服務(wù)器硬件組成及分級

1、服務(wù)器硬件組成及分級服務(wù)器英文名稱為 “Server；指的是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下為客戶機（Client ）提供某種服務(wù)的專用計算機，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)）的計算機。這里的 客戶機”指安裝有 DOS、Windows 9x 等普通用戶使用的操作系統(tǒng) 的計算機。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，因為服務(wù)器是在網(wǎng)絡(luò)中一般是連續(xù)不斷工作的。普通 PC 死機了大不了重啟，數(shù)據(jù)的丟失損失也僅限于單臺電腦。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)器上運行，一旦服務(wù)器發(fā)生故障，將會丟失大量的數(shù)據(jù)，造成的 損失是難以估計的，而且服務(wù)器提供的功能如代理上網(wǎng)、安全驗證、電子郵件服務(wù)等都將失效，從而造成 網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，對服務(wù)器可靠性的要求可見一斑。服務(wù)器的種類按照不同的分類標準，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)器分為工作組級服務(wù)器、部門級服務(wù)器、企業(yè)級服務(wù)器。工作組級服務(wù)器用于聯(lián)網(wǎng)計算機在幾十臺左右或者對處理速度和系統(tǒng)可靠性要求不高的小型網(wǎng)絡(luò)，其硬件配置相對比較低，可靠性不是很高。部門級服務(wù)器用于聯(lián)網(wǎng)計算機在百臺左右、對處理速度和系統(tǒng)可靠性中等的中型網(wǎng)絡(luò)，其硬

3、件配置相對較高，其可靠性 居于中等水平。企業(yè)級服務(wù)器用于聯(lián)網(wǎng)計算機在數(shù)百臺以上、對處理速度和數(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的，而是比較模糊的，比如工作組級服務(wù)器和部門級服務(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”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）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)器的性能和價格比 CISC 架構(gòu)的服務(wù)器高得多。近幾年來，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，如實達的滄海系列 功能服務(wù)器。通用型服務(wù)器是沒有為某種特殊服務(wù)專門設(shè)計的可以提供各種服務(wù)功能的服務(wù)器，當前大多數(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，可以分為臺式服務(wù)器和機架式服務(wù)

6、器以及刀片服務(wù)器1 .臺式服務(wù)器有的采用大小與立式PC 臺式機大致相當?shù)臋C箱，有的采用大容量的機箱，像一個碩大的柜子一樣，主要分為單塔式和雙塔式，2.機架式服務(wù)器的外形看起來不像計算機，而是像交換機，有 1U （1U=1.75 英寸）、2U、4U 等規(guī)格，如下圖所示。機架式服務(wù)器安裝在標準的19 英寸機柜里面。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，是專門為特殊應(yīng)用行業(yè)和高密度計算機環(huán)境設(shè)計的。在結(jié)構(gòu)上它比前面介紹的機架式服務(wù)器更緊湊，因為 它像刀片一樣非常薄，而且可以根據(jù)需要選擇是否

7、插入整個服務(wù)器系統(tǒng)的機柜中，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CPU Inter 公司的產(chǎn)品 Pentium 4 和 Celeron 是面向個人電腦的，“Xeon強）、“Xeon MP和“Itanium （安騰）”是面向工作站和服務(wù)器的。此外，雖然每個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)別是對一臺機器中安裝多個 CPU 的多處理器系統(tǒng)”的支持。Pentium 4 在整個系統(tǒng)中只能安裝一個物理CPU，而 Xeon 可以集成 2 個

8、，XeonMP 甚至可以集成 4 個以上。這里要特別提提安騰處理器這類處理器應(yīng)該說是大多數(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，是瞄準高端企業(yè)市場的，并 且相對 Intel 其他系列的處理器來說，其價格昂貴，即使最便宜的型號價值仍然超過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)（即可在一個物理 CPU 上實現(xiàn)二個邏輯運算單元，大大提升服務(wù)器的運算能力）和兩路 SMP 的支持。XEON DP 的改進版一新一代的 DP 處理器也正式投放市場了， 采用 0.13 微米工藝， 配備 512K 全速二級 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)于德國德累斯頓的 Fab 30 芯片廠負責生產(chǎn)。AMD Athlon MP 處理器是 AMD Athlon 系列處理器的最新型號，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的服務(wù)器及工作站。M 同時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)計獨特，最適合執(zhí)行多線程序以及負責重要任務(wù)的應(yīng)用軟件。主板說起高端主板的廠商來確實不多，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。這三家一直以來霸占著高階主板的絕大部分市場。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。與超微有點差別的是泰安在國外也有生產(chǎn)普通的臺式機 PC 主板，不過國內(nèi)非常少見。Intel 則因為是芯片組廠家，對自己的主板產(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 小型計算機系統(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，但同時它的價格也不菲，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支持ATA/100 ,有一些第三方生產(chǎn)的 PCI 卡可以幫助電腦運行 ATA/100 驅(qū)動。SCSI 控制器傳統(tǒng)上就比 IDE 快，數(shù)據(jù)傳輸能夠達到每秒160MB320MB。Ultra 320 SCSI Ultra 320 SCSI 是新的 SC

14、SI 標準，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 300MB/s （或者 3Gb/s ）為什么采用

15、SATA 首先要從 ATA 的缺點說起（3 大缺點）：1. 信號線長度無法延長2. 信號同步性難以保持3. 5V 信號線耗電較大SCSI-320 接口的數(shù)據(jù)線能達到 320MB/s 的高速是因為它的數(shù)據(jù)線將一組組的差分信號線兩兩扭合而成SATA 優(yōu)點：串行 I/O 傳輸協(xié)議所使用的上行、下行兩對差分信號線意味著更簡單的信號電纜、更小型化 的接口，當然更少的線也就帶來了更簡單的主板設(shè)計、特別是更少的南橋芯片引腳，整個系統(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 芯片接口技術(shù)的新一代存儲產(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)層面來說，之所以與普通內(nèi)存有著區(qū)別，都是因為ECC。這是 ErrorChecking and Correcting 的簡寫。它廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域的計算機指令中。ECC 和奇偶校驗（Parity）類似。然而，在那些 Parity 只能檢測到錯誤的地方，ECC 實際上可以糾正絕大多數(shù)錯誤。經(jīng)過內(nèi)存的糾錯，計算機的操作指令才可以繼續(xù)執(zhí) 行。這在無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)存錯誤，當有多比特錯誤發(fā)生的時候，ECC 內(nèi)存會生成一個不可隱藏（non-maskable interrupt ）的中斷（NMI）,系統(tǒng)將會自 動中止運行。RAIDRAID 是英文 Redundant Array of Inexpensive Disks的縮寫，翻譯成中文即為廉價磁盤冗余陣列，或簡稱磁盤陣列。簡單地說，RAID 是一種把多塊獨立的硬盤（物理硬盤）按不同方式組合起來形成一個硬盤組（邏輯硬盤），從而提供比單個硬盤更高的存儲性能和提供數(shù)據(jù)冗余的技術(shù)。組成磁盤陣列的不同方式成 為 RAID 級別（RAIDLevels ），可分為 JBOD （Just Bundl

18、e Of Disks）, 0, 1, 5, 10, 50 等不同的級別：JBOD （ Just Bundle Of Disks ）譯成中文可以是 簡單磁盤捆綁”，通常又稱為 Span。JBOD 不是標 準的 RAID 級別，它只是在近幾年才被一些廠家提出， 并被廣泛采用。但是實際上 JBOD 是控制器將機器 上每顆硬盤都當作單獨的硬盤處理，因此每顆硬盤都被當作單顆獨立的邏輯碟使用。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)分布在多個盤上，在讀寫時是以并行的方式對各硬盤同時進行 操作。從理論上講，其容量和數(shù)據(jù)傳輸率是單個硬盤的N 倍。N 為構(gòu)成 RAID0 的硬盤總數(shù)。當然，若陣列控制器有多個硬盤通道時，對多個通道上的硬盤進行RAID0 操作，I/O 性能會更高。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。即每個工作盤都有一個鏡像盤，每次寫數(shù)據(jù)時必須同時寫入鏡像盤，讀數(shù)據(jù)時只從工作盤讀出，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?，因?RAID1 常用于對容錯要求 極嚴的應(yīng)用場合，如財政、金融等領(lǐng)域。RAID 5 Striping with floating parity drive（ 最常用） 是一種旋轉(zhuǎn)奇偶校驗獨立存取的陣列方式，也就是沒有固定的校驗盤，而是按某種規(guī)則把奇偶校驗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)信息也有校驗信息。這一改變解決了爭用校驗盤的問題，