服务器基础知识PPT演示课件

服务器基础知识,方正科技服务器产品开发部,R,E,M,I,N,U,S,IInternetOriented（面向互联网）,RReliability（可靠性）,EExpansibility（扩展性）,MManageability（可管理性）,NNetworkSolution（网络解决方案）,SServiceability（易维护性）,UUsability（可用性）,方正圆明服务器在技术上追求领先和周全，在应用解决方案上追求前沿与适用，在技术和服务上追求圆满和完善，力求让用户得到计算机所需的强大支撑，让用户得到一个最佳性价比本地化的解决方案，故方正服务器以圆明命名。,服务器基本概念服务器相关技术,服务器的定义,服务器是一种部署在网络中，向其他计算机提供服务的高性能计算机它的高性能主要体现在高速度的CPU运算能力、长时间的无故障运行、强大的I/O能力和网络能力等。其主要作用资源共享：集中提供计算资源以及硬盘、磁带机、打印机等设备资源。信息交流：实现信息集中发布、交流与协作；随着Internet的发展，基于网络分布计算模式得到长足发展，服务器已经成为网络中的基础设施；,ASP,ApplicationServers,分支机构,ISP,ISP,ISP,ISP,企业,SAN,NAS-backup,Switches,FirewallServer,LoadBalancers,WebServers,WebServers,ApplicationServers,ApplicationServers,StorageArrayUnits,DatabaseServer,CachingServer,DatabaseServer,VPNServer,RAID/Storage,Server,NAS,Workstations,FirewallServer,DatabaseServer,服务器的应用环境,服务器的分类,按CPU体系结构分:RISC架构服务器,使用RISC芯片并且主要采用UNIX操作系统的服务器,如Sun公司的SPARC、HP公司的Alpha、IBM公司的PowerPC，目前市场上的RISC系统都属于专有封闭系统；CISC架构服务器,最常见的是IA架构服务器（IntelArchitectureServer）,即通常所讲的PC服务器，是一种开放的通用标准技术，采用的是CSIC架构,如IntelPentium4、IntelXEONTM、AMD的Athlon和opteron等处理器。目前IA架构服务器可以分为IA32和IA64，从严格意义上看IA64应主要指安腾EPIC架构处理器，x86架构处理器则属于IA32架构，目前的64位至强处理器则是在x86架构上扩展支持64处理（x86-64）,服务器的分类,按规模来分:按应用规模和性能可用性等划分为工作组级（适用于小型网络使用环境）部门级（适用于大中型网络使用环境）企业和数据中心级,服务器的分类,按服务器的外形与结构来分:塔式服务器,机柜(架)式服务器、刀片式服务器,1U,2U,4U,塔式-可放置在普通的办公环境,支持安装更多硬盘、板卡、电源、风扇等扩展,机架式-节省空间、适用于高密度计算，便于集中部署、维护和管理。适合于电信机房与ISP、ICP、IDC等用户应用,1U=1.75英寸=4.445cm,刀片式-超高密度、高可用机架式服务器，适宜组建高密度集群，用于计算密集型应用；刀片可热插拔，便于系统级维护,按功能应用分为:基础架构服务器、Internet服务器、数据库服务器、应用服务器等基础架构服务器包括文件打印服务器（高I/O与内存扩展）、DNS服务器（快速CPU和I/O）、Email服务器（高速I/O和RAID）等。Internet服务器包括Web服务器、电子商务服务器、防火墙服务器、高速缓存代理服务器、ISP应用服务器等。Web服务器：这种服务器要求有强大的网络和磁盘I/O能力；而动态web目录页要根据需求更新数据，所以对CPU的处理能力也有一定要求；电子商务服务器通常提供商务逻辑和用户鉴定服务，要求强大的CPU处理能力并且需要选拔支持可扩展性的多路CPU；内存容量和扩展性同样非常重要；防火墙服务器需要选择高速CPU并且需要足够的内存来存储并缓存Web地址。高速缓存代理服务器额外需要用来存储目录的内存和海量存储器。因特网服务提供商（ISP）经常为个别的公司提供专用服务器完成类似电子邮件或Web等服务。除了上述性能要求，ISP数据中心机房要能部署最多数量的服务器，所以服务器的物理尺寸，也是首要因素，如采用机架式服务器；,服务器的分类,应用服务器包括中间应用服务器、协作和群件服务器和终端服务器等。中间应用服务器是在一个三级的Internet计算模式中，作为第二级提供“商务逻辑”功能，就象在一端是客户机、另一端是数据库之间的通信一样。这种服务器CPU和内存的容量是主要因素。协作和群件服务器，例如LotusNotes，需要中等的CPU、内存和I/O资源。终端服务器，或基于计算的其他服务器，所有硬件和软件资源都在终端服务器上，并且对所有用户共享。应用软件在终端服务器上运行，包括面向客户端的图形用户界面。存储容量是一个终端服务器的鉴定指标，另外，多路CPU通常也是一个高优先级的指标。数据库服务数据库服务器专门提供在线的事务处理（OLTP），企业资源规划（ERP），数据仓库(DataWarehouse)等应用，需要较强的CPU处理能力、适于数据高速缓存的巨大内存容量、强大的I/O吞吐能力和安全可靠的数据存储能力,服务器的分类,IA服务器与PC都是基于Intel架构处理器，在一些外部接口上也基本相同。IA服务器可以支持更多的CPU、支持SCSI硬盘、RAID、冗余部件等设备，并运行服务器专用网络操作系统；PC一般使用单CPU，不支持冗余等设计，使用个人操作系统软件。最大的差别在多用户多任务环境下的可靠性差别。CPU处理能力，服务器多使用服务器专用处理其，并采用SMP技术，实现多CPU处理数据，具有较强的多任务计算性能；I/O性能，服务器要满足大量网络用户的同时访问，故其I/O设计要强于PC，如服务器采用高性能的SCSI硬盘，快速的PCI-X和PCI-E总线，支持RAID配置，并提供强大的内存扩展能力；可靠性和安全性，服务器要网络上不间断的提供关键数据与服务，满足多用户多任务的应用需求，因此要具备更高的可靠性和安全性设计，服务器系统按照7*24小时连续可靠工作设计；如具备一定的容错设计，保障数据的准确率；采用RAID、冗余、热备等设计，提高系统的正常运行时间；采用热插拔设计，缩短在线维护时间。而PC基本按照每天连续工作8小时设，不保障多用户任务环境下的可靠性；系统监控与管理能力，服务器多支持异地管理维护功能，是由低层硬件设计和软件两部分构成。远程管理监控维护主要解决：1、实时了解服务器硬件状态，实现故障诊断、自我维护以及与时间、地点无关的人工维护；2、实时了解服务器应用系统状态，如某一时间的应用需求是否超过系统性能容量；应用软体是否正常；扩展能力，服务器具备良好的扩展能力，具备更多的扩展插槽，支持更多数量的CPU、内存、硬盘，多采用对等PCI以及多网卡设计。同时服务器也多支持热插拔技术，允许在线扩容；,IA架构服务器与PC的差别,服务器定义、分类服务器相关技术CPU与芯片组的最新概况,方正科技集团股份有限公司FounderTechnologyGroupCo.,Ltd.,标准基础设施,数据需求,基础计算,企业数据库ERP、CRM、决策支持向上扩充服务器整合,基础设施应用软件基础设施虚拟化密度1u机箱/刀片向外兼容标注化基础企业需要,英特尔至强3000系列3100/3300处理器经济、可靠的单路服务器,基础企业需要小型企业邮件、网络、文件、打印入门级技术需求计算,大容量数据库商业和数据分析高端UNIXOS服务器分区和整合,RISC架构替代产品为每个设备提供了专用的信号通路来保证最大的带宽;全双工方式下的数据操作保证最有效的数据吞吐量;双通道读取的话可达到6Gb/s的速度2、更好的扩展性:可以同时连结更多的磁盘设备，理论上可连接128块硬盘3、简便的线缆连结:更细的电缆搭配更小的连接器，有利于系统散热,串行SCSI,SCSI硬盘的价格，光纤硬盘的性能,SCSI硬盘的价格光纤硬盘的性能,方正科技集团股份有限公司FounderTechnologyGroupCo.,Ltd.,SAS硬盘介绍,SAS硬盘接口,SASBackplaneConnector,服务器相关技术服务器热插拔技术,服务器的热插拔技术,热插拔技术又称热交换技术，允许在不关机的情况下更换故障设备，常见的故障设备：硬盘、电源、PCI设备、风扇等。,热插拔技术的类型、概念和用途,服务器相关技术I/O技术,PCI-X133MHz扩展-仅支持1块设备；PCI-X100MHz扩展卡-可支持同时使用两块设备；PCI-X66MHz扩展卡-可支持同时使用4块设备；,PCI-X是在现有PCI规范上发展而来，同样是64bit宽度，支持高达133MHz设备。具有变频兼容能力，可向下兼容。,PCI-X的优势除高运行频率，并可支持多任务工作方式，即某一设备在向其它目标设备发送数据请求时，如果目标设备忙或为准备好，发送请求的设备可以先处理其它事务。而目前PCI设备在完成一次请求之前不会处理其它事务，造成PCI总线资源浪费。理论上，在相同的运行频率下，PCI-X能够比PCI提高14%-35%的性能，当然需要使用相应PCI-X板卡。,PCI-X技术,PCI-Express，取代PCI-X的新一代I/O标准采用点对点的串行传输方式，低延迟内建稳定性设计和热插拔支持（不要机型、操作系统和硬件支持）；,x1,x4,x8,x16,MaximumScalableBandwidth,4Gb/s,16Gb/s,32Gb/s,64Gb/s,PCI-Express技术,PCI-Express性能,服务器相关技术VT技术,方正科技集团股份有限公司FounderTechnologyGroupCo.,Ltd.,硬件辅助虚拟化技术-VT技术,VT技术介绍,Virtualization虚拟技术Virtualization技术实质上能够将一单台PC或服务器的资源划分成几部分，虚拟化使平台能够在独立分区或“设备”中运行多种操作系统和应用，实现了一个物理计算系统可作为多个“虚拟”系统运行。虚拟化技术是未来芯片技术纵深发展目标之一，有望为家庭和企业用户、以及IT经理带来全新的计算优势。,VT新技术,英特尔虚拟化技术（英特尔VT-X）：可在各种32位和64位配置下持续提供多代虚拟机移植的投资保护和基础设施灵活性，扩大虚拟机池的容量。,支持连接的英特尔虚拟化技术（英特尔VT-c）：可提供硬件辅助I/O功能，来加快网络运行速度和简化虚拟机移植。,支持直接I/O直接访问的英特尔虚拟化技术（英特尔VT-d）：可帮助加快数据流动速度，支持通过为指定的虚拟机配置各自专用的I/O设备大幅减少性能开销，并能减少在管理I/O流量时的虚拟化移植开销。,支持下一代英特尔虚拟化技术的全新英特尔微体系架构（Nehalem）可提供高达2.1倍的虚拟性能提升，并可降低往返虚拟化延迟达40%。,方正科技集团股份有限公司FounderTechnologyGroupCo.,Ltd.,虚拟化解决方案,服务器整合提高服务器利用率,开发，测试和部署集于一身,HWn,VMM,动态负载平衡,HW0,VM1,VMn,VMM,VM1,VMn,今天,融合,减少宕机时间,故障切换,共享资源池,RAID技术,什么是RAID,RAID就是廉价冗余磁盘阵列。一种在配件、存储子系统和系统级别上通过硬件和软件冗余来保护重要数据和改善系统性能的方法;利用磁盘分段、高速缓存等技术提高磁盘存取速度，同时通过磁盘镜像、数据冗余提供数据保护和备份。,RAID技术的定义,RAIDRedundantArrayofIndependentDisksRAID是将同一阵列中的多个磁盘视为单一的虚拟磁盘，数据是以分段的方式顺序存放于磁盘阵列中。,RAID级别RAID0,RAID0将资料切割后写入每块硬盘RAID0为RAID等级中效能最高的等级，但是并无容错功能，是由全部硬盘组成一个虚拟大硬盘，容量大小等于全部硬盘总和(N)，其会将资料切割后写入每颗硬盘中,RAID级别RAID0演示,磁盘1,磁盘2,RAID控制器RAID0,写入12345678字串,RAID级别RAID1,RAID1硬盘镜像RAID1硬盘镜像必须要有二颗硬盘，其将资料同时存在二颗硬盘中，亦即二颗硬盘资料一模一样。所以其容量大小等于N/2(只有一颗硬盘的容量)。,RAID级别RAID1演示,磁盘1,磁盘2,RAID控制器RAID1,写入12345678字串,RAID级别RAID5,RAID5StripingwithInterspersedParity检测码分散在每一颗硬盘上，资料切割后写入硬盘中RAID5的做法和RAID3大致相同，差异是在于检查码资料储存方式不一样，RAID5是将检查码的资料储存在每一颗的硬盘上，而RAID3储存在同一颗硬盘上。所以当RAID5其中一颗硬盘损毁时，RAID控制器会从每一颗具有检查码的硬盘中自动产生损毁硬盘上的资料。,RAID级别RAID5演示,磁盘1,磁盘2,RAID控制器RAID1,写入12345678字串写入速度较慢，每写入一个数据块，需察看所有硬盘上的相关联数据块，重新计算校验位读取速度较快,磁盘3,RAID级别组合RAID,RAID10：4块硬盘，有效容量N/2RAID50；6块硬盘，有效容量(N-1)/N,RAID10演示,磁盘1,磁盘2,RAID0RAID控制器,磁盘3,磁盘4,RAID1,RAID1,服务器的特殊部件介绍,热插拔硬盘仓板卡热插拔冗余电源磁盘柜磁带机机柜、共享器,热插拔硬盘仓,配合热插拔硬盘使用，由热插拔硬盘背板和铝制的硬盘盒组成，通过热插拔硬盘背板供电、背板的跳线设置硬盘的ID号和终结；通常有两种：三转四热插拔硬盘仓或者三转五热插拔硬盘仓。三转四热插拔硬盘仓指的是占用三个光驱位，可以插四块热插拔硬盘。三转五热插拔硬盘仓道理同上。主要适用于圆明服务器的塔式机型。,方正科技集团股份有限公司FounderTechnologyGroupCo.,Ltd.,SAS与SCSI扩展卡,扩展卡的作用：如果主板未集成SAS或者SCSI接口，如MT100或者LT300机型，可以外插一块扩展卡以支持SAS或SCSI硬盘，并可实现软RAID功能。,四通道SAS扩展卡，可支持四块SAS硬盘LSISAS3041XSAS卡编码：MADRLA01,双通道SCSI扩展卡，每通道可支持7块SCSI硬盘ASUSPXL-S30R编码：MADRHA03,方正科技集团股份有限公司FounderTechnologyGroupCo.,Ltd.,SAS与SCSIRAID卡,RAID卡的作用：当用户对RAID有特殊要求，比如要实现RAID5或者硬件RAID时，需要外插RAID卡。注意：不要把RAID卡当作扩展卡来使用,八通道SASRAID卡，可支持八块SAS硬盘,单通道SCSIRAID卡，