服务器基础知识讲座课件

1、服务器基础知识讲座服务器基础知识讲座概念澄清什么是服务器（Collate PC）? 服务器的概念； PC同Server的比较； PC + 服务器操作系统服务器什么是IA服务器（Collate RISC Server）? IA 就是Intel Architecture IA Server具有良好的软硬件兼容性； IA Server易用性，不需要专业的技术工程师维护；概念澄清什么是服务器（Collate PC）?确 保 服 务 可 用 性(RASSSM) 使 用 可 靠 的 (Reliability)构 建 模 块 为 服 务 可 用 性 (Availibility)而 精 心 设 计为 可 扩

2、充 性 (Scalability)而 专 门 计 划 全 面 扩 展 加 强 安 全 性 (Security)通 过 SLA 确 保 可 维 护 性 (Servicebility)实 施 可 管 理 性 (Managebility) 系 统确 保 服 务 可 用 性(RASSSM) 使 用 可 靠 Agenda服务器主板处理器内存存储I/O总线BIOS 及固件机箱电源热插拔/冗余技术机箱分类Intel 的服务器管理冗余磁盘阵列(RAID)Agenda服务器主板当 今 的 电 子 商 务 可 扩 展 最 大 的 内 存 最 大 的 I/O4 路 550/1M高 密 度 纤 小 型 批 量 2 路

3、 866/256K8 路 550/2M数据中心未 来 技 术 2 路 866/256K优 质 的 服 务 器 处 理 器 当 今 的 电 子 商 务 4 路 高 密 度 批 量 2 Pentium III 处理器处理器主要参数包括：主频、外频、Cache容量、电压产品号后缀“E” 0.18 m 工艺产品号后缀“B” 133MHz FSBKatmai(0.25m)Coppermine(0.18m)Tulatin(0.13m)100FSB100FSB / 133FSB133FSB450MHz600MHz500MHz1GHz1.13GHz1.4GHzSlot I (SECC2)Slot I 或 So

4、cket370(FC-PGA)Socket370(FC-PGA2)半速 512K 64位 L2 Cache全速 256K 256位 L2 Cache全速512K 256位L2 CacheL440GX+、ISP2150L440GX+/ ISP2150(Slot I)，STL2(FC-PGA)SCB2、SDS2 、SAI2Pentium III 处理器处理器主要参数包括：主频、外频Pentium III Xeon处理器Tanner(0.25um)Cascades(0.18um)Slot II100FSBCascades 133FSBCascades 100FSB500MHz550MHz600MHz

5、1GHz500MHz900MHz全速 512K2MB L2 Cache全速 256K L2 Cache全速 512K2MB L2 CacheSitka, Cypress, SaberSBT2Sitka, Koa, Saber-RPentium III Xeon处理器Tanner(0.25PIII Xeon处理器的电压分类主板5V/12VVRMCPU (2.8v)CPU (5v)SKA4/ISP4400/SaberSBT2/Saber-RPIII Xeon处理器的电压分类主板5V/12VVRMCPPentium III & Xeon VRMVoltage Regulator Modules (V

6、RMs) 电压调节模块VRM 为处理器内核, L2 Cache 提供稳定的电压每颗处理器需要1.5个VRMsPentium III & Xeon VRMVoltage前端总线终结器要求在所有空闲的处理器插座上安装终结器，否则系统将不能启动不同的服务器主板要求使用配套的专用CPU终结器前端总线终结器要求在所有空闲的处理器插座上安装终结器，否则系英 特 尔 至 强 处 理 器 为 服 务 器 带 来 英 特 尔 NetBurst 微 体 系 结 构 支 持 工 作 站 的 芯 片 组1.7/2 GHz 的 动 力英 特 尔 的 验 证 与 设 计 质 量 2002 年 第 一 季 度 推 出 服

7、务 器 256K 高 级 传 输 高 速 缓 存 英 特 尔 NetBurst微 体 系 结 构 支 持 双 处 理 器 400MHz 系 统 总 线 为 新 一 代 服 务 器 提 供 高 性 能 英 特 尔 至 强 处 理 器 为 服 务 器 带 内存 (EDO vs. SDRAM)EDO DRAM（Extended Data Output DRAM）扩展数据输出动态存储器SDRAM（Synchronous DRAM）同步动态存储器EDOSDRAM电压5V3.3V带宽32位64位速度40ns6-10ns时钟与CPU外频异步与CPU外频同步内存 (EDO vs. SDRAM)EDO DRAM

8、（E内存服务器内存要求可靠！有纠错功能大容量！单条最大1GB服务器内存选用ECC + RegisteredECC(Error Correction Code)内存，可自动纠正单位故障，报告多位故障，安全可靠，要求主板芯片组的支持，Intel服务器主板和平台都使用支持ECC的芯片组Registered（寄存器型）提高传输速度内存服务器内存要求外部存储器IDE (Integrated Drive Electronics) SCSI (Small Computer System Interface)IDESCSIATA66ATA100Wide Ultra2Wide Ultra3Wide Ultra3

9、20传输速度66MB/s100MB/s80MB/s160MB/s320MB/sI/O方式并行并行最大传输距离0.6m12m设备数量2个15个热插拔否是外部存储器IDE (Integrated Drive Ele大容量存储 FC-AL背景：SCSI 已不能满足Terabyte级别大容量的要求FC-AL(Fiber Channel Arbitration Loop) 光纤通道仲裁回路传输速度100400MB/sI/O方式串行最大传输距离10Km大容量存储 FC-AL背景：SCSI 已不能满足TerabyAgenda服务器主板处理器内存存储I/O总线BIOS 及固件机箱电源热插拔/冗余技术机箱分类I

10、ntel 的服务器管理冗余磁盘阵列(RAID)Agenda服务器主板Intel Server Boardset SSH4Physical ArchitectureIntel Server Boardset SSH4Ph单通道PCI80MB/s12MB/s12MB/s120MB/sUltra2 SCSINIC Card 1NIC Card 2Gigabit EthernetI/O Bus133MB/sCPUChipsetMemoryPCI 总线成为瓶颈InternetIntranetLANEmailEnterpriseAppsWebRequestsE-Commerce单通道PCI80MB/s12

11、MB/s12MB/s120MB/双通道PCI (400MB/s)80MB/s12MB/s12MB/s120MB/sUltra2 SCSINIC Card 1NIC Card 2Gigabit EthernetI/O Bus133MB/sI/O Bus266MB/sInternetIntranetLANEmailEnterpriseAppsWebRequestsE-CommerceCPUChipsetMemory160MB/s12MB/s12MB/s120MB/sUltra160 SCSINIC Card 1NIC Card 2Gigabit EthernetI/O Bus133MB/sI/O

12、Bus266MB/sInternetIntranetLANEmailEnterpriseAppsWebRequestsE-CommerceCPUChipsetMemoryI/O Bus533MB/s三通道PCI (900MB/s)双通道PCI (400MB/s)80MB/s12MB/s12串行IO - USB & 1394USB1394USB1.1USB2.013941394a1394b应用低速设备高速设备带宽1.5MBps60MBps12.5MBps50MBps400MBps最大传输距离5m12m4.5m4.5m100m传输线4根6根PnPYesYes串行IO - USB & 1394USB

13、1394USB1.1BIOS及固件BIOS(Basic Input/Output System) 基本输入输出系统是操作系统和硬件之间的控制层在操作系统接管前控制整个计算机系统存储在EEPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)可用软件升级BMC Baseboard Management Controller 智能平台管理的微控制器FRU/SDR Field Replacement Unit / Sensor Data RecordBIOS及固件BIOS(Basic Input/OutputI2O体系结构I2O(Intelligent IO)智能输

14、入输出技术是Intel公司推出的用于提高IA服务器IO吞吐能力的新技术处理器的速度远远大于IO设备I2O体系结构把一部分任务分配给IO子系统专门的IO处理器负责磁盘子系统、网卡或其他IO设备的中断处理、缓存以及数据传输等繁琐任务IO处理器识别并在本地处理IO请求，无需中断主处理器。如此可提高系统的吞吐能力，并可释放一部分的处理器资源做更重要的事物处理I2O体系结构I2O(Intelligent IO)智能输入Agenda服务器主板处理器内存存储I/O总线BIOS 及固件机箱电源热插拔/冗余技术机箱分类Intel 的服务器管理冗余磁盘阵列(RAID)Agenda服务器主板机箱种类立式(Pedes

15、tal)机架式(Rack mount)高度单位：1U - 1.75英寸机箱宽度：19英寸，用于19寸机架SSI Server System Infrastructure机箱种类立式(Pedestal)Intel 服务器机箱的特点可靠性 冗余的电源和机箱风扇，强大的散热 系统，支持多个高转速硬盘，多处理器可用性 热插拔SCSI硬盘、热插拔冗余电源 可扩充性 最大硬盘容量、扩展卡数量可管理性 机箱防侵入、风扇转速控制Intel 服务器机箱的特点可靠性 冗余的电源和机箱风扇冗余电源400W 0W负载400W 230W 负载可靠性：1（199)*(1-99%)*(1-99.99%)= 99.99999

16、9 %每年宕机时间为：365 246060（1 99.999999%）0.3秒 ！可靠性：99%每年宕机时间为：365 (1 99%）3.65天！此处假定每一个电源工作时的可靠性为99不工作时的可靠性为99.99%冗余电源400W 0W负载400W 230W 负载可靠性：可Intel机箱电源子系统PFC电源 - Power Factor Corrector功率因数矫正器提高功率因数，提高电源利用率减小交流电的噪声干扰 支持Wake On LANIntel机箱电源子系统PFC电源 - Power Fact支持SAF-TE 和热插拔的硬盘背板SAF-TE (SCSI Accessed Fault

17、Tolerance Enclosure)用于大规模网络的管理更加安全可靠提高网络的可管理性，降低管理成本SAF-TE的功能可以通过SCSI总线监控硬盘设备的状态，好与坏禁止已损坏的硬盘真正的热插拔预先切断所有供电源：电源供电，SCSI总线供电SCA II 硬盘接口，80脚更加安全可靠，保证所有硬盘及其数据的安全支持SAF-TE 和热插拔的硬盘背板SAF-TE (SCSIAgenda服务器主板处理器内存存储I/O总线BIOS 及固件机箱电源热插拔/冗余技术机箱分类Intel 的服务器管理冗余磁盘阵列(RAID)Agenda服务器主板为什麽要关心服务器的健康状况？避免服务器停机停机时间是昂贵的对小

18、型企业来说，平均每小时损失 $4,000丢了收益丢了客户管理你的服务器等于管理你的企业为什麽要关心服务器的健康状况？避免服务器停机“装在盒子里的工程师”内建的诊断服务器健康状况的功能问题或隐患出现时提醒你帮助你在任何时间任何地点有效地解决问题免费的保险单无需实地观察，而更有效地管理Intel 服务器的价值所在保证服务器的高有效性增强对服务器健康状况的信心减少花销Intel 服务器管理“装在盒子里的工程师”Intel 服务器管理IPMIIPMI Intelligent Platform Management Interface智能平台管理接口标准该总线标准用来监测服务器的健康状况，如温度、电压、

19、供电、风扇、机箱安全等容错、预警、诊断、故障恢复等功能，增强远端管理的能力，降低TCOIPMI 由3部分组成IPMIIPMB - Intelligent Platform Management Bus 通过I2C总线实现的用于平台管理的总线ICMB - Intelligent Chassis Management Bus 一般用于机箱上各分离部件管理的总线IPMIIPMI Intelligent PlatforACPIACPI - Advanced Configuration and Power Management Interface目的 在操作系统、硬件和BIOS之间建立一个标准的衔接借口

20、，允许各自独立操作而在后台达成统一ACPIACPI - Advanced ConfiguratIntel Server w/EMP系统管理员POTS寻呼台查看事件日志复位、开机、关机BIOS重定项初始化硬件诊断平台事件寻呼 - PEP监控12种关键事件通过BIOS设置指定事件发生后，自动发出寻呼，及时处理即使关机，依然有效仅需要一个MODEM通过 EMP拨入PEPIntel Server w/系统管理员POTS寻呼台查看紧急管理端口 - EMP EMP Emergency Management Port连接方式：Modem 或直接串行线功能:开机/关机, 复位察看SEL, SDR, 主板 FR

21、U 信息BIOS 控制台重定向和远程 BIOS设置电源子系统和机箱入侵状态组成部件: 硬件, FW, BIOS, 基于GUI的远程控制台需要 5V 待机电源支持安全、灵活(通过 BIOS Setup设置程序):独立的 EMP口令受限制模式 (无复位，关机功能)EMP 可被完全禁止紧急管理端口 - EMP EMP Emergency MIntel 服务器控制台 - ISC ISC Intel Server Controll连接方式：NIC、 Modem 或直接串行线功能:开机/关机, 复位察看SEL, SDR, 主板 FRU 信息监控：主板和处理器温度、风扇转速、关键部件的电压、内存错误、机箱入

22、侵状态组成部件: 硬件, FW, BIOS, 基于GUI的远程控制台需要 5V 待机电源支持符合最新的工业标准，可与流行的企业管理平台轻松集成，如 HP OpenView，Intel LANDesk，CA UnicenterIntel 服务器控制台 - ISC ISC InteIntel Server Control 组件ISCOS环境下 (PIC)状态监测报警有针对性的控制操作OS 挂起(DPC / PEP)紧急恢复系统日志查询远程诊断电源控制启动过程 (SSU)安装设置配置Intel Server Control 组件ISCOS环境ISC : 远程应答管理员POTS平台事件寻呼ESGSer

23、ver w/ DPC远端服务器温度过高OS 关机，PEP发出事件寻呼管理员通过电话线用DPC拨入服务器主机，察看SEL和FRU信息管理员发现并纠正了交流电源的问题，确定系统正常，重新启动ISC : 远程应答管理员POTS平台事件寻呼ESG远端服务Intel 服务器管理经销商增加收入的机会IA 服务器进入关键任务领域，如在线订单处理、生产控制、电子邮件网络规模越来越大，用户更加重视服务器的可管理性用户降低TCO，减小MTBF的途径保证企业日常工作的不间断运行，得到更多收益符合最新的工业标准，可与流行的企业管理平台轻松集成，如 HP OpenView，Intel LANDesk管理工具可定制或客户

24、化Intel 服务器管理经销商增加收入的机会Agenda服务器主板处理器内存存储I/O总线BIOS 及固件机箱电源热插拔/冗余技术机箱分类Intel 的服务器管理冗余磁盘阵列(RAID)Agenda服务器主板独立磁盘冗余阵列 RAIDRAID Level 0无数据安全保护的硬盘分段旨在提高速度，速度最快保护最少RAID Level 1双硬盘镜像100%数据备份， 安全性高但需要双倍投资RAID Level 5分布式奇偶校验在速度和安全两方面达到平衡RAID Level 10联合RAID1 与RAID0Popular RAID level for serversDataDataCopy of dataDataParityDataCopy of dataRAID：Redundant Array of Independent Disks独立磁盘冗余阵列 RAIDRAID Level 0PopulRAID0RAID1RAID5RAID10描述硬盘分段硬盘镜像硬盘分段加奇偶校验分布在不同的盘上RAID0 + RAID1速度并行操作速度最快没有提高速度最慢并行操作写校验结果比RAID0稍慢容错无有有有硬盘数量大于2块2最少3块2的倍数个总容量N*单硬盘容