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服务器定义与特点
服务器定义:
计算机的一种,比普通计算机运行速度更快,负载更快,并且价格也更贵.
主要是为用户提供服务的计算机,分为三种:
- 文件服务器
- 数据库服务器
- 应用程序服务器
服务器的特点:
R:可靠性 Reliablity—能持续正常运行多长时间
A:可用性 Avaliability – 系统正常运行时间和使用时间的百分比
S:可扩展性 Scalability–可扩展性,包括两方面,一方面是硬件的可扩展性,另一方面是软件对操作系统的支持能力
U:易用性 Usability – 服务器的硬件和软件易于维护和修复
M:可管理性 Manageability — 对服务器运行情况能够进行监控,报警,对一些故障的自动智能化处理
应用场景:广泛应用在电信运营商,政府,金融,教育与企业等企业,为用户提供文件,数据库,邮件,Web等服务.
服务器应用部署架构分为:
- C/S: Client /Server. 通常也称为客户端/服务器架构. 服务器运行服务端程序,客户端安装客户端软件, 客户端处理用户的前端和交互操作,服务端处理后台业务逻辑和请求数据,这使得两端的通讯速度和效率大大提高.
- B/C: Browser /Server .也叫浏览器/服务器架构.用户只需要安装浏览器,而将应用逻辑集中在服务器和中间件上,可以提高数据处理性能.例如只需要在浏览器输入一个网站就可以获得需要的数据,而网站后台服务器提供的服务却不需要关心,比如数据库服务,代理服务,缓存服务等
计算时代发展
- 计算1.0: 专用计算 (大型机/小型机)
- 计算2.0:通用计算(数据中心,x86架构)
- 计算3.0,智能计算(全栈全场景)
从最早期的大型机,小型机时代,是专用计算,称之为计算1.0;到了x86时代,计算由专用到通用,大量数据中心开始出现1,也是当前计算产业所处的阶段,称之为计算2.0;未来随着数字化的发展,计算也不会局限与数据中心,也开始走向全栈全场景,称之为计算3.0时代,而这个时代的主要特征就是”智能”,所以也成为”智能计算”
服务器分类
硬件分式形态:
- 塔式服务器:机箱和普通立式计算机大小相等,有的采用大容量的1机箱,像个大柜子,可以通过转换支架转化为机架式的服务器.
- 机架服务器:看起来不像服务器,而像交换机,有U为规格单位(1U=1.75英寸). 机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面.这些结构的多为功能型服务器, 特点是机箱尺寸比较小巧,在机柜中可以同时放置多个服务器,从而获得更高的处理能力.
- 刀片服务器:每一个刀片服务器都是插板,在插班上配备处理器,内存,硬盘,以及相关组件. 并且刀片服务器结构特殊,必须要与刀片服务器特定的专用机箱结合,一个机箱中可以容纳几个到几十个服务器,所以对于高性能计算,多种应用的前台服务器,应用服务器,以及后台的中心数据库应用都可以满足,
服务规模分类:
服务器硬件介绍:
CPU
- 定义:
- 中央处理器,是一台计算机的运算核心和控制核心
- CPU,内部存储器和输入/输出设备是电子计算机三大核心部件
- CPU主要功能是解释计算机指令以及处理计算机软件的数据
- CPU:核心处理单元,相当于计算机的大脑,衡量服务器性能的首要指标
- 控制器:通过事先存储的程序对全机实行控制,而程序是指能实现某一功能的指令序列,计算机的指挥中心
- 运算器:执行计算机中的各种算术和逻辑运算操作的部件,也叫算书逻辑部件.
- 寄存器:主要功能是用来暂时存放参与运算的数据和运算结果,具有接收数据,存放数据,和输出数据的功能.
CPU的频率:
- 主频:决定CPU的运算,处理数据的速度,也叫时针频率,单位MHZ
- 外频:决定整个主板的运行速度,是CPU的基准频率,单位MHZ
- 总线频率:直接影响CPU与内存数据交换的速度
- 倍频系数:是指CPU主频与外频之间的相对比例关系.
内存
按用途分为:
- 主存储器:又叫内存,是CPU直接寻址的存储空间
- 辅助存储器:大部分是外接存储,如磁盘,u盘等,读取速度慢,价格便宜
- 作用是用于暂时存放在CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据.
- 是计算机重要的部分之一,是与CPU进行沟通的桥梁
- 由内存芯片,电路板,金手指等部分组成
存储器是计算机组成结构中很重要的一部分,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作. 平时使用的应用程序,操作系统就是存储在硬盘等外存中,我们使用时必须先调用到内存中,我们平时输入一段文字,玩游戏都是在内存中进行.就好像在一个书房中,书柜相当于电脑的外存,而我们工作的办公桌就是内存.通常我们把要永久保存的,大量的数据存储在外村中,而把一些临时的少量的数据和程序放在内存中
服务器内存插槽及配置原则:
- 同一台服务器必须使用相同型号的DIMM
- CPU对应的内存槽必须配置最少一根内存条
- 服务器最好是配置完全平衡的内存条,当内存配置不平衡就会降低内存性能
硬盘
RAID卡
RAID卡又叫磁盘阵列卡,简称阵列卡. RAID卡作用:
- 可以将若干硬盘驱动器按照一定要求组成一个整件,由阵列控制器管理的系统
- 提高磁盘子系统的性能及可靠性
定义:独立
RAID热备和重构概念:
热备(HOT SPARE):
- 当冗余的RAID组中的某个硬盘失效时,在不干扰当前RAID系统正常使用下,用RAID系统中另外一个正常的备份硬盘自动顶替失效硬盘,及时保证RAID系统的冗余性
- 一般分为两组:
- 全局式:备用硬盘为系统中所有冗余RAID组共享
- 专用式:备用硬盘为系统中某一组冗余RAID组专用
RAID不可以作为备份数据的替代方案,他只能备份磁盘失效,而对于非磁盘故障等造成的数据丢失无能为力,比如病毒,人为破坏,意外删除等情形.此时的数据丢失是相对操作系统,文件系统,卷管理器或者应用系统来说的. 所有数据备份和RAID相辅相成,保护数据在不同层次的安全性,防止发生数据丢失.
RAID的实现:
- 硬件方式:基于硬件RAID适配卡实现的,RAID卡上集成了独立的处理器.能够独立于主机对RAID存储子系统控制,RAID卡可以自己计算奇偶校验信息并完成文件定位,减少主机对CPU运算时间的占用,提高数据并行传输速度,
- 内置插卡式
- 外置独立式磁盘阵列
- 软件方式:在操作系统中,通过安装软件的方式来实现RAID相应的功能
- 软件RAID卡不需要昂贵的RAID控制卡,提供廉价的解决办法
- 完全依靠CPU执行,CPU占用严重,如RAID 5 的大量XOR操作
软件RAID中不能提供以下功能:
- 硬盘热插拔
- 硬盘热备份
- 远程阵列管理
- 可引导阵列支持
- 在硬盘上实现阵列配置
- SAMRT硬盘支持
网卡
定义:又称为网络适配器或网络接口卡NIC (Network Interface Card),是构成计算机网络中最基本,最重要,不可缺少的连接设备,计算机主要通过网卡接入网络.
主要功能:
- 代表固定的网络地址
- 数据的发送与接收
- 数据的封装与解封
- 链路管理
- 编码与译码
OSI网际互联
OSI的概念:
- Open System Interconnect开放系统互连参考模型,是由ISO(国际标准化组织)定义的.它是个灵活的,稳健的和可互操作的模型,并不是协议,是用来了解和设计网络体系结构的.
OSI的模型目的:
- 规范不同系统的互联标准,使两个不同的系统能够较容易的通信,而不需要改变底层的硬件或软件的逻辑
OSI模型分为七层:
- 分为7层,由下到上分别为物理层,数据链路层,网路层,传输层,会话层,表示层,应用层
电源和风扇模块
⚫支持服务器的电力负载 ⚫ 支持冗余,防止电源故障 故障预警和防止 故障之前的预防性维护 保证服务器持续运行 ⚫ 电源子系统包括: 智能电源 风扇 ⚫ 冗余电源和风扇
服务器关键技术
BMC介绍
IPMI定义
IPMI:Intelligent Platform Management Interface,智能平台管理接口,是一种开放标准的硬件管理接口规 格,定义了嵌入式管理子系统进行通信的特定方法。 IPMI信息通过基板管理控制器(BMC)进行交流,使用低级硬件智能管理而不使用操作系统进行管理
BMC介绍:
BMC定义 BMC:Baseboard Management Controller,主板管理控制单元,是IPMI规范的核心,负责各路传感器的信 号采集、处理、储存,以及各种器件运行状态的监控。BMC向机框管理板提供被管理对象的硬件状态及 告警等信息,从而实现机框管理模块对被管理对象的设备管理功能。
IBMC:
华为服务器智能管理系统(Huawei Intelligent Baseboard Management Controller,iBMC)是具有完 全自主知识产权,面向服务器全生命周期的服务器嵌入式管理系统。
BIOS
BIOS:Basic Input/Output System,基本输入输出系统。 ⚫ BIOS实际上是固化到计算机中的一组程序,为计算机系统提供最底层的、最直接的硬件控制服务, 解决硬件的实时需求。
BIOS功能:
- 检测和初始化硬件
- 操作系统应道
- 高级电源管理
BIOS是系统内核和硬件层之间桥梁.
BIOS特点:
- 软件升级,加载和装载功能;
- 基本OAM功能
- 串口管理功能
- 故障恢复功能
- ECC管理功能
- 硬件诊断功能
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