Si è visto negli ultimi anni quella che sembra una convergenza tra la potenza computazionale dei Personal Computer e quella dei Server e contemporaneamente la nascita di Micro/Mini Server per usi Home o piccoli uffici, filiali, etc.
Si può dire che PC e Server possono in alcuni casi sovrapporsi e rendere indifferente la scelta di uno rispetto l’altro?
Per rispondere a questa domanda dobbiamo risalire alla storia e alla nascita della architettura client-server tipico delle Rete Internet e dei sistemi informatici aziendali.
Da mainframe a server-client
Ancora oggi il server e il mainframe sono due tipi di sistemi informatici che coesistono, anche se con scopi e caratteristiche differenti. Mentre il server si è diffuso moltissimo in molti ambienti applicativi (che sono i più diffusi nelle aziende come gli ERP per esempio), il mainframe continua a essere utilizzato in determinati contesti dove la potenza di calcolo e la scalabilità è veramente critica (come elaborazione delle transazioni finanziarie, gestione delle risorse umane, elaborazione delle assicurazioni, etc).
I server hanno conquistato negli ultimi decenni la quasi totalità delle funzioni computazionali e vengono comunemente utilizzati per servizi di rete, hosting di siti web, archiviazione e gestione di dati, servizi cloud, applicativi gestionali, nella produzione e altro ancora.
Il successo della architettura Client – Server è dato dalla vasta gamma di architetture, da x86 (Intel/AMD) a architetture RISC come POWER (IBM) e SPARC (Oracle) che utilizzano sistemi operativi diversi, come Windows Server, Linux e altri sistemi operativi specializzati.
I server sono generalmente più accessibili in termini di costo e manutenzione che ne hanno reso l’utilizzo in una vasta gamma di contesti: dai data center aziendali, agli ambienti di cloud computing, alle reti di piccole e medie imprese e persino nelle abitazioni per l’archiviazione personale e l’hosting di piccoli siti web.
Si possono identificare 5 fattori che hanno portato al successo e alla diffusione dei server sul mercato:
- L’evoluzione dei processori che hanno permesso di incrementare la potenza e scalabilità dei sistemi
- L’evoluzione dei sistemi operativi (specialmente Windows) che ha portato a gestire tutti gli ambiti delle sue funzioni, compresa oggi quella importante della sicurezza dei dati e dei processi.
- La virtualizzazione, con la capacità su un singolo server di far girare più applicazioni.
- La disponibilità di una serie di famiglie di server che permettono di trovare la soluzione ottimale per ogni azienda.
- L’utilizzo di Personal Computer come client che elaborando in locale applicazioni dell’utente lasciava al server tutti i “servizi” come la condivisione di dati o risorse tra più client, o l’esecuzione di calcoli per i client.
Per rispondere alla domanda che ci siamo fatti all’inizio, possiamo dire che se da un lato i personal computer hanno acquisito prestazioni computazionali notevoli rispetto al passato, ci sono notevoli differenze architetturali e concettuali che rendono difficile il paragone.
Le maggiori differenze che riscontriamo in un Server rispetto ad un PC stanno nelle sue funzioni primarie e l’utilizzo per cui sono stati progettati.
- Un Server è un computer progettato per essere più potente dei PC in termini di prestazioni. È dotato di processori multi-core più veloci, maggiore quantità di memoria RAM (RAM ECC per garantire l’affidabilità dei dati), e dischi rigidi ad alta capacità e velocità per gestire carichi di lavoro intensivi in grado di fornire servizi, risorse e funzionalità a altri dispositivi o utenti in una rete come archiviare, distribuire dati, gestire applicazioni o servizi web, la posta elettronica, ecc.
- La principale differenza tra Server e PC sta nella CPU. Nel server la necessità di gestire molti dispositivi che si connettono ha fatto sì che i principali fornitori di CPU sviluppassero una architettura multicore del processore proprio per arrivare a dare al server la capacita di amministrare più servizi contemporaneamente. Facendo riferimento ai due produttori principali sul mercato troviamo i processori Intel Xeon e AMD Opteron. Altra caratteristica di questi processori è la memoria cache maggiore di quella delle CPU per PC e nella tecnologia utilizzata per costruirli, studiata per garantire il minimo range di errore e corruzione dei dati implementando anche funzionalità di auto-rilevamento degli errori e sistemi per risolverli automaticamente.
Le ultime tecnologie hanno sviluppato famiglie di processori diverse in base all’utilizzo: possono avere più processori, memoria RAM e dischi rigidi con capacità di archiviazione elevata di dati.
- I server sono progettati per essere più affidabili e garantire una maggiore disponibilità, dovendo fornire servizi ininterrotti, spesso includono funzionalità di ridondanza, come alimentatori, dischi rigidi in configurazione RAID (Redundant Array of Independent Disks) e ventole di raffreddamento.
Queste caratteristiche mirano a minimizzare i tempi di inattività e garantire una maggiore affidabilità garantendo il funzionamento continuo del servizio.
- I server utilizzano sistemi operativi specifici per server, come Windows Server, diverse distribuzioni di Linux (ad esempio, CentOS, Red Hat Enterprise Linux, Ubuntu Server) o altri sistemi operativi specializzati per il data center.
- I server dispongono di strumenti di gestione e monitoraggio avanzati in grado di controllare lo stato dei sistemi, l’utilizzo delle risorse e diagnosticare eventuali problemi, non secondario al giorno d’oggi la capacita di gestire il workload del server, con diverse opzioni disponibili.
Un’ attenta gestione delle risorse del server e l’utilizzo di tecniche di ottimizzazione possono portare ad una riduzione dei costi di energia e migliorare la performance generali.
- Un Personal Computer è un dispositivo progettato per l’uso individuale, utilizzato per compiti personali come la navigazione su Internet, l’elaborazione di testi, la visione di video, l’utilizzo di applicazioni di produttività e giochi. Ha una configurazione più semplice adatta a compiti meno intensivi e generalmente non presentano livelli di ridondanza e affidabilità, poiché non sono destinati a funzionare costantemente e non hanno lo stesso livello di criticità per le operazioni.
I sistemi operativi, se pur al giorno d’oggi molto più sofisticati e completi di un tempo, sono destinati all’uso personale come Windows, macOS o varie distribuzioni di Linux.
Le differenze architettoniche che abbiamo visto non fanno che riflettere le diverse finalità e requisiti operativi a cui Personal Computer e Server sono destinati.
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Un po’ di Storia
I primi server sul mercato
I primi server furono messi sul mercato da diverse aziende negli anni ’80. Tuttavia, una delle prime aziende che contribuì significativamente a sviluppare e commercializzare i primi server fu “Digital Equipment Corporation” (DEC). DEC, fondata nel 1957, era una nota azienda statunitense che produceva computer e componenti hardware. Nel 1980, DEC introdusse il VAX-11/780, che è considerato uno dei primi veri e propri server commerciali. Questo sistema utilizzava l’architettura VAX (Virtual Address eXtension) ed era progettato per essere un sistema potente e scalabile, in grado di gestire carichi di lavoro multiutente e fornire servizi alle reti.
Il VAX-11/780 divenne popolare e fu utilizzato in vari contesti, tra cui nelle università, nei laboratori di ricerca e nelle aziende.
Il successo del VAX-11/780 aprì la strada a una nuova generazione di server e consolidò DEC come un importante produttore di sistemi per il mercato dei server. Oltre a DEC, altre aziende come IBM, Hewlett-Packard (HP), Sun Microsystems (acquisita successivamente da Oracle), e diverse aziende giapponesi come NEC e Fujitsu, contribuirono anche allo sviluppo e alla commercializzazione dei primi server negli anni ’80 e ’90.
Con il passare del tempo, l’evoluzione tecnologica ha portato a una crescente diffusione dei server in diversi settori e contesti, e oggi sono diventati una parte essenziale delle infrastrutture di rete e dell’architettura informatica moderna.
