服务器存储培训课件

服务器&存储1PPT学习交流服务器1、什么是服务器？2、服务器与普通pc有什么区别？3、服务器的分类4、服务器基础知识5、服务器能给企业带来什么？6、服务器项目实施周期7、华为服务器产品介绍2PPT学习交流服务器，也称伺服器，是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求，并进行处理，因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。在网络环境下，根据服务器提供的服务类型不同，分为文件服务器，数据库服务器，应用程序服务器，WEB服务器等。什么是服务器？3PPT学习交流服务器与普通pc的区别稳定性：服务器设计的可连续运行时间长，基本都是设计为能常年连续工作的，而普通pc是按72个小时连续工作而设计的。服务器CPU支持多路互联，简单的说就是1台机器可装很多CPU，普通pc多采用单路CPU设计网络性能：对PC来讲如果不联网，没有网卡，PC仍是PC，而对服务器来讲没有网卡就不是服务器了，因为，服务器的定义就是在网络中给其它计算机提供服务的计算机系统扩展性：PC一般不需要很多外插卡，对扩展性要求不高，而服务器一般需要考虑增加网卡、RAID卡、HBA卡等；另外，扩展性还包括，内存、硬盘等存储位、电源，甚至是CPU的扩展，这些更是服务器的特性网络中的角色：用户直接操作PC进行，发出服务请求，是客户端；服务器工作在后台，只和发出服务请求的客户机进行通信，是服务提供者4PPT学习交流服务器与普通pc的区别（续）多机协同：服务器可由多台构成一个集群，共同提供服务，PC往往独立工作图形显示、键盘和鼠标的要求：普通台式机和显示器、键鼠等都是一对一的，而且，一般对显卡性能有要求，服务器不直接和用户交互对显卡性能基本无要求，一般键盘鼠标显示器是多台共用的5PPT学习交流服务器分类按处理器架构分类：巨型机与大型机（专用处理器）小型机（IA-64,RISC处理器）

PC服务器（CISC处理器）6PPT学习交流服务器分类按外形架构分类：塔式服务器（通用式服务器）具有较大的机箱尺寸，因此其内部扩展能力较强，可以安装的扩展板卡以及硬盘的数量都比较多机柜优化服务器机箱尺寸比较小巧，在机柜中可以同时放置多台服务器，从而获得更高的处理能力。刀片式服务器超高密度服务器为动态的，空间紧缺的，向外扩展的环境而优化的快速部署。7PPT学习交流塔式服务器

早期的服务器形式较大的机箱尺寸内部扩展能力较强占用面积大8PPT学习交流机架式服务器

什么是“U”？“U”是机架式服务器高度的计量单位

1U=1.75inch=1.75×25.4=44.45mm现阶段销售数量最多的服务器机箱尺寸比较小巧在机柜中可以同时放置多台9PPT学习交流刀片式服务器

超高密度服务器节省能源集中化管理快速部署BladeCenter(后端)(2)10/100/1000托管快速以太网交换机(4)2000Watt负载平衡和故障恢复电源(2)冗余矢量冷却系统(2)具有本地控制台开关的管理模组BladeCenter(前端)14个刀片CD-ROM、软驱、指示灯和USB刀片式服务器10PPT学习交流服务器外形结构的演化11PPT学习交流服务器分类按CPU个数来分:4路及4路以上服务器（企业级服务器）2路服务器（部门级服务器）1路服务器（入门级服务器）机架式服务器塔式服务器刀片服务器2路服务器4路服务器1路服务器4路以上服务器12PPT学习交流服务器内部视图CPU、内存、磁盘、扩展插槽、显示卡和网卡、电源、风扇内存PCI-E扩展插槽风扇电源CPU磁盘13PPT学习交流服务器基础知识－CPU处理器是服务器工作的核心部件，对于双路和多路服务器来说，升级处理器对于服务器性能的提高非常重要。32-位处理器（CISC）广阔的兼容性

64位数据总线32位地址总线64-位处理器（IA-64,RISC)支持大容量内存64位数据总线64位地址总线需要64位操作系统

14PPT学习交流服务器基础知识－磁盘常见的磁盘种类：SerialATA(SATA)磁盘SerialAttachedSCSI(SAS)磁盘SSD磁盘磁盘主要参数：磁盘尺寸：3.5”/2.5”/1.8”磁盘容量：146GB/300GB/500GB…磁盘转速：10K/15K/7200接口速度：3GB/6GB是否支持热插拔

平均无故障时间（MTBF）

15PPT学习交流服务器基础知识－RAID技术概念RedundentArrayofIndependentDrives

独立磁盘冗余阵列比一块大磁盘更有效率能提供更高的性能能提供容错能提供动态增加存储容量能提供简单存储管理16PPT学习交流RAID级别RAID0—数据跨盘，没有校验RAID1—磁盘镜像RAID1—磁盘双工RAID2—综合纠错RAID3—并行传输,专一校验盘RAID4—并发访问,专一校验盘RAID5—并发访问,分布校验RAID1+0—磁盘镜像和数据跨盘，没有校验RAID6—分布式校验,有2组校验位17PPT学习交流服务器基础知识－内存技术

Parity（校验）为台式计算机设计奇偶检验检查只能检测奇数个一位错误，无法确定错误位并且无法更正它。ECC在内存读时发现并纠正1个单位错误

能发现多位错但不能纠正它们

ChipKill和高级ECC技术发现和纠正多位错

发生在单一的DRAM

不提供故障切换或热插拔的能力

18PPT学习交流服务器基础知识－电源和风扇

支持服务器的电力负载支持冗余，防止电源故障故障预警和防止故障之前的预防性维护保证服务器持续运行

电源子系统包括智能电源和风扇冗余电源和风扇风扇(6)高效率电源19PPT学习交流机架式服务器-服务器放置在机柜中

通常使用的机柜是42U机柜（高度约2米）20PPT学习交流机架式服务器-机架及其配件

机架式1U键盘TFT显示器KVMPDU21PPT学习交流服务器能给企业带来什么？存储和共享数据打印机管理邮件和语音通讯特殊的网络应用作为web站点的宿主机备份并确保业务数据安全集中运行安全和网络保护功能提供通过以太网进行7*24小时进程访问服务的平台22PPT学习交流服务器项目实施步骤业务性能需求评估及现场情况了解设备选型方案设计系统安装及上架运行测试运维及售后23PPT学习交流市场上服务器的主要产商及产品华为FusionServer联想ThinkCenter惠普ProLiant戴尔PowerEdge浪潮英信IBM

PowerSystem24PPT学习交流华为服务器产品介绍FusionServer机架服务器FusionServerRH8100V3机架服务器FusionServerRH5885HV3机架服务器FusionServerRH5885V3机架服务器FusionServer5288V3机架服务器FusionServerRH2288HV3机架服务器FusionServerRH2288V3机架服务器FusionServerRH1288V3机架服务器N2000V3系列NAS存储系统25PPT学习交流华为服务器产品介绍FusionServer刀片服务器E9000融合架构刀片服务器FusionServerCH242V3全宽计算节点FusionServerCH226V3全宽存储扩展节点FusionServerCH225V3全闪存节点FusionServerCH222V3全宽存储扩展节点FusionServerCH220V3全宽I/O扩展节点FusionServerCH140V3半宽双胞胎节点FusionServerCH121V3半宽计算节点FusionServerCH140LV3半宽液冷计算节点FusionServerCH121LV3半宽液冷计算节点26PPT学习交流华为服务器产品介绍FusionServer高密度服务器FusionServerX6800数据中心服务器FusionServerXH628V3服务器节点FusionServerXH622V3服务器节点FusionServerXH620V3服务器节点X6000高密度服务器XH310V3服务器节点27PPT学习交流浪潮服务器产品介绍28PPT学习交流存储基础知识常见的存储设备形态存储组网形态主要协议RAID数据分级存储概念华为存储产品介绍29PPT学习交流常见的存储（一）软盘光盘U盘30PPT学习交流常见的存储（二）硬盘内存CPU31PPT学习交流大型存储存储服务器存储机柜云数据中心32PPT学习交流存储分类33PPT学习交流DAS/SAN/NAS组网示意图34PPT学习交流DAS（DirectAttachmentStorage）直接连接存储：存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接连到服务器的。I/O请求直接发送到存储设备应用服务器BlockI/OSCSI协议StorageDAS35PPT学习交流典型DAS结构36PPT学习交流DAS分析37PPT学习交流NAS（NetworkAttachmentStorage）网络连接存储：存储设备连接到现有的网络上，提供数据和文件服务应用服务器FileI/OIP协议NAS38PPT学习交流典型NAS结构39PPT学习交流NAS的优势40PPT学习交流SAN（StorageAreaNetwork）存储区域网络：它是一个用在服务器和存储资源之间的、专用的、高性能的网络体系。它为实现大量原始数据的传输而进行了专门的优化。应用服务器BlockI/OFCP协议SAN41PPT学习交流典型SAN结构42PPT学习交流SAN的优势43PPT学习交流DAS/NAS/SAN三种形态比较DASNASFC-SANIP-SAN传输类型SCSI、FCIPFCIP数据类型块级文件级块级块级典型应用任何文件服务器数据库应用视频监控优点易于理解兼容性好易于安装成本低高扩展性高性能高可用性高扩展性成本低缺点难以管理，扩展性有限存储空间利用率不高性能较低对某些应用不适合比较昂贵，配置复杂互操作性问题性能较低44PPT学习交流传输通道存储传输的硬件通道有三种：通过以太网线连接通过SCSI线缆连接通过光纤线缆连接iSCSIHBACardiSCSI磁盘阵列SCSIHBACardSCSI磁盘阵列FCHBACardFC磁盘阵列以太网线SCSI线缆光纤线缆主机GECard45PPT学习交流SCSI协议SCSI是小型计算机系统接口（SmallComputerSystemInterface）的简称，主要用于高端系统的连接，现在已完全普及到了小型机及高端服务器。SCSI存储是以主机为中心的；一条SCSI总线上可以串接多台不同类型的设备。SCSI协议可以划分为SCSI-1、SCSI-2、SCSI-3，最新的为SCSI-3，也是目前应用最广泛的SCSI版本。

属于SCSI-3的Ultra320SCSI的最高数据传输率已经达到了320MB/s。46PPT学习交流iSCSI协议iSCSI是互联网小型计算机系统接口（InternetSmallComputerSystemInterface）的简称，是一种在TCP/IP上进行数据块传输的标准，可以理解为SCSIoverIP。iSCSI实现在IP网络上运行SCSI协议，使其能够在诸如高速千兆以太网上进行快速的数据存取备份操作。可用于构成基于IP的SAN，为用户提供高速、低价、长距离的存储解决方案。iSCSI是将SCSI命令封装到TCP/IP数据包中，使I/O数据块可通过IP网络传输。iSCSI的数据包结构：47PPT学习交流FC协议及组件FC是光纤通道（FiberChannel）的简称，用于服务器共享存储设备的连接，存储控制器和驱动器之间的内部连接。FC是一种高性能的串行连接标准。其接口传输速率目前有1G、2G、4Gbit/s几种标准。传输介质可以选择铜缆或光纤，支持多种互联拓扑结构。FiberChannel组件：HBA卡：HostBusAdapter(主机通道适配器)，FCHBA卡在应用中，相当于SCSI卡。我们后面讲到的node和port就在HBA卡上，FCswitch：光纤交换机，SAN架构中核心设备，连接服务器和存储设备。48PPT学习交流iSCSI和FC协议层次比较

iSCSI协议的分层结构FC协议的分层结构49PPT学习交流RAID简介

RAID是廉价冗余磁盘阵列(RedundantArrayofInexpensiveDisks)的简称名词说明分区又称为Extent；是一个磁盘上的地址连续的存储块。一个磁盘可以划分为多个分区，每个分区可以大小不等，有时也称为逻辑磁盘。分块又称为Strip；将一个分区分成多个大小相等的、地址相邻的块，这些块称为分块。分块通常被认为是条带的元素。虚拟磁盘以它为单位将虚拟磁盘的地址映射到成员磁盘的地址。条带又称为Stripe；是阵列的不同分区上的位置相关的strip的集合，是组织不同分区上条块的单位。软RAIDRAID的所有功能都依赖于操作系统（OS）与服务器CPU来完成，没有第三方的控制/处理（业界称其为RAID协处理器――RAIDCo-Processor）与I/O芯片硬RAID有专门的RAID控制/处理与I/O处理芯片，用来处理RAID任务，不需耗用主机CPU资源，效率高，性能好。50PPT学习交流RAID0（一）RAID0：StripedDiskArraywithoutFaultTolerance(没有容错设计的条带磁盘阵列，以条带形式将RAID阵列的数据均匀分布在各个阵列中。

总容量=(磁盘数量)*(磁盘容量)51PPT学习交流RAID0（二）

优点缺点可多I/O操作并行处理，极高的读写效率速度快，由于不存在校验，所以不占用cpu资源设计，使用与配置简单无冗余，一个RAID0的磁盘失败，那么数据将彻底丢失不能用于关键数据环境适用领域：视频生成和编辑图像编辑较为“拥挤”的操作其他需要大的传输带宽的操作至少需要磁盘数：2个52PPT学习交流RAID1（一）

RAID1：以镜像作为冗余手段，虚拟磁盘中的数据有多个拷贝，放在成员磁盘上。

总容量=(磁盘数量/2)*(磁盘容量)53PPT学习交流RAID1（二）

优点缺点理论上读效率是单个磁盘的两倍；100％的数据冗余；设计、使用简单ECC效率低下，磁盘ECC的CPU占用率是所有RAID等级中最高的，在所有成本高；软RAID方式下，很少能支持硬盘的热插拔；空间利用率只有1/2适用领域：财务统计与数据库金融系统其他需要高可用的数据存储环境至少需要磁盘数2个54PPT学习交流RAID10（一）

RAID10(镜像阵列条带化)：将镜像和条带组合起来的组合RAID级别，最低一级是RAID1镜像对，第二级为RAID0。总容量=(磁盘数

/2)*(磁盘容量)D1D2D4D4D2D7D8D8D10D11D11D1D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12D13D14D15逻辑磁盘物理磁盘0物理磁盘1物理磁盘2物理磁盘3stripe0stripe1stripe2stripe3D13D14D13stripe4D5D7D10D5D14D3D3D9D9D12D12D15D6D6D15物理磁盘4物理磁盘555PPT学习交流RAID10（二）

优点缺点高读取速率高写速率，较校验RAID而言，写开销最小至多可以容许N个磁盘同时损坏（2N个磁盘组成的RAID10阵列）贵只有1/2的磁盘利用率适用领域：要求高可靠性和高性能的数据库服务器至少需要磁盘数：4个56PPT学习交流RAID3（一）

RAID3(条带分布+专用盘校验)：以xor校验为冗余方式，使用专门的磁盘存放校验数据，虚拟磁盘上的数据块被分为更小的数据块并行传输到各个成员物理磁盘上，同时计算出xor校验数据存放到校验磁盘上。

总容量=(磁盘数量-1)*(磁盘容量)

57PPT学习交流RAID3（二）

优点缺点相对较高的读取传输率高可用性，如果有一个磁盘损坏，对吞吐量影响较小高效率的ECC操作校验盘成为性能瓶颈每次读写牵动整个组，每次只能完成一次I/O适用领域：视频生成和在线编辑图像和视频编辑其他需要高吞吐量的的场合至少需要磁盘数3个58PPT学习交流RAID5（一）

RAID5(条带技术+分布式校验)：以XOR检验为冗余方式，校验数据均匀分布在各个数据磁盘上，对各个数据磁盘的访问为异步操作。总容量=(磁盘数-1)*(磁盘容量)A0A1A2A34PRITYC0C12PRITYC2C3B0B1B23PRITYB3D01PRITYD1D2D30PRITYE1E2E3E4ABCDE59PPT学习交流RAID5（二）

优点缺点高读取速率中等写速率异或校验影响存储性能磁盘损坏后，重建很复杂适用领域：文件服务器和应用服务器OLTP环境的数据库WEB，E－MAIL服务器至少需要磁盘数3个60PPT学习交流RAID6（一）

RAID6：能够允许两颗磁盘同时失效的RAID级别系统。

总容量=(磁盘数-2)*(磁盘容量)A0A1A23PRITYC01PRITY2PRITYA3B0B12PRITY3PRITY0PRITY1PRITYB2B30PRITYC1C2C3ABCDE1234双重校验码的硬盘存储结构在raid5的基础上发展而成,具有更高的可靠性允许出现故障的磁盘达到两个最少需要四个磁盘raid661PPT学习交流RAID50