伺服器與資料儲存的基礎知識

2021-06-06 08:38:47 字數 3604 閱讀 5746

伺服器的四大特性:可擴充套件性、易使用性、易管理性、可用性,簡稱suma。

三種伺服器型別:

1.塔式伺服器

塔式伺服器是見的最多,也是應用最為普遍的伺服器。它的外形與pc機差不多,不同的是機箱可能大點,機架多些。

塔式伺服器由於機箱比較大,所以它的擴充套件性和散熱性都有比較大的優勢,伺服器的配置也很高。

目前常見的入門級和工作組級伺服器基本都採用這一服務結構型別。對元件的穩定性要求相對於機架式和刀片式伺服器要低很多,所以這類伺服器的**通常比較低,但具有的價效比很高。

2.機架式伺服器

機架式伺服器是一種優化了結構型別,主要為了盡可能減少伺服器對空間的占用而設計的。許多網路裝置都採用這種機架式結構。

其中「u」為機櫃的高度單位,1u就是1個基本單元高度,相當於1.75英吋高。對機櫃的深度沒做限制。

機架式伺服器因為整個空間大大縮小,所以對這類伺服器的熱穩定性相對塔式要高些。機架式伺服器與塔式伺服器的區別就像膝上型電腦和台式電腦之間的區別那樣,機架式伺服器在同等配置下與塔式伺服器相比,**要貴很多(通常30%左右),價效比要比塔式低,但它可以為使用者節省機房難得的空間。

在擴充套件性方面,機架式伺服器因為機箱空間小,所以機箱內的擴充套件受到限制,但它可以通過伺服器集群或外接擴充套件櫃的方式進行非常有效地擴充套件。

也因為機箱空間小,機架式伺服器的機箱中不可能安裝太多的元件,功能不可能很齊全,所以這類伺服器通常屬於功能性伺服器,專注某一方面的應用,如遠端儲存、web和遠端介入等。在所專注的方面,效能十分優秀,特別適合一些特殊行業應用。

3.刀片式伺服器

刀片式伺服器一般被稱為hahd(高可用高密度)的低成本伺服器平台,是專為特殊行業和高密度計算機環境設計的。

它在結構上更緊湊,因為它想刀片一樣非常薄,而且可以根據選擇是否插入伺服器系統的機櫃中,所以稱之為「刀片式伺服器」。每一塊刀片實際上就是一塊系統主機板,它可以通過本地硬碟啟動自己的作業系統。每塊刀片都是熱拔插的,所以系統可以輕鬆的進行刀片切換,將維護的時間減少到最少。

綜上所述,塔式伺服器可具有非常複雜的功能,單機**最便宜,所以價效比最高,但擴充套件效能稍差,屬於通用伺服器型別。機架式和刀片式伺服器在空間上的占用相對塔式來說具有較大的優勢,而且擴充套件效能非常優越,可以在某一領域提供非常強大的效能支援,特別適合特殊行業和特殊應用採用。

機架式和刀片式相比,刀片式伺服器的冗餘性和可公升級效能更加強大,同時總體成本也有所降低,所以總體說來,刀片式比機架式的價效比更高些。在三個伺服器型別的價效比中處於中等位置。

伺服器的分類

「按伺服器的檔次劃分」

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。現在許多入門級伺服器與pc伺服器的配置差不多,有部分人認為入門級伺服器就是pc伺服器,這是錯誤的。

這類伺服器主要採用windows、netware、linux網路作業系統,可以充分滿足中小型網路使用者的檔案共享、資料處理、internet介入和簡單的資料庫應用等需求。

2.工作組級伺服器

工作組級伺服器比入門級高乙個層次,但仍然屬於抵擋伺服器之類。它只能連線乙個工作組(50臺左右)那麼多的使用者,適用於網路規模較小,對伺服器穩定性要求也不是特別高的應用環境。

工作組級伺服器較入門級的效能有所提高,功能有所增強,有一定的擴充套件性,但容錯和冗餘的效能仍不完善,也無法滿足大型資料庫系統的應用需求。

3.部門級伺服器

這類伺服器屬於中檔伺服器,一般都支援cpu(通常可達到4路)以上的對程處理器結構,具備比較完全的硬體配置,如磁碟陣列、儲存托列和雙千兆網絡卡等。

大多數部門級伺服器具有優良的系統擴充套件性,能夠在業務量迅速增大時及時公升級系統,充分保護了使用者的投資。一般為中小型企業選用,也常見於金融、郵電、電信等行業。

部門級伺服器一般採用ibm、sun和hp各自開發的risc架構的cpu晶元,作業系統一般是unix系統。部門級伺服器可連線100個以上的計算機使用者,適用於對處理速度和系統可靠性要求高一些的中小型企業網路。

4.企業級伺服器

企業級伺服器屬於高檔伺服器,正因為如此,能生產這種伺服器的企業不是很多。

企業級伺服器適用於需要處理大量資料、對處理速度和可靠性要求極高的金融、**、交通、郵電、通訊行業或大型企業。它的硬體配置最高,系統可靠性也最強。

「按處理器架構劃分」

1.x86架構

x86-32和x86-64都屬於x86,即英特爾的32位x86架構。x86-64是amd在最新的athlon64處理器系列中採用的新架構。

intel的32位伺服器xeon(至強)系列處理器、amd的全系列和via的全系列處理器都採用x86架構。

2.ia-64架構

ia-64架構是英特爾為了提高以前的ia-32位的處理器的運算效能,和hp共同開發6年的64位cpu架構,是專門為伺服器市場開發的一種全新的處理器架構。

「按處理器的指令執行方式劃分」

1.cisc架構伺服器

cisc即「複雜指令集系統計算機」。在cisc微處理器中,程式的各種指令都是按順序序列執行的,每條指令中的各個操作也是按照順序序列執行的。順序執行的優點就是控制簡單,但機器的各部分利用率不高,執行速度慢。但基於cisc指令架構設計的軟體應用已非常普遍,所以微處理器廠商一直在走cisc的發展之路。

2.risc架構伺服器

risc即「精簡指令集系統計算機」。risc微處理器不僅精簡了指令系統,還採用超標量和超流水線的結構,大大增強了並行處理能力。

由於risc處理器指令簡單,採用硬佈線控制邏輯,處理能力強,速度快,世界上大部分的unix工作站和伺服器廠商均採用risc晶元作cpu用。目前中高檔伺服器中大多數仍採用risc指令系統。

risc微處理器取得成功主要是由於指令集簡化後,流水線和常用命令均可用硬體執行,而且採用大量的暫存器,是大部分的指令操作都在暫存器之間進行,提高了處理速度。另一方面是risc指令採用了「快取-主存-外存」**儲存架構,使取數和存數指令分開執行,這樣處理器可以完成盡可能多的工作,且不因從儲存器訪問資訊而放慢處理速度。

3.vliw架構伺服器

vliw即「超長指令集」。vliw指令集採用先進的epic設計,每時鐘週期可執行20條指令,而cisc通常是1到3條指令,risc是4條指令,可見vliw要強大很多。vliw最大的優點是簡化了處理器結構,刪除了內部許多複雜的控制電路,這些電路通常是給超標量晶元(cisc和risc)協調並行工作時必須使用的,vliw將這類工作交給編譯器去完成。vliw是簡化處理器的最新途徑。

但基於vliw指令集的cpu晶元使程式變得巨很大,需要更多的記憶體,更重要的是編譯器必須更聰明,乙個低劣的vliw編譯器對效能造成的負面影響比乙個低劣的risc或cisc編譯器的影響更大。

4.epic指令架構伺服器

epic是「清晰並行指令計算」的簡稱,它最重要的思想是並行處理。之前的處理器必須動態分析**,以判斷最佳執行路徑,而採用並行技術後,epic處理器可以讓編譯器提前完成**排序,**已明確排布好了,直接執行便可。epic最大的乙個有點就是它的效率。實際上,由編譯器來告訴微處理器哪些指令做並行處理,而不是在程式處理時消耗微處理器的時間,改進了處理器和應用程式之間的配合。

「按用途劃分」

1.通用型伺服器

通用型伺服器不是為了提供某種特殊功能而設計的,是可以全面提供各種基本服務的伺服器。當前大多數伺服器是通用型伺服器,這種伺服器的結構相對比較複雜,而且**也比較貴。通用型伺服器採用塔式結構,因為它需要配備較為全面的硬體和介面。

2.專用型伺服器

專用型(或者「功能性」)伺服器是專門提供某一種或者某幾種功能而設計的伺服器。

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