服务器硬件的那些事儿
1 计算机的组成以及分类
计算机通常是由CPU,内存,硬盘,主板,网卡以及输入输出设备等组件组成,通常一台计算机的好坏都是由CPU,内存和硬盘来决定的,那么反过来凡是包含这几个组件都可以称之为计算机了,例如家用的笔记本以及台式机,还有企业工作站中使用的PC服务器,而目前主流的PC服务器品牌有DELL,HP,IBM。
常用的DELL服务器型号包括2010年以前:1U 1850/1950 。2U 2850/2950，2014年 :1U R410 2U R720
常用的IBM服务器型号包括 2U 3750/3850/3950
其中1U表示4.445cm高度,宽度为19英寸的体积大小
2 CPU
CPU主要的用途从内存中读取用户输入的各种类型的数据进行运算,然后将计算完成后的结果通过控制其他的IO设备输出。
常见的CPU品牌有Intel和AMD
一般的企业服务器在配置CPU时为2-4颗,单颗CPU为4核,做虚拟化的宿主机,一般为4-8颗CPU
3 内存
内存主要是用于CPU和硬盘之间的数据缓冲区,只能够临时存储数据,一般程序运行时会被加载到内存中执行,在服务器或者程序关闭之后,自动从内存中释放掉。
一般的企业服务器在配置内存时是16-256G，如果是做虚拟化的宿主机,内存采用48-128G的容量
4 硬盘
硬盘用于永久存储数据,适用于大量数据的存储(TB,PB),常见的硬盘品牌有西部数据和希捷。
硬盘按照读写性能从高到低分为SSD(固态硬盘)>SAS>SATA
企业的应用场景:
生产环境选用SAS硬盘,转速是15000/分
不对外提供服务的服务器,例如线下备份采用SATA(7200-10000/分)
高并发访问,小数据量选择SSD
通常大型企业会把这三种类型的磁盘按照不同的生产场景需求混合使用
5 IO各层次的性能汇总
速度越快,延时越小,容量越小
速度越慢,延时越大,容量越大
| 部件名称 | 延时 | 带宽 |
|---|---|---|
| CPU内部缓存L1,L2,L3 | 0.5-15ns | 20-60GB/S |
| 内存 | 30-100ns | 2-12GB/S |
| SSD硬盘 | 10us-1ms | 50MB-2G/S |
| 普通硬盘 | 5-20ms | 50MB-200MB/S |
| 网卡 | 100us-1ms | 10MB-10GB/S |
6 企业门户案例
1 门户极端案例:高并发,大数据量的场景，微博,微信应用
先将数据写入到内存,满足应用的需求前提条件下,然后再将内存中的数据定时定量的写入到磁盘中,减少磁盘的IO,数据最终还是会通过程序加载到内存对外提供服务。
优点是将数据写入到内存的性能更高(微博,微信)
缺点是如果宕机,会产生数据丢失。可以在服务器主板上安装FLUSH电池,当断电时利用电池供电,然后通过程序将数据刷入到磁盘,或者可以采用UPS不间断供电(一般持续个把小时)。
2 大中小型企业案例
在实际的生产环境使用中,绝大部分应用的读写比例大概是10:1,主要是以读为主,并发并不是很大的网站,会先将数据写入到磁盘,然后通过程序将数据加载到内存,再对外提供服务器。
优点是写入磁盘的数据能够永久保存,至少是断电后不会丢失。
缺点是磁盘在读写的效率低于内存
写入数据到内存,称为缓冲区(buffer)
从内存读取数据,成为缓存(cache)
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