深度解析服務器(qì)

服務器(qì)是(shì)網絡數(shù)據的×✔(de)節點和(hé)樞紐，是(shì)一(yī)種高(gā♣♣o)性能(néng)計(jì)算(suàn)機(jī)，存儲、處理(lǐ)網絡♥ ☆<上(shàng)80％的(de)數(shù)據、信息，負責★∏為(wèi)網絡中的(de)多(duō)個(gè)客≈∏戶端用(yòng)戶同時(shí)提供信息服務，獲取大(dà)家(jiā§₩&↓)非常熟悉服務器(qì)的(de)RAS特性，但(dàn)實際上(shεβ✘&àng)服務器(qì)的(de)可(kě)服務 ≤↓特性包含RASUM，他(tā)們分(fēn)别是(shì):

可(kě)靠性(Reliablity)

可(kě)靠性是(shì)保持可(kě)靠而一(yī)緻的(de)特性，φ¶數(shù)據完整性和(hé)在發生(shē∞​ ≥ng)之前對(duì)硬件(jiàn)故障做(zuò≤☆)出警告是(shì)可(kě)靠性的(de)兩個(gè)方面 ↕γ™，如(rú)硬件(jiàn)冗餘、預警、RAI• D技(jì)術(shù)

高(gāo)可(kě)用(yòng)性(Avai☆φlability)

高(gāo)可(kě)用(yòng)性是(shì)指随時(shí)存在并且可(☆±∑kě)以立即使用(yòng)的(de)特性

從(cóng)系統故障中迅速恢複 ；支持關鍵組件(jià←>n)熱(rè)插拔；新組件(jiàn)替換故障組件(jiàn)的(d₩∞•e)能(néng)力

可(kě)擴充性(Scalability)

在服務器(qì)上(shàng)具備一(yī)定的(d→'e)可(kě)擴展空(kōng)間(jiān)和(hé)冗餘≥↔ ↔件(jiàn)（如(rú)磁盤陣列架位、PCI和(hé)內(nèi)存條插槽☆εεβ位等）。

增加內(nèi)存的(de)能(néng)力 ；增₹α加處理(lǐ)器(qì)的(de)能(néng)力 ；增加磁盤容量的(de)™₽能(néng)力 ；支持多(duō)種主流₩γ★↑操作(zuò)系統的(de)限制(zhì↔♠φ)

易用(yòng)性(Usability)

是(shì)否容易操作(zuò)，如(rú)用(yòng₩δ€)戶導航系統是(shì)否完善，機(jī)箱設計(jì)是(shì)否人(ré​↕​n)性化(huà)，是(shì)否有(yǒu)關鍵恢複功能(néng)，是(s§‍>©hì)否有(yǒu)操作(zuò)系統備份，以及是(shì)否有(yǒu)π≠↔足夠的(de)培訓支持等方面

可(kě)管理(lǐ)性(Manageab♠€ility）

一(yī)方面更高(gāo)效的(de)管理(lǐ)，更少(shǎo)的( φde)人(rén)力、物(wù)力；另一(yī)方面提供簡單的(de)基礎架€φ≥構，從(cóng)最基礎的(de)層面上(shàng)簡化(huà)管理(lǐ←‌∏§)。

服務器(qì)按照(zhào)指令集分(fēn)類為(w♦δ¥èi):

複雜(zá)指令集CISC(Complex Instruct≈>γ ion Set Computer）

1.指英特爾生(shēng)産的(de)x86（int♦♠↕™el CPU的(de)一(yī)種命名規範）系列CPU及< σ其兼容CPU

2.AMD全系列CPU，Intel除安騰系列外(wàiφ≤✘≥)的(de)CPU

精簡指令集RISC(Reduced Instruction Se♠∏↕Ωt Computing）

小(xiǎo)型機(jī)（IBM、HP、SUN）；2）專✔ε'用(yòng)平台、專用(yòng)系統；3）大(dà)型應用(yòng)α™→¥後台密集集中處理(lǐ)。在中高(gāo)檔服務器(qì)中普遍采用(yòn♣&g)這(zhè)一(yī)指令系統的(de)CPU，特别♠★≤₽是(shì)高(gāo)檔服務器(qì)全都(dōu)采用(yòng)RI≥φβSC指令系統的(de)CPU。

顯示并行(xíng)指令集EPIC(Explicitly Parallel✔₽  Instruction Computers）

該指令集最重要(yào)的(de)思想就(jiù)是(sh쩶≠γ)并行(xíng)處理(lǐ);如(rú) Itanium和(₩λ hé)Itanium 2系列。

按照(zhào)外(wài)形分(fēn)類

可(kě)分(fēn)為(wèi):塔式、機(jī)架式、刀(dāo)片式

塔式(TOWER)服務器(qì)：既常見(jiàn)的(de)立 ↑式和(hé)卧式機(jī)箱結構的(de)服務器(qì)，可(kě)放•∑↕(fàng)置在普通(tōng)的(de)辦公環境，£♦®™機(jī)箱結構較大(dà)，有(yǒu)較大(©'dà)的(de)內(nèi)部硬盤、冗餘電(diàn)源、☆​  冗餘風(fēng)扇的(de)擴容空(kōng)間(&©jiān)，并具備較好(hǎo)的(de)散熱(rè)。φ δ

塔式(Tower)服務器(qì)既常見(jiàn↕ε)的(de)立式和(hé)卧式機(jī)箱結構的(de)服£₽₩務器(qì)，可(kě)放(fàng)置在普通(tōng)的(de)辦公₹∑₩環境。機(jī)箱結構較大(dà)(類似于傳統的(&"★de)台式電(diàn)腦(nǎo))。β&

塔式服務器(qì)密度低(dī)，多(duō)為(wèi)單處理(lǐ)器(±€¶qì)系統（有(yǒu)少(shǎo)部分(fēn)為(w♥©èi)雙處理(lǐ)器(qì)系統）。系統電Ωπ(diàn)源和(hé)風(fēng)扇一(yī)般是(shì→∏®)單配，非冗餘可(kě)靠性較低(dī)。

機(jī)架式(RACK)服務器(qì)：機(jī)架結構是απε(shì)傳統電(diàn)信機(jī)房(fáng)的(de)∑±$☆設備結構标準，寬度為(wèi)19英寸，高(g≥‌γāo)度以單位“U”計(jì)算(suàn)，每“U¶ ”為(wèi)1.75英寸，即1.75X2.54=4.445cm。

機(jī)架(Rack) 采用(yòng)電(÷ €≥diàn)信機(jī)房(fáng)的(de)設備結構标準∑±€☆，寬度為(wèi)19英寸，高(gāo)度以單位 Unit 計(∑ jì)量，每“U”為(wèi)1.75英寸，即4.445cm。

通(tōng)常有(yǒu)1U, 2U, 4U和(hé)8U之分±★π↔(fēn)，其中以2U和(hé)1U發貨為(w↓€≈φèi)主，其次是(shì)4U和(hé)8U±☆→. 近(jìn)期市(shì)場(chǎng)也(yě ∑±)有(yǒu)3U和(hé)6U等高(gā←✔o)度的(de)機(jī)架産品出現(xiàn)

刀(dāo)片式服務器(qì)（Blade Server）：通(♦€tōng)常在一(yī)個(gè)機(jī)箱裡(lǐ)可(kě)以↔₹×插入10-20餘個(gè)“刀(dāo)片”，其中每一(yī)塊“刀(¥•dāo)片”實際上(shàng)就(jiù)是(sh↔ ì)一(yī)塊系統主闆。

刀(dāo)片服務器(qì)(Blade)是Ω★♦(shì)一(yī)種更高(gāo)密度的(de)服務器(qì)平台。一(yī♠<' )般包括刀(dāo)片服務器(qì)、刀(dāo)片機(jī)框$♠(含背闆)及後插闆三大(dà)部分(fēn)。不(bù)同廠(chǎnβ↔&g)商有(yǒu)不(bù)同高(gāo)度的(de)機(jī)框。各× ♥廠(chǎng)商機(jī)框皆為(wèi)&×☆19英寸寬，可(kě)安裝在42U的(de)标準機(✘‍÷±jī)櫃上(shàng)

通(tōng)常在一(yī)個(gè)機(jī)箱裡(lǐ)可(k♦≠ě)以插入數(shù)量不(bù)等(8~20塊)的(de)“刀(dā←§σo)片”，其中每一(yī)塊“刀(dāo)片”實際上(shàn₩₹δ≥g)就(jiù)是(shì)一(yī)塊 λ服務器(qì)主闆

按照(zhào)處理(lǐ)器(qì)個(gè)數(shù)分(Ω₽φ≈fēn)類 ：單路(lù)、雙路(lù)、多(duō)路(lù)。其中路(lù)：一(yī)台服務器(qì)內(nèi)部✘Ω≈δ支持的(de)CPU個(gè)數(shù)；核：多(duō)個(gè)芯片↔≥♣集成在一(yī)個(gè)封裝內(nèi)

服務器(qì)硬件(jiàn)構成:

處理(lǐ)器(qì)、內(nèi)存、芯∞Ω片組、I/O (RAID卡、網卡、HBA卡)、硬盤 、機(jī)•ε箱（電(diàn)源、風(fēng)扇）。 CPU是(shì)Cen"↔×₹tral Processing Unit（中央微(wēi)處理(lǐ)∏↑‌器(qì)）的(de)縮寫，它是(shì)計(jì)算↕©αΩ(suàn)機(jī)中最重要(yào)的(de)一(yī)個(gè)部分✘'¥(fēn)，由運算(suàn)器(qì)、控制(zhì)器(qì★§)和(hé)寄存器(qì)組成。

CPU數(shù)據來(lái)源：CPU->高(gāo ×☆)速緩存->內(nèi)存->硬盤；先找緩存，再找內(nèi)存，最後找硬盤。&φ•>

多(duō)核CPU：一(yī)個(gè)處理(lǐ)"'器(qì)封裝中有(yǒu)多(duō)個(gè)處理(lǐ)內(nèi)≈♦₹"核，如(rú)雙核2個(gè)，四核4個(gè)。使用(yòng)多(duα±‍αō)核服務器(qì)，可(kě)以提高(gāo)運算(πεsuàn)效率并延長(cháng)服務器(qì)投資♦®<₩的(de)生(shēng)命周期。

主要(yào)指标：頻(pín)率、緩存、前端總線、功耗♥'Ω↕

頻(pín)率：主頻(pín)也(yě)叫時(shí)鐘(zhōng)頻λ&(pín)率，單位是(shì)MHz或GHz，用(∏₩§ yòng)來(lái)表示CPU的(de)運算(suàn)、處理(l∑≥&ǐ)數(shù)據的(de)速度。 CPU的(de)主頻(pín€♠)＝外(wài)頻(pín)×倍頻(píγ∞®n)系數(shù)。 外(wài)頻(pín)是(shì)CPU的(de)基準≈σ頻(pín)率，單位MHz，決定著(zhe₩♥)整塊主闆的(de)運行(xíng)速度。理(lǐ)論上(shàng)倍頻(pΩ•ín)是(shì)從(cóng)1.5一(yī)直到(dà®$ £o)無限大(dà)，以0.5為(wèi)間(j‍↔×iān)距，它可(kě)使系統總線工(gōng)作(zuò)在相(xiànπ∑↓™g)對(duì)較低(dī)的(de)頻(pín)率上(shàng)，而®α提升CPU速度。

緩存：緩存的(de)結構和(hé)大(dà​ε)小(xiǎo)對(duì)CPU速度的(de)影(λγyǐng)響非常大(dà)，因CPU需要(yào)重複讀↔φ(dú)取同樣數(shù)據塊，緩存容量的(d →σe)增大(dà)，可(kě)以大(dà)♠σ‌幅提升CPU內(nèi)部讀(dú)取數(shù)據的(de)命♥ ∑中率，而不(bù)用(yòng)再到(dào)內(nèi)存或者硬盤上•>γ≠(shàng)尋找，以此提高(gāo)系統性能(néng)。

前端總線：FSB頻(pín)率(即總線頻(pín)率)影(yǐn"×<¶g)響CPU與內(nèi)存直接數(shù)據交換速度。數(shù)據帶   寬＝(總線頻(pín)率×數(shù)據♣×≤位寬)/8，如(rú)64位的(de)至∞δ強Nocona，前端總線是(shì)800MHz，其的(de)數(shù)←↑λ©據傳輸最大(dà)帶寬是(shì)6.4GB/秒(miǎ✘​o)。

內(nèi)存主要(yào)指标:

• 容量（如(rú)4/8/16/32GB）；

• 頻(pín)率（如(rú)800/ 1066/ 13£<₽33/ 1600MHz）；

• 延遲：表示系統進入數(shù)據存取操作(₽♥←zuò)就(jiù)緒狀态前等待內(nèi)存響應的(de)時(€•shí)間(jiān)，它通(tōng)常用(yòng)4個(gè)連著β♠(zhe)的(de)阿拉伯數(shù)字來(lái)表示CL-TRP-TR₽↔CD-TRAS，例如(rú)“3-4-4-8”，一(yī)般 這(zhè)4ε↔♣♣個(gè)數(shù)字越小(xiǎo)，表示內(‌♥§nèi)存性能(néng)越好(hǎo)，但(dàn)也(yě)不(bù)絕 §↑對(duì)，需配合決定。

芯片組是(shì)由一(yī)組或多(duō)組芯片組成，它的(d πe)主要(yào)作(zuò)用(yòng)是(shì)在γ∞©₽處理(lǐ)器(qì)、內(nèi)存及I/O設備間(jiān)提供₽©&接口，是(shì)構成主闆電(diàn)路(®α¥←lù)的(de)核心，如(rú)果把CPU比¶€$喻為(wèi)大(dà)腦(nǎo)，則芯片組相(xiàng)當₩≤于心髒，決定了(le)主闆的(de)級别和(hé)檔次。以前也(©¥yě)是(shì)“南(nán)橋”和(hé) Ω“北(běi)橋”的(de)統稱，随著(zhe)技(jì>®Ω∞)術(shù)的(de)發展，南(nán)北(běi)橋已合✔✔™π并。

PCI是(shì)一(yī)種連接電(diàn)子(zǐ)計(♦∑jì)算(suàn)機(jī)主闆和(hé)外(wài)部設備的(d≠•e)總線标準，用(yòng)來(lái)連接顯¶∑λ示卡、聲卡、網卡、硬盤控制(zhì)器(qì)等高(gāo)速外(w'★★ài)圍設備。在數(shù)據傳輸率要(yào)求較高(gāo)的(de)應↔π‌≠用(yòng)中，可(kě)以解決原有(yǒu)↓¥±δ标準總線數(shù)據傳輸率低(dī)帶∑≥←來(lái)的(de)瓶頸問(wèn)題。曆經PCI，PCI-X， 目前→₹§PCI-E是(shì)最新一(yī)代的(de)技(jα≠ì)術(shù)。

PCI-E：最新一(yī)代的(de)I/O總線技(jì)術(shù)，PCIe×π♥ 屬于高(gāo)速串行(xíng)點對(duì)點雙通(tōng)道(dà±↑o)高(gāo)帶寬傳輸，所連接的(de)設備分(fēn)配獨享通(tōng)€σ₩道(dào)帶寬，不(bù)共享資源，突破的±≤∑&(de)系統I/O帶寬的(de)瓶頸，主要(yàoδβ)支持主動電(diàn)源管理(lǐ)，錯(cuòλ÷₩)誤報(bào)告，端對(duì)端的(de≥♣™Ω)可(kě)靠性傳輸，熱(rè)插拔以及服務質量(QOS)等功能(néngλσγ)。

PCI-E 2.0：目前最高(gāo)的(de)16X 2.0版本可(kě)達到(dào)10GΩ‍∞δB/s。

PCI-E 3.0：數(shù)據傳輸率8GHz/s，對(duì)P₩‍≤βCI-E 2.x/1.x的(de)向下(xià)兼容，繼續支持2.↕α5GHz、5GHz信号機(jī)制(zhì<≤¶)。PCI-E 3.0架構單信道(dào)(x1)單向帶寬即可(kě)接近(j↕∞ ìn)1GB/s，十六信道(dào)(x16↕φ∞)雙向帶寬更是(shì)可(kě)達32GB☆Ω/s。

數(shù)據組織形式:

· 分(fēn)塊：将一(yī)個(gè)分(fēnφΩ™↔)區(qū)分(fēn)成多(duō)個(gè)大(dà)小(x ∑iǎo)相(xiàng)等的(de)、地(d↔λì)址相(xiàng)鄰的(de)塊，這(↓✘☆zhè)些(xiē)塊稱為(wèi)分(fēn)塊。它是(shì)組成條帶&₽的(de)元素。

· 條帶：同一(yī)磁盤陣列中的(de)多(duō)個(gè)磁₹←ε 盤驅動器(qì)上(shàng)的(de)相(xiàng)同“位置>ק↔”（或者說(shuō)是(shì)相(xiàng)同α'₽>編号）的(de)分(fēn)塊。

數(shù)據存取方式:

· 并行(xíng)存取模式：是(shì)把所有("↓‍♥yǒu)磁盤驅動器(qì)的(de)主軸馬σ 達作(zuò)精密的(de)控制(zhì)，使每個(gè)∑∑磁盤的(de)位置都(dōu)彼此同步，然後對(duì)每一(yī)個(gè≥±)磁盤驅動器(qì)作(zuò)一(yī)個(gè)很₹→¥(hěn)短(duǎn)的(de)I/O數(shù)據傳送，使從(cóng)€> λ主機(jī)來(lái)的(de)每一(yī)個(gè)I/O 指令，都✔'α₩(dōu)平均分(fēn)布到(dào)每一(yī)個(gè)磁盤驅動器(qì♣≠)，将陣列中每一(yī)個(gè)磁盤驅動器(q↑  ì)的(de)性能(néng)發揮到(dào)最大(dà)。适用(δ‍γyòng)範圍：大(dà)型的(de)、數(shù)據連續的(de)以長→ ™•(cháng)時(shí)間(jiān)順序訪問(wèn)數®φ♠(shù)據為(wèi)特征的(de)應用(yòng)。

· 獨立存取模式：對(duì)每個(gè)磁盤驅動器(q​←ì)的(de)存取都(dōu)是(shì)獨¶♦☆∑立且沒有(yǒu)順序和(hé)時(shí)間(jiān)間(jiān)隔的φδ(de)限制(zhì)，可(kě)同時(shí)接收多(‍¥duō)個(gè)I/O Requests，每筆(bǐ)傳輸的≠♠☆¥(de)數(shù)據量都(dōu)比較小(xiǎo)。适用(yò≤Ω≥ ng)範圍：數(shù)據存取頻(pín)繁‌β€，每筆(bǐ)存取數(shù)據量較小(xiǎo'‌✘®)的(de)應用(yòng)。

服務器(qì)管理(lǐ)技(jì)術(shù):

IPMI:智能(néng)平台管理(lǐ)接口，是(shì)一(yī)項應用‌±(yòng)于服務器(qì)管理(lǐ)系統φ≠設計(jì)的(de)标準，由Intel、HP、Del₹£l和(hé)NEC公司于1998年(niá★ ¥$n)共同提出。用(yòng)戶可(kě)利用(yòng)I×₽σ®PMI監視(shì)服務器(qì)的(de)物(wù)理™ (lǐ)健康特征，如(rú)溫度、電(di↓β<←àn)壓、風(fēng)扇工(gōng)作(zuò)狀态、電(di↔©αàn)源狀态等。利用(yòng)此接口标準有(y→•™ǒu)助于在不(bù)同類服務器(qì)系統硬件(j™'¶®iàn)上(shàng)實施系統管理(lǐ)，使不(bù)同‌ Ω 平台的(de)集中管理(lǐ)成為(wèi)可(&♣kě)能(néng)。

工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)：IPMI的(de)核心是↔≤↔(shì)一(yī)個(gè)專用(yòng)芯片/ ‍≥控制(zhì)器(qì)BMC，其并不(bù)依賴 ¥φ于服務器(qì)的(de)處理(lǐ)器(qì)ε×'"、BIOS或操作(zuò)系統來(lái¶Ω±σ)工(gōng)作(zuò)，非常地(dì)獨立。隻要(yào)有(£÷'yǒu)BMC與IPMI固件(jiàn)其便可(kě)開(kāi)始β 工(gōng)作(zuò)，而BMC通(tōng)常是(sh↔↑↑ì)一(yī)個(gè)安裝在服務器(qì)主闆上(shàng)的(de∑‍•")獨立的(de)闆卡，現(xiàn)在也(yě)有(yǒu)服務器(qì&∑)主闆提供對(duì)IPMI支持的(de)。使用(yò✘®←ng)低(dī)級硬件(jiàn)智能(néng)管理(l↓ ≤ǐ)而不(bù)使用(yòng)操作(zuò)系統進行(xíng)管★"•✔理(lǐ)，具有(yǒu)兩個(gè)主要(y↑β'ào)優點： 首先，此配置允許進行(xín± ¶₹g)帶外(wài)服務器(qì)管理(lǐ)；其次，操作(zuò)系統不(£♥β₽bù)必負擔傳輸系統狀态數(shù)據的(de)任務。

KVM over IP：通(tōng)過網絡将遠(yuǎn)端服務器(qì)的(d♠™α&e)顯示、鼠标、鍵盤信号虛拟到(dào)本地(dì)控制(zhì)端，通(tō™★>ng)過本地(dì)控制(zhì)端來(lái)操作(zuò)遠(yuǎn)端©‌✘服務器(qì)。其優點：1）實施、升級成本低(d‍≠€ī)，無縫升級；2)靈活集中化(huà)管理(lǐ)；3)全球控制(✘±©zhì)、操作(zuò)簡單;4)利用(yòng)IP技(jì)✔≥&₹術(shù)提供豐富的(de)管理(lǐ)控↓&制(zhì)；

虛拟媒體(tǐ)：Virtual Media技(jì)術(β®↓αshù)實現(xiàn)把本地(dì)端的(de)任何介質都 ✔(dōu)可(kě)以映射成為(wèi)被控服務器(qì)的(de)U≠δ€SB設備。采用(yòng)該技(jì)術(sβπhù)，IT管理(lǐ)員(yuán)無需到(dào)達↕→服務器(qì)現(xiàn)場(chǎng)就(jiù)∞∏✘↔可(kě)以進行(xíng)跟數(shù)據有(yǒu)關的(de)現(x×‌↑iàn)場(chǎng)操作(zuò)及完全控制(zhì)，如(rú∑₹↔)故障診斷、文(wén)件(jiàn)傳β  σ輸、給應用(yòng)程序和(hé)OS打補丁等。