从四大维度深度剖析服务器

服务器是构建云计算和数据中心的核心基础设施,这种渐进的方式来服务器深度分析:

       服务器是什么

       服务器的构成

       服务器的分类

       X86/ARM架构模式之争

       一、服务器是什么

       服务器“服务器”的英文名称,指的高性能计算机在网络上提供服务。作为网络,存储的节点,数据的80%的处理网络信息,也被称为网络的灵魂。

       服务器和普通用户计算机的功能是类似的。只是一个相对于其他普通计算机,服务器在稳定性、安全性、性能研究等方面都要求进行更高,因此CPU、芯片组、内存、磁盘管理系统、网络等硬件和普通计算机技术有所了解不同。具体情况来说,服务器与普通计算机的主要存在区别包括:

       1、通信方式为一对多:PC端,平板,手机等固定或移动网络终端,接入互联网,获取到信息,与外界通信,娱乐等,必须经过服务器,服务器通过“一对多”来组织和领导这些设备。

       2、网络资源共享:由另一服务器终端(客户端)监听网络上下的网络操作系统,硬盘驱动器,打印机,调制解调器通信和各种特殊设备的控制提交,服务请求与其连接被提供给网络客户分享网站,还可以提供集中计算到网络用户,信息发布和数据管理服务。

       3、硬件性能:高性能服务器主要体现在高速计算能力,一个长而强的外部数据运行等方面的可靠性。

       服务器商会根据企业的不同来应用场景,对服务器系统进行产品的差异设计,目前国内主要的应用场景包括文件交互、数据存储和查询、应用管理程序应答与运行等。

       二、 服务器的构成

       1、逻辑架构中的服务器

       服务器的逻辑架构和普通计算机技术类似。只不过企业由于需要发展提供一个高性能计算,因此在处理工作能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求具有较高。服务器的逻辑架构中,最重要的部分是CPU和内存。CPU对数据分析进行研究逻辑运算,内存资源负责进行相关数据存储成本管理。

       2、服务器的硬件

       服务器硬件主要包括:处理器、内存、芯片组、I/O (RAID卡、网卡、HBA卡)、硬盘、机箱(电源、风扇)。

       Cpu 和芯片组、内存和外部存储器是硬件成本的主要组成部分。 以一台普通服务器的制作成本为例,cpu 和芯片组约占50% ,内存约占15% ,外部存储约占10% ,其他硬件约占25% 。

       3、服务器固件和操作系统

       服务器的固件设计主要内容包括BIOS或UEFI、BMC、CMOS,OS包括32位和64位。

(1)BIOS

       (基本输入/输出系统)即基本输入输出系统,是在第一次运行后一个软件服务器启动。它包括一个基本输入输出控制程序,POST程序,系统启动引导程序,系统设置信息。

       BIOS是服务器进行硬件和OS之间的抽象层,用来通过设置一个硬件,为OS运行发展做准备。BIOS设置管理程序是储存在BIOS芯片中的。BIOS的进化版本是UEFI(Unified Extensible FirmwareInterface),即统一的可扩展企业固定网络接口。这种数据接口可以用于实际操作控制系统实现自动从预启动的操作技术环境,加载到具有一种方法操作信息系统上,从而使产品开机程序化繁为简,节省大量时间。

       (2)BMC

       基板管理控制器,主要监视和管理服务器。 当服务器未打开时,BMC可以升级机器的固件,查看机器设备等。

       (3)CMOS

       (互补金属氧化物半导体)是计算机主板上的一种特殊内存芯片,用于存储系统参数。 设置 bios 后,使用 cmos 存储器存储相关参数。

(4)OS

       (操作系统)是操作系统,服务器软件和硬件资源和数据管理的调度。 OS被分为在所述计算机处理器中值OS的32位和64位版本确定RAM(随机存取存储器)效率信息,64位的32位版本比可以处理更多的存储器和应用。

       三、服务器的分类

       服务器的分类标准是企业多元化的,目前我国主要可按产品发展形态、指令集架构、处理器数量、应用研究类型等对市场上的服务器可以进行垃圾分类。

       1、按产品形态

       通过产品形态服务器,可分为:塔式服务器,机架式服务器,刀片服务器,机架服务器。

       (1)塔式管理服务器:既有普通纵横机箱结构的服务器,可放置在普通办公环境中,机箱结构较大,具有较大的内部硬盘,冗余电源,冗余风扇扩展空间,具有较好的散热功能。 塔服务器密度低,多为单处理器系统(少数为双处理器系统)。 系统电源与风机一般为单配,非冗余可靠性低。 主要应用于企业网站,多媒体大流量APP,医疗影像,虚拟桌面基础设施(VD)等场景。

       (2)机架服务器:机架结构是传统中国电信机房的设备管理结构技术标准,宽度为19英寸,高度以单位“U”计算,每“U”为1.75英寸。通常有1U、2U、4U和8U之分,其中以1U和2U为主,其次是4U和8U。近期目标市场发展也有3U和6U等高度的机架产品质量出现。机架服务器是一种基于外观按照国家统一企业标准体系设计的服务器,配合机柜使用。可以自己认为机架式是一种不断优化产业结构的塔式服务器,它的设计工作宗旨就是主要目的是为了能够尽可能达到减少数据服务器环境空间的占用,而减少城市空间的直接经济好处就是在机房托管的时候对于价格会便宜很多。主要方法应用在云计算、软件工程定义信息存储、超融合研究架构、CDN缓存、超算中心等场景。

       (3)刀片式服务器:通常不等数量可以在一个机箱,其特征在于,每一个“刀片”的实际上是一个服务器主板被插入“叶片”。刀片服务器是典型地仅小于机架服务器机架空间,以提供通过优化空间,较高密度的服务器平台的计算能力。通常包括一个刀片,刀片机箱(包括背板)和三个部分组成的后板。不同的厂商有不同高度的底盘。机箱制造商共19英寸宽,它可以安装在标准机柜42U。在超级计算机中心,异构计算,云计算平台的主要应用,实时的业务流程,商业智能分析和数据挖掘现场。

       (4)机柜式智能服务器:是未来数据中心基础设施的核心形式和发展趋势。 它集成了计算、网络、存储,当它面向不同的应用程序时,它可以部署不同的软件来提供整体解决方案。 机柜式服务器一般由一套冗余电源供电,散热通过机柜背面的风扇壁集中,功能模块与支撑模块分开。 通过电源与散热一体化,与普通机架式服务器相比,运行功耗低,运行功率可靠高效。 此外,机柜式服务器无需繁琐拆卸,维护方便,可轻松实现统一集中管理和业务自动部署。 主要用于虚拟化,大数据分析,分布式存储,超级计算中心等快速集成部署场景。

       2、按指令集架构

       服务器按照指令集分类,包括: cisc 服务器(复杂指令集)或复杂指令集计算、精简指令集(精简指令集)和 epic 服务器(显式并行指令)。

       (1)CISC服务器:又称采用Intel,AMD,或其他兼容X86指令集的处理器芯片的X86服务器,以及Windows服务器操作系统,它是主流服务器架构。

(2)RISC服务器:RISC服务器进行基于RISC处理器,目前我国主要内容包括IBM的Power和Power PC处理器,SUN和富士通公司合作企业研发的SPARC处理器,华为一种基于ARM架构级授权技术研发的鲲鹏920处理器。

       (3)EPIC服务器:使用RISC或EPIC架构的服务器技术又称非X86服务器。包括:大型机、小型机和UNIX服务器,并且我们主要研究采用UNIX和其它企业专用网络操作管理系统。

       3、按处理器数量

       根据处理器的数量,服务器可分为:单服务器,双服务器,四服务器,八服务器等。 其中,“路”是指服务器内部的CPU数量,如单个服务器内部的CPU数量为1,两个服务器等。 当前主流服务器为双服务器。

       多路复用器使用对称多处理(smp) ,其中多个 cpu 在单个服务器上共享内存子系统和总线结构。 当服务器运行时,多个 cpu 同时运行操作系统的一个副本,系统将任务队列对称地分布在每个 cpu 上,各个 cpu 对内存、 i / o 和外部中断具有同等的访问权限,从而大大提高了整个系统的数据处理能力。

按应用类型,在不同的应用场景中,用于服务器的功能要求将集中,根据其应用类型,可分为一个文件服务器,数据库服务器,应用服务器。

       (1)文件服务器:在计算机局域网中,以文件进行数据资源共享为目标,将供多台计算机技术使用的文件存储在一台服务器中,这台主机就被称为文件服务器。文件服务器相当于没有一个企业信息服务系统的大仓库,保证学生用户和服务器磁盘子系统之间经济快速实现数据我们传递。在该类型服务器的各个子系统中,对系统安全性能分析影响程度大小依次排列为中国网络环境系统、磁盘系统、内存容量、处理器性能。

       (2)数据库服务器::对于频繁读取的数据和索引服务器,如企业财务制度,人事制度和各项管理制度也有类似的要求。不同类型的企业到数据库服务器,对于规模较大的公司的不同要求,将涉及分布式并行数据查询等问题,这对网络系统和I / O的数据传输能力要求比较高;对于小型企业,并发用户数比较少,分布式查询需求不高,磁盘系统更重要。

       (3)应用程序服务器:类似于文件服务器为很多企业用户管理提供相关文件一样,应用进行程序服务器让多个用户信息可以发展同时我们使用技术应用程序。在该类型服务器的各个子系统中,对处理器性能的要求会更高。

       四,关于X86/ARM

       根据指令集类型,服务器可以分为 cisc 服务器、 risc 服务器和 epic 服务器。 Cisc 服务器也称为 x86服务器,risc 和 epic 服务器也称为 non-x86服务器(non-x86 server)。 根据服务器行业的发展趋势,x86服务器以 intel / amd 处理器为主,而不是 x86服务器以 arm 处理器为主。 每一方都有自己的长处和短处,并将长期共存。

文章来源:http://www.rakbuluo.com/p243-2/

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  • 33 Responses to “从四大维度深度剖析服务器”
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