IT基础知识介绍课件

IT基础设施知识介绍——服务器与存储部分IT基础设施知识介绍——服务器与存储部分目录ContentP1P2P3云计算逻辑架构介绍CloudLogicArchitectureIntroductionIaaS部分--服务器介绍IaaSSection--ServerIntroductionIaaS部分--存储介绍IaaSSection—StorageIntroduction目录P1P2P3云计算逻辑架构介绍IaaS部分--服务器介绍第一部分PartOne云计算逻辑架构介绍CloudLogicalArchitectureIntroduction第一部分云计算逻辑架构介绍云计算逻辑架构网络存储服务器中间件&运行库数据库操作系统应用程序基础设施数据信息IaaS：基础设施即服务InfrastructureasaServiceDaaS：数据即服务DataasaServicePaaS：平台即服务PlatformasaServiceSaaS：应用即服务SoftwareasaService云计算逻辑架构网络存储服务器中间件&运行库数据库操作系统应用云计算逻辑架构资源层服务器服务存储服务网络服务物理资源平台层中间件服务数据库服务应用层企业应用服务个人应用服务用户访问层管理层服务目录订阅管理服务访问安全管理服务组合服务目录管理服务使用计量服务质量管理部署管理部署管理云计算逻辑架构资源层服务器服务存储服务网络服务物理资源平台层第二部分PartTwoIaaS部分—服务器介绍IaaSSection—ServerIntroduction第二部分IaaS部分—服务器介绍服务器衡量指标R指定时间

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内系统正常工作的概率。增强可靠性可以帮助避免、检测和修复硬件故障A系统有效可用运行时间，代表系统的可用性程度。其度量的方式是工作时间比总时间S向上扩展规模要保证性能接近线性增长，同时又要保证向下缩小规模时成本上有竞争力U易用性设计的重点在于让系统或产品的设计能够符合使用者的习惯与需求M系统在运行过程中是否便于管理的程度。良好的易管理性可以有效的减少系统的管理和维护成本RASUM特性ReliableAvailableScalabilityUsabilityManageability服务器衡量指标R指定时间

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内系统正常工作的概率。增强可靠服务器分类塔式机架式刀片整机柜服务器分类塔式机架式刀片整机柜服务器结构—起源输入设备运算器输出设备存储器控制器冯诺依曼体系服务器结构—起源输入设备运算器输出设备存储器控制器冯诺依曼体服务器结构—组成服务器电源硬盘IO内存CPU主频，核数，指令集类型，频率，容量接口，容量，介质网络接口，速率功耗，类型，冗余服务器结构—组成服务器电源硬盘IO内存CPU主频，核数，指令服务器结构—CPUIntel微架构代号SandyBridgeSandyBridge32nm新微架构IvyBridge22nm新工艺Intel微架构代号HaswellHaswell22nm新微架构Broadwell14nm新工艺Intel微架构代号SkylakeSkylake14nm新微架构FutureProductTockTickTockTickTockTickRomleyPlatformGrantleyPlatformPurleyPlatform服务器结构—CPUIntel微架构代号SandyBridg服务器结构—内存DDRDDR2DDR3DDR4MoreDDR(DualDataRate)全称为DDRSDAM，双倍速率SDRAM。DDR内存的出现全面取代了SDRAM，从最初的DDR到目前的DDR4，内存的性能也在随着CPU的性能提高而越来越高DDR3：DataRate：1600MHz，1866MHz，2133MHzVoltage：1.35V，1.5VDDR4：DataRate：2133MHz，2400MHz，2666MHzVoltage：1.2V服务器结构—内存DDRDDR2DDR3DDR4MoreDD服务器结构—硬盘01020304SATA盘SATA盘目前的接口速率为6Gb/s，称为SATA3.0。一般转速为7200RPM，特点是容量大，目前主流为4TB。主要应用在视频、图片等数据类型存储上SAS盘SAS盘目前的接口速率为12Gb/s，称为SAS3.0。一般转速为10KRPM或者15KRPM，特点是转速高，接口速率高，主要应用场景为数据库，操作系统盘等处SSD盘SSD盘与机械硬盘不同，内部不是机械结构，组成为电子介质，一般为SLC，TLC和MLC三种。现在主流的介质为MLC。传统SSD盘为SAS接口或者SATA接口。特点为高IOPS，一般用于高IO，高并发的应用场景PCIESSDPCIE

SSD的接口为PCI-E接口，速率高于SAS和SATA接口，容量和速率都高于传统接口的SSD盘，目前在国外这种硬盘很受重视，也是未来硬盘的发展趋势服务器结构—硬盘01020304SATA盘SAS盘SSD盘P服务器结构—IOCPU三级缓存内存PCI-E总线千兆网卡IB网卡RAID卡HBA卡万兆网卡PCHUSBBMCPCIESSDGPUMICPCI-E总线服务器结构—IOCPU三级缓存内存PCI-E总线千兆网卡IB服务器结构—电源铜牌BRONZE银牌SILVER金牌GOLD铂金PLATINUM钛金TITANIUM低功耗是数据中心的发展趋势，因此对于电源的功耗和转换率有很高的要求，目前主流的电源为铂金和钛金两种电源同时为了保证服务器的部件冗余机制，防止因电源出现故障导致的服务器宕机，一般服务器内均采用冗余电源机制服务器结构—电源铜牌银牌金牌铂金钛金低功耗是数据中心的发展趋第三部分PartThreeIaaS部分—存储介绍IaaSSection—StorageIntroduction第三部分IaaS部分—存储介绍存储发展历史192019561970磁带最初的存储介质都是磁带，这种方式既缓慢，又浪费空间，当然这与当时的科技有一定关系HDDIBM推出的第一款HDD开启了存储介质不断升级的序幕，这种方式极大的提高了工作效率DASDAS存储的出现，使数据可以脱离服务器本身的限制，标志着外部存储的发展开端存储发展历史192019561970磁带HDDDAS存储发展历史FCSAN由于DAS存储的限制，存储空间造成浪费，需要集中存储数据，加上FC协议的产生，FCSAN也应运而生1980NAS由于互联网的发展，非结构化数据量飞速增长，传统SAN存储对非结构化数据处理较为困难，因此出现了NAS存储1993IPSAN随着TCP/IP协议的飞速发展，在与FC协议竞争方面具有很大优势，在速率上不逊于FC协议，IP链路成本上远低于FC链路，因此IPSAN开始出现存储发展历史FCSAN1980NAS1993IPSAN存储体系分类HDDHDDHDDHDD服务器文件系统RAID控制器HDDHDDHDDHDD文件系统RAID控制器服务器文件系统RAID控制器服务器文件系统RAID控制器HDDHDDHDDHDDRAID控制器DASDirectAttachedStorageNASNetworkAttachedStorageSANStorageAreaNetwork存储体系分类HDDHDDHDDHDD服务器文件系统RAID控控制器控制器主机接口主机接口磁盘接口磁盘接口SSDHDDSSDHDD内存内存SSDHDDSSDHDD存储硬件结构控制器控制器主机接口主机接口磁盘接口磁盘接口SSDHDDSSRAID技术0102030405RAID全称为RedundantArraysofIndependentDisks，目的是将多个磁盘通过软件组合成一个大的磁盘，在重新进行容量划分。这样可以充分利用磁盘的容量，也可以提高读写性能。目前RAID有0,1,5,6，DRAID几种方式。RAID的出现可以保证一定的数据安全性safeperformance0102030405RAID0，将几块硬盘做条带化处理，可以极大提高读写性能，但是没有数据保护机制RAID1，镜像结构的数据处理方式，优点是数据有完全相同的两份，缺点是磁盘只有50%的可用容量RAID5，也采用条带化处理方式，但是加了一个奇偶校验位，优点兼容了性能和数据保护性，最少三块盘做RAIDRAID6，与RAID5同一个机制，但是采用了两个奇偶校验位，数据保护性较强，性能相比RAID5有一定折损DRAID，分布式RAID是新生的一种RAID方式，将RAID的最小粒度由硬盘转为内部的数据存储空间，可以更加快速的进行数据恢复，更大限度的提高硬盘容量利用率RAID技术0102030405RAIDsafeperfor存储软件介绍0102030405060708快照/镜像/复制快照，镜像，复制都是存储软件提供的常见的数据保护方式，用于存储本地的数据保护多路径目前存储基本上为双控制器，与服务器的连接也有多条路径，多路径可以让服务器端只看到一个存储，而不是多个一样的存储自动分层由于磁盘的转速及种类不同，在一个存储内可能会有多种类型的磁盘，自动分层软件可以充分利用磁盘的性能自动精简自动精简也称为瘦供给(thinprovision)，可以让存储的资源合理利用，同不会影响前端用户的体验，一举两得SSD缓存加速SSD缓存加速可以利用SSD盘的高IOPS的特点，将SSD作为存储的二级缓存，扩充存储原有的缓存，提高性能存储虚拟化由于数据中心的扩张，可能会导致有多个品牌的存储设备，存储虚拟化可以让具有该软件功能的存储接管其他品牌存储，便于统一管理远程复制本地存储有时也会出问题，这是数据就没法保证，远程复制可以在两个相同存储之间进行数据复制，保证数据的可靠性数据压缩存储过程中会有一些重复数据占用大量存储空间，压缩可以释放更多的存储空间提供给其他数据存储软件介绍0102030405060708快照/镜像/复制备份方式介绍备份服务器应用服务器存储备份介质交换机LAN备份备份服务器应用服务器存储备份介质交换机LAN-Free备份备份方式介绍备份服务器应用服务器存储备份介质交换机LAN备份存储容灾机制双活容灾通过在本地两个数据中心进行数据同