Xserve G5

Xserve G5 — это серверный компьютер, выпущенный компанией Apple в 2004 году на базе процессора PowerPC G5 (IBM PowerPC 970FX). Он стал первым и единственным сервером Apple, оснащённым процессором с архитектурой PowerPC, и последним сервером в линейке Xserve, который использовал процессоры этой архитектуры до перехода на Intel Xeon в 2006 году. Xserve G5 был ориентирован на корпоративный сегмент, научные и образовательные учреждения, а также на дата-центры, где требовалась высокая вычислительная мощность при стандартных размерах стоечного монтажа.

История

Предпосылки и разработка

К началу 2000-х годов Apple стремилась укрепить свои позиции на рынке серверов, который традиционно занимали компании, такие как Dell, HP и IBM. В 2002 году компания выпустила первый сервер Xserve на базе процессора PowerPC G4, который был ориентирован на Mac-экосистему. Однако к 2004 году Apple перешла на новую архитектуру PowerPC G5, разработанную IBM. Процессор PowerPC 970FX, выпущенный по 90-нм техпроцессу, обладал значительно более высокой производительностью по сравнению с G4, но также требовал более эффективного охлаждения из-за тепловыделения до 30 Вт на ядро.

Разработка Xserve G5 велась в условиях жёстких ограничений по форм-фактору: сервер должен был помещаться в стандартную 19-дюймовую стойку высотой 1U (4,45 см). Это потребовало инновационных решений в области охлаждения и компоновки компонентов.

Анонс и выпуск

Xserve G5 был официально представлен 9 августа 2004 года на конференции Apple Worldwide Developers Conference (WWDC). Продажи начались в сентябре 2004 года. Базовая модель стоила 2999 долларов США. В отличие от предшественника, Xserve G5 поддерживал до 8 ГБ оперативной памяти (против 2 ГБ у Xserve G4) и оснащался двумя жёсткими дисками с горячей заменой.

Снятие с производства

В 2006 году Apple объявила о переходе на процессоры Intel. Xserve G5 был снят с производства в августе 2006 года, а его место заняла модель Xserve (на базе Intel Xeon). Всего было выпущено около 50 000 единиц Xserve G5, что составляет небольшую долю рынка серверов того времени.

Архитектура и технические характеристики

Процессор

Xserve G5 оснащался одним или двумя процессорами PowerPC 970FX с тактовой частотой 2,0 ГГц или 2,3 ГГц. Каждый процессор имел 64-битную архитектуру, что позволяло адресовать до 8 ГБ оперативной памяти (в отличие от 32-битных систем с ограничением в 4 ГБ). Процессор поддерживал набор инструкций AltiVec (аналог SSE в x86), что давало преимущество в научных и мультимедийных вычислениях.

Оперативная память

Сервер поддерживал до 8 ГБ оперативной памяти типа DDR400 ECC (Error-Correcting Code) через четыре слота. Использование ECC-памяти было обязательным для обеспечения надёжности в серверных средах.

Накопители

Xserve G5 имел два отсека для жёстких дисков форм-фактора 3,5 дюйма с интерфейсом Serial ATA (SATA) или Ultra320 SCSI (опционально). Диски поддерживали горячую замену. Максимальная ёмкость составляла 500 ГБ на диск (SATA) или 300 ГБ (SCSI). Встроенный RAID-контроллер поддерживал уровни 0, 1, 5 и 10.

Сеть и расширение

Сервер оснащался двумя гигабитными Ethernet-портами (Broadcom BCM5704), что позволяло объединять их в агрегацию каналов (Link Aggregation) для повышения пропускной способности. Также присутствовали два порта FireWire 800 и два порта USB 2.0. Для расширения использовались два слота PCI-X (64-бит, 133 МГц) и один слот PCI Express (x4).

Охлаждение

Из-за высокого тепловыделения процессоров (до 30 Вт) и ограниченного пространства в корпусе 1U, Apple применила систему жидкостного охлаждения, разработанную совместно с компанией CoolIT. Система состояла из медного радиатора, помпы и вентилятора, что позволяло отводить до 250 Вт тепла. Это было новаторским решением для серверов того времени, так как большинство конкурентов использовали воздушное охлаждение.

Программное обеспечение

Xserve G5 поставлялся с предустановленной операционной системой Mac OS X Server 10.3 Panther (позднее обновлялся до 10.4 Tiger). Операционная система включала серверные службы: веб-сервер Apache, почтовый сервер Postfix, файловый сервер Samba, DNS-сервер BIND, а также службы каталогов Open Directory. Поддерживалась виртуализация через Parallels Desktop (ограниченно) и эмуляция Windows через Virtual PC.

Применение

Xserve G5 использовался в следующих сценариях:

• Научные вычисления: кластеры для обработки данных (например, в Национальном центре суперкомпьютерных приложений США).
• Медиа-продакшн: рендеринг видео и анимации в студиях Pixar и DreamWorks.
• Образование: серверы для учебных заведений, где требовалась интеграция с Mac-клиентами.
• Веб-хостинг: небольшие компании, использующие Mac OS X Server.

Критика и ограничения

Xserve G5 подвергался критике за несколько аспектов:

• Высокое энергопотребление: при максимальной нагрузке сервер потреблял до 350 Вт, что было выше, чем у конкурентов на базе Intel Xeon (около 250 Вт).
• Шум: система охлаждения издавала шум до 45 дБА, что делало его непригодным для офисных помещений без специальной звукоизоляции.
• Совместимость: отсутствие поддержки Windows Server и Linux (в официальной версии) ограничивало круг пользователей.
• Цена: базовая модель стоила 2999 долларов, что было дороже аналогичных серверов Dell PowerEdge 1850 (около 2000 долларов).

Интересные факты

• Xserve G5 был одним из первых серверов, использующих жидкостное охлаждение в стандартном корпусе 1U.
• В 2005 году Apple выпустила кластер из 100 серверов Xserve G5 для Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) для обработки данных с телескопа «Хаббл».
• После снятия с производства Xserve G5 многие серверы были перепроданы на вторичном рынке и использовались энтузиастами для создания домашних серверов.

Источники

• Apple Inc. (2004). Xserve G5 Technical Specifications. Apple Technical Documentation.
• IBM. (2004). PowerPC 970FX Microprocessor Datasheet.
• CoolIT Systems. (2004). Liquid Cooling for 1U Servers.
• AnandTech. (2004). Apple Xserve G5 Review.
• MacWorld. (2004). Xserve G5: The First Liquid-Cooled Server.