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服务器与存储技术基础-销售类课程时间：25分钟更新日期：2007年12月第一章：什么是服务器1.1什么是服务器•服务器Server–从功能上说，它负责侦听网络上其它客户机（Client）提交的服务请求，并提供相应的服务。–从通信的对象来讲，通常是一对多–具体到硬件上，它是网络环境中的高性能计算机，这是我们通常所说的服务器•客户机Client–从功能上说，它负责向服务器（Server）提交服务请求，并接收响应，反馈给用户。–从通信的对象来讲，通常是一对一–在硬件上，Client的性能通常比Server要低得多1.1.1服务器与PC机的比较(1/4)•服务器和PC机的共同点–服务器和PC的硬件构成基本一致，也是由主板、CPU、内存和硬盘等组成。–PC机中采用了越来越多的服务器技术•处理器：64位、多核•内存：校验ECC(ErrorCheckingandCorecting)、镜像•硬盘：RAID–在小型网络中，应用比较简单时，经常采用高端PC来充当低端服务器的角色。–服务器和PC机进行通信时，遵循同样的协议服务器和PC机的不同之处（关注点不同）–稳定性•服务器需要7×24小时不间断运行，而PC机只需要5×8小时运行–运算能力•服务器需要及时响应众多客户机的请求，而PC机只由少数用户进行操作–图形显示•PC机直接和用户进行交互，而服务器放在后台，只和客户机进行通信–可管理性•服务器集成了各种硬件监控部件，可进行远程监测和控制，而PC机基本没有1.1.1服务器与PC机的比较(2/4)服务器和PC机的不同之处（解决方式不同）–硬件冗余•服务器在关键部件上常有冗余配置，比如电源、风扇等，而PC机很少考虑–CPU•服务器的CPU种类很多，包括RISC和CISC架构，PC机通常只有CISC•服务器往往有多颗处理器，而PC机通常只有1颗1.1.1服务器与PC机的比较(3/4)–内存：•服务器内存插槽要远多于PC机，一般在8根以上，PC机往往不到4根•服务器采用ECC、Registered、Chipkill、热备、镜像等技术来保证数据的可靠性，PC机基本没有•服务器内存往往支持热插拔，而PC机不支持–硬盘•服务器支持SCSI、SAS等高速接口，PC机通常支持IDE、SATA等普通接口•服务器硬盘常采用硬件RAID技术保护数据，PC机一般只有软件RAID技术–网络•服务器上往往有2块以上网卡，PC机通常只有1块•服务器上往往采用一些特殊定制的网络，比如Infiniband、myrinet等，PC机通常只采用以太网1.1.1服务器与PC机的比较(4/4)1.2服务器分类按CPU数单路2路4路8路16路32路64路按指令集CISCRISCEPIC按应用类型邮件数据库FTPWeb按功能计算型I/O型其它按外形塔式机架式刀片式1.2.1按照服务器外型结构分类•塔式曙光天阔A440(r)-F曙光天阔A610r-F曙光天潮2600刀片•机架式•刀片式1.2.2按照CPU数量分类•PC服务器（曙光：天阔系列/HP：Proliant系列/IBM:X系列）–采用x86处理器，CPU核数量一般低于32个，性价比较高–按CPUSocket的数量，可细分为单路、双路、四路、八路等–按功能强弱，可细分为入门级、工作组级、部门级、企业级等•小型机(曙光：天阔系列/HP:Superdome系列/IBM：POWER系列)–英文名叫做SmallComputer，它是70年代由DEC（数字设备公司）公司首先开发的一种高性能计算产品。•大型机（IBM:Z系列）–英文名叫MainFrame，大多数时候它是指自system/360开始的一系列的IBM计算机。也可以用来指由其他厂商，如Amdahl,HitachiDataSystems(HDS)，EMC,HP制造的兼容的系统。32个处理器核PC服务器/小型机128个处理器核以上大型机32---128个处理器核中型机•CISC架构（AMD、INTEL）CISC：“ComplexInstructionSetComputing”，复杂指令集计算。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。•RISC架构(POWER/SPARC/PA-RISC)RISC：“ReducedInstructionSetComputing”，精简指令集计算。目前一些高端的计算机采用RISC架构，比如IBM的Power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。•EPIC架构（VLIW）(Itanium)EPIC：“ExplicitlyParallelInstructionComputing”，显示并行指令集计算。采用这一指令系统的处理器就是Intel基于IA-64架构的Itanium系列。1.2.3按照CPU类型分类1.2.5按照服务器结构分类•PVP–并行向量处理机，采用向量处理器的并行机•SMP–对称多处理机，所有处理器可直接访问任意内存地址，且访问延迟、带宽、几率都是等价的，系统是对称的•DSM–分布式共享内存，处理器的本地内存通过硬件实现全局共享•MPP–大规模并行处理机，采用专门设计和定制的互联网络，能扩展至成千上万个处理器•Cluster–集群，将完整、独立的服务器节点，用标准网络连起来，进行统一调度和管理•Constellation–星群，采用含16颗处理器以上的服务器节点，搭建而成的集群系统1.2.6按照操作系统分类•Windows–WindowsServer2003是微软针对服务器开发的操作系统，其版本包括：•Datacenter版（含32位和64位）这是专为要求强伸缩性和高可用性的企业而建立的。•企业版（含32位和64位）该版本适合中型与大型组织的关键使用。•标准版它面向中小型企业及部门级应用。•Web版专为快速开发、部署Web服务与应用程序的用户。•Linux–Linux是一种类Unix操作系统，1991年由芬兰大学生LinusTorvalds开发，并凭借优秀的设计，不凡的性能，加上IBM、INTEL、CA、CORE、ORACLE等国际知名企业的大力支持，市场份额逐步扩大，逐渐成为服务器领域的主流操作系统之一。•Unix–UNIX是一个强大的多用户，多任务操作系统，支持多种处理器架构，最早由KenThompson，DennisRitchie和DouglasMcIlroy于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。有很多大公司在取得了UNIX的授权之后，开发了自己的UNIX产品，比如IBM的AIX，HP的HPUX，SUN的Solaris和SGI的IRIX。UNIX因为其安全可靠，高效强大的特点在服务器领域得到了广泛的应用服务器与存储技术基础-销售类课程时间：50分钟更新日期：2007年12月第二章：服务器部件技术目录•2.1CPU–2.1.1CPU概述–2.1.2Cache技术–2.1.3多核(双核技术)–2.1.4IntelXeon技术–2.1.5AMDOpteron技术–2.1.6Itanium（安腾）技术–2.1.7Power和UltraSparc•2.2主板•2.3总线技术•2.4内存•2.5硬盘•2.6电源•2.7机箱2.1.1CPU概述•CPU主要的性能指标：–主频：1.9GHz、3.0GHz、2.33GHz–外频和倍频:200MHz10–内部缓存:L1、L2、L3（128K、2M、4M）–数据（地址）总线宽度：64位–多媒体扩展指令集：MMX2.1.4IntelXeon技术（1/2）•Intel现在生产的CPU中，Core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。•Pentium、core（Celeron）和Xeon（至强）的最大差别是Xeon能构建多处理器系统，而core、P4不行。Core、P4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）。•主板是电脑中各种设备的连接载体，而这些设备的各不相同的，主板本身有芯片组，各种I/O控制芯片，扩展插槽，扩展接口，电源插座等元器件。2.2主板芯片组（Chipset）是构成主板电路的核心。一定意义上讲，它决定了主板的级别和档次。计算机主板芯片组一般由北桥（NorthBridge）芯片和南桥(SouthBridge)芯片组成。但是到了后来就不以南、北桥划分了，但原理上并无本质区别，G/MCH（Graphics&MemoryControllerHub）图形/内存连接中心芯片——北桥ICH(I/OControllerHub)I/O设备连接中心芯片——南桥FWH（FirmWareHub）固件重心芯片——BIOS芯片1、北桥：是处理器和高速设备之间的联系纽带，如内存、PCIExpressx16、AGP8x、高速的PCI-X等设备2、南桥：是负责完成相对低速的系统设备的连接，如I/O设备、IDE、SATA、USB2.0、32Bit的普通PCI插槽，甚至是声效等芯片2.2.2主板技术特征2.3.1基本概念总线标准是指芯片之间、插板之间及系统，通过总线进行连接和传输信息时，应遵守的一些协议与规范。2.3.2总线的分类FSBFrontSideBUS前端总线:将CPU连接到主内存和磁盘驱动器系统总线:连接网卡、HBA卡这类系统部件外部总线：连接USB、IEEE1394等这类系统部件衡量总线性能通常需要位宽、频率、带宽这三个概念•PCI&AGPAGP，全称AcceleratedGraphicPorts，PC的图形系统接口的一种，目前被已经淘汰的图形系统接口64bit/66MHzPCI：533MB/sAGP8X：2.1GB/sAGP和PCI根本上的区别在于AGP是一个“端口”，这意味着它只能接驳一个终端而这个终端又必须是图形加速卡。PCI则是一条总线，它可以连接许多不同种类的终端，可以是显卡，也可以是网卡或者SCSI卡，还有声卡，等等•PCI-XPCI-X1.0：1GB/s（66/100/133MHz—533/800/1066MB/s）PCI-X2.0：4.26GB/s•PCI-Express点到点的串行连接技术：10GB/sPCIPCI-XPCI-E2.3.3常见系统总线（2/3）PCI-Express五种规格x1，x2，x4，x8，x12，x16中。其中x4，x8和x12三种规格是专门针对服务器市场的，而x1，x2以及x16这三种规格则是为普通电脑设计的。PCI-Express和PCI不同的是实现了传输方式从并行到串行的转变。PCI-Express是采用点对点的串行连接方式，这个和以前的并行通道大为不同，它允许和每个设备建立独立的数据传输通道。不用再向整个系统请求带宽，这样也就轻松的到达了其他接口设备可望而不可及的高带宽。PCI-Express是今后主流2.3.3常见系统总线（3/3）•与CPU走的最近的设备•进出CPU的数据都要经过内存•一般来说越大越好•一般要求越快越好2.4内存2.4.2内存的发展（1/2）•ECC内存技术ErrorCheckingandCorrecting逻辑上保证数据的安全性能会下降2%•Registered技术带寄存器的模组——稳定命令/地址信号、隔离干扰物理上保证内存系统的稳定工作目前服务器上大多是RegisteredECC类型的内存•ChipKill内存技术ECC只能纠正1比特的错误数据ChipKill技术可以纠正4个比特的错误数据最先出现在IB