伺服器之家電腦常識
❶ 伺服器的基本知識
伺服器作為網路的節點,存儲、處理網路上80%的數據、信息,因此也被稱為網路的靈魂。做一個形象的比喻:伺服器就像是郵局的交換機,而微機、筆記本、PDA、手機等固定或移動的網路終端,就如散落在家庭、各種辦公場所、公共場所等處的電話機。我們與外界日常的生活、工作中的電話交流、溝通,必須經過交換機,才能到達目標電話;同樣如此,網路終端設備如家庭、企業中的微機上網,獲取資訊,與外界溝通、娛樂等,也必須經過伺服器,因此也可以說是伺服器在「組織」和「領導」這些設備。
它是網路上一種為客戶端計算機提供各種服務的高可用性計算機,它在網路操作系統的控制下,將與其相連的硬碟、磁帶、列印機、Modem及各種專用通訊設備提供給網路上的客戶站點共享,也能為網路用戶提供集中計算、信息發表及數據管理等服務。它的高性能主要體現在高速度的運算能力、長時間的可靠運行、強大的外部數據吞吐能力等方面。
伺服器的構成與微機基本相似,有處理器、硬碟、內存、系統匯流排等,它們是針對具體的網路應用特別制定的,因而伺服器與微機在處理能力、穩定性、可靠性、安全性、可擴展性、可管理性等方面存在差異很大。尤其是隨著信息技術的進步,網路的作用越來越明顯,對自己信息系統的數據處理能力、安全性等的要求也越來越高,如果您在進行電子商務的過程中被黑客竊走密碼、損失關鍵商業數據;如果您在自動取款機上不能正常的存取,您應該考慮在這些設備系統的幕後指揮者————伺服器,而不是埋怨工作人員的素質和其他客觀條件的限制。 [編輯本段]伺服器分類 一:按照體系架構來區分
目前,按照體系架構來區分,伺服器主要分為兩類:
非x86伺服器:包括大型機、小型機和UNIX伺服器,它們是使用RISC(精簡指令集)或EPIC處理器,並且主要採用UNIX和其它專用操作系統的伺服器,精簡指令集處理器主要有IBM公司的POWER和PowerPC處理器,SUN與富士通公司合作研發的SPARC處理器、EPIC處理器主要是HP與Intel合作研發的安騰處理器等。這種伺服器價格昂貴,體系封閉,但是穩定性好,性能強,主要用在金融、電信等大型企業的核心系統中。
x86伺服器:又稱CISC(復雜指令集)架構伺服器,即通常所講的PC伺服器,它是基於PC機體系結構,使用Intel或其它兼容x86指令集的處理器晶元和Windows操作系統的伺服器,如IBM的System x系列伺服器、HP的Proliant 系列伺服器等。 價格便宜、兼容性好、穩定性差、不安全,主要用在中小企業和非關鍵業務中。
從當前的網路發展狀況看,以「小、巧、穩」為特點的x86架構的PC伺服器得到了更為廣泛的應用。
從理論定義來看,伺服器是網路環境中的高性能計算機,它偵聽網路上其它計算機(客戶機)提交的服務請求,並提供相應的服務。為此,伺服器必須具有承擔服務並且保障服務質量的能力。
但是這樣來解釋仍然顯得較為深奧模糊,其實伺服器與個人電腦的功能相類似,均是幫助人類處理信息的工具,只是二者的定位不同,個人電腦(簡稱為Personal Computer,PC)是為滿足個人的多功能需要而設計的,而伺服器是為滿足眾多用戶同時在其上處理數據而設計的。而多人如何同時使用同一台伺服器呢?這只能通過網路互聯,來幫助達到這一共同使用的目的。
我們再來看伺服器的功能,伺服器可以用來搭建網頁服務(我們平常上網所看到的網頁頁面的數據就是存儲在伺服器上供人訪問的)、郵件服務(我們發的所有電子郵件都需要經過伺服器的處理、發送與接收)、文件共享&列印共享服務、資料庫服務等。而這所有的應用都有一個共同的特點,他們面向的都不是一個人,而是眾多的人,同時處理的是眾多的數據。所以伺服器與網路是密不可分的。可以說離開了網路,就沒有伺服器;伺服器是為提供服務而生,只有在網路環境下它才有存在的價值。而個人電腦完全可以在單機的情況下完成主人的數據處理任務。
二:按應用層次劃分
按應用層次劃分通常也稱為"按伺服器檔次劃分"或"按網路規模"分,是伺服器最為普遍的一種劃分方法,它主要根據伺服器在網路中應用的層次(或伺服器的檔次來)來劃分的。要注意的是這里所指的伺服器檔次並不是按伺服器CPU主頻高低來劃分,而是依據整個伺服器的綜合性能,特別是所採用的一些伺服器專用技術來衡量的。按這種劃分方法,伺服器可分為:入門級伺服器、工作組級伺服器、部門級伺服器、企業級伺服器。
1、入門級伺服器
這類伺服器是最基礎的一類伺服器,也是最低檔的伺服器。隨著PC技術的日益提高,現在許多入門級伺服器與PC機的配置差不多,所以目前也有部分人認為入門級伺服器與"PC伺服器"等同。這類伺服器所包含的伺服器特性並不是很多,通常只具備以下幾方面特性:
·有一些基本硬體的冗餘,如硬碟、電源、風扇等,但不是必須的;
·通常採用SCSI介面硬碟,現在也有採用SATA串列介面的;
·部分部件支持熱插撥,如硬碟和內存等,這些也不是必須的;
·通常只有一個CPU,但不是絕對,如SUN的入門級伺服器有的就可支持到2個處理器的;
·內存容量也不會很大,一般在1GB以內,但通常會採用帶ECC糾錯技術的伺服器專用內存。
這類伺服器主要採用Windows或者NetWare網路操作系統,可以充分滿足辦公室型的中小型網路用戶的文件共享、數據處理、Internet接入及簡單資料庫應用的需求。這種伺服器與一般的PC機很相似,有很多小型公司乾脆就用一台高性能的品牌PC機作為伺服器,所以這種伺服器無論在性能上,還是價格上都與一台高性能PC品牌機相差無幾,如DELL最新的PowerEdge4000 SC的價格僅5808元,HP也有類似配置和價格的入門級伺服器。
入門級伺服器所連的終端比較有限(通常為20台左右),況且在穩定性、可擴展性以及容錯冗餘性能較差,僅適用於沒有大型資料庫數據交換、日常工作網路流量不大,無需長期不間斷開機的小型企業。不過要說明的一點就是目前有的比較大型的伺服器開發、生產廠商在後面我們要講的企業級伺服器中也劃分出幾個檔次,其中最低檔的一個企業級伺服器檔次就是稱之為"入門級企業級伺服器",這里所講的入門級並不是與我們上面所講的"入門級"具有相同的含義,不過這種劃分的還是比較少。還有一點就是,這種伺服器一般採用Intel的專用伺服器CPU晶元,是基於Intel架構(俗稱"IA結構")的,當然這並不是一種硬性的標准規定,而是由於伺服器的應用層次需要和價位的限制。
2、工作組伺服器
工作組伺服器是一個比入門級高一個層次的伺服器,但仍屬於低檔伺服器之類。從這個名字也可以看出,它只能連接一個工作組(50台左右)那麼多用戶,網路規模較小,伺服器的穩定性也不像下面我們要講的企業級伺服器那樣高的應用環境,當然在其它性能方面的要求也相應要低一些。工作組伺服器具有以下幾方面的主要特點:
·通常僅支持單或雙CPU結構的應用伺服器(但也不是絕對的,特別是SUN的工作組伺服器就有能支持多達4個處理器的工作組伺服器,當然這類型的伺服器價格方面也就有些不同了);
·可支持大容量的ECC內存和增強伺服器管理功能的SM匯流排;
·功能較全面、可管理性強,且易於維護;
·採用Intel伺服器CPU和Windows/NetWare網路操作系統,但也有一部分是採用UNIX系列操作系統的;
·可以滿足中小型網路用戶的數據處理、文件共享、Internet接入及簡單資料庫應用的需求。
工作組伺服器較入門級伺服器來說性能有所提高,功能有所增強,有一定的可擴展性,但容錯和冗餘性能仍不完善、也不能滿足大型資料庫系統的應用,但價格也比前者貴許多,一般相當於2~3台高性能的PC品牌機總價。
3、部門級伺服器
這類伺服器是屬於中檔伺服器之列,一般都是支持雙CPU以上的對稱處理器結構,具備比較完全的硬體配置,如磁碟陣列、存儲托架等。部門級伺服器的最大特點就是,除了具有工作組伺服器全部伺服器特點外,還集成了大量的監測及管理電路,具有全面的伺服器管理能力,可監測如溫度、電壓、風扇、機箱等狀態參數,結合標准伺服器管理軟體,使管理人員及時了解伺服器的工作狀況。同時,大多數部門級伺服器具有優良的系統擴展性,能夠滿足用戶在業務量迅速增大時能夠及時在線升級系統,充分保護了用戶的投資。它是企業網路中分散的各基層數據採集單位與最高層的數據中心保持順利連通的必要環節,一般為中型企業的首選,也可用於金融、郵電等行業。
部門級伺服器一般採用IBM、SUN和HP各自開發的CPU晶元,這類晶元一般是RISC結構,所採用的操作系統一般是UNIX系列操作系統,現在的LINUX也在部門級伺服器中得到了廣泛應用。以前能生產部門級伺服器的廠商通常只有IBM、HP、SUN、COMPAQ(現在也已並入HP)這么幾家,不過現在隨著其它一些伺服器廠商開發技術的提高,現在能開發、生產部門級伺服器的廠商比以前多了許多。國內也有好幾傢具備這個實力,如聯想、曙光、浪潮等。當然因為並沒有一個行業標准來規定什麼樣的伺服器配置才能算得上部門級伺服器,所以現在也有許多實力並不雄厚的企業也聲稱其擁有部門級伺服器,但其產品配置卻基本上與入門級伺服器沒什麼差別,用戶要注意了。
部門級伺服器可連接100個左右的計算機用戶、適用於對處理速度和系統可靠性高一些的中小型企業網路,其硬體配置相對較高,其可靠性比工作組級伺服器要高一些,當然其價格也較高(通常為5台左右高性能PC機價格總和)。由於這類伺服器需要安裝比較多的部件,所以機箱通常較大,採用機櫃式的。
4、企業級伺服器
企業級伺服器是屬於高檔伺服器行列,正因如此,能生產這種伺服器的企業也不是很多,但同樣因沒有行業標准硬體規定企業級伺服器需達到什麼水平,所以現在也看到了許多本不具備開發、生產企業級伺服器水平的企業聲稱自己有了企業級伺服器。企業級伺服器最起碼是採用4個以上CPU的對稱處理器結構,有的高達幾十個。另外一般還具有獨立的雙PCI通道和內存擴展板設計,具有高內存帶寬、大容量熱插拔硬碟和熱插拔電源、超強的數據處理能力和群集性能等。這種企業級伺服器的機箱就更大了,一般為機櫃式的,有的還由幾個機櫃來組成,像大型機一樣。企業級伺服器產品除了具有部門級伺服器全部伺服器特性外,最大的特點就是它還具有高度的容錯能力、優良的擴展性能、故障預報警功能、在線診斷和RAM、PCI、CPU等具有熱插撥性能。有的企業級伺服器還引入了大型計算機的許多優良特性,如IBM和SUN公司的企業級伺服器。這類伺服器所採用的晶元也都是幾大伺服器開發、生產廠商自己開發的獨有CPU晶元,所採用的操作系統一般也是UNIX(Solaris)或LINUX。目前在全球范圍內能生產高檔企業級伺服器的廠商也只有IBM、HP、SUN這么幾家,絕大多數國內外廠家的企業級伺服器都只能算是中、低檔企業級伺服器。企業級伺服器適合運行在需要處理大量數據、高處理速度和對可靠性要求極高的金融、證券、交通、郵電、通信或大型企業。企業級伺服器用於聯網計算機在數百台以上、對處理速度和數據安全要求非常高的大型網路。企業級伺服器的硬體配置最高,系統可靠性也最強。 [編輯本段]伺服器硬體 其實說起來伺服器系統的硬體構成與我們平常所接觸的電腦有眾多的相似之處,主要的硬體構成仍然包含如下幾個主要部分:中央處理器、內存、晶元組、I/O匯流排、I/O設備、電源、機箱和相關軟體。這也成了我們選購一台伺服器時所主要關注的指標。
整個伺服器系統就像一個人,處理器就是伺服器的大腦,而各種匯流排就像是分布與全身肌肉中的神經,晶元組就像是脊髓,而I/O設備就像是通過神經系統支配的人的手、眼睛、耳朵和嘴;而電源系統就像是血液循環系統,它將能量輸送到身體的所有地方。
對於一台伺服器來講,伺服器的性能設計目標是如何平衡各部分的性能,使整個系統的性能達到最優。如果一台伺服器有每秒處理1000個服務請求的能力,但網卡只能接受200個請求,而硬碟只能負擔150個,而各種匯流排的負載能力僅能承擔100個請求的話,那這台伺服器得處理能力只能是100個請求/秒,有超過80%的處理器計算能力浪費了。
所以設計一個好伺服器的最終目的就是通過平衡各方面的性能,使得各部分配合得當,並能夠充分發揮能力。我們可以從這幾個方面來衡量伺服器是否達到了其設計目的;R:Reliability——可靠性;A:Availability——可用性;S:Scalability——可擴展性;U:Usability——易用性; M:Manageability——可管理性,即伺服器的RASUM衡量標准。
由於伺服器在網路中提供服務,那麼這個服務的質量對承擔多種應用的網路計算環境是非常重要的,承擔這個服務的計算機硬體必須有能力保障服務質量。這個服務首先要有一定的容量,能響應單位時間內合理數量的伺服器請求,同時這個服務對單個服務請求的響應時間要盡量快,還有這個服務要在要求的時間范圍內一直存在。
如果一個WEB伺服器只能在1分鍾里處理1個主頁請求,1個以外的其他請求必須排隊等待,而這一個請求必須要3分鍾才能處理完,同時這個WEB伺服器在1個小時以前可以訪問到,但一個小時以後卻連接不上了,這種WEB伺服器在現在的Internet計算環境里是無法想像的。
現在的WEB伺服器必須能夠同時處理上千個訪問,同時每個訪問的響應時間要短,而且這個WEB伺服器不能停機,否則這個WEB伺服器就會造成訪問用戶的流失。
為達到上面的要求,作為伺服器硬體必須具備如下的特點:性能,使伺服器能夠在單位時間內處理相當數量的伺服器請求並保證每個服務的響應時間;可靠性,使得伺服器能夠不停機;可擴展性,使伺服器能夠隨著用戶數量的增加不斷提升性能。因此我們說不能把一台普通的PC作為伺服器來使用,因為,PC遠遠達不到上面的要求。這樣我們在伺服器的概念上又加上一點就是伺服器必須具有承擔服務並保障服務質量的能力。這也是區別低價伺服器和PC的差異的主要方面。
在信息系統中,伺服器主要應用於資料庫和Web服務,而PC主要應用於桌面計算和網路終端,設計根本出發點的差異決定了伺服器應該具備比PC更可靠的持續運行能力、更強大的存儲能力和網路通信能力、更快捷的故障恢復功能和更廣闊的擴展空間,同時,對數據相當敏感的應用還要求伺服器提供數據備份功能。而PC機在設計上則更加重視人機介面的易用性、圖像和3D處理能力及其他多媒體性能。 [編輯本段]伺服器內存 制約伺服器性能的硬體條件中,內存可以說是重中之重!其性能和品質也是考核伺服器產品的一個重要方面。可是對於伺服器內存,相信由於大多數人接觸不多,還是缺乏了解。本文主要給讀者朋友回答兩個方面的問題:何謂伺服器內存?它與台式機的內存存在著什麼本質的差別?
伺服器內存重要性闡述
伺服器運行著企業關鍵業務,一次內存錯誤導致的宕機將使數據永久丟失。本身內存作為一種電子器件,很容易出現各種錯誤。
因此,面臨著企業事實的壓力和本身的不足,各個廠商都早已積極推出自己獨特的伺服器內存技術,像HP的「在線備份內存」和熱插拔鏡像內存;IBM的ChipKill內存技術和熱更換和熱增加內存技術。而隨著企業信息系統的擴展所需,內存的密度和容量也將會得到相應的發展。