服务器与磁盘阵列简要介绍.ppt

服务器与磁盘阵列简要介绍 电网运行部韩雅琴 服务器概述 2 学习内容 2 存储 磁盘阵列概述 1 服务器概述 3 1 4 1服务器概述 1 1服务器的基本概念1 2PC服务器的分类1 3PC服务器与PC机 工作站 小型机的区别1 4PC服务器性能评价体系 5 什么是服务器 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的计算机 服务器可以分为两大类 一部分是IA IntelArchitecture 服务器 主要以Intel的CPU为主 另一部分是比IA服务器性能更高的机器 如RISC Unix服务器等 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 服务器英文名称为Server 1 1服务器的基本概念 6 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 又称IA架构服务器 IntelArchitectureServer 注 AMD服务器也是PC服务器的一种 IBM HP DELL皆有AMD服务器 1 1服务器的基本概念 7 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 1 2服务器的分类 按处理器架构分类 8 服务器按应用功能可分为 域控制服务器 DomainServer 文件服务器 FileServer 打印服务器 PrintServer 数据库服务器 DatabaseServer 邮件服务器 E mailServer Web服务器 WebServer 1 2服务器的分类 按应用功能分类 一 多媒体服务器 MultimediaServer 通讯服务器 CommunicationServer 终端服务器 TerminalServer 基础架构服务器 InfrastructureServer 虚拟化服务器 VirtualizationServer 9 硬件的选型和配置需根据用户业务压力的大小进行选配 1 2服务器的分类 按应用功能分类 二 10 两路双核CPU结构较多硬件冗余功能较全面 可管理性强 且易于维护 满足中小型网络中多个业务应用 大型网络中的局部应用的需求 两路双核CPU结构 较多硬件冗余硬件配置相对较高满足用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统 企业信息化的基础架构 采用四颗及以上双核CPU结构拥有独立的双PCI通道和内存扩展板设计 具有高内存带宽大容量热插拔硬盘 高功率电源大量监测及管理电路 具有全面的服务器管理能力 具有高度的容错能力及优良的扩展性能 采用单路双核CPU结构部分硬件冗余 如硬盘 电源 风扇等 但不必须满足小型网络用户的文件打印 简单数据库服务器等需求 入门级服务器 企业级服务器 部门级服务器 工作组级服务器 1 2PC服务器的分类 按性能分类 立式放置的服务器机型 外形以及结构都跟立式PC差不多 但服务器机箱比PC机箱体积更大 Tower机型在外观尺寸上要求没有Rack严格 可预留更多扩展空间 11 T468 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 1U 1 75英寸 44 445mm R5202U机箱 是一种HAHD HighAvailabilityHighDensity 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板 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 刀片式服务器 Blade 塔式 Tower 机架式 Rack 1 2PC服务器的分类 按外形分类 hpProLiantML150系列 极为可靠且价格适中的主流服务器 通过性能扩展可支持企业发展到250名用户 hpProLiantML330G2系列 hpProLiantML350G3系列 hpProLiantML530G2系列 hpProLiantML570系列 是拥有100个以内客户机的小企业和需要可靠的低成本服务器的企业分公司的理想选择 最适合需要价格经济合理的双路性能 足够的发展空间和基本的可用性特性的企业工作组 不断发展的企业和远地点 是拥有500名以上员工和需要高性能 高度可扩展的部门级服务器的数据中心或远地点的公司理想的选择 适合于数据中心或远程企业环境 真正可扩展 可靠的服务器 1 2PC服务器的分类 按外形分类 HPProLiantDL360G3系列 对于注重机架服务器密度 同时又需要比高密度客户更高的内部灵活性和可用性的企业数据中心或互联网应用来说 它无疑是最理想的选择 hpProLiantDL380G3系列 针对各种内部 集群和部门商业应用优化了性能 hpProLiantDL580G2系列 适合于需要最大的计算能力和强大高可用性的环境 hpProLiantDL740系列 提供24x7的可用性和可扩展性 完全满足具有要求大容量内部和外部存储的企业应用的数据中心环境之需 hpProLiantDL760G2系列 旨在为关键任务环境提供最高的可用性 纵向扩充或服务器归并解决方案的理想选择 1 2PC服务器的分类 按外形分类 hpProLiantBL10eG2系列 高效节能的ProLiantBL10eG2刀片服务器是完全适合web 前端群 基础设施应用 如防火墙或网关 和计算集群需要的理想之选 hpProLiantBL20pG2系列 双路刀片式服务器 为支持高性能前端和中级计算以及企业可用性而专门设计 hpProLiantBL20p系列 适合于多层数据中心架构的高性能 高可用性刀片服务器 hpProLiantBL40p系列 高性能4 路刀片服务器全力构筑后端企业可用性 多层数据中心体系结构的理想选择 1 2PC服务器的分类 按外形分类 PK 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高 热插拔 电源技术扩展性强 1 3PC服务器与PC机 工作站 小型机的区别 一 16 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 PK 硬盘 IO槽 7 24小时 集成显卡 1 3PC服务器与PC机 工作站 小型机的区别 二 17 PK 1 3PC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 18 1 4PC服务器性能评价体系 磁盘阵列概述 19 2 20 磁盘阵列概述 2 1磁盘阵列的定义2 2磁盘阵列的工作原理2 3磁盘阵列的样式2 4磁盘阵列的缓存2 5磁盘阵列的实现方式2 6磁盘阵列的优点2 7磁盘阵列的缺点1 5服务器基准测试体系 21 什么是磁盘阵列 定义 叫独立磁盘冗余阵列 RAID redundantarrayofindependentdisks redundantarrayofinexpensivedisks 是把相同的数据存储在多个硬盘的不同的地方 因此 冗余地 的方法 通过把数据放在多个硬盘上 输入输出操作能以平衡的方式交叠 改良性能 因为多个硬盘增加了平均故障间隔时间 MTBF 储存冗余数据也增加了容错 1 1磁盘阵列的基本概念 直接接入存储网络RAID 磁盘阵列JBOD 磁盘组磁带设备 主要用于备份和恢复光介质设备 主要用于HSM HierarchicalStorageManagement 1 1磁盘阵列的基本概念 2020 3 17 23 可编辑 24 磁盘阵列的工作原理是什么 原理是利用数组方式来作磁盘组 配合数据分散排列的设计 提升数据的安全性 磁盘阵列是由很多价格较便宜的磁盘 组合成一个容量巨大的磁盘组 利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能 利用这项技术 将数据切割成许多区段 分别存放在各个硬盘上 磁盘阵列还能利用同位检查 ParityCheck 的观念 在数组中任一颗硬盘故障时 仍可读出数据 在数据重构时 将数据经计算后重新置入新硬盘中 2 2磁盘阵列的工作原理 25 磁盘阵列 RAID 技术主要包含RAID0 RAID50等数个规范 它们的侧重点各不相同 常见的规范有如下几种 RAID0 RAID1 RAID2 RAID3 RAID4 RAID5 RAID6 RAID7 RAID50常用的RAID0 RAID1 RAID5 2 2磁盘阵列的工作原理 RAID0 1 条带将四个物理磁盘集合为一个逻辑盘 如DOS环境下的C 盘 2 逻辑盘将数据块交替写入逻辑阵列里的所有物理盘 每一块的大小称为条带因子 3 RAID0使磁盘的输出入有最高的效率 RAID0是无数据冗余的存储空间条带化 具有成本低 读写性能极高 存储空间利用率高等特点 但由于没有数据冗余 其安全性大大降低 构成阵列的任何一块硬盘的损坏都将带来灾难性的数据损失 适用于Video Audio信号存储 临时文件的转储等对速度要求极其严格的特殊应用 RAID0 RAID1 1 使用磁盘镜像的技术 在工作磁盘之外再加一额外的备份磁盘 两个磁盘所储存的数据完全一样 数据写入工作磁盘的同时亦写入备份磁盘2 无工作磁盘和备份磁盘之分 多个磁盘可同时动作而有重叠读取的功能 甚至不同的镜像磁盘可同时作写入的动作 这是一种最佳化的方式 称为负载平衡 RAID1是两块硬盘数据完全镜像 安全性好 技术简单 管理方便 读写性能均好 但它无法扩展 单块硬盘容量 数据空间浪费大 有最好的容错能力 其效率也是除RAID0之外最好的 RAID1 RAID5 1 奇偶校验磁盘阵列 采用数据分块和独立存取技术 能在同一磁盘上并行处理多个访问请求 将数据分布在磁盘阵列中的各个磁盘上 这样做可以提高数据的可靠性和读取数据时的速度 2 如果阵列中的某一个硬盘失效时 利用阵列中其他硬盘的信息 恢复失效硬盘中的数据 但如果有一个以上的硬盘同时失效时 在技术上来说数据是不可恢复的 以n块硬盘构建的RAID5阵列可以有n 1块硬盘的容量 存储空间利用率非常高 具有数据安全 读写速度快 空间利用率高等优点 是目前应用最广泛的RAID技术 RAID5 RAID的对比 33 磁盘阵列样式有哪些 磁盘阵列其样式有三种 一是外接式磁盘阵列柜 二是内接式磁盘阵列卡 三是利用软件来仿真 外接式磁盘阵列柜最常被使用大型服务器上 具可热抽换 HotSwap 的特性 不过这类产品的价格都很贵 内接式磁盘阵列卡 因为价格便宜 但需要较高的安装技术 适合技术人员使用操作 利用软件仿真的方式 由于会拖累机器的速度 不适合大数据流量的服务器 2 3磁盘阵列的样式 34 磁盘阵列的缓存磁盘阵列作为独立系统在主机外直连或通过网络与主机相连 磁盘阵列有多个端口可以被不同主机或不同端口连接 一个主机连接阵列的不同端口可提升传输速度 和目前PC用单磁盘内部集成缓存一样 在磁盘阵列内部为加快与主机交互速度 都带有一定量的缓冲存储器 主机与磁盘阵列的缓存交互 缓存与具体的磁盘交互数据 2 3磁盘阵列的缓存 一 35 磁盘阵列的缓存在应用中 有部分常用的数据是需要经常读取的 磁盘阵列根据内部的算法 查找出这些经常读取的数据 存储在缓存中 加快主机读取这些数据的速度 而对于其他缓存中没有的数据 主机要读取 则由阵列从磁盘上直接读取传输给主机 对于主机写入的数据 只写在缓存中 主机可以立即完成写操作 然后由缓存再慢慢写入磁盘 2 3磁盘阵列的缓存 二 36 磁盘阵列优点 提高传输速率提高传输速率 RAID通过在多个磁盘上同时存储和读取数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量 Throughput 在RAID中 可以让很多磁盘驱动器同时传输数据 而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器 所以使用RAID可以达到单个磁盘驱动器几倍 几十倍甚至上百倍的速率 这也是RAID最初想要解决的问题 因为当时CPU的速度增长很快 而磁盘驱动器的数据传输速率无法大幅提高 所以需要有一种方案解决二者之间的矛盾 RAID最后成功了 2 4磁盘阵列的优点 37 磁盘阵列优点 通过数据校验提供容错功能通过数据校验提供容错功能 普通磁盘驱动器无法提供容错功能 如果不包括写在磁盘上的CRC 循环冗余校验 码的话 RAID容错是建立在每个磁盘驱动器的硬件容错功能之上的 所以它提供更高的安全性 在很多RAID模式中都有较为完备的相互校验 恢复的措施 甚至是直接相互的镜像备份 从而大大提高了RAID系统的容错度 提高了系统的稳定冗余性 2 4磁盘阵列的优点 38 磁盘阵列缺点有哪些 做不同的RAID 有的RAID模式硬盘利用率低 价格昂贵 RAID0没有冗余功能 如果一个磁盘 物理 损坏 则所有的数据都无法使用 RAID1磁盘的利用率却只有50 是所有RAID级别中最低的 2 5磁盘阵列的缺点 39 磁盘阵列有两种方式可以实现 软件阵列与硬件阵列软件阵列是指通过网络操作系统自身提供的磁盘管理功能将连接的普通SCSI卡上的多块硬盘配置成逻辑盘 组成阵列 软件阵列可以提供数据冗余功能 但是磁盘子系统的性能会有所降低 有的降低幅度还比较大 达30 左右 2 6磁盘阵列的实现方式 40 磁盘阵列有两种方式可以实现 2 6磁盘