите видеоадаптер винтами. Блок питания Блок питания вашего сервера должен быть максимально надежным, поскольку в случае каких-либо неполадок и подачи чрезмерного напряжения, остальные компоненты могут просто сгореть без возможности ремонта. Кроме того, мощность блока питания должна составлять +35% от пикового энергопотребления всех компонентов системы — это необходимо для последующей возможности масштабирования сервера и стабильной работы БП. Команда ServerFlow советует выбирать блоки питания компании DeepCool и настоятельно рекомендует воздержаться от покупки БП от KSAS ввиду их ненадежности. Блоки питания вставляются в специально отведенное место корпуса сервера, после чего подключается к материнской плате, при этом предварительно систему нужно обесточить, а после установки БП подключить обратно. Вот несколько блоков питания DeepCool и Supermicro, представленных в нашем каталоге: DeepCool PK750D 750 Вт; DeepCool PK800D 800 Вт. Supermicro PWS-903-PQ PS2/ATX/ 900W. Серверный блок питания DeepCool PK800D мощностью 800 Вт. Также критически важно установить источник бесперебойного питания (ИБП), так как резкое отключение подачи электричества от центральной сети может привести к потери данных. ИБП обеспечит оптимальное напряжение для стабильного функционирования сервера, а в аварийной ситуации при полном отсутствии электропитания сможет поддержать его работоспособность в течение некоторого времени. Чтобы выбрать подходящий ИБП, нужно к мощности блока питания сервера прибавить 30% — полученная цифра будет являться номинальной мощностью ИБП. Накопители Накопители нужны серверу для хранения данных и работы различных приложений. При выборе накопителей необходимо учитывать требуемый объем хранения данных, а также скорость обработки информации. Обычно в стандартных серверных системах традиционно используют накопители SAS и SATA ввиду их надежности и скорости передачи данных, но в последнее время все чаще стали использовать диски с интерфейсом NVMe, так как они обеспечивают максимальную производительность при минимальной задержке. Подробнее с типами интерфейсов SSD-накопителей вы можете ознакомиться в этой статье. В сборке нашего сервера мы будем использовать M.2 NVMe накопители PM983 на 960 ГБ от Samsung совместно с жестким диском HDD SAS на 2 ТБ от HGST (HDD нужен для хранения резервной копии данных). Также стоит отметить, что M.2 накопители можно заменить на корпоративный аналог в виде U.2 накопителей, обладающих большим ресурсом. В каталоге ServerFlow представлено множество дисковых накопителей M.2, U.2 и HDD. Вот некоторые из них: SSD-накопитель Samsung M.2 PM983 960 ГБ; SSD-накопитель Intel U.2 D5-P5530 1.92 ТБ; Жесткий диск WD DC HC550 SATA 16 TБ. 2 Жестких диска WD DC HC550 SATA на 16 TБ на фоне RAID-контроллера LSI9361. Важно понимать, что M.2 диски устанавливаются непосредственно в материнскую плату, а U.2 и HDD диски устанавливаются в специальные отсеки корпуса, после чего подключаются к материнской плате кабелями. Сетевая карта Изначально материнские платы уже имеют интегрированную сетевую карту, которой достаточно для базовой операции вроде выхода в интернет, но недостаточно для более сложных сценариев. Для таких операций, как кластеризация и организация производительного NAS, требуется интеграция дополнительной сетевой карты, оснащенной следующими технологиями: RoCE, iWARP, RDMA. На сайте ServerFlow представлен широкий выбор сетевых карт от разных производителей, которые будут полезны для создания серверных кластеров разного уровня. Вот несколько сетевых карт, которые мы пользуются спросом у наших покупателей: Сетевая карта Intel X540-T2 [X540T2BLK] (2x RJ45 10GBE); Сетевая карта Intel E810-XXVDA2 [E810XXVDA2G1P5] (2x SFP28 25GBE); Сетевая карта Mellanox MCX456A-ECAT (2x QSFP28 100GBE). Сетевая карта Melanox 25G, интегрированная в материнскую плату H12SSL. Сетевые карты устанавливаются в специально отведенные слоты для PCIe, а также имеют интерфейсы для подключения оптоволоконных кабелей либо витых пар (разъемы SFP и RJ45 соответственно). RAID-контроллеры Помимо всех основных компонентов, в сервер можно интегрировать и дополнительные элементы, например, RAID-контроллеры для формирования более производительного, надежного и объемного хранилища данных. Интеграция RAID-контроллеров опциональна и чаще всего применяется в серверных системах высокого уровня, занимающихся обработкой больших объемов данных. Аппаратные RAID-контроллеры устанавливаются в один из пустых слотов PCIe на материнской плате сервера, при условии наличия достаточного количества твердотельных накопителей, необходимых для создания разных RAID-уровней. Более подробно о RAID-контроллерах и создании RAID-массивов вы можете узнать в этой статье. Если вы решили создать RAID-массив в вашей серверной системе, то предлагаем вам ознакомиться с несколькими популярными RAID-контроллерами, представленными в нашем каталоге: RAID-контроллер Broadcom MegaRAID 9361-8i (SAS/SATA 12 ГБ/с, 1 ГБ кэша); RAID контроллер Broadcom MegaRAID 9361-8i (SAS/SATA 12 ГБ/с, 2 ГБ кэша); RAID контроллер Broadcom MegaRAID 9460-16i (NVMe/SAS/SATA 12 ГБ/с, 4 ГБ кэша); RAID контроллер LSI MegaRAID 9560-16i (NVMe/SAS/SATA 12 ГБ/с, 8 ГБ кэша). RAID-контроллер LSI9361 для увеличения производительности и надежности подсистемы памяти сервера. Также на нашем сайте вы можете воспользоваться калькулятором RAID, который поможет определить вам, какие накопители и какой объем памяти вам нужен для создания необходимого RAID-массива.  Провода Наш сервер практически готов — осталось проложить провода для подключения компонентов друг к другу. Очень важно, чтобы провода не болтались в корпусе, тем самым препятствуя прохождению потоков воздуха — в противном случае отвод тепла ухудшится и компоненты будут перегреваться, что также повысит обороты системы охлаждения. Провода нужно фиксировать к точкам крепления внутри корпуса с помощью пластиковых стяжек, липучек и других термоустойчивых крепежей. Для прокладки проводов внутри корпуса используются кабеля для подключения жестких дисков, которые обладают большей плотностью, прочностью и термоустойчивостью. Кабель SFF8643 - 4x SATA 1м; Кабель Slimline SAS SFF8654-8i - 8x SATA 1м. Результат сборки сервера, который оптимизирован для выполнения виртуализации и развертывания NAS. Популярные операционные системы Аппаратная составляющая сервера сделана, но без особого ПО он не заработает — необходимо установить серверную операционную систему. Вот какие популярные ОС лучше всего поставить на собранный сервер: Windows Server. Одна из самых популярных серверных ОС, предлагает простоту управления через графический интерфейс и глубокую интеграцию с продуктами Microsoft, такими как Active Directory и SQL Server. Эта ОС идеально подходит для компаний, активно работающих с приложениями из экосистемы Microsoft, например, офисных инфраструктур. Однако стоит учитывать высокую стоимость лицензирования Windows Server; Источник: Microsoft. Дистрибутивы Linux. Различные ОС на базе ядра Linux часто применяются в серверных инфраструктурах за счет возможности модернизации, отсутствия лицензирования. Например, дистрибутив Ubuntu Server подойдет для веб-серверов и облачных решений, CentOS, AlmaLinux и Rocky Linux обеспечат стабильность благодаря совместимости с RHEL, а Debian предоставит минимальные требования к ресурсам системы при сохранении высокой надежности. Более подробно о различных дистрибутивах Linux вы можете узнать в этой статье; Источник: Linux.org.   Гипервизоры. Это специальные программы, которые запускают несколько виртуальных ОС одновременно через хост-сервер. VMware ESXi является профессиональным гипервизором с широкими возможностями масштабирования и модернизации, Proxmox VE представляет собой бесплатный аналог VMware ESXi на базе дистрибутива Debian, поддерживающий KVM и контейнеры, а Microsoft Hyper-V интегрирован в Windows Server и удобен для пользователей этой ОС. Эти решения позволяют эффективно использовать ресурсы сервера для создания виртуальных машин. Проверка стабильности системы Наш сервер полностью готов и укомплектован необходимым программным обеспечением. Однако, перед его полноценной эксплуатацией, необходимо проверить стабильность его работы. Если этого не сделать, после начала выполнения требуемых операций сервер может неожиданно выйти из строя, что приведет к потере данных и значительным убыткам вашего бизнеса. Провести тестирование стабильности серверной системы можно с помощью следующего софта: AIDA64 — программа для стресс-тестирования центрального процессора и RAM; HWINFO64 — инструмент для мониторинга состояния компонентов; OOCT — бенчмарк с AVX2 инструкциями для тестирования CPU и оперативной памяти; Furmark и Superposition Benchmark — утилиты для тестирования работы видеокарт с помощью технологий OpenGL и SSRTGI; Memtest86 — инструмент для проверки оперативной памяти на предмет ошибок и сбоев при работе; Prime95 — тест для проверки стабильности устройства при разгоне ядер процессора. Вывод Сервер “своими руками” собран, на него установлено необходимое программное обеспечение и он прошел все стресс тесты. Теперь его можно свободно использовать для создания виртуальных рабочих столов и создания NAS-хранилищ. Помимо всех необходимых для стабильной работы компонентов, получившийся сервер также имеет свободные слоты для масштабирования системы в будущем, чтобы сделать ее более производительной и расширить спектр ее применения. Если вы не знаете, какие комплектующие лучше всего подобрать для вашего сервера, то вы можете использовать удобный и подробный калькулятор компонентов на ServerFlow. Мы поможем вам выбрать лучшие элементы серверной системы, которые идеально подойдут для интеграции в вашу инфраструктуру.