وقتی درباره عملکرد سرورهای HPE صحبت می کنیم، توجه اغلب ما به پردازنده، رم و نوع هارد می رود، اما یکی از مهم ترین بخش هایی که می تواند یک سرور را به گلوگاه تبدیل کند یا برعکس، آن را به یک ماشین سریع و به روز تبدیل کند، نسل PCIe است. این که بدانیم هر نسل از PCIe در کدام نسل های سرور اچ پی ظهور کرده و توسعه داده شده است، کمک می کند بین نسل های مختلف سرور مانند Gen8 ، Gen9 ، Gen10 ، Gen10 Plus ، Gen11 و Gen12 انتخاب دقیق تری داشته باشیم.
تفاوت نسل های PCIe در سرورهای HPE
PCIe چیست و چه نقشی در سرورهای HPE دارد؟
PCIe یا Peripheral Component Interconnect Express یک گذرگاه پرسرعت برای اتصال اجزای مختلف به مادربرد سرور است. کارت گرافیک، کارت شبکه، کنترلرهای استوریج، کارت های NVMe، کارت های HBA و حتی برخی شتاب دهنده های هوش مصنوعی، همه از طریق اسلات های PCIe به سرور متصل می شوند. هرچه نسل PCIe جدیدتر باشد، پهنای باند بیشتری برای این قطعات فراهم می شود و احتمال ایجاد گلوگاه کاهش پیدا می کند.
در سرورهای HPE، انتخاب نسل سرور فقط انتخاب یک شاسی نیست، بلکه در واقع انتخاب ترکیبی از نسل پردازنده، کنترلرها، نوع استوریج و مهم تر از همه نسل PCIe است. به همین دلیل در ادامه، نسل های مختلف PCIe را دقیقا به نسل های سرورهای اچ پی وصل می کنیم تا تصویر روشنی از مسیر توسعه به دست بیاید.
جدول تطبیق نسل های PCIe با نسل های سرور HPE
برای این که در یک نگاه بدانیم کدام نسل سرور HPE از چه نسل PCIe استفاده می کند، جدول زیر می تواند نقطه شروع خوبی باشد. توجه داشته باشید که ممکن است در برخی مدل های خاص، جزئیات کمی متفاوت باشد، اما الگوی کلی بازار سرورهای HPE به شکل زیر است.
| نسل PCIe | نسل های سرور HPE | نسل تقریبی پردازنده | کاربری پیشنهادی |
|---|---|---|---|
| PCIe 2.0 | HPE ProLiant Gen6 و Gen7 | Xeon قدیمی سری 5500 و 5600 و مشابه | کاربری های آرشیوی، تستی و سرویس های سبک |
| PCIe 3.0 | HPE ProLiant Gen8 | Xeon E5 v1 و v2 | مجازی سازی سبک تا متوسط، فایل سرور کوچک، سرویس های عمومی |
| PCIe 3.0 | HPE ProLiant Gen9 | Xeon E5 v3 و v4 | مجازی سازی، دیتابیس متوسط، زیرساخت سازمانی متداول |
| PCIe 3.0 | HPE ProLiant Gen10 | Xeon Scalable نسل اول و دوم در برخی مدل ها | کاربری های سازمانی، دیتابیس، فایل سرور، هاستینگ متداول |
| PCIe 4.0 | HPE ProLiant Gen10 Plus | Xeon Scalable نسل جدیدتر و برخی پلتفرم های AMD | استفاده گسترده از NVMe، دیتابیس های پر تراکنش، مجازی سازی سنگین |
| PCIe 5.0 | HPE ProLiant Gen11 | Intel Sapphire Rapids و AMD EPYC نسل جدید | هوش مصنوعی، پردازش های GPU محور، استوریج NVMe با سرعت بسیار بالا |
| PCIe 5.0 (و در آینده PCIe 6.0) | HPE ProLiant Gen12 | پردازنده های نسل جدیدتر Intel و AMD | دیتاسنترهای نسل جدید، پروژه های AI در مقیاس بزرگ، بارهای کاری بسیار سنگین |
نسل های قدیمی تر HPE Gen6 و Gen7 – دوران PCIe 2.0
در نسل های قدیمی تر مانند HPE ProLiant Gen6 و Gen7، استاندارد غالب PCIe 2.0 بود. در زمان خودش این نسل برای کارت شبکه گیگabit، کارت های RAID کلاسیک و هاردهای SATA و SAS کاملا کافی بود، اما امروز برای NVMe های پرسرعت یا کارت های گرافیک و شتاب دهنده های جدید، به سرعت تبدیل به گلوگاه می شود. به همین دلیل، این نسل ها بیشتر برای کاربری های آرشیوی، سرویس های بسیار سبک یا محیط های تست و آزمایشگاه پیشنهاد می شوند و برای زیرساخت جدی و به روز، عموما انتخاب ایده آلی نیستند.
HPE Gen8 – جهش به PCIe 3.0
با ورود HPE ProLiant Gen8، سرورها به صورت گسترده از PCIe 3.0 استفاده کردند. این تغییر، پهنای باند هر Lane را تقریبا دو برابر نسبت به PCIe 2.0 کرد و برای بسیاری از کسب و کارها جهش پرفورمنس محسوب می شد. در این نسل:
- کارت های شبکه 10GbE قابل استفاده تر شدند
- کنترلرهای RAID قدرتمندتر با کش بالاتر معنی پیدا کردند
- امکان میزبانی تعداد بیشتری ماشین مجازی روی یک سرور به شکل پایدارتر فراهم شد
با این حال، Gen8 هنوز برای سناریوهایی مثل استفاده گسترده از NVMe، کارت های GPU نسل جدید یا پروژه های هوش مصنوعی سنگین، محدودیت دارد و بیشتر برای مجازی سازی سبک تا متوسط و سرویس های استاندارد توصیه می شود.
HPE Gen9 – تثبیت PCIe 3.0 و تعادل قیمت – کارایی
نسل HPE ProLiant Gen9، همچنان بر پایه PCIe 3.0 است، اما معماری کلی سرور، کنترلرها، پشتیبانی از رم و پردازنده در این نسل بسیار بهینه تر از Gen8 شده است. به همین دلیل است که هنوز هم بسیاری از کسب و کارها، Gen9 را به عنوان یک گزینه مقرون به صرفه با پرفورمنس مناسب انتخاب می کنند.
Gen9 برای این سناریوها مناسب است:
- مجازی سازی چندین سرور کاربردی سازمان
- دیتابیس های متوسط
- فایل سرور و سرور بکاپ سازمانی
- هاستینگ وب سایت ها و سرویس های اینترنتی با بار متوسط
اگرچه PCIe 3.0 در بسیاری از کاربردها هنوز کافی است، اما وقتی بحث به NVMe های پرسرعت، کارت های شبکه 40GbE یا کارت های GPU جدید می رسد، محدودیت های این نسل خود را نشان می دهد و در اینجا اهمیت حرکت به سمت نسل های بالاتر مشخص می شود.
HPE Gen10 – امکانات جدید با همان PCIe 3.0
در نگاه اول بسیاری از خریداران تصور می کنند که با ورود HPE ProLiant Gen10، نسل PCIe نیز حتما به 4.0 ارتقا یافته است، اما در عمل این گونه نیست. در اکثر مدل های Gen10، همچنان PCIe 3.0 استفاده می شود، با این تفاوت که:
- معماری پردازنده ها جدیدتر و قدرتمندتر است
- امنیت سخت افزاری و فریمور بهبود قابل توجهی پیدا کرده است
- امکانات مدیریتی و قابلیت اطمینان کلی سرور ارتقا یافته است
بنابراین اگر پروژه ای دارید که بیشتر به قدرت پردازشی CPU، ظرفیت رم بالا و پایداری نیاز دارد و استفاده شما از NVMe و کارت های بسیار پرمصرف محدود است، Gen10 با PCIe 3.0 می تواند انتخابی اقتصادی و منطقی باشد. اما برای سناریوهایی که در آنها استوریج NVMe و پهنای باند بسیار بالا نقش اصلی را بازی می کنند، بهتر است به نسل های بعدی نگاه کنید.
HPE Gen10 Plus – نقطه ورود جدی به PCIe 4.0
حقیقی ترین جهش در حوزه PCIe زمانی اتفاق می افتد که به HPE ProLiant Gen10 Plus می رسیم. در این نسل، HPE به صورت گسترده از PCIe 4.0 استفاده می کند و پهنای باند هر Lane را نسبت به PCIe 3.0 تقریبا دو برابر می کند. این جهش در عمل یعنی:
- کارت های NVMe می توانند سرعت واقعی خود را بهتر نشان دهند
- کارت های شبکه با سرعت های بالاتر، کارآمدتر عمل می کنند
- گلوگاه های بین CPU، رم و استوریج در بسیاری از سناریوها کمتر می شود
Gen10 Plus برای کسب و کارهایی که:
- دیتابیس های پر تراکنش دارند
- از NVMe در مقیاس جدی استفاده می کنند
- مجازی سازی سنگین با تعداد VM زیاد اجرا می کنند
یک انتخاب بسیار جذاب است، چون تعادل خوبی بین قیمت، در دسترس بودن و عملکرد ایجاد می کند. بسیاری از سازمان ها که نمی خواهند هزینه بسیار بالای نسل های کاملا جدید را بدهند، اما در عین حال دنبال زیرساختی به روز و قابل اتکا هستند، Gen10 Plus را به عنوان گزینه اصلی بررسی می کنند.
HPE Gen11 – ورود به دنیای PCIe 5.0 و بارهای کاری نسل جدید
با HPE ProLiant Gen11، سرورها وارد دوره PCIe 5.0 می شوند. این جهش به معنی افزایش چشمگیر پهنای باند و کاهش محسوس محدودیت ها در استفاده از کارت های پرمصرف است. در این نسل، سرورها برای کار با پردازنده های نسل جدید Intel و AMD طراحی شده اند که خودشان از PCIe 5.0 پشتیبانی می کنند.
Gen11 برای سناریوهای زیر ایده آل است:
- هوش مصنوعی و یادگیری عمیق با استفاده از چند کارت GPU
- استفاده از استوریج های تمام NVMe در مقیاس بالا
- شبکه های پرسرعت با لینک های 100GbE و بالاتر
- پردازش های تحلیلی و بیگ دیتا با حجم بالا
اگر پروژه شما در حوزه AI، رندرینگ، پردازش تصویر یا تحلیل داده های حجیم است، انتخاب نسلی که از PCIe 5.0 پشتیبانی می کند، تقریبا یک نیاز ضروری محسوب می شود و Gen11 دقیقا برای همین نسل از بارهای کاری طراحی شده است.
HPE Gen12 – گام بعدی روی پایه PCIe 5.0
نسل HPE ProLiant Gen12 را می توان نسل تکامل یافته تر روی پایه PCIe 5.0 دانست که همراه با پردازنده های جدیدتر و بهینه سازی های بیشتر در حوزه انرژی، مدیریت و استوریج عرضه می شود. در این نسل، تمرکز روی پشتیبانی بهتر از بارهای کاری هوش مصنوعی، امنیت بالاتر، و مدیریت ساده تر زیرساخت در مقیاس دیتاسنتر است.
تا زمان نگارش این متن، در بسیاری از سناریوهای عملی، PCIe 5.0 همچنان استاندارد غالب است و PCIe 6.0 به صورت گسترده وارد بازار سرورها نشده است. بنابراین اگر به دنبال زیرساختی هستید که حداقل چند سال آینده برای بارهای کاری جدید مناسب باقی بماند، توجه به نسل هایی مانند Gen11 و Gen12 با پشتیبانی از PCIe 5.0 یک انتخاب آینده نگرانه محسوب می شود.
آیا همیشه نسل بالاتر PCIe بهتر است؟
این تصور که “همیشه نسل بالاتر بهتر است” در عمل می تواند منجر به هزینه های غیر ضروری شود. انتخاب درست باید بر اساس نوع بار کاری شما باشد، نه صرفا بالاتر بودن عدد نسل. مثلا:
- اگر بیشتر کار شما میزبانی چند وب سایت و سرویس داخلی سبک است، PCIe 3.0 روی Gen9 یا Gen10 کاملا کافی است.
- اگر چند دیتابیس پر تراکنش و چندین VM سنگین دارید، PCIe 4.0 روی Gen10 Plus می تواند تعادل خوبی ایجاد کند.
- اگر پروژه AI، تحلیل داده های حجیم یا رندرینگ سه بعدی جدی دارید، PCIe 5.0 روی Gen11 یا Gen12 منطقی است.
در نتیجه به جای این که صرفا به دنبال جدیدترین نسل باشید، بهتر است ابتدا بار کاری و نیازهای واقعی سازمان را مشخص کنید و سپس نسلی از PCIe و سرور HPE را انتخاب کنید که بیشترین بازگشت سرمایه را برای شما فراهم می کند.
راهنمای انتخاب نسل سرور HPE بر اساس سناریوی کاری
برای این که جمع بندی عملی تری داشته باشیم، می توانیم انتخاب نسل سرور HPE را بر اساس نوع پروژه و نسل PCIe مورد نیاز، به شکل زیر خلاصه کنیم.
| نوع پروژه | نسل پیشنهادی PCIe | نسل های پیشنهادی سرور HPE |
|---|---|---|
| وب سایت های شرکتی، سرویس های سبک داخلی | PCIe 3.0 | Gen8 – Gen9 – Gen10 |
| مجازی سازی سازمانی و دیتابیس متوسط | PCIe 3.0 یا 4.0 | Gen9 – Gen10 – Gen10 Plus |
| استفاده گسترده از استوریج NVMe | PCIe 4.0 یا 5.0 | Gen10 Plus – Gen11 – Gen12 |
| پروژه های هوش مصنوعی و GPU محور | PCIe 5.0 | Gen11 – Gen12 |
| زیرساخت ترکیبی با نیاز به رشد در آینده | PCIe 4.0 یا 5.0 | Gen10 Plus – Gen11 |
جمع بندی – از نسل PCIe شروع کنید، نه فقط از نام سرور
در بازار سرور، معمولا صحبت ها از نام مدل و نسل شاسی شروع می شود، اما اگر کمی عمیق تر نگاه کنیم، متوجه می شویم که یکی از مهم ترین تفاوت های بین نسل های مختلف، در واقع همان نسل PCIe است که تعیین می کند کارت های شبکه، استوریج و GPU تا چه حد می توانند قدرت واقعی خود را نشان دهند. با دانستن این که هر نسل PCIe در کدام نسل های سرور HPE ظهور و توسعه پیدا کرده است، می توانید هنگام خرید یا ارتقا سرور، انتخابی آگاهانه تر و اقتصادی تر داشته باشید.
اگر هنوز در انتخاب بین نسل های مختلف سرور HPE تردید دارید، بهترین نقطه شروع این است که ابتدا بار کاری خود را دقیق توصیف کنید، سپس ببینید برای آن بار کاری به چه پهنای باندی نیاز دارید و در نهایت نسلی از PCIe و سرور HPE را انتخاب کنید که بدون هزینه اضافی، همین نیاز را پوشش دهد.
سوالات متداول درباره نسل های PCIe در سرورهای HPE
کدام نسل سرور HPE اولین بار PCIe 4.0 را به صورت جدی وارد بازار کرد؟
به طور کلی سرورهای HPE ProLiant Gen10 Plus را می توان اولین نسل اصلی در خانواده سرورهای اچ پی دانست که به صورت گسترده از PCIe 4.0 استفاده کردند. این نسل برای سناریوهایی که نیاز به استفاده گسترده از NVMe و کارت های شبکه پرسرعت دارند نقطه ورود بسیار مناسبی محسوب می شود.
آیا می توان کارت PCIe Gen4 را روی سروری با اسلات PCIe Gen3 استفاده کرد؟
بله در اکثر موارد کارت های PCIe Gen4 با اسلات های PCIe Gen3 سازگار هستند اما کارت در این حالت با سرعت نسل پایین تر یعنی PCIe 3.0 کار می کند. از نظر سازگاری مشکلی وجود ندارد ولی کارت نمی تواند حداکثر سرعت خود را ارائه دهد.
برای پروژه های هوش مصنوعی و استفاده از چند کارت GPU کدام نسل سرور HPE مناسب تر است؟
برای پروژه های هوش مصنوعی یادگیری عمیق و سناریوهایی که نیاز به چند کارت GPU دارند نسل های جدیدتر مانند HPE ProLiant Gen11 و Gen12 که از PCIe 5.0 پشتیبانی می کنند مناسب تر هستند. این نسل ها پهنای باند کافی برای تغذیه چند کارت GPU و استوریج NVMe پرسرعت را فراهم می کنند.
اگر بار کاری من فقط وب سایت و چند سرویس داخلی سبک است آیا لازم است سرور با PCIe 5.0 بخرم؟
خیر برای بارهای کاری سبک مانند میزبانی وب سایت های شرکتی سرویس های داخلی ساده یا چند سرویس فنی با مصرف منابع محدود PCIe 3.0 روی نسل هایی مثل Gen9 و Gen10 کاملا کافی است. در این سناریوها معمولا گلوگاه جای دیگری است و پرداخت هزینه زیاد برای PCIe 5.0 لزوما بازگشت سرمایه مناسبی ایجاد نمی کند.
آیا همیشه خرید جدیدترین نسل PCIe بهترین تصمیم است؟
نه بهترین تصمیم زمانی گرفته می شود که ابتدا نوع بار کاری و نیاز واقعی سازمان مشخص شود و سپس بر اساس آن نسل PCIe انتخاب شود. در بسیاری از کسب و کارها نسل های میانی مانند Gen10 یا Gen10 Plus با PCIe 3.0 و 4.0 تعادل بسیار خوبی بین قیمت و کارایی ایجاد می کنند و نیازی به پرداخت هزینه بالای نسل های کاملا جدیدتر نیست.