什么是PC服務(wù)器

1、什么是PC服務(wù)器 服務(wù)器是指具有固定的地址，并為網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)的節(jié)點(diǎn)，它是實(shí)現(xiàn)資源共享的重要組成部分。作為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，服務(wù)器存儲(chǔ)并處理網(wǎng)絡(luò)上80%的數(shù)據(jù)和信息，因此也被稱為網(wǎng)絡(luò)的靈魂。服務(wù)器可以分為兩大類：一部分是IA（Intel Architecture）服務(wù)器，主要以Intel的CPU為主；另一部分是比IA服務(wù)器性能更高的機(jī)器，如RISC/Unix服務(wù)器等。 PC服務(wù)器在IA的范圍之內(nèi)，可以看作是IA-32（應(yīng)用32位CPU的IA）服務(wù)器，是PC與服務(wù)器相結(jié)合的新產(chǎn)物。PC服務(wù)器在外型設(shè)計(jì)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、基本配置、操作接口和操作方式，以及價(jià)格與高端PC相仿。這造就了PC服務(wù)器在部件的搭配和選

2、擇的靈活性，且管理和維護(hù)更加方便。借助以上優(yōu)勢(shì)，在各種架構(gòu)的服務(wù)器相互競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下，PC服務(wù)器陣營(yíng)始終不敗并不斷擴(kuò)大。PC服務(wù)器的分類從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，PC服務(wù)器大致可分為入門級(jí)應(yīng)用、工作組級(jí)應(yīng)用、部門級(jí)應(yīng)用和企業(yè)級(jí)應(yīng)用四類。（1）入門級(jí)應(yīng)用PC服務(wù)器主要是針對(duì)基于Windows NT或NetWare網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的用戶，可以充分滿足辦公室型的中小型網(wǎng)絡(luò)用戶的文件共享、數(shù)據(jù)處理、Internet接入及簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的需求。（2）工作組級(jí)應(yīng)用PC服務(wù)器是支持單CPU結(jié)構(gòu)的應(yīng)用服務(wù)器，可支持大容量的ECC內(nèi)存和增強(qiáng)服務(wù)器管理功能的SM總線，功能全面、可管理性強(qiáng)、且易于維護(hù)，可以滿足中小型網(wǎng)絡(luò)用戶的數(shù)據(jù)

3、處理、文件共享、Internet接入及簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用的需求。（3）部門級(jí)應(yīng)用PC服務(wù)器一般都是雙CPU結(jié)構(gòu)。集成了大量的監(jiān)測(cè)及管理電路，具有全面的服務(wù)器管理能力，可監(jiān)測(cè)如溫度、電壓、風(fēng)扇、機(jī)箱等狀態(tài)參數(shù)，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器管理軟件，使管理人員及時(shí)了解服務(wù)器的工作狀況。同時(shí),大多數(shù)部門級(jí)應(yīng)用PC服務(wù)器具有優(yōu)良的系統(tǒng)擴(kuò)展性，能夠滿足用戶在業(yè)務(wù)量迅速增大時(shí)能夠及時(shí)在線升級(jí)系統(tǒng)，充分保護(hù)了用戶的投資。它是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中分散的各基層數(shù)據(jù)采集單位與最高層的數(shù)據(jù)中心保持順利連通的必要環(huán)節(jié)，可用于金融、郵電等行業(yè)。（4）企業(yè)級(jí)應(yīng)用PC服務(wù)器是高檔服務(wù)器，普遍采用二到四個(gè)CPU結(jié)構(gòu)，擁有獨(dú)立的雙PCI通道和內(nèi)存擴(kuò)展板設(shè)

4、計(jì)，具有高內(nèi)存帶寬，大容量熱插拔硬盤和熱插拔電源，具有超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。這類產(chǎn)品具有高度的容錯(cuò)能力及優(yōu)良的擴(kuò)展性能，可作為替代傳統(tǒng)小型機(jī)的大型企業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。企業(yè)級(jí)應(yīng)用PC服務(wù)器適合運(yùn)行在需要處理大量數(shù)據(jù)、高處理速度和對(duì)可靠性要求極高的金融、證券、交通、郵電、通信等行業(yè)。 下面以高端的PC服務(wù)器為例，分核心、存儲(chǔ)、外部I/O和特性四部分簡(jiǎn)要介紹PC服務(wù)器的技術(shù)。一、核心本文中所定義的核心為CPU、內(nèi)存和芯片組三大塊。PC服務(wù)器應(yīng)用在各行各業(yè)，為了滿足不斷增長(zhǎng)的運(yùn)算需求，現(xiàn)代高端的PC服務(wù)器普遍采用了雙/多CPU的架構(gòu)（SMP），內(nèi)存和芯片組也使用了特殊設(shè)計(jì)。 1、CPU-SMP P

5、C服務(wù)器中的雙/多CPU多以SMP形式出現(xiàn)。SMP(對(duì)稱多處理)全稱是Symmetrical Multi Processing，是一種廣泛應(yīng)用于服務(wù)器、圖形工作站等高端運(yùn)算領(lǐng)域的并行處理技術(shù)。它使用兩顆或多顆CPU同時(shí)進(jìn)行工作，這種架構(gòu)中，同時(shí)有多個(gè)CPU HYPERLINK 運(yùn)行的單一復(fù)本，可提高運(yùn)算效率。一些對(duì)CPU要求較高的軟件中，SMP架構(gòu)性能凸現(xiàn)，大幅度領(lǐng)先于單CPU架構(gòu)。PC服務(wù)器普遍采用8路CPU HYPERLINK 的SMP架構(gòu)，8路以上服務(wù)器大多采用大型機(jī)中的NUMA架構(gòu)。 SMP技術(shù)對(duì)CPU是有要求的：首先，CPU中必須有APIC（可編程中斷控制器）單元，這也是SMP技術(shù)的

6、基本保證。CPU可以彼此發(fā)送中斷信息完成信息交換，并可以相互進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。除了CPU內(nèi)置的APIC單元外，主板上還要安裝一個(gè)I/O APIC以處理I/O設(shè)備引起的中斷。這也是支持SMP的CPU價(jià)格昂貴的原因。其次用來(lái)組建SMP架構(gòu)的CPU核心必須完全相同，且頻率一致，否則無(wú)法點(diǎn)亮系統(tǒng)。下圖為采用Xeon CPU的典型SMP架構(gòu)。我們看到，4顆CPU使用一條3.2GB/s的總線與北橋芯片連接，北橋芯片又和內(nèi)存連接，所以每顆CPU分得了800MB/s的內(nèi)存帶寬。Xeon CPU的典型SMP架構(gòu) AMD的Opteron大家一定也不陌生，它也是一款服務(wù)器的CPU。由于其內(nèi)部集成了內(nèi)存控制器，所以每顆C

7、PU擁有了獨(dú)立的內(nèi)存通道，是一種高性能的SMP架構(gòu)。在IBM、HP等廠商的鼎力支持下，Opteron快速發(fā)展，并搶占了一部分Intel的市場(chǎng)，下圖為4路Opteron的SMP架構(gòu)。CPU之間用6.4GB/s的HT總線連接，每顆CPU可得到5.4GB/s的獨(dú)立帶寬，達(dá)到了比Xeon架構(gòu)更強(qiáng)的I/O能力。 HYPERLINK mk:MSITStore:E:神州數(shù)碼資料工作相關(guān)pc+服務(wù)器產(chǎn)品介紹_v3_20091116pc%20服務(wù)器產(chǎn)品介紹_v3_20091116.chm:/././server/showBigPic.asp?cDocid=20040827009002&picid=238798.

8、jpg 4路Opteron的SMP架構(gòu) 2、內(nèi)存-ECC內(nèi)存的穩(wěn)定性直接影響到整機(jī)的穩(wěn)定性，為了保證服務(wù)器的工作穩(wěn)定，在服務(wù)器中使用的內(nèi)存都要求有ECC功能。 ECC是（Error Checking and Correcting）錯(cuò)誤檢查和糾正。它同SMP一樣，也是一種服務(wù)器中的內(nèi)存糾錯(cuò)技術(shù)。ECC和奇偶校驗(yàn)(Parity)類似。絕大多數(shù)錯(cuò)誤ECC可以糾正，而Parity只能檢測(cè)到錯(cuò)誤。經(jīng)過(guò)ECC的糾錯(cuò)，計(jì)算機(jī)的操作指令才可以繼續(xù)執(zhí)行。 ECC內(nèi)存使用額外的bit存儲(chǔ)一個(gè)用數(shù)據(jù)加密的代碼。當(dāng)數(shù)據(jù)被寫入內(nèi)存，相應(yīng)ECC的代碼與此同時(shí)也被保存下來(lái)。在讀取數(shù)據(jù)時(shí)，原ECC代碼就會(huì)和讀數(shù)據(jù)時(shí)產(chǎn)生的EC

9、C代碼做比較。結(jié)果相同，則被視為無(wú)錯(cuò)；結(jié)果不同，則兩個(gè)代碼被譯碼，繼續(xù)找到出錯(cuò)的那一位數(shù)據(jù)。出錯(cuò)的數(shù)據(jù)被拋棄，內(nèi)存控制器隨即再寫入正確的數(shù)據(jù)。這就是ECC內(nèi)存的工作原理，這一過(guò)程中雖然傳輸速度會(huì)受到一定影響，但在“穩(wěn)定壓倒一切”的服務(wù)器中，ECC起到了重要作用。 ECC技術(shù)集成在內(nèi)存中，要占用內(nèi)存位寬。DDR內(nèi)存的標(biāo)準(zhǔn)位寬是64位，加入ECC后，位寬為64+648=72位。早期的SIMM內(nèi)存，標(biāo)準(zhǔn)位寬是32位，加入ECC后為32+328=36位。位寬的增加對(duì)內(nèi)存顆粒要求更高，所以服務(wù)器的ECC內(nèi)存價(jià)格不斐。 3、芯片組 相比技術(shù)含量較高的CPU等其它部件，芯片組只是為它們提供穩(wěn)定的平臺(tái)支持。服

10、務(wù)器芯片組廠商中規(guī)模較大是通訊芯片制造商Broadcom旗下的子公司ServerWorks，是Intel服務(wù)器的主要芯片組供貨商。ServerWorks崛起之時(shí)正逢Intel服務(wù)器芯片組業(yè)務(wù)處于青黃不接之時(shí)。當(dāng)時(shí)其產(chǎn)品因?yàn)榧夹g(shù)的瑕疵與支持Rambus內(nèi)存技術(shù)而受創(chuàng)，因而Intel芯片組想打開服務(wù)器市場(chǎng)舉步維艱。但隨后Intel大力研發(fā)DDR內(nèi)存芯片組搶回了一定的市場(chǎng)份額。為了區(qū)別于PC和Rambus內(nèi)存的芯片組，Intel在服務(wù)器芯片組使用了不同的命名方式：E7XXX和E8XXX，E7XXX表示IA-32架構(gòu)，E8XXX表示以Itanium為主的IA-64高端芯片組。無(wú)論是E7還是E8，它們都

11、拋棄了Rambus而轉(zhuǎn)向雙通道DDR，特別是E7500，首次在SMP架構(gòu)中使用了雙通道DDR，加速了DDR技術(shù)的成熟和普及。此外，一些一線主板廠商利用其強(qiáng)大的研發(fā)能力使875P也支持雙Xeon，拓展了高端PC服務(wù)器主板的選擇范圍。最近，由于Intel的積極研發(fā)，使其下一代64位Xeon(Nocona)也有了合適的雙路平臺(tái)E7525。E7500 AMD也一樣，推出了許多自家的芯片組，并且得到了其它廠商的協(xié)助。AMD8XXX，nVIDIA的nForce4和HP的F8等芯片組，都是Opteron不錯(cuò)的搭檔。由于Opteron集成了內(nèi)存控制器，所以基于Opteron的服務(wù)器芯片組性能差別不大，大多是靠

12、功能去競(jìng)爭(zhēng)。二、這里的存儲(chǔ)主要指PC服務(wù)器的硬盤及其接口和RAID。 1、硬盤 現(xiàn)代PC服務(wù)器中普遍采用了高轉(zhuǎn)速、大單碟容量、大緩存、SCSI接口的硬盤，為了縮短數(shù)據(jù)尋道時(shí)間和讀取數(shù)據(jù)的延遲，同時(shí)也增加硬盤內(nèi)部傳輸率。高轉(zhuǎn)速指每分鐘10000轉(zhuǎn)，甚至一些高端硬盤采用了15000轉(zhuǎn)，相對(duì)于桌面級(jí)的7200轉(zhuǎn)硬盤，性能猛增。單碟指硬盤中的每一個(gè)盤片，單碟容量大說(shuō)明該盤片的數(shù)據(jù)密度高，自然在尋找數(shù)據(jù)上時(shí)花費(fèi)時(shí)間少，也是增強(qiáng)硬盤性能的重要途徑。硬盤緩存運(yùn)行于內(nèi)存和硬盤盤之間，硬盤讀寫的數(shù)據(jù)都要經(jīng)過(guò)緩存。緩存可以記錄下讀寫頻率高的數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)，系統(tǒng)再次調(diào)用時(shí)可直接從緩存中找到，加快讀取速度。但其結(jié)構(gòu)

13、復(fù)雜，成本高，使用現(xiàn)有工藝在有限的面積內(nèi)不可能做的很大。上述技術(shù)在PC服務(wù)器的硬盤中大量運(yùn)用，所以服務(wù)器硬盤價(jià)格非常高。在服務(wù)器硬盤方面，希捷一直是領(lǐng)航者，在許多關(guān)鍵技術(shù)上都有突破，一些具有代表性的產(chǎn)品讓人記憶猶新。比如第一塊萬(wàn)轉(zhuǎn)硬盤（Cheetah 4LP）和第一塊15000轉(zhuǎn)硬盤（Cheetah X15），以及高性能的Cheetah 15K3。希捷15K3硬盤在服務(wù)器硬盤發(fā)展的同時(shí)，始終伴隨發(fā)熱和噪音問(wèn)題。這些問(wèn)題迫使制造商開發(fā)新技術(shù)，也讓一些設(shè)計(jì)不成熟的產(chǎn)品退出市場(chǎng)。上面提到的首款15000轉(zhuǎn)Cheetah X15，就是由于技術(shù)上的不成熟被高端的10000轉(zhuǎn)硬盤超越。 b、硬盤接口在PC

14、中常見的PATA（Parallel ATA，并行ATA）接口大家一定很熟悉，速度最快的PATA133接口，峰值帶寬是133MB/s，明顯不能滿足數(shù)據(jù)吞吐量大的服務(wù)器的需求。首先要介紹的是在服務(wù)器領(lǐng)域廣泛采用的SCSI硬盤接口。SCSI的全名是Small Computer System Interface，（小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)專用接口），是為了小型計(jì)算機(jī)（現(xiàn)指服務(wù)器和高端工作站）設(shè)計(jì)的擴(kuò)充接口。它同ATA一樣，也是逐步發(fā)展來(lái)的技術(shù)。它可以讓計(jì)算機(jī)駁接其它設(shè)備以提高系統(tǒng)性能或增加新功能，例如硬盤、光驅(qū)、掃描儀等。 SCSI接口具有速度快，CPU占用率少的特點(diǎn)。目前在服務(wù)器領(lǐng)域普及的SCSI接口Ultr

15、a 160M SCSI是在Ultra2 SCSI（80MB/s）基礎(chǔ)上使用雙倍傳輸時(shí)鐘（在時(shí)鐘的上升沿和下降沿同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)），帶寬為160MB/s。高端的Ultra 320M SCSI可以提供320MB/s的帶寬，有效解決了硬盤傳輸頻率的問(wèn)題。由于SCSI接口使用的是獨(dú)立的控制器（ATA則集成在主板中），控制器上有類似CPU硬盤控制的功能芯片，分擔(dān)了CPU負(fù)擔(dān)，所以讀寫數(shù)據(jù)時(shí)CPU占用率少。下圖為一款Ultra 320M的控制卡。SCSI可連接7至15部設(shè)備，可用性高于ATA的最多4部。Ultra 320M的控制卡第二個(gè)要介紹的是在ATA基礎(chǔ)上演變而來(lái)的SATA(Serial ATA，串行AT

16、A)技術(shù)。SATA采用串行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，接口及連接線針腳較少，成本較低。SATA可以廣泛應(yīng)用于硬盤、光驅(qū)等存儲(chǔ)設(shè)備，并會(huì)逐漸取代傳統(tǒng)的PATA連接方式。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸模式保證每塊硬盤150MB/s；從理論值來(lái)看，第一代串行ATA硬盤比傳統(tǒng)的并行ATA133的133MB/s硬盤的接口傳輸速度沒有多大變化，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，第二代串行ATA產(chǎn)品的接口速率就會(huì)達(dá)到300或600MB/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)并行ATA硬盤的接口速度。SATA的數(shù)據(jù)線只有7芯，密度遠(yuǎn)小于PATA的80芯減小了信號(hào)串?dāng)_，也有利于內(nèi)部的散熱。從Intel的ICH5南橋芯片開始，SATA控制器已集成，不需要像SCSI那樣加插控制卡，進(jìn)

17、一步降低成本。目前IBM、希捷等廠商已推出多款SATA硬盤，鼎力支持SATA，但新技術(shù)，需要一定時(shí)間普及。綜上所述，SATA是SCSI最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，PC服務(wù)器中已開始有廠商運(yùn)用SATA技術(shù)。 3、RAIDRAID（Redundant Arrayof Inexpensive Disk）是廉價(jià)冗余磁盤陣列技術(shù)的縮寫。它的原理是利用若干個(gè)小型硬盤器加上控制器組成一個(gè)大的存儲(chǔ)系統(tǒng)，從使用者來(lái)看是一個(gè)大硬盤。由于有多個(gè)驅(qū)動(dòng)器并行工作，大大提高了存儲(chǔ)可靠性和數(shù)據(jù)傳輸率。RAID技術(shù)在PC服務(wù)器中應(yīng)用非常廣泛。最常見的RAID形式是RAID0，它是最高性能的RAID。它將一個(gè)數(shù)據(jù)拆分成兩個(gè)大小相等的塊，分

18、別寫入兩個(gè)硬盤。讀取時(shí)，每個(gè)硬盤只讀出一個(gè)塊，再由控制器合成整體，如果一個(gè)塊出問(wèn)題，整個(gè)數(shù)據(jù)將不可用。RAID0需要最少2個(gè)硬盤，可提高工作效率。 此外，對(duì)數(shù)據(jù)要求高的用戶可組建RAID1，它是最可靠的RAID。它將一個(gè)完整的數(shù)據(jù)分別寫入兩個(gè)硬盤。讀取時(shí)，兩個(gè)盤都讀出數(shù)據(jù)，控制器使用速較快的一個(gè)，如果一個(gè)盤的數(shù)據(jù)損壞，馬上換另一個(gè)數(shù)據(jù)。因?yàn)閮蓚€(gè)盤上是同樣的數(shù)據(jù)，所以對(duì)硬盤的有效利用率只有50%。RAID1需要最少2個(gè)硬盤，可提高數(shù)據(jù)安全性。 RAID0+1（RAID10）整合了上面兩種形式的優(yōu)點(diǎn)。它是多個(gè)磁盤組成的RAID0數(shù)組再進(jìn)行像RAID1那樣的鏡像，如果一個(gè)盤出問(wèn)題，馬上換另一組數(shù)據(jù)。

19、這樣既提高了速度，又保證的數(shù)據(jù)的可靠。RAID0+1最少需要4塊硬盤。 RAID2、RAID3和RAID5都是數(shù)據(jù)校驗(yàn)形式。RAID2使用海明碼（加重平均糾錯(cuò)碼）校驗(yàn)，讀取性能好，RAID3擁有獨(dú)立的奇偶校驗(yàn)盤，RAID5則把奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)分裝到每個(gè)硬盤中，緩解了校驗(yàn)數(shù)據(jù)存放時(shí)所產(chǎn)生的瓶頸問(wèn)題。三、外部I/O I/O（Input/Output輸入輸出系統(tǒng)）是計(jì)算機(jī)的基本能力，在PC服務(wù)器領(lǐng)域，I/O也是衡量機(jī)器性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。這里所說(shuō)的外部I/O主要指PCI技術(shù)和服務(wù)器網(wǎng)卡。 1、PCI-X PCI總線技術(shù)是上世紀(jì)90年代Intel提交的并行I/O總線，它整合了當(dāng)時(shí)很多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)在已逐漸老邁。

20、目前廣泛運(yùn)用在桌面的PCI技術(shù)主要是32bit，33MHz的PCI2.2，它提供133MB /s的帶寬。為了滿足PC服務(wù)器的大吞吐量，人們提升PCI頻率到66MHz，位寬到64bit，使其最高傳輸率達(dá)到533MB/s，這已經(jīng)是它的極限，于是PCI-X誕生。 PCI-X就是目前廣泛運(yùn)用在服務(wù)器中的PCI技術(shù)，也是目前最快的PCI技術(shù)。PCI-X是傳統(tǒng)PCI標(biāo)準(zhǔn)中一種更新、更快的版本，速度從533MB/s起跳。PCI-X1.0版本規(guī)定了PCI-X133硬設(shè)備的傳輸時(shí)鐘可達(dá)到133MHz，支持64bit的硬設(shè)備傳輸帶寬可達(dá)到1GB/s。但這也帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題：64bit的設(shè)備由于擁有太多針腳而不得不采用

21、6或8層的PCB板布線，其加工過(guò)程也非常復(fù)雜。這樣的高成本是普通用戶難以承受的，注定了PCI-X的應(yīng)用領(lǐng)域僅限于PC服務(wù)器的高端工作站，在英信NL360P中就支持4個(gè)64位PCI-X插槽。在Intel原計(jì)劃的PCI-X2.0中，最大理論帶寬可達(dá)8.4GB/s，現(xiàn)在看來(lái)由于成本和市場(chǎng)因素很難實(shí)現(xiàn)。圖10是各種PCI技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。 2、InfiniBand InfiniBand也是一種I/O總線，曾被認(rèn)為是PCI的最好替代者，它是由包括Compaq、Dell、Intel、IBM、Microsoft和Sun諸多大公司提出的。InfiniBand是專為減輕設(shè)備之間數(shù)據(jù)信息流量擁阻而設(shè)計(jì)的，這種新架構(gòu)提高

22、了系統(tǒng)性能、可靠性和可用性，還增加了架構(gòu)組件獨(dú)立的可擴(kuò)展性。InfiniBand的初始帶寬為2.5Gb/s（2.5Gb/s8=320MB/s），是點(diǎn)到點(diǎn)服務(wù)器互聯(lián)技術(shù)，它允許多臺(tái)I/O設(shè)備同時(shí)向一臺(tái)系統(tǒng)CPU發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求，而且不會(huì)或很少產(chǎn)生延時(shí)或擁塞。但I(xiàn)ntel在2003年的突然退出，幾乎使InfiniBand技術(shù)進(jìn)程停滯。Intel說(shuō)它將繼續(xù)支持InfiniBand，但它更注重開發(fā)自己的I/O標(biāo)準(zhǔn)3GIO，就是下文所要講的PCI Express?，F(xiàn)在InfiniBand的繼續(xù)開發(fā)主要由IBM領(lǐng)導(dǎo)，但I(xiàn)BM還是PCI Special Interest Group (PCI-SIG)的成員。I

23、nfiniBand與PCI能否共存，它們是否會(huì)發(fā)展為類似IEEE1394與USB的關(guān)系？ 3、PCI Express PCI Express原名3GIO，是Intel主推的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行I/O高速總線模式，伸縮性強(qiáng)的架構(gòu)和較低的成本使得它可以滿足多方面的需求。PCI Express內(nèi)建時(shí)鐘，所以不涉及與CPU的時(shí)鐘同步，2.5GHz的最大帶寬是10GB/s，但PCI Express技術(shù)白皮書中顯示未來(lái)的最高頻率為10GHz。按照PCI Express當(dāng)前的規(guī)定：每個(gè)硬設(shè)備通過(guò)最多64根數(shù)據(jù)線建立連接，單線的理論帶寬為25MB/s，僅用不多的線路（比普通PCI2.2減少近75%）就可達(dá)到較高的帶寬，

24、相同性能下降低了成本。由于時(shí)鐘速度可控，所以在同一系統(tǒng)中能以不同的頻率運(yùn)行，滿足不同設(shè)備的通信需要。基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸架構(gòu)，PCI Express為高速設(shè)備引入了全新的交換器作為控制單元。該技術(shù)通過(guò)建立PCI Express設(shè)備與PCI Express設(shè)備的高速連接通道，達(dá)到了比DMA（內(nèi)存直接訪問(wèn)）更具優(yōu)勢(shì)的效果，降低了設(shè)備對(duì)CPU和內(nèi)存的影響，實(shí)現(xiàn)了更強(qiáng)的I/O效果。 PCI Express支持的外設(shè)數(shù)量從PCI2.2的4個(gè)增加到64個(gè)，而針腳數(shù)卻從84Pin下降到40Pin，從普通PCI的并行傳輸轉(zhuǎn)變到高性能的串行，32位的PCI Express對(duì)外設(shè)工藝的要求降低，隨之而來(lái)的是低成本和快

25、速的普及。這一切使得PCI Express成為面向未來(lái)的I/O總線，得到整個(gè)業(yè)界的一致?lián)碜o(hù)。在Intel的PC服務(wù)器芯片組E7525中（圖11），提供了對(duì)PCI Express 16X的支持，PCI Express已全面出擊，基于PCI Express接口的板卡也陸續(xù)推出。 4、服務(wù)器網(wǎng)卡普通PC通過(guò)網(wǎng)卡（NIC）與網(wǎng)絡(luò)連通，PC服務(wù)器中的網(wǎng)卡與PC網(wǎng)卡卻有不同之處。 1、吞吐量大：100Mbps網(wǎng)卡與10/100Mbps自適應(yīng)網(wǎng)卡目前是普通PC上常用的以太網(wǎng)網(wǎng)卡，最大提供12.5MB/s的帶寬。服務(wù)器中一般都用千兆網(wǎng)卡（1000Mbps），提供理論125MB/s帶寬，這樣才能提供高速的網(wǎng)絡(luò)能

26、力。且服務(wù)器網(wǎng)卡一般采用PCI-X插槽，以獲得更大帶寬。? 2、數(shù)量多：而為了滿足服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)方面的需要，服務(wù)器一般需要兩塊或兩塊以上網(wǎng)卡。 3、穩(wěn)定性高：服務(wù)器網(wǎng)卡在高速工作時(shí)必須穩(wěn)定，否則服務(wù)器會(huì)和外界失去聯(lián)系，高端服務(wù)器網(wǎng)卡采用了Adapter Fault Tolerance（AFT，網(wǎng)卡出錯(cuò)冗余）、Adapter Load Balancing（ALB，網(wǎng)卡負(fù)載平衡）等技術(shù)。它們可以讓網(wǎng)卡在出錯(cuò)時(shí)相互替代、工作時(shí)均分?jǐn)?shù)據(jù)流，保持穩(wěn)定。此外，服務(wù)器專用網(wǎng)卡有特殊的網(wǎng)絡(luò)控制芯片，它可以從CPU中接管大部分網(wǎng)絡(luò)任務(wù)，工作時(shí)CPU占用率低。目前，服務(wù)器網(wǎng)卡知名品牌主要有Intel、3com、D-

27、Link、Acton。四、特性 1、高可靠性 PC服務(wù)器的可靠性是指服務(wù)器可提供的持續(xù)非故障時(shí)間，故障時(shí)間越少，服務(wù)器的可靠性越高。由于工作要求，重要部門的PC服務(wù)器必須具有高可持續(xù)工作的能力，比如一個(gè)成功基于Internet的電子商務(wù)系統(tǒng)在724小時(shí)全天候運(yùn)營(yíng)中是沒有停機(jī)時(shí)間的，即使是在計(jì)劃內(nèi)系統(tǒng)管理和維護(hù)時(shí)也不例外。一般來(lái)講，服務(wù)器的可持續(xù)工作能力通常用MTBF（平均無(wú)故障時(shí)間）衡量。服務(wù)器可靠性為99%時(shí)，就可造成每年停機(jī)87.6小時(shí)；但當(dāng)可靠性高達(dá)5個(gè)9（99.999%）時(shí)，它年停機(jī)時(shí)間僅為5分鐘。 2、易管理性作為一個(gè)關(guān)鍵指針，易管理性直接影響到中小企業(yè)使用PC服務(wù)器的方便程度。首先

28、由于PC服務(wù)器多采用Windows操作系統(tǒng)，可以提供優(yōu)質(zhì)、人性化的操作界面，且機(jī)內(nèi)部件易于拆裝、維護(hù)和升級(jí)，PC服務(wù)器與其它服務(wù)器相比，優(yōu)越性就在這里。其次PC服務(wù)器的故障主要來(lái)自內(nèi)存、硬盤、電源、風(fēng)扇等部件，若這些部件出現(xiàn)故障會(huì)造成停機(jī)或是數(shù)據(jù)丟失。所以高端的PC服務(wù)器會(huì)向管理員提供許多數(shù)據(jù)，包括關(guān)鍵處電壓和關(guān)鍵處溫度等，這些數(shù)據(jù)通過(guò)軟件自動(dòng)導(dǎo)出甚至遠(yuǎn)傳達(dá)供給管理員。眾多的特性使PC服務(wù)器更易管理。 3、強(qiáng)擴(kuò)展性服務(wù)器的強(qiáng)擴(kuò)展性也是PC服務(wù)器的重要指針之一。隨著業(yè)務(wù)量的不斷增大，用戶對(duì)服務(wù)器性能的要求也越來(lái)越高，因此成功的PC服務(wù)器處理能力應(yīng)按需增長(zhǎng)。PC服務(wù)器的強(qiáng)擴(kuò)展性主要體現(xiàn)在主板上，規(guī)

29、格較高的服務(wù)器主板可以提供很多擴(kuò)展插槽：包括10條以上的內(nèi)存槽，支持10至20GB的內(nèi)存容量；普通PCI槽至少1條，PCI-X或64位PCI槽5條以上，最好提供1條ISA槽；有8個(gè)以上針對(duì)SCSI或SATA的硬盤托架等。這樣規(guī)格的PC服務(wù)器才擁有強(qiáng)擴(kuò)展性。 4、容錯(cuò)能力容錯(cuò)是PC服務(wù)器的一項(xiàng)重要能力，它可以讓服務(wù)器在出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況下繼續(xù)工作，保持高可靠性。像IBM大型機(jī)級(jí)的Intel服務(wù)器eServer x440，可以保證服務(wù)器不癱瘓的情況下允許一整條DIMM出錯(cuò)。在PC服務(wù)器上，容錯(cuò)一般都是靠部件的冗余來(lái)解決的，在前文介紹的RAID1，就有很強(qiáng)的容錯(cuò)能力。以前常見的雙機(jī)熱備模式使用的是主、輔

30、兩臺(tái)服務(wù)器，當(dāng)其中一臺(tái)出問(wèn)題時(shí)，另一臺(tái)立刻啟用并代替主服務(wù)器，過(guò)程復(fù)雜成本高。新型容錯(cuò)服務(wù)器的冗余都是模塊化的，如果監(jiān)測(cè)到問(wèn)題，模塊間將自動(dòng)替換，用戶在不會(huì)感覺到服務(wù)器出錯(cuò)，企業(yè)也降低了管理成本。 5、熱插拔能力熱插拔既在不停機(jī)、不斷電的情況下，任意添加或拆除硬件。看過(guò)上面關(guān)于可靠性的介紹后你會(huì)明白，這是一項(xiàng)被“逼”出來(lái)的技術(shù)。它的實(shí)現(xiàn)需要相應(yīng)的硬件、BIOS、操作系統(tǒng)、軟件來(lái)配合。PCI熱插拔技術(shù)，最早是由康柏針對(duì)ProLiant服務(wù)器開發(fā)的，HP收購(gòu)康柏后，成為目前全面支持和掌握所有PCI熱插拔技術(shù)的服務(wù)器廠商。當(dāng)然該設(shè)備的總線必須有熱插拔功能，特別是SCSI硬盤、服務(wù)器等PCI設(shè)備的熱插

31、拔，在服務(wù)器中意義重大。無(wú)論是內(nèi)存、硬盤、電源、風(fēng)扇，它們實(shí)現(xiàn)熱插拔功能的最終目的都是獲得系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，實(shí)現(xiàn)連續(xù)無(wú)中斷的工作。容錯(cuò)和熱插拔的發(fā)展方向是更先進(jìn)合理的模塊化和智能化PC服務(wù)器與小型機(jī)有什么不同在英文里這兩者都叫server（服務(wù)器），小型機(jī)是國(guó)內(nèi)的習(xí)慣稱呼。pc服務(wù)器則主要指基于intel處理器的架構(gòu)，是一個(gè)通用開放的系統(tǒng)。而不同品牌的小型機(jī)架構(gòu)大不相同，使用risc、mips處理器，像美國(guó)sun、日本fujitsu等公司的小型機(jī)是基于sparc處理器架構(gòu)，而美國(guó)hp公司的則是基于parisc架構(gòu)，compaq公司是alpha架構(gòu)，ibm和sgi等的也都各不相同；io總

32、線也不相同，fujitsu是pci，sun是sbus，等等，這就意味著各公司小型機(jī)機(jī)器上的插卡，如網(wǎng)卡、顯示卡、scsi卡等可能也是專用的；操作系統(tǒng)一般是基于unix的，像sun、fujitsu是用sun solaris，hp是用hpunix，ibm是aix，等等，所以小型機(jī)是封閉專用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。使用小型機(jī)的用戶一般是看中unix操作系統(tǒng)的安全性、可靠性和專用服務(wù)器的高速運(yùn)算能力，雖然小型機(jī)的價(jià)格是pc服務(wù)器的好幾倍。pc服務(wù)器一般用的操作系統(tǒng)是安全性、可靠性稍差的windows 2000/windows nt4。目前造成windows nt口碑不佳的原因其實(shí)多少也在于大家對(duì)microsof

33、t的偏見，其實(shí)windows nt安全性、可靠性和運(yùn)算速度并不差，尤其是其windows2000發(fā)布以后，而windows2000針對(duì)服務(wù)器市場(chǎng)又分為多個(gè)版本：windows2000 server、windows2000 advance server、windows2000 datacenter server。目前在服務(wù)器操作系統(tǒng)市場(chǎng)上的ms windows 2000/nt市場(chǎng)占有率在50以上，而且windows nt在操作界面的易用性、通用性、易開發(fā)性、大量的應(yīng)用軟件支持上有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)；另外，pc服務(wù)器還可以支持現(xiàn)在流行的linux、sco unix、solaris for x86等unix操作系統(tǒng)，對(duì)于文件和打印服務(wù)器novell netware操作系統(tǒng)也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。相對(duì)而言，pc服務(wù)器具有較高的性能價(jià)格比，通用性是其最大的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，會(huì)使用pc機(jī)就可以很容易地使用pc服務(wù)器，它的硬件結(jié)構(gòu)與pc機(jī)差不多，用戶心里有底；它的操作系統(tǒng)一般是windows nt/2000，又對(duì)用慣windows 9598的用戶來(lái)說(shuō)容易掌握，而且應(yīng)用軟件也更豐富。另外，價(jià)格便宜也是pc服務(wù)器的優(yōu)勢(shì)，價(jià)位處于pc機(jī)與昂貴的小型機(jī)之間，具有最佳的性能價(jià)格比