服务器通用基础知识
新华
海大客户部
目录
一
.
服务器的定义、分类及特点
二
.
服务器的部件技术
处理器
内存
I/O
接口
硬盘和
RAID
电源及其他部件
服务器的定义
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
服务的高性能计算机。
负责向服务器（
Server
）提交服务请求，并接收响应，反馈给用户。
服务器
S
erver
客户机
Client
服务器和客户机的界限日益模糊，例如工作站、一体机等。
服务器的分类
按外形分
机架
式服务器（
Rack
）：
立式
放置的服务器机型；外形以及结构都跟立式
PC
差不多，但服务器机箱比
PC
机箱体积更大，
Tower
机型在外观尺寸上要求没有
Rack
严格，可预留更多扩展
空间
塔式服务器（
Tower
）
:
可以放在标准高度的机架中。高度用“
U”
来计量， “
U”
为通用工业机架高度标准；
1U
＝
英寸
=
。
刀片式服务器（
Blade
）：
每一块“刀片”实际上就是一块系统母板，类似于一个个独立的服务器。
服务器的分类
按
CPU
数量分
按应用层次分
单路服务器
十六路服务器
双
路服务器
四
路服务器
八路服务器
三十二路服务器
…….
入门级服务器
工作组
服务器
部门级服务器
企业级服务器
按应用类型分
邮件
服务器
打印
服务器
域名服务器
数据库服务器
……
服务器的特点
可扩展性
可用性
安全
性
可管理性
可靠性
服务器专用的至强
Xeon
，皓龙
Opteron
系列
CPU
系统
24×7
小时不
停机、无故障运行
PCI,PCI-E
插槽，可外接显卡、
RAID
卡、
HBA
卡
大量的管理工具
软件
联想
EasyManager
、
SmartGrid
等软件
服务器部件
冗余、数据备份、恢复
服务器部件技术
服务器由哪些部件组成
主板
硬盘
机箱
CPU
内存
外插卡
电源
服务器部件技术
-CPU
CPU
的定义和作用
CPU
的工作原理
CPU
是
Central Processing Unit
（中央微处理器）的缩写，它是计算机中最重要的一个部分，由运算器、控制器和寄存器
组成。
CPU
执行系统的计算和控制
任务。
CPU
的工作就是进行数据处理，数据从哪里来？
首先会从高速缓存里寻找，如果找到就会执行
如果找不到就会到内存里寻找
如果再找不到就到硬盘上寻找
CPU
高速缓存
内存
硬盘
服务器部件技术
-CPU
CPU
的分类
Intel
至强
Xeon
系列
AMD
皓龙
Opteron
系列
服务器部件技术
-CPU
Intel
至强
Xeon
系列
CPU
的型号和命名规则
E
3
-
1
2
00L V2
E5
-
2
4
00
E5
-
2
6
00
E5
-
4
6
00
E7
-
4
8
00
E7
-
8
8
00
E
3
、
E5
、
E7
类似于桌面上的
I3
、
I5
、
I7
。分别代表了至强系列三个不同档次的
CPU
第一位数字表示
CPU
最多支持的并行路数，
1
代表一路，
2
代表
2
路，以此类推
第二位数字表示
CPU
的封装
接口形式
第三四位数字表示
CPU
的编号序列，数字越大性能越好、价格越贵
L
代表低功耗版，
V2
代表该版本的修订版，没有的话就说明是标准版
服务器部件技术
-CPU
CPU
的重要技术参数
E5-2407(
/
4c
)/
/
10ML3
表示
CPU
的主频
4c
表示核数
表示
QPI
总线传输速率
为
10ML3
表示
CPU
的三级缓存为
10M
服务器部件技术
-CPU
至
强
Xeon
主流
CPU
参数
服务器部件技术
-
内存
内存的作用
内存的规格
内存是用来存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序。
内存在计算机中的作用很大，服务器中所有运行的程序都需要经过内存来执行，如果执行的程序很大或很多，就会导致内存消耗殆尽。
DDR
（被淘汰）
DDR2
（逐渐被淘汰）
FBD
（逐渐被淘汰）
DDR3
（主流）
Buffer,
带有缓存器，支持
ECC
功能
Unbuffer
，无缓存器，少数带有
ECC
功能
服务器部件技术
-
内存
内存容错技术
热
备内存在正常情况下不使用，当工作内存的故障次数达到预设值
ECC
的最大值，系统自动将故障内存条中的数据传输到热备内存条，故障内存条就不再使用。
ECC
的功能可以纠正
1-2
位的内存错误，但是无法应付更复杂的情况。
内存
数据有两个拷贝，避免由于内存故障而导致数据丢失，同时工作内存与镜像内存不处于同一通道，也避免了因内存通道错误而引起的数据丢失。
ECC
内存纠错技术（海明码）
内存热备
—Sparing
内存镜像
—Mirroring
服务器部件技术
-I/O
PCI
总线
PCI
（
Peripheral Component Interconnect
）总线是一种高性能局部总线，是为了
满足外设间以及外设与主机间高速数据传输
而提出来的。在数字图形、图像和语音处理，以及高速实时数据采集与处理等对数据传输率要求较高的应用中，采用
PCI
总线来进行数据传输，可以解决原有的标准总线数据传输率低带来的瓶颈问题。
扩展槽
扩展插槽是主板上用于固定扩展卡并将其连接到系统总线上的插槽，也叫扩展槽、扩充插槽。
主要
规格
PCI
PCI-X
PCI-E
（主流）
服务器部件技术
-I/O
主板上的
PCI
接口
PCI-X
PCI-E
PCI
服务器部件技术
-
硬盘
硬盘分类
SAS
硬盘
全称
Serial
Attached
SCSI
，串行连接的
SCSI
硬盘，可向下兼容
SATA
。（
SCSI
是指
Small Computer System
Interface
，小型计算机
系统
接口，逐渐淘汰）
SATA
硬盘
全称
Serial ATA
，也就是串行连接的
ATA
硬盘。（
ATA
是指
Advanced Technology
Attachment
，高级技术接口，已逐渐淘汰）
FC
硬盘
Fibei
Channel
，光纤接口硬盘，成本较高，在一些高端存储中有应用
IDE
硬盘
全称
Integrated Drive Electronics
，电子集成驱动器，
本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的
硬盘驱动器，已淘汰
服务器部件技术
-
硬盘
接口的变化
Entry
Enterprise
High
FC
2Gb/s
4Gb/s
FC
主流
服务器部件
技术
-RAID
RAID
基本概念
RAID
（
Redundant Array of Independent Disks
）即独立磁盘容易阵列，它将多个单独的
物理硬盘
以不同的方式组合成一个
逻辑硬盘
，从而提高了硬盘的读写性能以及数据的安全性。
容量
性能
可靠性
RAID
计算机发展初期，大容量硬盘价格非常高，而且需要存储的数据量越来越大
信息时代，数据对企业和个人的重要性越来越大，数据存储安全更需要保障
CPU
运算素的飞速提高，数据读写速度不应该成为计算机系统处理的瓶颈
RAID
出现原因
在这种环境下，
RAID
技术应运而生
服务器部件技术
-RAID
RAID
基本概念
-
条带、物理卷、逻辑卷
RAID
由几块硬盘组成，从整体上看相当于一个
物理卷
DISK1
DISK2
DISK3
DISK4
LUN1
LUN2
LUN3
条带
（
strip
）是把连续的数据分割成相同大小的数据块，把每段数据分别写入到阵列中的不同磁盘上的方法。
在物理卷基础上可以按照指定容量创建一个或者多个
逻辑卷
，通过
LUN
（
Logic Unit Number
）来标示
服务器部件技术
-RAID
RAID
基本概念
-
校验和重建
数据
A0
和
A1
通过异或运算得到校验位
P
A0
A1
P
数据盘
1
数据盘
2
校验盘
A0
数据盘
1
服务器部件技术
-RAID
RAID
级别
服务器部件技术
-RAID
RAID 0
H G F E D C B A
A
B
C
D
E
F
G
H
RAID 0
即没有容错的设计的
条带磁盘阵列
，以条带形式将
RAID
组的数据均匀分布在各个磁盘中。
DISK1
DISK2
服务器部件技术
-RAID
RAID 0
小结
服务器部件技术
-RAID
RAID 1
D C B A
A
B
C
D
RAID 1
又称
镜像
，数据同时一致写到主硬盘和镜像硬盘。
DISK1
DISK2
A
B
C
D
服务器部件技术
-RAID
RAID 0
小结
服务器部件技术
-RAID
RAID 5
L K J I H G F E D C B A
RAID 5
是指数据和校验信息均匀分布在各数据硬盘上，并且
数据块和对应
的校验
信息保存在不同硬盘
上，
RAID 5
是最常用的阵列之一。
DISK1
DISK2
DISK4
校验
A
B
Parity
F
I
L
J
E
D
G
DISK3
C
K
H
Parity
Parity
Parity
服务器部件技术
-RAID
RAID 5
小结
服务器部件技术
-RAID
RAID 01
H G F E D C B A
A
C
E
G
RAID 01
又称条带阵列镜像，是指阵列中先做
RAID 0
再做
RAID 1
，同时保证读写速率和安全性。
DISK1
DISK2
B
D
F
H
A
C
E
G
DISK1
DISK2
B
D
F
H
服务器部件技术
-RAID
RAID 10
H G F E D C B A
A
C
E
G
RAID 10
又称
镜像
阵列条带，和
RAID 01
在结构上完全一样，区别在于先做
RAID 0
还是
RAID 1
。
DISK1
DISK2
A
C
E
G
B
D
F
H
DISK1
DISK2
B
D
F
H
服务器部件技术
-RAID
RAID 10
小结
服务器部件技术
-RAID
常用
RAID
比较
服务器部件技术
-
电源
电源的作用
服务器
电源就是使用在服务器上的电源，它和
PC
电源一样，都是一种开关
电源
。
作为
服务器运行的“动力系统”，电源系统的整体性能是提高服务器整机系统可用性、可靠性的关键
之一
。
当前
PC
只要
200W
电源就可以，而服务器则需要
300
至上千瓦不等。因此服务器电源都属于大功率
电源
。
服务器部件技术
-
电源
服务器电源分类
ATX
标准
——
用于低端服务器或工作站。输出功率一般在
125
瓦～
350
瓦之间。通常采用
20Pin(20
针
)
的双排长方形插座给主板供电。当前
Pentium4
处理器平台的电源规范为
ATX12V
，增加了一个
4Pin
的
12V
电源输出端，以便更好地满足
Pentium4
的供电
要求。
SSI
（
Server System Infrastructure
）规范是
Intel
联合一些主要的
IA
架构服务器生产商推出的新型服务器电源规范，
SSI
规范的推出是为了规范服务器电源技术，降低开发成本，延长服务器的使用寿命而制定的，主要包括服务器电源规格、背板系统规格、服务器机箱系统规格和散热系统
规格。
服务器部件技术
-
电源
冗余电源
1+1
冗余电源
系统
正常工作时，两个电源均分系统的负荷
，每个模块承担
50%
的输出功率；
一旦某个电源出现故障，另一个电源马上接管它的工作，并承受整个系统的负荷，
承担
100%
输出功率，
从而保证系统稳定可靠地
运行
2+1
冗余电源
有三个模块，每个模块承担输出功率的
1/3
，当吧出一个模块，其余两个模块各承担
50%
的输出功率
3+1
冗余电源
1+1+1
冗余电源
……
服务器部件技术
-
外插
卡
RAID
卡
大多数
主板集成
SATA
盘的
RAID
和
SAS
盘
的低级别
RAID
。
能够满足多数应用的需求，当用户需要做
SAS
的
RAID 5
或者对阵列有缓存要求时，就需要外接一张
RAID
卡来解决
。
RAID
卡的重要参数
-
缓存
，主流是
512M
和
1G
的，它能极大地提高磁盘的读写速率，提高阵列整体的使用效率。
RAID
卡的
接口
和硬盘的接口类似，
目前主要有三种：
IDE
接口、
SCSI
接口和
SATA
接口。
服务器部件技术
-
外插
卡
网
卡
服务器主流配置集成双千兆网卡，用户有特殊需求时，可通过外插网卡升级成四千兆网卡或更多。
网卡接口一般有
RJ45
接口和光纤接口两种，根据用户需求选择合适的配置。
集成千兆网卡
外插千兆
RJ45
以太
网卡
外插千兆
FC
以太网卡
服务器部件技术
-
外插
卡
HBA
卡
HBA
卡，又叫
光纤存储卡，用于服务器与
光纤存储的连接。
显卡
提高服务器的图形处理能力，一般在工作站中应用比较多。
感谢各位的支持！
