Дата-центр TIER 3 Аналитика Контакты Профиль
5151 Бесплатно с мобильного по РК info@kazteleport.kz +7 727 364 5151 Международные звонки
5151 Бесплатно с мобильного по РК
+7 727 364 5151 Международные звонки
Блог

Как выбрать сервер для базы данных: обзор составляющих и главных характеристик выбора

05.01.2023

С ростом бизнеса возникает необходимость в масштабировании информационной инфраструктуры, включая внедрение корпоративной базы данных (БД) и системы управления базами данных (СУБД), которые неразрывно связаны и в конечном итоге образуют общую структуру. Чтобы понять, что такое сервер базы данных и какой выбрать, необходимо детальнее рассмотреть современные технологии хранения цифровой информации. 

Что представляют собой базы данных

Согласно определению от компании Oracle, базами данных называются структурированные наборы электронных данных. Для их хранения используются серверные компьютеры. Эффективное управление и организация информации обеспечиваются за счет использования программного обеспечения СУБД. Наиболее распространенным способом представления данных на сегодняшний день являются таблицы со строками и столбцами. Это позволяет упростить контроль, обновление и систематизацию информации.


Для лучшего понимания можно воспользоваться аналогией библиотечного отдела, в котором таблицами являются стеллажи с книгами, столбцы таблицы — это полки, а в роли данных выступают сами книги. Обязательными условиями является структурированность, логика и взаимосвязь между элементами.

Что такое СУБД

Чтобы бд-сервер приносил максимум пользы на рабочих машинах, необходима установка систем управления базами данных — программных интерфейсов между пользователем и БД, которые позволяют в простой форме взаимодействовать и администрировать информацию, хранящуюся на сервере. Продолжая аналогию с библиотекой, отметим, что СУБД напоминают библиотекаря, который по запросу пользователя извлекает нужную книгу или добавляет новую в хранилище. 


К преимуществам СУБД можно отнести:

  • предоставление удобного пользовательского интерфейса для доступа к данным;

  • несколько уровней защиты информации;

  • возможность быстро добавлять, редактировать и удалять данные;

  • доступность современных алгоритмов сортировки;

  • функция логирования для отслеживания изменений. 

Для чего используются базы данных

Часто предприниматели до конца не осознают для чего нужен сервер базы данных, если все корпоративные файлы можно хранить непосредственно на рабочих машинах. На первый взгляд, такое умозаключение выглядит логичным, тем не менее, подобный подход несет за собой ряд существенных трудностей, особенно по мере роста компании и, соответственно, увеличения объемов информации, которую необходимо хранить, структурировать, систематизировать и получать к ней быстрый доступ. 


Базы данных решают задачи структурирования, эффективной обработки, безопасности и анализа данных по умолчанию. Большинство процессов автоматизировано, что избавляет пользователей от необходимости вникать в устройство того или иного хранилища. Достаточно один раз сконфигурировать БД, и больше нет необходимости вмешательства во внутреннюю работу системы.  

На сегодняшний день практически все интернет-сервисы, веб-сайты, блоги, социальные сети и корпоративные IT-инфраструктуры так или иначе используют базы данных не только для хранения файлов, но и для контроля учетных записей. Как правило, все учетные данные пользователей на сайтах хранятся в защищенных БД в зашифрованном виде. Поэтому сами администраторы БД не имеют возможности получить к ним доступ.

Выбор сервера для базы данных

Сервер базы данных — это электронно-вычислительная машина, которая используется для развертывания программного обеспечения БД. Он является одним из наиболее важных компонентов в информационной инфраструктуре любого бизнеса. Большинство предпринимателей, занимающихся малым и среднем бизнесом, предпочитают инвестировать только в один сервер для хранения базы данных, так как это позволяет сэкономить бюджет на аппаратном оборудовании и его обслуживании.


Чтобы решить задачу максимально эффективно, нужно правильно выбрать необходимое оборудование в соответствии с поставленными задачами. На сегодняшний день существует большое количество разновидностей БД, которые отличаются своим типом, функционалом, диалектом и т.д. Вот некоторые из наиболее популярных вариантов: 




Далее рассмотрим основные типы баз данных, их ключевые особенности, преимущества, недостатки и варианты использования.

Реляционные базы данных (SQL)

Предполагают распределенное хранение взаимосвязанной информации, организованной в виде таблиц. В каждой таблице предусматривается определенное количество строк и столбцов для упорядочивания и сортировки. Схематически это можно изобразить следующим образом: 

К основным преимуществам класса относятся: 

  • высокий уровень безопасности в соответствии с требованиями ACID;

  • целостность информации, несмотря на распределенное хранение;

  • универсальный декларативный язык SQL для управления хранилищами, в большинстве случаев не зависящий от конкретной СУБД.


Основные недостатки включают в себя:

  • сложность архитектуры и разработки больших баз;

  • невысокий уровень оптимизации распределенных данных;

  • сложности с выполнением одних и тех же запросов (N + 1).

Популярными примерами такой конфигурации являются следующие БД: PostgreSQL, SQLite, Microsoft SQL Server, MySQL и др.

Нереляционные базы данных (NoSQL)

Такие хранилища не предполагают наличия таких структур хранения, как таблицы со строками и столбцами. Основанные на этом принципе базы данных обеспечивают более тонкую оптимизацию информации под конкретные задачи и не имеют типизированной схемы. Нереляционные БД условно разделяют на иерархический и сетевой типы. Условно их можно представить следующим образом:

Основное отличие заключается в их архитектуре. Структура иерархических БД напоминает дерево с основными узлами и ветвями, в то время как сетевые — это распределенная взаимосвязь между всеми элементами системы без конкретных узлов.


Использование такого типа БД наиболее эффективно для хранения распределенных данных, не имеющих общей взаимосвязи. К основным преимуществам относятся: 

  • возможность работы с любым типом неструктурированной информации;

  • высокая скорость обработки запросов;

  • децентрализованная система хранения информации;

  • упрощение совместного использования и репликации;

  • гибкость и простая масштабируемость.


Основные недостатки включают в себя:

  • ограниченное API и языки для администрирования;

  • жесткая привязка к СУБД;

  • сложность миграции;

  • рандомно возникающие ошибки в процессе разработки БД из-за отсутствия конкретной схемы.

Наиболее популярными примерами являются: GetFire, MongoDB, Cassandra, CouchDB.


Описанные выше разновидности баз данных призваны решать разные задачи, поэтому, как правило, трудностей при выборе у опытных пользователей не возникает. Нельзя однозначно сказать какая база данных лучше. Остановиться на выборе SQL-таблиц следует в том случае, если планируется работать со структурированными данными. В противном случае целесообразно выбрать вариант NoSQL. Вот лишь некоторые примеры использования разных типов в конкретных сферах деятельности:

После того как было рассмотрено зачем нужен сервер баз данных и от чего зависит выбор сервера можно приступать к изучению разновидностей и характеристик электронно-вычислительных машин.

Из чего состоит сервер базы данных

Согласно статистике, в 2014 году общее количество веб-сайтов в глобальной сети превысило планку в один миллиард. По прогнозам специалистов, к 2025 году общий объем электронной информации достигнет показателя в 175 зеттабайт. Поэтому, характеристики сервера баз данных должны отвечать современным требованиям. 

Дисковая подсистема

Дисковая подсистема сервера состоит из следующих основных элементов: 

  • Твердотельный накопитель SSD или стандартный жесткий диск. Определяют общий объем памяти для хранения информации и скорость обработки данных.

  • Дисковые контроллеры RAID или JBOD. Функция контроллеров заключается в управлении всеми установленными накопителями. Кроме того, они являются инструментами проверки неисправностей и наличия дисков в системе. От правильного выбора контроллеров зависит скорость чтения/записи, стабильная работы всей системы и безопасность данных.

  • Дисковые корзины. Устройство, позволяющее компактно размещать накопители внутри корпуса. Существуют различные модели и форматы корзин, например, 2.5-дюймовые для хранения дисков небольшого размера, 3.5-дюймовые для установки бо́льших накопителей и т.д. От правильного выбора корзины зависит тип и конечный объем памяти.

  • Интерфейсы и шины. Предназначены для взаимодействия дисковых контроллеров и приводов. К самым распространенным интерфейсам можно отнести, например, SAS, SATA, NVMe. Правильный выбор зависит от конфигурации системы в целом. Например, распространенный интерфейс SATA не сможет полностью раскрыть производительность SSD-накопителя, даже в своей последней ревизии.    

Чтобы обеспечить максимальный уровень производительности сервера БД, рекомендуется использовать NVMe-накопители, организованные в массив RAID с использованием дисковых контроллеров. Если высокая производительность не является главным приоритетом, можно выбрать и привычный HDD-накопитель, что позволит сэкономить бюджет.

Сетевые интерфейсы

Выбор сервера для 1С или базы данных также зависит от сетевых интерфейсов, основная функция которых заключается в предоставлении возможности внутренней связи с сервером. Возможности современных моделей серверов позволяют полностью решить задачи SBM. Но некоторые модели комплектуются сетевыми картами, которые дают недостаточно возможностей. Карта 10G способна удовлетворить практически любые требования.

Оперативная память ОЗУ

Количество установленной на сервере оперативной памяти оказывает прямое влияние на быстродействие системы. Современные машины могут работать с последними поколениями ОЗУ, обеспечивающими максимальную производительность. Стоит отметить, что правильный выбор виртуального сервера с определенным объемом оперативной памяти зависит от архитектуры и характера нагрузки.  


Чтобы принять решение, касательно необходимого объема RAM, необходимо произвести подробный системный анализ, который включает в себя количество пользователей БД и максимальное количество запросов в единицу времени в период наивысшей нагрузки. Чтобы гарантировать максимальную производительность, рекомендуется выбирать память последних поколений и материнские платы с поддержкой нескольких карт ОЗУ для обеспечения масштабируемости.

Процессор

Рынок серверных процессоров постоянно расширяется. С каждым годом появляются новые, более производительные модели. Поэтому для стабильной и эффективной работы всей системы рекомендуется выбирать CPU нового поколения. В качестве примера рассмотрим центральный процессор от компании Intel 14-нанометрового семейства Cooper Lake Intel Xeon Scalable 3, вышедший на рынок несколько лет назад. По сравнению с предшествующими моделями он обеспечивает следующие преимущества: 

  • объем памяти увеличивается до 2.66х;

  • пропускная способность памяти увеличивается до 1.6х;

  • линий PCIe на процессор больше;

  • средний прирост производительности до 1.46х.

Важно отметить, что на определенные материнские платы можно установить одновременно несколько процессоров. Такая возможность обеспечивает эффективное выполнение ресурсоемких задач и высокий уровень масштабирования.

Выводы

 Для создания и администрирования баз данных используется специальное программное обеспечение — СУБД. Вместе они образуют единую систему, от которой зависит производительность бизнес-процессов и корпоративных приложений. Проектирование БД — далеко не тривиальный процесс, который может вызывать сложности при больших объемах информации, особенно, если речь идет о реляционных базах данных.


Основным вариантом для предпринимателей является SQL или NoSQL БД. Некоторые крупные корпорации используют сложную гибридную систему хранения информации, которая включает в себя как реляционные схемы, так и нереляционные модели.  


Выбор сервера для базы данных напрямую зависит от конкретных задач. Технические характеристики сервера баз данных могут сильно отличаться от машины к машине, однако при выборе необходимо обращать внимание на основные из них: процессор, дисковая подсистема, поколение и объем оперативной памяти, возможности подключения (сетевая плата и другие периферийные порты).
Поделиться статьей
Другие новости
и статьи
Смотреть все
Jelastic на SmartCloud прекращает свою работу
30.01.2024
Jelastic на SmartCloud прекращает свою работу
Прочитать
Что такое лжеантивирусы?
25.12.2023
Что такое лжеантивирусы?
Прочитать
«Казтелепорт» запустит солнечную электростанцию на территории ЦОД «Сайрам»
21.12.2023
«Казтелепорт» запустит солнечную электростанцию на территории ЦОД «Сайрам»
Прочитать
Программы-вымогатели: как распознать и предотвратить атаку
18.12.2023
Программы-вымогатели: как распознать и предотвратить атаку
Прочитать
Что такое бесфайловые вредоносные программы?
11.12.2023
Что такое бесфайловые вредоносные программы?
Прочитать
Вредоносные программы и вирусы: разница и сходства
04.12.2023
Вредоносные программы и вирусы: разница и сходства
Прочитать
Защита в Интернете: что это такое?
01.12.2023
Защита в Интернете: что это такое?
Прочитать
Кибератаки на предприятия в Казахстане: актуальные угрозы и методы предотвращения
27.11.2023
Кибератаки на предприятия в Казахстане: актуальные угрозы и методы предотвращения
Прочитать
Виды угроз информационной безопасности
20.11.2023
Виды угроз информационной безопасности
Прочитать
Роль оперативной памяти в облачных вычислениях: как это влияет на бизнес-процессы?
13.11.2023
Роль оперативной памяти в облачных вычислениях: как это влияет на бизнес-процессы?
Прочитать