服務(wù)器基礎(chǔ)知識培訓(xùn)1

1、效勞器概述二效勞器關(guān)鍵組件及技術(shù)一培訓(xùn)內(nèi)容效勞器概述一、效勞器根本概念什么是效勞器？效勞器是計算機(jī)的一種，是網(wǎng)絡(luò)中為客戶端計算機(jī)提供各種效勞的高性能的計算機(jī)；效勞器在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的控制下，將與其相連的硬盤、磁帶、打印機(jī)及昂貴的專用通訊設(shè)備提供給網(wǎng)絡(luò)上的客戶站點(diǎn)共享，也能為網(wǎng)絡(luò)用戶提供集中計算、信息發(fā)布及數(shù)據(jù)管理等效勞。 效勞器英文名稱為Server。uX86架構(gòu)效勞器uRISC架構(gòu)效勞器uEPIC架構(gòu)效勞器IA-64、效勞器按處理器架構(gòu)分類域控制效勞器Domain Server文件效勞器File Server打印效勞器Print Server數(shù)據(jù)庫效勞器Database Server郵件效勞器

2、E-mail ServerWeb效勞器Web Serveru 多媒體效勞器MultimediaServeru 通訊效勞器Communication Serveru 終端效勞器Terminal Serveru 根底架構(gòu)效勞器Infrastructure Serveru 虛擬化效勞器Virtualization Server、效勞器按功能應(yīng)用分類硬件的選型和配置需根據(jù)用戶業(yè)務(wù)壓力的大小進(jìn)展選配Internet文件/打印服務(wù)器辦公用機(jī)內(nèi)部 Web 系統(tǒng)郵件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通訊服務(wù)器、效勞器按功能應(yīng)用分類塔式Tower立式放置的效勞器機(jī)型；外形以及構(gòu)造都跟立式PC差不多，但效勞器機(jī)箱比PC機(jī)箱體積更大，

3、Tower機(jī)型在外觀尺寸上要求沒有Rack嚴(yán)格，可預(yù)留更多擴(kuò)展空間。機(jī)架式 Rack外觀尺寸及裝配尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸，可以放在標(biāo)準(zhǔn)高度的機(jī)架中。高度用“U來計量， “U為通用工業(yè)機(jī)架高度標(biāo)準(zhǔn)；1U英寸刀片式效勞器Blade是一種高可用高密度的低本錢效勞器平臺，是專門為特殊應(yīng)用行業(yè)和高密度計算機(jī)環(huán)境設(shè)計的，其中每一塊“刀片實(shí)際上就是一塊系統(tǒng)母板，類似于一個個獨(dú)立的效勞器。刀片式效勞器目前最合適群集計算和提供互聯(lián)網(wǎng)效勞。 4、效勞器按外觀分類u 7U 機(jī)箱帶有14個效勞器u 7U 中有 28 顆處理器u 每個機(jī)柜帶有6個機(jī)箱u 每個 42U 機(jī)柜中有168 個CPUu 7U 機(jī)箱帶有7個效勞器u 7

4、U 中有14 顆處理器u 每個機(jī)柜帶有6個機(jī)箱u 每個 42U 機(jī)柜中有 84 個 CPU7U7U4、效勞器按外觀分類刀片式效勞器Blade 處理才能強(qiáng)CPU的區(qū)別 I/O性能強(qiáng)內(nèi)存、硬盤、PCI接口 管理才能強(qiáng)效勞器管理監(jiān)控系統(tǒng) 可靠性強(qiáng)數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)、效勞器操作系統(tǒng) 可用性高熱插拔、電源技術(shù) 擴(kuò)展性強(qiáng)5、 效勞器與PC機(jī)的區(qū)別u PC效勞器專注于數(shù)據(jù)吞吐才能u PC效勞器可用性與可靠性更高u PC效勞器在圖像處理方面性能較差硬盤/IO槽7*24小時集成顯卡5、 效勞器與工作站的區(qū)別6、 效勞器與小型機(jī)的區(qū)別u 兩者采用了不同的體系架構(gòu)u PC效勞器具有良好的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)u PC效勞器較高的性能價

5、格比u PC效勞器良好的易用性，降低企業(yè)整體TCO可靠性(reliability)可用性(availability)可管理性(manageability)安全性(security)可擴(kuò)展性(scalability)6、 效勞器性能評價標(biāo)準(zhǔn)二PC效勞器關(guān)鍵組件及技術(shù)風(fēng)扇電源網(wǎng)卡硬盤內(nèi)存PCICPU1、 效勞器關(guān)鍵組件圖解2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹u CPUu 內(nèi)存u 硬盤u Raidu PCIu HBAu 網(wǎng)卡u 電源u 熱插拔技術(shù)2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹CPU中央處理器CPU，Central Processing Unit是一塊集成電路，是一臺計算機(jī)的運(yùn)算核心和控制核心。 計算機(jī)的性能在很大程度

6、上由CPU的性能決定，而CPU的性能主要表達(dá)在其運(yùn)行程序的速度上。影響運(yùn)行速度的性能指標(biāo)包括CPU的工作頻率、Cache容量、指令系統(tǒng)和邏輯構(gòu)造等參數(shù)。 主頻：主頻也叫時鐘頻率，單位是兆赫MHz或千兆赫GHz，用來表示CPU的運(yùn)算、處理數(shù)據(jù)的速度。通常，主頻越高，CPU處理數(shù)據(jù)的速度就越快； 緩存：實(shí)際工作時，CPU往往需要重復(fù)讀取同樣的數(shù)據(jù)塊，而緩存容量的增大，可以大幅度提升CPU內(nèi)部讀取數(shù)據(jù)的命中率，而不用再到內(nèi)存或者硬盤上尋找，以此進(jìn)步系統(tǒng)性能。但是由于CPU芯片面積和本錢的因素來考慮，緩存都很??； 核心數(shù)：般情況下每個核心都有一個線程，幾核心就有幾線程，但是intel創(chuàng)造了超線程技術(shù)，

7、可以讓單核模擬多核心工作，intel的超線程可以讓單核心具有兩個線程，雙核四線程 ； 線程數(shù) ：線程數(shù)多當(dāng)然速度就快,但功耗就大 ；Intel Xeon CPU產(chǎn)品線：Xeon至強(qiáng)效勞器CPU產(chǎn)品系列；Intel單路多核Xeon CPU：Intel Xeon 3000系列Intel雙路多核Xeon CPU：Intel Xeon 5000系列Intle四路多核Xeon CPU：Intel Xeon 7000系列2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹CPU2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹CPU序號用戶數(shù)服務(wù)器配置130E5 2640v2,2.0GHz，8corex2245E5 2650v2,2.6GHz，8corex2

8、360E5 2690v2,3.0GHz，10corex22、 效勞器關(guān)鍵組件介紹內(nèi)存Buffer緩存器Register存放器ECC 錯誤檢查糾正 內(nèi)存是計算機(jī)中重要的部件之一，它是與CPU進(jìn)展溝通的橋梁。計算機(jī)中所有程序的運(yùn)行都是在內(nèi)存中進(jìn)展的，因此內(nèi)存的性能對計算機(jī)的影響非常大。其作用是用于暫時存放CPU中的運(yùn)算數(shù)據(jù)，以及與硬盤等外部存儲器交換的數(shù)據(jù)。只要計算機(jī)在運(yùn)行中，CPU就會把需要運(yùn)算的數(shù)據(jù)調(diào)到內(nèi)存中進(jìn)展運(yùn)算，當(dāng)運(yùn)算完成后CPU再將結(jié)果傳送出來，內(nèi)存的運(yùn)行也決定了計算機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。 內(nèi)存是由內(nèi)存芯片、電路板、金手指等部分組成的。 效勞器內(nèi)存與PC內(nèi)存的區(qū)別：性能更高兼容性更好可靠性更高

9、2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹內(nèi)存UnbufferedBuffer緩存器：具有Buffer的內(nèi)存讀寫速度有較大進(jìn)步，Unbuffer表示不具有高速緩存。Registered存放器：Register技術(shù)主要是調(diào)整時鐘信號，保證內(nèi)存之間的信號同步，進(jìn)步驅(qū)動才能Buffered2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹內(nèi)存ECC錯誤檢查糾正：ECC可發(fā)現(xiàn)2bit錯誤，并糾正1bit錯誤；一般情況下效勞器內(nèi)存都具有ECC功能，只有較低端的效勞器采用普通臺內(nèi)存時不具有此功能；Non-ECCNon-ECCECC2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹內(nèi)存效勞器內(nèi)存的其他典型技術(shù)：Chipkill內(nèi)存鏡像內(nèi)存熱備2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹硬盤效勞器

10、常用硬盤可分為：SATA： Serial ATA接口，即串行ATA，采用串行技術(shù)以獲得更高的傳輸速度及可靠性。目前是第二代即SATAII。SCSI：全稱為“Small Computer System Interface小型計算機(jī)系統(tǒng)接口，具有應(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、CPU占用率低，以及熱插拔等優(yōu)點(diǎn) ，主要應(yīng)用于中、高端效勞器和高檔工作站 。SAS：Serial Attached SCSI接口，即串行SCSI， 采用串行技術(shù)以獲得更高的傳輸速度。目前仍然是第一代。SSD：固態(tài)存儲硬盤(Solid State Disk) 其特別之處在于沒有機(jī)械構(gòu)造，以區(qū)塊寫入和抹除的方式作讀寫的功能，與目前的

11、傳統(tǒng)硬盤相較，具有低耗電、耐震、穩(wěn)定性高、耐低溫等優(yōu)點(diǎn)。2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹硬盤SAS硬盤SATA硬盤SSD硬盤SCSI硬盤2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹硬盤評價機(jī)械硬盤的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)通常有：容量尺寸主軸轉(zhuǎn)速平均尋道時間數(shù)據(jù)傳輸率MTBF自監(jiān)測、分析與報告技術(shù)支持轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速是指硬盤盤片每分鐘轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，單位是rpm.。轉(zhuǎn)速是決定硬盤內(nèi)部傳輸率的決定因素之一，它的快慢在很大程度上決定了硬盤的速度，同時也是區(qū)別硬盤檔次的重要標(biāo)志。硬盤的轉(zhuǎn)速多為5400rpm、7200rpm、10000rpm和15000 rpm 。7200rpm的硬盤已經(jīng)取代5400rpm的硬盤成為主流，10000rpm和15000

12、 rpm的硬盤多是面對高檔用戶的。2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹硬盤u SATA一代最大為150MB/su SATA二代最大為300MB/su SATA三 代最大為550MB/s u SCSI最大為320MB/su SAS起步值為300MB/s,600MB/s的接口標(biāo)準(zhǔn)也有,但設(shè)備少且貴,u SSD500MB/S 2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹硬盤選擇硬盤的幾點(diǎn)考慮：本錢同等容量下，SAS硬盤略高于SCSI , SCSI硬盤高于SATA， ATA硬盤被淘汰MTBFSAS硬盤與SCSI相當(dāng)， SCSI 硬盤高于SATA可擴(kuò)展性SAS/SATA擴(kuò)展才能較強(qiáng) ，SCSI 擴(kuò)展才能一般，ATA較差熱插拔SAS 、

13、SCSI和SATA均支持性能SSD高于SAS，SAS硬盤高于SCSI ， SCSI硬盤高于SATA，SATA高于ATA2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹硬盤什么是Raid? RaidRedundant Array of Independent Disks，獨(dú)立磁盤冗余陣列 RAID是將同一陣列中的多個磁盤視為單一的虛擬磁盤，數(shù)據(jù)是以分段的方式順序存放于磁盤陣列中2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹Raid2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹Raid 1、RAID技術(shù)的主要特點(diǎn) RAID技術(shù)主要有以下兩個特點(diǎn)： 1進(jìn)步數(shù)據(jù)訪問速度 硬盤數(shù)據(jù)條帶化 多硬盤同時讀取 2數(shù)據(jù)冗余保護(hù) 硬盤鏡像 奇偶校驗 減少硬盤的機(jī)械尋道時間進(jìn)步數(shù)據(jù)

14、存取速度 數(shù)據(jù)冗余保護(hù)Raid技術(shù)的三大特點(diǎn)：通過對硬盤上的數(shù)據(jù)進(jìn)展條帶化，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)成塊存取，減少硬盤的機(jī)械尋道時間，進(jìn)步數(shù)據(jù)存取速度；通過對一陣列中的幾塊硬盤同時讀取，減少硬盤的機(jī)械尋道時間，進(jìn)步數(shù)據(jù)存取速度；通過鏡像或者存儲奇偶校驗信息的方式，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的冗余保護(hù)2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹RaidRAID的幾種常用陣列 RAID 0條帶RAID 1鏡像RAID 3奇偶位條帶RAID 10 (鏡像條帶陣列)RAID 5分布奇偶位條帶 RAID 6 (雙分布奇偶位條帶)2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹RaidRAID 0的工作原理D4D2D0驅(qū)動器1D6D5D3D1驅(qū)動器2D0,D1,D2,D3,D4

15、,D5條帶2條帶1條帶0各磁盤上的數(shù)據(jù)塊各磁盤上的數(shù)據(jù)塊D2D1D0D5D4D3D0邏輯磁盤2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹RaidRAID 0的特性視頻生成和編輯、圖像編輯等對傳輸帶寬需求較大的應(yīng)用領(lǐng)域。 數(shù)據(jù)無冗余，一旦陣列中有一個驅(qū)動器故障，其中的數(shù)據(jù)將喪失。I/O負(fù)載平均分配到所有的驅(qū)動器。由于驅(qū)動器可以同時讀寫，性能在所有RAID級別中最高。磁盤利用率最高 設(shè)計、使用和配置簡單。缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用范圍2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹RaidRAID 1的工作原理鏡像構(gòu)造的陣列D2D1D0D2邏輯磁盤D2D1D0驅(qū)動器1驅(qū)動器2D0,D1,D2經(jīng)過鏡像器D2D1D02、 效勞器關(guān)鍵組件介紹RaidRAID

16、 1的特性可應(yīng)用于金融、保險、證券、財務(wù)等對數(shù)據(jù)的可用性和平安性要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域。 磁盤空間利用率低，存儲本錢高磁盤寫性能提升不大。RAID 1對存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)展百分之百的備份，提供最高的數(shù)據(jù)平安保障設(shè)計、使用和配置簡單。缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用范圍2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹RaidRAID 3的工作原理D7D4D1驅(qū)動器2D6D3D0驅(qū)動器1D8D5D2驅(qū)動器3D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8P3P2P1校驗驅(qū)動器校驗碼生成帶奇偶校驗碼的并行陣列2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹RaidRAID 3的特性合適用于視頻生成、視頻編輯等高吞吐量的應(yīng)用環(huán)境 。 需要專用磁盤做校驗盤使用，假如校驗盤故

17、障會導(dǎo)致數(shù)據(jù)無備份任一磁盤寫數(shù)據(jù)將會導(dǎo)致校驗信息的重新計算，校驗盤的寫性能可能會成為瓶頸。通過較為簡單的異或運(yùn)算技術(shù)獲得數(shù)據(jù)備份 陣列中磁盤數(shù)量越多，數(shù)據(jù)備份的本錢就越低。缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用范圍2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹RaidRAID 5的工作原理分布式奇偶校驗碼的獨(dú)立磁盤構(gòu)造D4P1D1驅(qū)動器2P2D2D0驅(qū)動器1D5D3P0驅(qū)動器3D0,D1,D2,D3,D4,D52、 效勞器關(guān)鍵組件介紹RaidRAID 5的特性合適用在文件效勞器、Email效勞器、WEB效勞器等輸入/輸出密集、讀/寫比率較高的應(yīng)用環(huán)境 異或校驗影響存儲性能硬盤重建的過程較為復(fù)雜控制器設(shè)計復(fù)雜高可用性磁盤利用率較高隨機(jī)讀寫性

18、能高 校驗信息分布存儲于各個磁盤，防止單個校驗盤的寫操作瓶頸缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用范圍2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹RaidRAID組合RAID 10D0D2D4D0D2D4D1D3D5D1D3D5磁盤鏡像器磁盤鏡像器D0,D1,D2,D3,D4,D5RAID 10是將鏡像和條帶進(jìn)展組合的RAID級別，先進(jìn)展RAID 1鏡像然后再做RAID 0。RAID 10也是一種應(yīng)用比較廣泛的RAID級別。物理磁盤1物理磁盤2物理磁盤3物理磁盤4磁盤故障磁盤故障讀取數(shù)據(jù)2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹RaidRAID 10的特性數(shù)據(jù)量大，平安性要求高的環(huán)境，如銀行、金融等領(lǐng)域 磁盤利用率低，只有1/2的硬盤利用率，至少需要4塊

19、磁盤高讀取速度高寫入速度，寫開銷較小特定情況下，可以允許N/2個硬盤同時損壞缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用范圍2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹RaidS&K常見RAID級別的比較RAID級別RAID 1RAID 3RAID 5RAID 10RAID 0容錯性有有有有無冗余類型鏡像冗余校驗冗余校驗冗余鏡像冗余無讀性能低高高普通高隨機(jī)寫性能低低普通高連續(xù)寫性能低低低普通高最少磁盤數(shù)2個3個3個4個2個可用空間50*N-1)/NN-1)/N50*100應(yīng)用場景傳輸帶寬需求大的應(yīng)用平安性要求較高的應(yīng)用大文件、連續(xù)數(shù)據(jù)的應(yīng)用讀/寫比率較高的應(yīng)用平安性要求高的應(yīng)用低2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹Raid2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹

20、RaidRaid的實(shí)現(xiàn)方法有兩種： 軟件RAID：用軟件的方法來實(shí)現(xiàn) 板載RAID 0、1、1E 硬件RAID ：用專門的控制芯片來完成，控制芯片可以做成RAID卡的形式，也可以集成在主板上。 ROMB(RAID On MotherBoard)，支持RAID 0、1、5等 外插RAID卡，支持RAID 0、1、5等HBA:即主機(jī)總線適配器英文“Host Bus Adapter縮寫。用于效勞器、海量存儲子網(wǎng)絡(luò)、外設(shè)間通過集線器、交換機(jī)和點(diǎn)對點(diǎn)連接進(jìn)展雙向、串行數(shù)據(jù)通訊。 2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹HBA2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹HBA2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹PCI什么是PCI總線?PCI Perip

21、heral Component Interconnect總線是一種高性能部分總線，是為了滿足外設(shè)間以及外設(shè)與主機(jī)間高速數(shù)據(jù)傳輸而提出來的。在數(shù)字圖形、圖像和語音處理，以及高速實(shí)時數(shù)據(jù)采集與處理等對數(shù)據(jù)傳輸率要求較高的應(yīng)用中，采用PCI總線來進(jìn)展數(shù)據(jù)傳輸，可以解決原有的標(biāo)準(zhǔn)總線數(shù)據(jù)傳輸率低帶來的瓶頸問題。 2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹PCI什么是PCI-Express?PCI Express以下簡稱PCI-E采用了目前業(yè)內(nèi)流行的點(diǎn)對點(diǎn)串行連接，比起PCI以及更早期的計算機(jī)總線的共享并行架構(gòu)，每個設(shè)備都有自己的專用連接，不需要向整個總線懇求帶寬，而且可以把數(shù)據(jù)傳輸率進(jìn)步到一個很高的頻率，到達(dá)PCI所不能提供的高帶寬。相對于傳統(tǒng)PCI總線在單一時間周期內(nèi)只能實(shí)現(xiàn)單向傳輸，PCI-E的雙單工連接能提供更高的傳輸速率和質(zhì)量，它們之間的差異跟半雙工和全雙工類似。 x16x1x4x82、 效勞器關(guān)鍵組件介紹網(wǎng)卡 集成千兆網(wǎng)卡 外插千兆RJ45以太網(wǎng)卡 外插千兆FC以太網(wǎng)卡 外插多端口以太網(wǎng)卡2、 效勞器關(guān)鍵組件介紹網(wǎng)卡效勞器多網(wǎng)卡技術(shù)：多網(wǎng)卡綁定技術(shù)通過多網(wǎng)卡綁定技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)：多網(wǎng)卡故障切換多網(wǎng)卡負(fù)載平衡網(wǎng)絡(luò)加速技術(shù)Intel IOAT技術(shù)：適用于Intel網(wǎng)卡TOE技術(shù)TCP卸載引擎技術(shù)：適用于Broadcom