Dies gilt prinzipiell auch heute noch. Als Arbeitspferd für ein Server-Betriebssystem kann ein x86-Rechner vom Discounter dienen. Für einfache Dienste, wie etwa einen File- oder Printserver, der auch mal ausfallen darf, mag dies genügen. Hierbei reichen als Prozessoren bereits ältere Xeon-Modelle (5xxx) von Intel oder vergleichbare AMD-Opteron-Prozessoren. Wenn der Server allerdings als Arbeitsrechner für wichtige und kritische Programme oder Daten herangezogen werden soll, sollten Sie besser spezielle Server-Hardware einsetzen. Hersteller wie Microsoft oder VMware verlangen in diesem Fall eine so genannte zertifizierte Hardware. Deshalb gilt es bei der Auswahl eines Rechners, der als Server herangezogen werden soll, genau aufzupassen.

Was aber unterscheidet einen zertifizierten Server von seinem preisgünstigen No-Name-Pendant von der Stange? Wenngleich die Merkmale nach außen oftmals kaum sichtbar sind, so kommen hier eine Menge an technischen Eigenschaften zusammen.

Der Prozessor bestimmt das Serverdesign

Das Herzstück eines jeden Servers ist sein Prozessor. Er dominiert meist auch das gesamte Serverdesign. Der kleinste gemeinsame Nenner der x86-Kompatibilität gilt jedoch nur für ein Subset an Funktionen: der Ausführbarkeit von x86-Code. Dabei ist lediglich zwischen 32-Bit- und 64-Bit-Systemen zu unterscheiden. Alle modernen CPUs der x86-Reihe werden mittlerweile als 64-Bit-Prozessoren gefertigt. Durch einen Kompatibilitätsmodus kommen sie aber auch mit 32-Bit-Code zurecht.

Obwohl diese Prozessoren prinzipiell sowohl in einem Server als auch als Desktop-CPU arbeiten können, fertigen Intel und AMD mit dem Xeon (Intel) beziehungsweise Opteron (AMD) jeweils eigene Serverprozessoren. Diese weisen gegenüber den Desktop-CPUs vor allem folgende Verbesserungen auf: eine automatische Fehlererkennung für Speicherfehler, ein Kommunikations-Interface, um mehrere Prozessoren zu einem Mehrwegsystem zusammenzuschalten, Vorkehrungen für die Servervirtualisierung und die gesamte Interaktion mit der Server-Hardware. Die Kommunikation zwischen den einzelnen CPUS erfolgt in den neuen Intel Modellen der Xeon-7000-Reihe durch Quick Path Interconnect.

Die Unterscheidung zwischen Server und Desktop ist also nicht alleine im Prozessor zu sehen, sondern muss das gesamte Systemdesign umfassen. Dies beginnt bei den Prozessoren, zieht sich fort beim Chipset, in der Güte und Leistung der Ein-/Ausgabe(IO)-Kanäle, beim Speicherausbau, bei der Menge und Anzahl der Erweiterungsmöglichkeiten, etwa PCI-Slots, sowie bei der Netzwerkanbindung oder den Möglichkeiten zur Fernwartung.

Die Option zur Fernwartung ist ein treffendes Beispiel für die Unterschiede bei den unterschiedlichen Servermodellen, gilt aber auch für Desktops. Wenn der Server aus der Ferne gewartet werden soll, wird diese Option zwingend benötigt. Gleiches gilt in der Regel, wenn viele Server, etwa in Rechenzentren, gewartet werden müssen. Wenn allerdings nur wenige Server zum Einsatz kommen und diese vielleicht in einem Nebenraum stehen, kann man auf die Möglichkeiten zur Fernwartung verzichten. Für Client-Desktops ist die Funktion völlig überflüssig und wird deshalb nicht angeboten.

Welcher Server für welchen Einsatzzweck?

Welcher Prozessor und Server der Richtige ist, wird aber auch durch den Einsatzzweck bestimmt. Datenbankserver benötigen oftmals eine große Menge an Arbeitsspeicher. Gleiches gilt für Server, die als Virtualisierungsgrundlage verwendet werden. Wenn beispielsweise auf einem physischen Server zehn oder mehr virtuelle Betriebssysteme und Anwendungen betrieben werden, muss der Server über genügend Speicher verfügen. Neuere Servermodelle können mit mehreren hundert Gigabyte an Speicher betrieben werden. Dies müssen auch Mainboard und Chipsatz unterstützen.

Ein Server, der als Dateiserver eingesetzt werden soll, benötigt hingegen genügend Plattenplatz, entweder intern oder auch als externe Speicher. Bezüglich des Prozessors allerdings sind diese Systeme relativ anspruchslos.

Bei Servern, die als Grundlage für Servervirtualisierung eingesetzt werden, sollte man außerdem auf die entsprechende Unterstützung in den CPUs achten. Intel hat diese Virtualisierungsfunktionen unter der Bezeichnung Intel VT zusammengefasst, AMD spricht von AMD-V. Professionelle Server weisen außerdem Möglichkeiten zur Fehlerkorrektur auf. Bei einem Server, der beispielsweise als Kommunikationsserver auch einmal ausfallen darf, mag man darauf verzichten. Wenn der Server jedoch als Virtualisierungsplattform dienen soll und deshalb vielleicht mehrere hundert Gigabyte an Arbeitsspeicher aufweist, sollte man auf Funktionen zur Fehlerkorrektur achten. Dabei gibt es unterschiedliche Herangehensweisen. In der Regel müssen sie aber von der CPU und dem Board-Design unterstützt sein. Angeboten werden beispielsweise ECC-Funktionen (Error Correction Code) für den Arbeitsspeicher. Die ECC-Funktionen schützen den Arbeitsspeicher bei Fehlern. Der ECC-Speicher toleriert in gewissen Grenzen Fehler beim Arbeitsspeicher.

Intel hat ursprünglich die ECC-Funktionen in den Itanium-Prozessoren integriert. Mittlerweile ist diese Technologie auch für die neue Modellreihe der Xeon-Prozessoren, die auf dem neuen Nehalem-Kern basieren, verfügbar. Auch AMD integriert ECC-Funktionen in den Opterons der 6000-Familie. Daneben gibt es Systeme, die den Datentransfer auf dem Bus durch Parity absichern. Dies passiert beispielsweise in den Itanium-Systeme von HP-Integrity. Weitere Korrekturfunktionen finden sich auch in neueren Prozessoren. Dies gilt allerdings nur für Server-CPUs. Für Clients wird der Aufwand der automatischen Fehlerkorrektur bis dato nicht betrieben.

Der Nutzen von Mehrkernprozessoren

Multicore-Prozessoren sollen für mehr Leistung bei geringerem Energiebedarf sorgen. Für die Virtualisierung von Serversystemen sollte man sie in jedem Fall in Betracht ziehen. In den Topmodellen der Xeon-7xxx-Reihe integriert Intel derzeit bereits 8 Prozessorkerne. Dies ermöglicht durch Hyperthreading 16 eigenständige Programmausführungen (Threads). AMD verbaut in der Opteron-6000-Plattform bis zu 12 Cores. Dabei gilt es zu beachten, dass auch das restliche Systemdesign mit Arbeitsspeicher und Netzwerkanbindung leistungsfähig genug ausgelegt ist. Viele Hersteller geben auf ihren Webseiten Hilfen und Hinweise zur passsenden Konfiguration in Abhängigkeit von der zu erwartenden Last. Aber auch wenn das Serversystem nicht zur Virtualisierung herangezogen wird und lediglich mit einem Betriebssystem und wenigen Applikationen bestückt ist, können die vielen Kerne ihre Vorteile ausspielen.

IBM ermöglicht in dem neuen Power-7-System bis zu 1024 parallele Threads. Es umfasst neue Virtualisierungsfunktionen, die vor allem für die Konsolidierung älterer AIX-V5.2-Anwendungen sorgen sollen. Diese Systeme verlangen allerdings, anders als die Intel- und AMD-Pendants, das proprietäre AIX 7 von IBM.

Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag der CW-Schwesterpublikation PC-Welt.