服务器的介绍

1.服务器概述

1.1 服务器的基本概念

服务器是计算机的一种，是网络中为客户端计算机提供各种服务的高性能计算机；

服务器在网络操作系统的控制下，将与其相连的硬盘、磁带、

打印机及昂贵的专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享，也能为网络用户提供集中计算、信息发布及数据管理等服务。

1.2 服务器的分类

服务器英文名叫server

什么是PC服务器？

即基于INTEL硬件架构、使用Intel或与其兼容的处理器芯片的CISC服务器。

服务器按处理器架构可分为：

X86架构服务器

RISC架构服务器

EPIC架构服务器（IA-64）

服务器按应用功能可分为：

域控制服务器、文件服务器、打印服务器、数据库服务器、邮件服务器、Web服务器、多媒体服务器、通讯服务器、终端服务器、基础架构服务器、虚拟化服务器。

按外形分类：

塔式：立式放置的服务器机型，服务器机箱比PC机箱体积更大，塔式机型在外观尺寸上要求没有机架式严格，可预留更多扩展空间。

                                                                    

机架式：外观尺寸及装配尺寸符合标准尺寸，可以放在标准高度的机架中，高度用“U”来计量，“U”为通用工业机架高度标准。

                                                       

刀片式服务器：是一种HAHD高可用高密度的低成本服务器平台，是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的，其中每一块“刀片”实际上就是一块系统母版，类似于一个个独立的服务器，刀片式服务器目前最适合群集计算和IxP提供互联网服务。

                                                  

1.3 PC服务器与PC机、工作站、小型机的区别（一）

PC服务器与PC机的区别——PC服务器的六大特性：

处理能力强——CPU的区别

I/O性能强——内存、硬盘、PCI接口

管理能力强——服务器管理监控系统

可靠性强——数据保护技术、服务器操作系统

可用性强——热插拔、电源技术

扩展性强

1.3 PC服务器与PC机、工作站、小型机的区别（二）

PC服务器与工作站的区别：

PC服务器专注于数据吞吐能力

PC服务器可用性与可靠性更高

PC服务器在图像处理方面性能较差

1.3 PC服务器与PC机、工作站、小型机的区别（三）

PC服务器与小型机的区别：

两者采用了不同的体系架构

PC服务器具有良好的工业标准

PC服务器较高的性能价格比

PC服务器良好的易用性，降低企业整体TCO

1.4 服务器性能评价体系

可靠性、可用性、可扩展性、可管理性、安全性

1.5 服务器基准测试体系

服务器基准测试体系的构成：

两大基准体系——TPC\SPEC

四大应用中的基准测试（Benchmark）——

高性能计算（HPC）：linpack

在线事务处理（OLTP）：TPC-C

Web服务：SPEC Web2005

Java应用服务器：SPECjbb2005

专用基准测试——Oracle基准测试、SAP基础测试

2. 服务器关键组件及技术

电源、CPU、主板、硬盘、PCI-e、RAID卡、内存

2.1 CPU概念

Central Processing Unit 中央处理器)是计算机最重要的组成部分,它是由运算器、控制器和寄存器组成

CPU关键技术

主频:主频也叫做时钟频率;单位是GHz;表示CPU的运算速度。CPU主频=外频*倍频系数

外频:CPU的基准频率单位也是GHz,外频是CPU与主板之间同步运行的速度,而且绝大部分电脑系统中,外频也是内存与主板之间的同步运行的速度,可以理解为CPU的外频直接与内存相连通, 实现两者间的同步运行状态。

路数:节点中最大的CPU个数,如1路、2路、4路、8路

核数:一块CPU上面能处理数据的芯片组数量,由此划分为单核、双核、4核、6核、8核。

位宽:指CPU一次执行指令的数据带宽,由此可划分为16位、32位、64位等。

QPI快速通道互联:处理器中集成内存控制器的体系架构。主要用于处理器之间和系统组件之间的 互联 通信(诸如I/O)。QPI在 NUMA架构中已经取代了FSB

CPU缓存

缓存:缓存是指可以进行高速数据交换的存储器,它先于内存与CPU交换数据,因此速度很快

L1 Cache(一级缓存)由静态RAM组成,分数据缓存和指令缓存。 结构较复杂,速度最快,容量 较小通常32-256K,分存数据L1d Cache和存指令L1i Cache。

L2 Cache(二级缓存)分内部和外部两种芯片。内部的芯片二级缓存运行速度与主频相同,而外 部的二级缓存则只有主频的一半

L3 Cache(三级缓存)L3缓存的应用可以进一步降低内存延迟,同时提升大数据量计算时处理器 的性能,L3缓存 可以达到10M以上

2.2 主板

主板(Motherboard,Mainboard)是服务器的主要核心组件,承载其他组件的各种接口和内部通 信,如CPU、内存、扩展卡、存储 等。集成管理软件(iLO、HDM、BMC)可对各种组件实时监控、 运行状态统计和触发告警。

通常服务器主板外部接口为USB、VGA显示接口和网络接口、电源接口,还包括多种HBA接口,如 FC、iSCSI等

2.3 内存

内存存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据以及与硬盘等外部存储器交换数据。内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成内存的发展。

buffer（缓存器）：具有buffer的内存读写速度有较大提高，Unbuffer表示不具有高速缓存。

Registered（寄存器）

Register技术主要是调整时钟信号，保证内存之间的信号同步，提高驱动能力。

2.4 硬盘

硬盘是服务器的主要存储媒介，是由一个或者多个铝制或者玻璃制的碟片组成。这些碟片外覆盖有铁磁性材料，绝大多数是固定磁盘，被永久性地密封固定硬盘驱动器中磁盘的分类。

优点：数据存取快，发热低，工作温度范围大，重量小。

缺点：成本高、容量小、数据损坏无法恢复、写入寿命有限、容易受外部干扰。

服务器常用硬盘可分为：

SATA：Serial ATA接口，即串行ATA，采用串行技术以获得更高的传输速度及可靠性。目前是第二代即SATAII。

                                                        

SCSI：全称为小型计算机系统接口，具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及热插拔等优点，主要应用于中、高端服务器和高档工作站。

                                                           

SSD：固态存储硬盘其特别之处在于没有机械结构，以区块写入和抹除的方式作读写的功能，与目前的传统硬盘相较，具有低耗电、耐震、稳定性高、耐低温等优点。

                                                     

5、RAID卡介绍

RAID卡是用来实现RAID功能的板卡，通常是由I/O处理器、硬盘控制器、硬盘连接器和缓存等一系列零组件构成的。

缓存是RAID卡与外部总线数据交换的缓冲区，RAID卡先将数据存储在缓存中，再由缓存与外部数据总线做数据交互。极快的缓存存取速度和大缓存容量，大大提高RAID的读写速率，是RAID卡中不可缺少的重要组成部分。

RAID即独立磁盘冗余阵列，RAID技术将多个单独的物理硬盘以不同的方式组合成一个逻辑硬盘，从而提高了硬盘的读写性能和数据安全性，根据不同的组合方式可以分为不同的RAID级别。

物理卷和逻辑卷

RAID由几个硬盘组成，整体上相当于一个物理卷，在物理卷的基础上可以按照指定容量创建一个或多个逻辑卷，通过LUN来标识。

物理卷（PV, Physical Volume）

物理卷就是指磁盘,磁盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备(如RAID)，是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数。

卷组（VG, Volume Group）

LVM卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘，其由物理卷组成。可以在卷组上创建一个或多个“LVM分区”（逻辑卷），LVM卷组由一个或多个物理卷组成。

逻辑卷（LV, Logical Volume）

LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区，在逻辑卷之上可以建立文件系统(比如/home或者/usr等)。