服务器基础技术沟通交流-I

服务器基础技术沟通交流目录1服务器基础概念定义与分类常用名词解释2服务器系统技术3高性能计算机和机群什么是服务器？从理论定义来看，服务器是网络环境中的高性能计算机，它侦听网络上其它计算机(客户机)提交的服务请求，并提供相应的服务。为此，服务器必须具有承担服务并且保障服务质量的能力。更浅显地来讲，其实服务器与个人电脑的功能相类似，均是帮助人类处理信息的工具，只是二者的定位不同，个人电脑(简称为PersonalComputer，PC)是为满足个人的多功能需要而设计的，而服务器是为满足众多用户同时在其上处理数据而设计的。而多人如何同时使用同一台服务器呢？这只能通过网络互联，来帮助达到这一共同使用的目的。因此服务器首先是承担众多的应用服务，其次是面向众多人，再者只有置于网络环境中才有存在的价值。服务器在网络中的位置服务器可以说是网络上的核心节点，是提供各种应用系统的载体。服务器的部署越来越集中，一般集中部署在网络中心或者数据中心，大部分用户都设有专门的机房。服务器越来越集约化，机架式服务器以及刀片服务器逐渐成为主流产品。服务器与存储结合越来越紧密，共同构成IT系统的核心。服务器的分类按CPU数单路2路4路8路16路32路64路按指令集RISCX86按应用类型邮件数据库FTPWeb按功能计算型I/O型其它服务器的分类没有一个统一的标准。从多个纬度来看服务器的分类可以加深我们对各种服务器的认识。按CPU类型分类（1/3）•RISC架构RISC：“ReducedInstructionSetComputing”，精简指令集计算。它的指令系统相对简单，只要求硬件执行很有限且最常用的那部分执令，大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术，由简单指令合成。目前一些高端的计算机采用RISC架构，比如IBM的Power系列，HP的Alpha系列和PA-RISC系列，SUN的UltraSPARC系列。通常RISC服务器搭配专有的Unix操作系统，各个厂商软硬件的专属性很强。以下列举最新的硬件和软件信息。IBMPower5/Power5+：IBMAIX5L(5.2)SUNUltraSPARCIV/IV+：Solaris10HPAlphaServer：HPTrue64Unix、OpenVMSHPPA-RISC8800：HP-Unix11i按CPU类型分类（2/3）•CISC架构CISC：“ComplexInstructionSetComputing”，复杂指令集计算。从计算机诞生以来，人们一直沿用CISC指令集方式。在CISC微处理器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单，但计算机各部分的利用率不是最好。由于这种执行系统的指令不等长，指令的条数比较多，编程和设计处理器时都比较麻烦，但基于CISC的指令架构系统设计的软件应用已非常普遍，所以微处理器一直都在走CISC的发展之路。CISC架构的服务器主要以IA架构（IntelArchitecture，英特尔架构）的服务器为主，市场上最大的两家处理器厂商就是Intel和AMD。通常所说的x86平台也就是CISC架构。低端服务器概念8个处理器低端服务器128个处理器大型主机32-128个处理器中型主机PC服务器是高性价比、高通用性服务器系统的象征！低端服务器：介于小型机和高端PC机之间，处理器个数在8个以内的一种计算机。低端服务器往往就是指2－4CPU的PC服务器（X86服务器）8-32个处理器小型主机1个处理器PC低端服务器特点•1高通用性•2高性价比•3高扩充性•4高可用性•5高稳定性服务器的优势•性能高–服务器比PC更可靠的持续运行能力、更强大的存储能力和网络通信能力–虽然低端服务器的表面技术规格表面上和高端PC机相同，但是低端服务器的SCSI配置、多网卡设计和内存的高扩展性提供了更高的性能•稳定性好–PC机通常只是像人们一样保持每天8小时的工作，而且即使偶尔死机，我们也不会太在意–而对于服务器，要求低端服务器保证7×24的工作，而且很少出现因为温度、电压、数据传送等因素引起的宕机故障。所以低端服务器全部采用了专业的服务器主板、专业的服务器电源、ECC内存、特殊的散热系统和专业的服务器机箱等保证整个服务器系统的稳定性。•扩展性好–低端服务器无论在电路设计还是机箱结构设计上都为扩展留下了大量的空间。它们的PCI插槽数目、存储器托架数量会明显高于“斤斤计较”的PC机。•可管理性强–服务器之所以可以成为企业信息处理的核心，其可管理性也是相当重要的。这是一个由软硬技术共同保证的指标，同样成为区隔服务器与PC的鸿沟。服务器管理功能可以监控系统的电压、风扇和温度状态，保证系统出现故障及时通知网管人员或者及时排除，保证服务器系统的可管理性。•专业的技术服务–服务器的服务PC机的服务和服务服务器的优势•降低用户的总体拥有成本（TCO）–服务器的价格虽然比PC高，但是由于由于服务器的特点会降低用户的安装成本、运行成本、管理成本、维修成本，也就是所谓的TCO硬件采购成本一般只占总拥有成本的20%-30%总拥有成本（TCO）应该越来越受到高端核心领域决策主管的重视！服务器的优势目前一些PC服务器厂家按服务器级别分类•入门级单路服务器使用的处理器和相关部件接近PC区别于PC的地方在于机器设计和部件选型方面更加考虑高性能和稳定性•工作组级低端两路服务器在主板(芯片组)选型等方面一般使用稍低端芯片组例如很多机型配置了SATA硬盘•部门级主流两路服务器市场上出货量最大的一类机器，很多厂商机器的配置规格都很相近•企业级四路及其以上服务器市场上大部分的RISC服务器（小型机）也都属于企业级服务器按机箱结构分类•塔式也叫立式或者台式随着用户机器数量的增加以及集中部署，塔式机型在市场上的销量在减少。•机架式1U/2U/3U/4U/5U/……/12U1U=1.75英寸=4.445CM符合“19英寸机架”的标准规格，19英寸=48.26CM•可塔式可机架式可以非常灵活地塔式摆放或者变换成机架式一般需要配置塔式机架式转换套件目录1服务器基础概念定义与分类常用名词解释2服务器系统技术3大型计算机和机群常用名词解释（1/2）•x86服务器X86指令集是Intel为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的，IBM1981年推出的世界第一台PC机中的CPU—i8088(i8086简化版)使用的也是X86指令，同时电脑中为提高浮点数据处理能力而增加了X87芯片，以后就将X86指令集和X87指令集统称为X86指令集。由于IntelX86系列及其兼容CPU（如AMD等）都使用X86指令集，所以就形成了今天庞大的X86系列及兼容CPU阵容。因此目前的PC服务器阵营都可以称为x86服务器。•IA-32IA-32（IntelArchitecture），英特尔体系架构，英特尔从486开始采用，也就叫X86-32架构，在同一时间内可以处理32位二进制数据。后来其它厂商兼容此架构的也叫IA-32架构。常用名词解释（2/2）•IA-64IA-32服务器在发展到8路Xeon服务器以后，体系结构已经开始成为制约服务器性能提高的瓶颈。因此，HP和Intel自1994年开始合作开发IA-64架构的处理器，希望通过把HP在RISC领域的十年工作经验和超长指令字结合起来，在微处理器级上改进性能，以增加指令级上的并行性。就是代号为安腾(Itanium)，IA-64就是指安腾处理器，现在是Itanium2。•x86-64有时会简称为“x64”，是64位微处理器架构及其相应指令集的一种，也是Intelx86架构的延伸产品。“x64”最先由AMD设计，推出时称为“AMD64”，后来Intel也推出了类似的64位架构，称为“EM64T”，业内就将当前的AMD64和IntelEM64T的产品统称为x86-64，很多软件都有针对x86-64平台的专用版本。PC服务器是国内厂商关注的重点•处理器（Processor）•芯片组（Chipset、SystemBoard)•内存（Memory）•硬盘（Disk）•I/O插槽（Bus）•网络（Net）•电源（Power）•输入输出设备（CD、Floppy、Keyboard、Mouse）•外设接口（Port）•机箱等附件（Mechanical）PC服务器主要组成部件目录1服务器基础概念2服务器系统技术处理器技术芯片组及主板技术内存技术硬盘及RAID技术其它硬件技术操作系统等基础软件3大型计算机和机群PC服务器CPU的发展历程1995年Intel推出了第一款PC服务器或者工作站用的处理器。2003年之前一直都是Intel一家独大，以至于PC服务器统称为IA架构(英特尔架构)。2003年AMD推出了划时代意义的AMD64架构，称为x86-64体系，打破了Intel的垄断地位。CPU的几个关键参数（1/2）•主频主频也叫时钟频率，单位是MHz/GHz，用来表示CPU的运算速度。CPU的主频＝外频×倍频系数。•外频外频是CPU的基准频率，单位也是MHz/GHz。外频是CPU与主板之间同步运行的速度，而且目前的绝大部分电脑系统中外频也是内存与主板之间的同步运行的速度.•前端总线频率前端总线(FSB)频率(即总线频率)是直接影响CPU与内存直接数据交换速度。由于数据传输最大带宽取决于所有同时传输的数据的宽度和传输频率，即数据带宽＝(总线频率×数据带宽)/8。•缓存缓存是指可以进行高速数据交换的存储器，它先于内存与CPU交换数据，因此速度很快。•制造工艺指在硅材料上生产CPU时内部各元器材的连接线宽度，一般用微米/纳米表示。CPU最新热点技术概览•64位技术之前的RISC平台全是纯64位架构，包括后来的Itanium03年AMD推出兼容32位的x86-64，大家才开始讲64位，05年下半年就全部是64位了目前AMD凭借基于AMD64的Opteron在服务器市场达到了20%~25%以上的份额•双核技术、多核技术01年IBM的双核Power4、04年HP双核PA-8800、SUN双核UltraSPARCIVAMD已经在推第二代SocketF的双核，Intel的代表则是第三代的WoodCrestIntel在2011年底推出了八核心芯片，AMD在2011年底预计推出16核芯片•其它技术90nm制程转向65nm、45nm制程高缓存（双核Xeon每核2MBL2或者4MB共享缓存）防病毒（AMD的NXbit、Intel的ExecuteDisableBit）省电（Intel的DBS按需转换技术、AMD的PowerNow!）Intel的几项技术和最新产品线•优势1、特定软件3Dmax、Maya、Office、Photoshop较明显提升性2、适合多任务批处理工作3、WindowsXP经过优化•劣势1、单任务性能下降2、出错几率增大3、大多程序没有经过优化Intel超线程技术-HT•双核给操作系统和应用层提供物理的两个处理内核，而超线程是虚拟的内核•超线程是把一个物理处理器。对操作系统而言，看成两个逻辑处理器，用以提高处理器的利用率–Intel的方法•在超线程模式，CPU的缓存被“逻辑的处理器”划分，每一个逻辑处理器占用一定容量的缓存，而在AMD的双核中，每个物理的核独占自己专有的缓存•采用超线程技术的处理器仍然无法解决前端总线的瓶颈，而AMD的双核技术基于直连架构•并不是所有的应用程序都能从超线程技术中获益双核与超线程的比较Xeon7500系列型号核心线程主频三级睿频缓存加速E7520481.86GHz18MB-E75306121.86GHz12MB+E75406122.00GHz18MB+X7542662.66GHz18MB+L75456121.86GHz18MB+X75508162.00GHz18MB+L75558161.86GHz24MB+X75608162.26GHz24MB+AMD的几项技术和最新产品线AMD崛起——AMD64架构•产品特点：–8核-12核的计算能力–vs.Intel4核-6核–4通道，DD