服务器通用基础知识.

1、 目录 一.服务器的定义、分类及特点 二.服务器的部件技术 2.1处理器 2.2内存 2.3 I/O接口 2.4硬盘和RAID 2.5电源及其他部件 服务器的定义 负责侦听网络上其它客户机（Client）提交的服务 请求，并提供相应的服务的高性能计算机。 负责向服务器（Server）提交服务请求，并接 收响应，反馈给用户。 服务器Server 客户机Client 服务器和客户机的界限日益模糊，例如工作 站、一体机等。 服务器的分类 按外形分 机架式服务器（Rack）： 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R

2、ack严格，可预留更多 扩展空间 塔式服务器（Tower）: 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；1U1.75英寸 =44.445mm。 刀片式服务器（Blade）： 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。 服务器的分类 按CPU数量分 按应用层次分 单路服务器 十六路服务器 双路服务器四路服务器八路服务器 三十二路服务器 . 入门级服务器工作组服务器部门级服务器企业级服务器 按应用类型分 邮件服务器打印服务器域名服务器数据库服务器 服务器的特点 可扩展性 可用性 安全性 可管理性 可靠性 服务器专用的至强Xeon， 皓龙O

3、pteron系列CPU 系统247小时不停机、 无故障运行 PCI,PCI-E插槽， 可外接显卡、 RAID卡、HBA 卡 大量的管理工具软件 联想EasyManager、 SmartGrid等软件 服务器部件冗余、数 据备份、恢复 服务器部件技术 服务器由哪些部件组成 主板硬盘 机箱 CPU 内存 外插卡 电源 服务器部件技术-CPU CPU的定义和作用 CPU的工作原理 CPU是Central Processing Unit（中央微处理器）的缩写，它是 计算机中最重要的一个部分，由运算器、控制器和寄存器组成。 CPU执行系统的计算和控制任务。 CPU的工作就是进行数据处理， 数据从哪里来？

4、 首先会从高速缓存里寻找，如 果找到就会执行 如果找不到就会到内存里寻找 如果再找不到就到硬盘上寻找 CPU 高速缓存 内存 硬盘 服务器部件技术-CPU CPU的分类 Intel至强Xeon系列 AMD皓龙Opteron系列 服务器部件技术-CPU Intel至强Xeon系列CPU的型号和命名规则 E3-1200L V2 E5-2400 E5-2600 E5-4600 E7-4800 E7-8800 E3、E5、E7类似于桌面上的I3、I5、 I7。分别代表了至强系列三个不同 档次的CPU 第一位数字表示CPU最多支持的并 行路数，1代表一路，2代表2路，以 此类推 第二位数字表示CPU的封

5、装接口形 式 第三四位数字表示CPU的编号序列， 数字越大性能越好、价格越贵 L代表低功耗版，V2代表该版本的 修订版，没有的话就说明是标准版 服务器部件技术-CPU CPU的重要技术参数 E5-2407(2.20GHz/4c)/6.4GT/10ML3 2.20GHz表示CPU的主频 4c表示核数 6.4GT表示QPI总线传输速率为 6.4GT/s 10ML3表示CPU的三级缓存为 10M 服务器部件技术-CPU 至强Xeon主流CPU参数 型号型号主频主频核数核数线程数线程数QPIQPI速率速率三级缓存三级缓存 E3-12203.1GHZ485GT/s8M E5-24072.2GHZ486.

6、4GT/s10M E5-24201.9GHZ6127.2GT/s15M E5-26202.0GHZ6127.2GT/s15M E5-26502.0GHZ8168.0GT/s20M E7-48071.86GHZ6124.8GT/s18M E7-48202.0GHZ8165.86GT/s18M E7-48502.0GHZ10206.4GT/s24M E7-88372.66GHZ8166.4GT/s24M 服务器部件技术-内存 内存的作用 内存的规格 内存是用来存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序。 内存在计算机中的作用很大，服务器中所有运行的程序都需要 经过内存来执行，如果执行的程序很大或很

7、多，就会导致内存 消耗殆尽。 DDR（被淘汰） DDR2（逐渐被淘汰） FBD（逐渐被淘汰） DDR3（主流） Buffer,带有缓存器，支持 ECC功能 Unbuffer，无缓存器，少数 带有ECC功能 服务器部件技术-内存 内存容错技术 热备内存在正常情况下不使用，当工作内存的故障次数达到预设 值ECC的最大值，系统自动将故障内存条中的数据传输到热备内存 条，故障内存条就不再使用。 ECC的功能可以纠正1-2位的内存错误，但是无法应付更复杂的情况。 内存数据有两个拷贝，避免由于内存故障而导致数据丢失，同时工 作内存与镜像内存不处于同一通道，也避免了因内存通道错误而引起 的数据丢失。 ECC

8、 内存纠错技术（海明码） 内存热备Sparing 内存镜像Mirroring 服务器部件技术-I/O PCI总线 PCI （Peripheral Component Interconnect）总线是一种高性能局部 总线，是为了满足外设间以及外设与主机间高速数据传输而提出来的。在数 字图形、图像和语音处理，以及高速实时数据采集与处理等对数据传输率要 求较高的应用中，采用PCI总线来进行数据传输，可以解决原有的标准总线数 据传输率低带来的瓶颈问题。 扩展槽 扩展插槽是主板上用于固定扩展卡并将其连接到系统总线上的插槽，也 叫扩展槽、扩充插槽。 主要规格 PCI PCI-X PCI-E（主流） 服务器

9、部件技术-I/O 主板上的PCI接口 PCI-X PCI-E PCI 服务器部件技术-硬盘 硬盘分类 SAS硬盘 全称Serial Attached SCSI，串行连接的SCSI 硬盘，可向下兼容SATA。（SCSI是指Small Computer System Interface，小型计算机系 统接口，逐渐淘汰） SATA硬盘 全称Serial ATA，也就是串行连接的ATA硬盘。 （ATA是指Advanced Technology Attachment， 高级技术接口，已逐渐淘汰） FC硬盘 Fibei Channel，光纤接口硬盘，成本较高， 在一些高端存储中有应用 IDE硬盘 全称In

10、tegrated Drive Electronics，电子集成 驱动器，本意是指把“硬盘控制器”与“盘体” 集成在一起的硬盘驱动器，已淘汰 服务器部件技术-硬盘 接口的变化 Entry Enterprise High ATA 133MB/s 250GB SATA 150MB/s 300GB SATA II 300MB/ s 2TB U 320 SCSI 320MB/ s 146GB 15000/转转 SAS 3Gb/s-12Gb/s 兼容兼容 SATA II FC 2Gb/s 4Gb/s FC 主流主流SAS2.0 带宽翻倍带宽翻倍 服务器部件技术-RAID RAID基本概念 RAID（Red

11、undant Array of Independent Disks）即独立磁盘容易阵 列，它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以及数据的安全性。 容量性能可靠性 RAID 计算机发展初期，大容量 硬盘价格非常高，而且需 要存储的数据量越来越大 信息时代，数据对企业和 个人的重要性越来越大， 数据存储安全更需要保障 CPU运算素的飞速提高， 数据读写速度不应该成为 计算机系统处理的瓶颈 RAID出现原因 在这种环境下， RAID技术应运而生 服务器部件技术-RAID RAID基本概念-条带、物理卷、逻辑卷 RAID由几块硬盘组成，从整体上看相当于一个物

12、理卷 DISK1DISK2DISK3DISK4 LUN1 LUN2 LUN3 条带（strip）是把连续的数据分割成相同大小的数据块， 把每段数据分别写入到阵列中的不同磁盘上的方法。 在物理卷基础上可以按照指定容量创建一个或者多个逻辑 卷，通过LUN（Logic Unit Number）来标示 服务器部件技术-RAID RAID基本概念-校验和重建 奇偶校验（奇偶校验（XORXOR）算法）算法 A0值A1值P值 000 011 101 110 数据A0和A1通过异或运算得到校验位P A0A1P 数据盘1数据盘2校验盘 A0 数据盘1 服务器部件技术-RAID RAID级别 RAID0数据条带化

13、，无校验 RAID1数据镜像，无校验 RAID2海明码错误校验及校正 RAID3数据条带化读写，校验信息存放于专用盘 RAID4单次些数据采用单个硬盘，校验信息存放于专用盘 RAID5数据条带化，校验信息分布式存放 RAID6数据条带化，分布式校验并提供两级冗余 RAID01先做RAID0，后做RAID1，同时提供数据条带化和镜像 RAID10类似于RAID01，区别在于先做RAID0还是RAID1 RAID50先做RAID5，后做RAID0，能有效提高RAID5的性能 RAID60先做RAID6，后做RAID0 服务器部件技术-RAID RAID 0 H G F E D C B A AB C

14、 D EF G H RAID 0即没有容错的设计的条带磁盘阵列，以 条带形式将RAID组的数据均匀分布在各个磁盘中。 DISK1DISK2 服务器部件技术-RAID RAID 0小结 优点 极高的读写速率 由于不存在校验，不占用CPU的资源 部署简单 缺点 无冗余，用户数据损坏无法修复 不适用关键数据环境 最小硬盘数 2 可用容量 N*单块磁盘容量，N为RAID组成员数量 适用环境 读写速度要求高，文件体积大，如图形工作站 其他无数据冗余要求的环境 服务器部件技术-RAID RAID 1 D C B A A B C D RAID 1又称镜像，数据同时一致写到主硬盘和 镜像硬盘。 DISK1DI

15、SK2 A B C D 服务器部件技术-RAID RAID 0小结 优点 提供了很高的数据安全性和可用性 由于不存在校验，不占用CPU的资源 设计、使用简单 100的数据冗余 缺点 磁盘利用率低，只有1/2 相对于单个硬盘，无法提高写性能 最小硬盘数 2 可用容量 (N/2)*单块磁盘容量，N为RAID组成员数量 适用环境 安全性要求高的应用，如财务软件、ERP等 其他需要数据冗余要求的应用 服务器部件技术-RAID RAID 5 L K J I H G F E D C B A RAID 5是指数据和校验信息均匀分布在各数据 硬盘上，并且数据块和对应的校验信息保存在不同 硬盘上，RAID 5是

16、最常用的阵列之一。 DISK1DISK2DISK4 校验 A0A0值值A1A1值值P P值值 000 011 101 110 ABParity F I LJ ED G DISK3 C K H Parity Parity Parity 服务器部件技术-RAID RAID 5 小结 优点 高读取速率，中等写速率 提供一定程度的数据安全 磁盘利用率比RAID 1高 缺点 RAID组里单块硬盘故障会导致其他硬盘读写 性能大幅度下降 磁盘利用率没有RAID 0高 最小硬盘数 3 可用容量 (N-1)*单块磁盘容量，N为RAID组成员数量 适用环境 同时要求安全性和读写速率的环境，如数据库、 存储等 其他

17、要求安全和性能平衡的环境 服务器部件技术-RAID RAID 01 H G F E D C B A A C E G RAID 01又称条带阵列镜像，是指阵列中先做 RAID 0再做RAID 1，同时保证读写速率和安全性。 DISK1DISK2 B D F H A C E G DISK1DISK2 B D F H 服务器部件技术-RAID RAID 10 H G F E D C B A A C E G RAID 10又称镜像阵列条带，和RAID 01在结 构上完全一样，区别在于先做RAID 0还是RAID 1。 DISK1DISK2 A C E G B D F H DISK1DISK2 B D

18、F H 服务器部件技术-RAID RAID 10 小结 优点 高读写速率 高程度的数据安全 缺点 磁盘利用率低，只有1/2 最小硬盘数 4 可用容量 (N/2)*单块磁盘容量，N为RAID组成员数量 适用环境 用户预算充足，同时要求安全性和读写速率的 环境 服务器部件技术-RAID 常用RAID比较 RAIDRAID级别级别RAID 0RAID 0RAID 1RAID 1RAID 5RAID 5RAID 10RAID 10 别名条带镜像分布奇偶位条带镜像阵列条带 容错性无有有有 冗余类型无复制奇偶校验复制 热备盘选项无有有有 读性能高低高一般 写性能高低低一般 最小磁盘数2234 可用容量 N

19、*单块容 量，N一般 不大于16 (N/2)*单块 容量，N一 般不大于16 (N-1)*单块容量， N一般不大于16 (N/2)*单块容量， N一般不大于16 典型应用环境工作站财务、ERP数据库、存储银行、金融 服务器部件技术-电源 电源的作用 服务器电源就是使用在服务器上的电源，它和 PC电源一样，都是一种开关电源。 作为服务器运行的“动力系统”，电源系统的 整体性能是提高服务器整机系统可用性、可靠 性的关键之一。 当前PC只要200W电源就可以，而服务器则需 要300至上千瓦不等。因此服务器电源都属于大 功率电源。 服务器部件技术-电源 服务器电源分类 ATX标准 用于低端服务器或工作站。输出 功率一般在125瓦350瓦之间。通常采用 20Pin(20针)的双排长方形插座给主板供电。当前 Pentium4处理器平台的电源规范为ATX12V，增 加了一个4Pin的12V电源输出端，以便更好地满足 Pentium4的供电要求。 SSI（Server System Infrastructure）规范是 Intel联合一些主要的IA架构服务器生产商推出的新 型服务器电源规范，SSI规范的推出是为了规范服务 器电源技术，降低开发成本，延长服务器的使用寿 命而制定的，