服务器之我见

服务器之我见-----MISTMB定位：专题演讲内容：服务器基础知识介绍重点：1.服务器组成2.服务器应用3.服务器发展+刀片式服务器4.思维拓展资料来源：SW+网络功能：文件共享、数据处理、Internet接入、数据库应用要求：持续运行能力、更强大的存储能力和网络通信能力、更快捷的故障恢复功能和更广阔的扩展空间服务器•服务器是专指某些高性能计算机，能通过网络，对外提供服务。硬件构成几个主要部分：中央处理器、内存、芯片组、I/O总线、I/O设备、电源、机箱和相关软件。•非x86服务器：包括大型机、小型机和UNIX服务器，它们是使用RISC（精简指令集）或EPIC处理器，并且主要采用UNIX和其它专用操作系统的服务器。•x86服务器：又称CISC（复杂指令集）架构服务器，即通常所讲的PC服务器衡量标准：R：Reliability——可靠性A：Availability——可用性S：Scalability——可扩展性U：Usability——易用性M：Manageability——可管理性•完全独立的四路+12V供电，四路+12V/16A直流的输出能力总输出电流达到了64A、主动式三段PFC、功率因数高达0.95；支持全电压范围90V-264V，结合长城2+1保护，即使在很恶劣很暴力的环境下工作也能做到一个字——“稳！”•20+4pin、6个SATA、8个大针4pin、2个方6pin和一个8pin住接口。服务器的应用•入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器、企业级服务器•稳定性、可扩展性以及容错冗余性能较差--功能较全面、可管理性强，且易于维护--大量的监测及管理电路，具有全面的服务器管理能力--高度的容错能力、优良的扩展性能、故障预报警功能、在线诊断和RAM、PCI、CPU等具有热插拨性能•文件共享、数据处理、Internet接入、数据库应用服务器的发展•60年代的Mainframe大型主机（Host）•70年代的Minicomputer迷你电脑•90年代的Server主要有三：UNIXServer、NTServer、NetWareServer（淡出）•FileServer，PrintServer，MailServer、WebServerMainframe塔式服务器特点：主板扩展性较强、插槽多，会预留足够的内部空间以便日后进行硬盘和电源的冗余扩展。不足：采用多台服务器同时工作以满足较高的服务器应用需求时，占用空间多，不方便管理机架服务器特点：统一标准（机柜），服务器密集部署需求节省空间，便于管理。宽度为19英寸，高度以U为单位（1U=1.75英寸=44.45毫米），通常有1U，2U，3U，4U，5U，7U几种标准的服务器不足：内部空间限制，扩充性，散热性受限制较多应用于远程存储和网络服务刀片式服务器刀片式服务器•刀片服务器是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，实现高可用和高密度。每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。•工作原理：刀片可以通过“板载”硬盘启动自己的操作系统，如WindowsNT/2000、Linux等，类似于一个个独立的服务器，每一块母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群。•特点：克服了芯片服务器集群的缺点（冗余/负载均衡）机柜优化，即“刀片”热插拔•优势：节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务•应用：服务器刀片、网络刀片、存储刀片、管理刀片、光纤通道SAN刀片、扩展I/O刀片等几种刀片式服务器的由来刀片的发展•执行理念---ServerAppliance•构型取向---SingleBoardComputer•初期应用---WebHosting•省空间、省成本--开放授权的操作系统，如BSD、LinuxDSA•端缘运算（DedicatedServerAppliance-DSA）指互联网发达后，与互联网基础服务密切关连的网络应用，除WebHosting，还有MailServer、WebCaching、Firewall，以及更多基础网络运用功能，如VPN（虚拟私有网络）、QoS（频宽管理）、LoadBalance（负载平衡）、SSL加速、IDS（入侵侦测）等。•运算机房内，最深层的是DataLayer，次为ApplicationLayer，最后要连接互联网时则还要通过PresentationLayer，这一层亦多与EdgeServer的进阶应用息息相关。•刀片、端缘背后的最大支柱：自由软件•开放原码软件所赐，如Proxy/CacheServer使用Squid，MailServer使用Sendmail，Firewall使用ipChain/ipTable，FileShare使用Samba，DomainNameServer（DNS）使用BIND，以及DirectoryServer使用OpenLDAP等•每一片Blade都是独立的一部Server，相互间通过基座的网络互通，若通过GridComputing技术，则可以实现澈底的资源共享活用，如Sun提出N1GridSystem的执行负荷调度软件，让各片刀片服务器可相互支应工作负荷与借调运算资源思维拓展散热，内置冗余电源，电源稳定性，多种网络模块接口（速率），支持专门的存储刀片和存储共享（容量），向下兼容性，管理（软件功能）简化、单一化、限定用途EPIC•显式并行指令运算(ExplicitlyParallelInstructionComputing)，微处理器的一种指令运算架构。这是英特尔的IA-64架构。•其指令中有3位是用来指示上一条运算指令是不是与下一条指令有相关性，是不是要等上一条指令运行完毕后才能运行下一条，如果没有相关性，则两条指令可同时由不同的CPU节点来处理，这样的方式大大提高了CPU并行运算的效率。X86•x86是一个intel通用计算机系列的标准编号缩写,也标识一套通用的计算机指令集合.X86指令集是美国Intel公司为其第一块16位CPU(i8086)专门开发的。•为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源，所以Intel公司所生产的所有CPU仍然继续使用X86指令集,由于IntelX86系列及其兼容CPU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.PFC电路•主动PFC电路由高频电感、开关管、电容以及控制IC等元件构成，可简单的归纳为升压型开关电源电路，这种电路的特点是构造复杂，但优点很多：功率因数高达0.99、低损耗和高可靠、输入电压可以从90V到270V（宽幅输入）等，由于输出DC电压纹波很小，因此采用主动式PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容。被动式PFC通常为一块体积较大的电感，其内部由多块硅钢片外部缠绕铜线而组成，它的原理是采用电感补偿方法通过使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，被动式PFC的功率因数不是很高，只能达到0.7--0.8，因此其效率也比较低，发热量也比较大。功率因数•功率因数是有用功与总功率间的比率。功率因数越高，有用功与总功率间的比率便越高，系统运行则更有效率。功率因数低，说明电路用于交变磁场转换的无功功率大，从而降低了设备的利用率，增加了线路供电损失。•在感性负载电路中，电流波形峰值在电压波形峰值之后发生。两种波形峰值的分隔可用功率因数表示。功率因数越低，两个波形峰值则分隔越大P=V*ID型4PIN:主要用于光驱、IDE硬盘、部分显卡辅助供电6PIN:耗电量巨大的PCI-Express显卡也可能需要一个6针的辅助供电接口，如果是两个显卡的计算机，可能需要两个6针的辅助供电接口。SATA:主要使用于SATA硬盘的供电。小4PIN：主要用于软驱、网吧的读卡器等方4PIN：12VAUX辅助电源接口方8PIN：同方型4PIN、6PIN一样都是辅助电源接口(20+4)PIN：以前主板的主供电接口是20针的，而从ATX12V2.0规范开始，很多主板开始使用24针的主供电接口。为了解决向下兼容的问题，大部分2.0电源主供电接口都采用“分离式”设计集群•集群（cluster）就是一组计算机，它们作为一个整体向用户提供一组网络资源。•在集群模式下，刀片服务器母板可以连接起来提供高速的网络环境，并同时共享资源，为相同的用户群服务。在集群中插入新的刀片，就可以提高整体性能。负载均衡•扩展现有网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的性能来实现的，在DNS中为多个地址配置同一个名字，因而查询这个名字的客户机将得到其中一个地址，从而使得不同的客户访问不同的服务器，达到负载均衡的目的。冗余•冗余，指重复配置系统的一些部件,当系统发生故障时,冗余配置的部件介入并承担故障部件的工作,由此减少系统的故障时间•RAID:廉价冗余磁盘阵列（Redundantarrayofinexpensivedisks），由几个磁盘组成,通过一个控制器协调运动机制使单个数据流依次写入这几个磁盘中。RAID3系统由5个磁盘构成,其中4个磁盘存储数据,1个磁盘存储校验信息。如果一个磁盘发生故障,可以在线更换故障盘,并通过另3个磁盘和校验盘重新创建新盘上的数据。RAID5将校验信息分布在5个磁盘上,这样可更换任一磁盘。FCSAN刀片•SAN(StorageAreaNetwork):即“存储区域网络”。企业存储方案所遇到的两个问题是：数据与应用系统紧密结合所产生的结构性限制和目前小型计算机系统接口(SCSI)标准的限制。SAN中，存储设备通过专用交换机到一群计算机上。在该网络中提供了多主机连接，允许任何服务器连接到任何存储阵列，让多主机访问存储器和主机间互相访问一样方便，这样不管数据置放在那里，服务器都可直接存取所需的数据。同时，随着存储容量的爆炸性增长，SAN也允许企业独立地增加它们的存储容量。SAN的支撑技术是光纤通道----FibreChannel(FC)技术，FC是ANSI为网络和通道I/O接口建立的一个标准集成。支持HIPPI、IPI、SCSI、IP、ATM等多种高级协议，它的最大特性是将网络和设备的通讯协议与传输物理介质隔离开。这样多种协议可在同一个物理连接上同时传送，高性能存储体和宽带网络使用单I/O接口，使得系统的成本和复杂程度大大降低。ANSIAmericanNationalStandardsInstitute即美国国家标准协会。由公司、政府和其他成员组成的自愿组织。它们协商与标准有关的活动，审议美国国家标准，并努力提高美国在国际标准化组织中的地位。此外，ANSI使有关通信和网络方面的国际标准和美国标准得到发展。ATM•AsynchronousTransferMode（ATM）异步传输模式•ATM是以信元为基础的一种分组交换（固定长度53byte的CELL）和复用技术，面向连接的传输模式，异步时分复用（收发双方的时钟可以不同，可以更有效地利用带宽），适用于局域网和广域网，它具有高速数据传输率和支持许多种类型如声音、数据、传真、实时视频、CD质量音频和图像的通信。IDC/ISP•InternetDataCenter(简称IDC)作为NSP(networkserviceprovider）业务的一个重要的网络服务平台，它通过与某一骨干网高速连接，借助丰富的网络资源向网站企业和传统企业提供大规模、高质量、安全可靠的专业化服务器托管、空间租用、网络批发带宽以及ASP、EC等业务。•ISP(InternetServerProvider），Internet服务提供商BSD•BSD(BerkeleySoftwareDistribution，伯克利软件套件)是Unix的衍生系统，1970年代由加州大学伯克利分校开创。BSD用来代表由此派生出的各种套件集合。•BSD常被当作工作站级别的Unix系统SSL•SSL(SecureSocketLayer)Netscape所研发,SSL协议位于TCP/IP协议与各种应用层协议之间,用以保障在Internet上数据传输之安全，利用数据加密技术，可确保数据在网络上之传输过程中不会被截取及窃听。SSL