服务器基础介绍(课件)

服务器12学习任务了解服务器的种类；了解服务器品牌及选型。掌握服务器主要部件；学习提纲二、服务器内部主要部件；三、服务器拼装；四、硬件故障诊断和排错；五、服务器选购参考。一、服务器的类型；3服务器类型1.按应用层次划分为入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器和企业级服务器四类。(1)入门级服务器(2)工作组级服务器(3)部门级服务器(4)企业级服务器4服务器类型入门级服务器通常只使用一块CPU，并根据需要配置相应的内存（如4GB）和大容量SATA硬盘，必要时也会采用RAID（一种磁盘阵列技术，主要目的是保证数据的可靠性和可恢复性）进行数据保护。入门级服务器主要是针对基于WindowsNT，LINUX等网络操作系统的用户，可以满足办公室型的中小型网络用户的文件共享、打印服务、数据处理、Internet接入及简单数据库应用的需求，也可用PC代替。应用：5服务器类型工作组级服务器一般支持1至2个处理器，可支持大容量的ECC（一种内存技术，多用于服务器内存）内存，功能全面。可管理性强、且易于维护，具备了小型服务器所必备的各种特性，如采用SAS（一种总线接口技术）总线的I/O（输入/输出）系统，SMP对称多处理器结构、可选装RAID、热插拔硬盘、热插拔电源等，具有高可用性特性。应用：6服务器类型部门级服务器通常可以支持2至4个Xeon（至强）处理器，具有较高的可靠性、可用性、可扩展性和可管理性。首先，集成了大量的监测及管理电路，具有全面的服务器管理能力，可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数。此外，结合服务器管理软件，可以使管理人员及时了解服务器的工作状况。同时，大多数部门级服务器具有优良的系统扩展性，当用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统，可保护用户的投资应用：7服务器类型企业级服务器属于高档服务器，普遍可支持4至8个Xeon（至强）处理器，拥有独立的双PCI通道和内存扩展板设计，具有高内存带宽，大容量热插拔硬盘和热插拔电源，具有超强的数据处理能力。这类产品具有高度的容错能力、优异的扩展性能和系统性能、极长的系统连续运行时间，能在很大程度上保护用户的投资。可作为大型企业级网络的数据库服务器。应用：82.按服务器的处理器架构（也就是服务器CPU所采用的指令系统）划分把服务器分为CISC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器三种。(1)CISC架构服务器复杂指令计算机（ComplexInstructionSetComputer）Intel有x86，x86-64，MMX，SSE，SSE2，SSE3，SSSE3，SSE4.1，SSE4.2和针对64位桌面处理器的EM-64T。AMD主要是3D-Now!指令集(2)RISC架构服务器精简指令集计算机（ReducedInstructionSetComputer）(3)VLIW架构服务器超长指令集架构（VeryLongInstructionWord）93.按服务器按用途划分为通用型服务器和专用型服务器两类。(1)通用型服务器(2)专用型服务器104.按服务器的机箱结构来划分，可以把服务器划分为“塔式服务器”、“机架式服务器”、“机柜式服务器”和“刀片式服务器”四类。(1)塔式服务器(2)机架式服务器(3)机柜式服务器(4)刀片式服务器1112服务器厚度（高度）单位：U“U”是一种表示机架式服务器外部尺寸的单位，是unit的缩略语，详细尺寸由作为业界团体的美国电子工业协会（EIA）决定。之所以要规定服务器的尺寸，是为了使服务器保持适当的尺寸以便放在铁质或铝质机架上。机架上有固定服务器的螺孔，将它与服务器的螺孔对好，用螺丝加以固定。规定的尺寸是服务器的宽（48.26cm＝19英寸）与高（4.445cm的倍数）。由于宽为19英寸，所以有时也将满足这一规定的机架称为“19英寸机架”。厚度以4.445cm为基本单位。1U就是4.445cm，2U则是1U的2倍为8.89cm。也就是说所谓“1U的服务器”，就是外形满足EIA规格、厚度为4.445cm的产品。设计为能放置到19英寸机柜的产品一般被称为机架服务器。将服务器放置到机架上，并不仅仅有利于日常的维护及管理，也可能避免意想不到的故障。首先，放置服务器不占用过多空间。机架服务器整齐地排放在机架中，不会浪费空间。其次，连接线等也能够整齐地收放到机架里。电源线和网线等全都能在机柜中布好线，可以减少堆积在地面上的连接线，从而防止脚踢掉电线等事故的发生。标准机柜=42U，可以放置12-15台机架式服务器13服务器内部主要部件14服务器配件之CPU篇15一、CISC型CPUCISC是英文“ComplexInstructionSetComputer”的缩写，中文意思是“复杂指令集”，它是指英特尔生产的x86（intelCPU的一种命名规范）系列CPU及其兼容CPU（其他厂商如AMD,VIA等生产的CPU），它基于PC机(个人电脑)体系结构。这种CPU一般都是64位的结构，所以我们也把它成为IA-64CPU。（IA:IntelArchitecture，Intel架构）。CISC型CPU目前主要有intel的服务器CPU和AMD的服务器CPU两类。(1)intel的服务器CPU(2)AMD的服务器CPU16Intel生产的CPUIntel现在生产的CPU中，Core（酷睿）和Celeron（赛扬）是面向PC的，Xeon（至强）、XeonMP和Itanium（安腾）是面向工作站和服务器的。其中Itanium是与其他CPU完全不同的64位CPU，设计时并没有考虑用于现有的Windows应用。其他的处理器虽然在最高工作频率、FSB（前端总线频率）和缓存容量等方面各有不同，但内部设计基本相同，同时可保证软件兼容。Core（Celeron）和Xeon（至强）的最大差别是Xeon能构建多处理器系统，而Core不行。Core组建的系统中只能用一个CPU，Xeon可以用2块CPU组建双处理器系统，而XeonMP可以用4块以上CPU组建系统。“MP”也就是“MultiProcessingPlatform”（多处理器平台）。17Intel生产的CPUIntel桌面服务器CorePentiumCeleron18AMD生产的CPUAMD(=AdvancedMicroDevices超微半导体)成立于1969年，总部位于加利福尼亚州桑尼维尔。AMD羿龙（Phenom）真正的四核处理系统AMD速龙（Athlon64）阿斯龙64台式电脑用户AMD双核速龙（Athlon64×2）更高的多任务性能AMD皓龙（Operon）双核和多核技术AMD炫龙64（Turion64）笔记本用户AMD闪龙（Sempron）出色的性价比AMD毒龙™（Duron）处理器AMD雷鸟™（Thunderbird）处理器19二、RISC型CPURISC（reducedinstructionsetcomputer）精简指令集计算机采用RISC指令的CPU主要有以下几类：(1)PowerPC处理器(2)SPARC处理器(3)PA-RISC处理器(4)MIPS处理器(5)Alpha处理器20PowerPC处理器二十世纪九十年代，IBM(国际商用机器公司)、Apple（苹果公司）和Motorola（摩托罗拉）公司开发PowerPC芯片成功，并制造出基于PowerPC的多处理器计算机。PowerPC架构的特点是可伸缩性好、方便灵活。第一代PowerPC采用0.6微米的生产工艺，晶体管的集成度达到单芯片300万个。1998年，铜芯片问世，开创了一个新的历史纪元。2000年，IBM开始大批推出采用铜芯片的产品，如RS/6000的X80系列产品。铜技术取代了已经沿用了30年的铝技术，使硅芯片多CPU的生产工艺达到了0.20微米的水平，单芯片集成2亿个晶体管，大大提高了运算性能。而1.8V的低电压操作（原为2.5V）大大降低了芯片的功耗，容易散热，从而大大提高了系统的稳定性。21主频CPU的主频，即CPU内核工作的时钟频率（CPUClockSpeed）。通常所说的某某CPU是多少兆赫的，而这个多少兆赫就是“CPU的主频”。很多人认为CPU的主频就是其运行速度，其实不然。CPU的主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度，与CPU实际的运算能力并没有直接关系。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主频较高的CPU实际运算速度较低的现象。目前CPU最高主频4.0GHz主频=外频*倍频22外频CPU的外频，通常为系统总线的工作频率（系统时钟频率），CPU与周边设备传输数据的频率，具体是指CPU到芯片组之间的总线速度。外频是CPU与主板之间同步运行的速度，在早期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，在这种方式下，可以理解为CPU的外频直接与内存相连通，实现两者间的同步运行状态。目前CPU支持的外频1066MHz1333MHz1600MHz等23倍频倍频系数是指CPU主频与外频之间的相对比例关系。最初CPU主频和系统总线速度是一样的，但CPU的速度越来越快，倍频技术也就相应产生。它的作用是使系统总线工作在相对较低的频率上，而CPU速度可以通过倍频来提升。CPU主频计算方式为：主频=外频x倍频。倍频也就是指CPU和系统总线之间相差的倍数，当外频不变时，提高倍频，CPU主频也就越高。但实际上，在相同外频的前提下，高倍频的CPU本身意义并不大。这是因为CPU与系统之间数据传输速度是有限的，一味追求高倍频而得到高主频的CPU就会出现明显的“瓶颈”效应——CPU从系统中得到数据的极限速度不能够满足CPU运算的速度。CPU的倍频，全称是倍频系数。CPU的核心工作频率与外频之间存在着一个比值关系，这个比值就是倍频系数，简称倍频。理论上倍频是从1.5一直到无限的，但需要注意的是，倍频是以0.5为一个间隔单位。外频与倍频相乘就是主频，所以其中任何一项提高都可以使CPU的主频上升。24服务器配件之内存篇服务器内存也是内存(RAM)，它与普通PC（个人电脑）机内存在外观和结构上没有什么明显实质性的区别，主要是在内存上引入了一些新的特有的技术，如ECC、ChipKill、热插拔技术等，具有极高的稳定性和纠错性能。25(1)ECC在普通的内存上，常常使用一种技术，即Parity，同位检查码（Paritycheckcodes）被广泛地使用在侦错码（errordetectioncodes）上，它们增加一个检查位给每个资料的字元（或字节），并且能够侦测到一个字符中所有奇（偶）同位的错误，但Parity有一个缺点，当计算机查到某个Byte有错误时，并不能确定错误在哪一个位，也就无法修正错误。26基于上述情况，产生了一种新的内存纠错技术，那就是ECC，ECC本身并不是一种内存型号，也不是一种内存专用技术，它是一种广泛应用于各种领域的计算机指令中，是一种指令纠错技术。ECC的英文全称是“ErrorCheckingandCorrecting”，对应的中文名称就叫做“错误检查和纠正”，从这个名称我们就可以看出它的主要功能就是“发现并纠正错误”，它比奇偶校正技术更先进的方面主要在于它不仅能发现错误，而且能纠正这些错误，这些错误纠正之后计算机才能正确执行下面的任务，确保服务器的正常运行。27(2)ChipkillChipkill技术是IBM公司为了解决目前服务器内存中ECC技术的不足而开发的，是一种新的ECC内存保护标准。我们知道ECC内存只能同时检测和纠正单一比特错误，但如果同时检测出两个以上比特的数据有错误，则一般无能为力。目前ECC技术之所以在服务器内存中广泛采用，一则是因为在这以前其它新的内存技术还不成熟，再则在目前的服务器中系统速度还是很高，在这种频率上一般来说同时出现多比特错误的现象很少发生，正因为这样才使得ECC技术得到了充分地认可和应用，使得ECC内存技术成为几乎所有服务器上的内存标准。28(3)RegisterRegister即寄存器或目录寄存器，在内存上的作用我们可以把它理解成书的目录，有了它，当内存接到读