服務(wù)器硬件組成及分級(jí)

1、服務(wù)器硬件組成及分級(jí)服務(wù)器英文名稱為 “Server；指的是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下為客戶機(jī)（Client ）提供某種服務(wù)的專用計(jì)算機(jī)，服務(wù)器安 裝有網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（如 Windows 2000 Server 、Linux、Unix 等）和各種服務(wù)器應(yīng)用系統(tǒng)軟件（如 Web 服 務(wù)、電子郵件服務(wù)）的計(jì)算機(jī)。這里的 客戶機(jī)”指安裝有 DOS、Windows 9x 等普通用戶使用的操作系統(tǒng) 的計(jì)算機(jī)。服務(wù)器的處理速度和系統(tǒng)可靠性都要比普通PC 要高得多，因?yàn)榉?wù)器是在網(wǎng)絡(luò)中一般是連續(xù)不斷工作的。普通 PC 死機(jī)了大不了重啟，數(shù)據(jù)的丟失損失也僅限于單臺(tái)電腦。服務(wù)器則完全不同，許多重要的數(shù)據(jù)都 保存在服務(wù)器上，許多網(wǎng)

2、絡(luò)服務(wù)都在服務(wù)器上運(yùn)行，一旦服務(wù)器發(fā)生故障，將會(huì)丟失大量的數(shù)據(jù)，造成的 損失是難以估計(jì)的，而且服務(wù)器提供的功能如代理上網(wǎng)、安全驗(yàn)證、電子郵件服務(wù)等都將失效，從而造成 網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，對(duì)服務(wù)器可靠性的要求可見(jiàn)一斑。服務(wù)器的種類按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)器分為許多種，主要有按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、按架構(gòu)（芯片）、按用途、按外觀1、 按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模劃分按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模劃分，服務(wù)器分為工作組級(jí)服務(wù)器、部門級(jí)服務(wù)器、企業(yè)級(jí)服務(wù)器。工作組級(jí)服務(wù)器用于聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)在幾十臺(tái)左右或者對(duì)處理速度和系統(tǒng)可靠性要求不高的小型網(wǎng)絡(luò)，其硬件配置相對(duì)比較低，可靠性不是很高。部門級(jí)服務(wù)器用于聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)在百臺(tái)左右、對(duì)處理速度和系統(tǒng)可靠性中等的中型網(wǎng)絡(luò)，其硬

3、件配置相對(duì)較高，其可靠性 居于中等水平。企業(yè)級(jí)服務(wù)器用于聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)在數(shù)百臺(tái)以上、對(duì)處理速度和數(shù)據(jù)安全要求最高的大型網(wǎng)絡(luò)，硬件配置最高，系統(tǒng)可靠性 要求最高。需要注意的是，這三種服務(wù)器之間的界限并不是絕對(duì)的，而是比較模糊的，比如工作組級(jí)服務(wù)器和部門級(jí)服務(wù)器的區(qū)別就不是太明顯，有的干脆統(tǒng)稱為工作組/部門級(jí)”服務(wù)器。2、 按架構(gòu)劃分（芯片）按照服務(wù)器的結(jié)構(gòu)，可以分為 CISC （復(fù)雜指令集）架構(gòu)的服務(wù)器和RISC （精簡(jiǎn)指令集）架構(gòu)的服務(wù)器：IA 架構(gòu)服務(wù)器（Intel Architecture Server ）-即通常所講的 PC 服務(wù)器，采用 x86（CISC）芯片并且主要采用 WindowsN

4、T/Windows2000 、Linux、FreeBSD 等操作系統(tǒng)的服務(wù)器， 如 Intel PentiumIII （P4）和 Intel （P4） Xeon （至強(qiáng)）等。RISC 架構(gòu)的服務(wù)器指采用非英特爾架構(gòu)技術(shù)的服務(wù)器，使用 RISC 芯片并且主要采用 UNIX 操作系統(tǒng)的服務(wù)器，如 SUN 公司的 SPARC、HP 公司的 PA-RISC、DEC 的 Alpha 芯片、SGI 公司的 MIPS 等； 由于 RISC 架構(gòu)服務(wù)器的性能和價(jià)格比 CISC 架構(gòu)的服務(wù)器高得多。近幾年來(lái)，隨著PC 技術(shù)的迅速發(fā)展，IA 架構(gòu)服務(wù)器與 RISC 架構(gòu)的服務(wù)器之間的技術(shù)差距已經(jīng)大大縮小，用戶基本

5、上傾向于選擇 IA 架構(gòu)服務(wù)器，但是 RISC 架構(gòu)服務(wù)器在大型、關(guān)鍵的應(yīng)用領(lǐng)域中仍然居于非常重要的地位。3、 按用途劃分按照使用的用途，服務(wù)器又可以分為通用型服務(wù)器和專用型（或稱 功能型”）服務(wù)器，如實(shí)達(dá)的滄海系列 功能服務(wù)器。通用型服務(wù)器是沒(méi)有為某種特殊服務(wù)專門設(shè)計(jì)的可以提供各種服務(wù)功能的服務(wù)器，當(dāng)前大多數(shù)服務(wù)器是通 用型服務(wù)器。專用型（或稱 功能型”）服務(wù)器是專門為某一種或某幾種功能專門設(shè)計(jì)的服務(wù)器，在某些方面具有與通用 型服務(wù)器有所不同。如光盤鏡像服務(wù)器是用來(lái)存放光盤鏡像的，那么需要配備大容量、高速的硬盤以及光盤鏡像軟件。4、按外觀劃分 按照服務(wù)器的外觀，可以分為臺(tái)式服務(wù)器和機(jī)架式服務(wù)

6、器以及刀片服務(wù)器1 .臺(tái)式服務(wù)器有的采用大小與立式PC 臺(tái)式機(jī)大致相當(dāng)?shù)臋C(jī)箱，有的采用大容量的機(jī)箱，像一個(gè)碩大的柜子一樣，主要分為單塔式和雙塔式，2.機(jī)架式服務(wù)器的外形看起來(lái)不像計(jì)算機(jī)，而是像交換機(jī)，有 1U （1U=1.75 英寸）、2U、4U 等規(guī)格，如下圖所示。機(jī)架式服務(wù)器安裝在標(biāo)準(zhǔn)的19 英寸機(jī)柜里面。刀片服務(wù)器 刀片服務(wù)器是一種稱之為“HAHD （High Availability High Density ， 高可用高密度）”的低成本服務(wù)器平臺(tái)，是專門為特殊應(yīng)用行業(yè)和高密度計(jì)算機(jī)環(huán)境設(shè)計(jì)的。在結(jié)構(gòu)上它比前面介紹的機(jī)架式服務(wù)器更緊湊，因?yàn)?它像刀片一樣非常薄，而且可以根據(jù)需要選擇是否

7、插入整個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)的機(jī)柜中，所以稱之為力片服務(wù)器”，如下圖。主要應(yīng)用集群服務(wù)。硬件知識(shí)CPU Inter 公司的產(chǎn)品 Pentium 4 和 Celeron 是面向個(gè)人電腦的，“Xeon強(qiáng)）、“Xeon MP和“Itanium （安騰）”是面向工作站和服務(wù)器的。此外，雖然每個(gè)品種的最高工作頻率、所支持的 FSB 以及高速緩存容量等都有一些微小的區(qū)別，但內(nèi)部設(shè)計(jì)基本相同，確保了軟件的兼容性。Pentium 4（或者 Celeron）和 Xeon 的最大區(qū)別是對(duì)一臺(tái)機(jī)器中安裝多個(gè) CPU 的多處理器系統(tǒng)”的支持。Pentium 4 在整個(gè)系統(tǒng)中只能安裝一個(gè)物理CPU，而 Xeon 可以集成 2 個(gè)

8、，XeonMP 甚至可以集成 4 個(gè)以上。這里要特別提提安騰處理器這類處理器應(yīng)該說(shuō)是大多數(shù)人 不是很了解的處理器之一。因于它是專為要求苛刻的企業(yè)和技術(shù)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，是瞄準(zhǔn)高端企業(yè)市場(chǎng)的，并 且相對(duì) Intel 其他系列的處理器來(lái)說(shuō)，其價(jià)格昂貴，即使最便宜的型號(hào)價(jià)值仍然超過(guò)1000 美元！安騰處理器是構(gòu)建在 IA-64 （Intel Architecture 64 ）上，64 位只是安騰處理器的一個(gè)技術(shù)特征。最新的安騰2 處理器具有 6.4GB/秒的系統(tǒng)總線帶寬、6MB 的集成三級(jí)高速緩存和 1.5GHz 的主頻。 特別提出的概念：xeon XEON DP 和 MPXeon DP 處理器基于 P4

9、 核心，規(guī)格基本與 P4 相同，但加入了超線程技術(shù) HT 技術(shù)（即可在一個(gè)物理 CPU 上實(shí)現(xiàn)二個(gè)邏輯運(yùn)算單元，大大提升服務(wù)器的運(yùn)算能力）和兩路 SMP 的支持。XEON DP 的改進(jìn)版一新一代的 DP 處理器也正式投放市場(chǎng)了， 采用 0.13 微米工藝， 配備 512K 全速二級(jí) 緩存， 使用類似 P4 NorthWood核心，性能高于舊式的 XEON DP。Xeon MP 處理器采用了新開發(fā)的 NetBurst 架構(gòu)及超線程技術(shù)。與 XEON DP 處理器相比，XEON MP 具備 1M 或 512K 的 L3 Cache 和256K 的 L2 Cache。XEON DP 處理器支持兩路

10、SMP，常用在部門級(jí)服務(wù)器上。 XEON MP 處理器支持 4 路或者更多 SMP ,常 用在企業(yè)級(jí)服務(wù)器中。AMD 的產(chǎn)品AMD 從 2001 年開始在服務(wù)器領(lǐng)域躍躍欲試，并于 6 月推出了支持雙處理器的Althlon MP 及配套的AMD-760 MP 芯片組，支持 DDR ECC SDRAM 和 AGP 4X。該芯片組包括 AMD-762 系統(tǒng)控制器（北橋） 和 AMD-766 周邊總線控制器（南橋），稍顯不足的是 AMD-762 只在 33MHz 上支持 64 位 PCI。AMD Athlon MP 處理器可與穩(wěn)定可靠的AMD SocketA 結(jié)構(gòu)兼容，并可支持 DDR 內(nèi)存。這款處理

11、器采用AMD 的0.13 微米銅導(dǎo)線工藝技術(shù)制造，由 AMD 設(shè)于德國(guó)德累斯頓的 Fab 30 芯片廠負(fù)責(zé)生產(chǎn)。AMD Athlon MP 處理器是 AMD Athlon 系列處理器的最新型號(hào)，可確保多處理器系統(tǒng)能發(fā)揮前所未有的高效能。這款處理器是全球首款有如此能力的第七代 x86 處理器，可支持高效能多處理器平臺(tái)的服務(wù)器及工作站。M 同時(shí)MP 型的處理器是配置單處理器 （1-way）和雙處理器（2-way）服務(wù)器及工作站平臺(tái)所必要的組件， 尤其適用于 商用及企業(yè)系統(tǒng)。這款處理器的設(shè)計(jì)獨(dú)特，最適合執(zhí)行多線程序以及負(fù)責(zé)重要任務(wù)的應(yīng)用軟件。主板說(shuō)起高端主板的廠商來(lái)確實(shí)不多，大家能數(shù)得出也就那幾家，

12、都很熟悉。分別是超微、Intel、泰安。這三家一直以來(lái)霸占著高階主板的絕大部分市場(chǎng)。這三家被稱之為老三家，其中超微與泰安兩家是專業(yè)的高階 主板生產(chǎn)廠，主要生產(chǎn)服務(wù)器工作站等高階主板。與超微有點(diǎn)差別的是泰安在國(guó)外也有生產(chǎn)普通的臺(tái)式機(jī) PC 主板，不過(guò)國(guó)內(nèi)非常少見(jiàn)。Intel 則因?yàn)槭切酒M廠家，對(duì)自己的主板產(chǎn)品并不主推。硬盤現(xiàn)在的硬盤從接口方面分，可分為 IDE 硬盤與 SCSI 硬盤還有 SATA。IDE 硬盤即我們?nèi)粘Ｋ玫挠脖P，它由于價(jià)格便宜而性能也不差，因此在 PC 上得到了廣泛的應(yīng)用，目前 個(gè)人電腦上使用的硬盤絕大多數(shù)均為此類型硬盤。另一類硬盤就是 SCSI 硬盤了（ SCSI 即 S

13、mall Computer System Interface 小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口），由于其 性能好，因此在服務(wù)器上普遍均采用此類硬盤產(chǎn)品，但同時(shí)它的價(jià)格也不菲，所以在普通PC 上不?？吹絊CSI 的蹤影。傳輸速率：IDE ATA66 最大數(shù)據(jù)吞吐量為每秒 66MB。ATA100 類似 ATA/66，但是最大數(shù)據(jù)吞吐量為每秒100MB，主板和硬盤必須同時(shí)支持ATA/100 ,有一些第三方生產(chǎn)的 PCI 卡可以幫助電腦運(yùn)行 ATA/100 驅(qū)動(dòng)。SCSI 控制器傳統(tǒng)上就比 IDE 快，數(shù)據(jù)傳輸能夠達(dá)到每秒160MB320MB。Ultra 320 SCSI Ultra 320 SCSI 是新的 SC

14、SI 標(biāo)準(zhǔn)，岡網(wǎng) V 開始應(yīng)用。 Ultra SCSI 320 使用 32 bit PCI 槽允許 最高傳輸速度為每秒 160 MB，使用 64 bit PCI 槽的控制器最高傳輸速度為每秒 320 MB。SCSI 320 使用 16 bit 總線，兼容 SCSI 160。SATA SATA 是串行（serial ） ATA 的縮寫第一代 SATA:SATA-1 又稱作 SATA-150，傳輸速度是 150MB/S （或者 1.5Gb/s ） 新一代 SATA-2SATA-2 也可以稱作 SATA-300，符合 ATA-7 規(guī)范，傳輸速度高達(dá) 300MB/s （或者 3Gb/s ）為什么采用

15、SATA 首先要從 ATA 的缺點(diǎn)說(shuō)起（3 大缺點(diǎn)）：1. 信號(hào)線長(zhǎng)度無(wú)法延長(zhǎng)2. 信號(hào)同步性難以保持3. 5V 信號(hào)線耗電較大SCSI-320 接口的數(shù)據(jù)線能達(dá)到 320MB/s 的高速是因?yàn)樗臄?shù)據(jù)線將一組組的差分信號(hào)線兩兩扭合而成SATA 優(yōu)點(diǎn)：串行 I/O 傳輸協(xié)議所使用的上行、下行兩對(duì)差分信號(hào)線意味著更簡(jiǎn)單的信號(hào)電纜、更小型化 的接口，當(dāng)然更少的線也就帶來(lái)了更簡(jiǎn)單的主板設(shè)計(jì)、特別是更少的南橋芯片引腳，整個(gè)系統(tǒng)的成本也就大大降低SATA 唯一需要克服的困難就是在比 PATA 高了數(shù)十倍的工作頻率下，怎樣能工作的穩(wěn)定。內(nèi)存如今常用的服務(wù)器內(nèi)存主要有 SDRAM 和 DDR 二類，還有另一

16、種 RAMBUS 內(nèi)存，是一種高性能、芯片對(duì) 芯片接口技術(shù)的新一代存儲(chǔ)產(chǎn)品?，F(xiàn)在剛興起的 DDR2，也逐漸延伸到服務(wù)器內(nèi)存?，F(xiàn)代 Hynix 在去年六月份已經(jīng)開始量產(chǎn)供服務(wù)器和工作站使用的DDR2 內(nèi)存了。而從技術(shù)層面來(lái)說(shuō)，之所以與普通內(nèi)存有著區(qū)別，都是因?yàn)镋CC。這是 ErrorChecking and Correcting 的簡(jiǎn)寫。它廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)指令中。ECC 和奇偶校驗(yàn)（Parity）類似。然而，在那些 Parity 只能檢測(cè)到錯(cuò)誤的地方，ECC 實(shí)際上可以糾正絕大多數(shù)錯(cuò)誤。經(jīng)過(guò)內(nèi)存的糾錯(cuò)，計(jì)算機(jī)的操作指令才可以繼續(xù)執(zhí) 行。這在無(wú)形中也就保證了服務(wù)器系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。但ECC

17、 技術(shù)只能糾正單比特的內(nèi)存錯(cuò)誤，當(dāng)有多比特錯(cuò)誤發(fā)生的時(shí)候，ECC 內(nèi)存會(huì)生成一個(gè)不可隱藏（non-maskable interrupt ）的中斷（NMI）,系統(tǒng)將會(huì)自 動(dòng)中止運(yùn)行。RAIDRAID 是英文 Redundant Array of Inexpensive Disks的縮寫，翻譯成中文即為廉價(jià)磁盤冗余陣列，或簡(jiǎn)稱磁盤陣列。簡(jiǎn)單地說(shuō)，RAID 是一種把多塊獨(dú)立的硬盤（物理硬盤）按不同方式組合起來(lái)形成一個(gè)硬盤組（邏輯硬盤），從而提供比單個(gè)硬盤更高的存儲(chǔ)性能和提供數(shù)據(jù)冗余的技術(shù)。組成磁盤陣列的不同方式成 為 RAID 級(jí)別（RAIDLevels ），可分為 JBOD （Just Bundl

18、e Of Disks）, 0, 1, 5, 10, 50 等不同的級(jí)別：JBOD （ Just Bundle Of Disks ）譯成中文可以是 簡(jiǎn)單磁盤捆綁”，通常又稱為 Span。JBOD 不是標(biāo) 準(zhǔn)的 RAID 級(jí)別，它只是在近幾年才被一些廠家提出， 并被廣泛采用。但是實(shí)際上 JBOD 是控制器將機(jī)器 上每顆硬盤都當(dāng)作單獨(dú)的硬盤處理，因此每顆硬盤都被當(dāng)作單顆獨(dú)立的邏輯碟使用。此外，JBOD 并不提供資料備余的功能。RAID 0 Disk Stripping without parity （ 常用）又稱數(shù)據(jù)分塊，即把數(shù)據(jù)分成若干相等大小的小塊，并把它們寫到陣列上不同的硬盤上，這種技術(shù)又稱a

19、Stripping （即將數(shù)據(jù)條帶化），這種把數(shù)據(jù)分布在多個(gè)盤上，在讀寫時(shí)是以并行的方式對(duì)各硬盤同時(shí)進(jìn)行 操作。從理論上講，其容量和數(shù)據(jù)傳輸率是單個(gè)硬盤的N 倍。N 為構(gòu)成 RAID0 的硬盤總數(shù)。當(dāng)然，若陣列控制器有多個(gè)硬盤通道時(shí)，對(duì)多個(gè)通道上的硬盤進(jìn)行RAID0 操作，I/O 性能會(huì)更高。因此常用于圖象，視頻等領(lǐng)域，RAID0 I/O 傳輸率較高，但平均故障時(shí)間 MTTF 只有單盤的 N 分之一，因此 RAID0 可靠性最差。 常用于圖形、圖像等方面的領(lǐng)域。RAID 1 Disk Mirroring（ 較常用）又稱鏡像。即每個(gè)工作盤都有一個(gè)鏡像盤，每次寫數(shù)據(jù)時(shí)必須同時(shí)寫入鏡像盤，讀數(shù)據(jù)時(shí)只從工作盤讀出，一旦工作盤發(fā)生故障立即轉(zhuǎn)入鏡像盤，從鏡像盤中讀出數(shù)據(jù)。當(dāng)更換故障盤后，數(shù)據(jù)可以重構(gòu)，恢復(fù)工作盤正確數(shù)據(jù)，這種陣列可靠性很高，但其有效容量減小到總?cè)萘恳话胍韵拢虼?RAID1 常用于對(duì)容錯(cuò)要求 極嚴(yán)的應(yīng)用場(chǎng)合，如財(cái)政、金融等領(lǐng)域。RAID 5 Striping with floating parity drive（ 最常用） 是一種旋轉(zhuǎn)奇偶校驗(yàn)獨(dú)立存取的陣列方式，也就是沒(méi)有固定的校驗(yàn)盤，而是按某種規(guī)則把奇偶校驗(yàn)信息均勻地分布在陣列所屬的硬盤上，所以在每塊硬盤上，既有數(shù)據(jù)信息也有校驗(yàn)信息。這一改變解決了爭(zhēng)用校驗(yàn)盤的問(wèn)題，