計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用TP001-服務(wù)器基礎(chǔ)知識(shí)

效勞器根底知識(shí)培訓(xùn)TP001-ServerBaseKnowledgeNEC(China)Co.,Ltd.NECTechnicalCertification

(PrimaryLevel)效勞器概念TP001-SBK效勞器是計(jì)算機(jī)的一種，它是網(wǎng)絡(luò)上一種為客戶端計(jì)算機(jī)提供各種效勞的高性能的計(jì)算機(jī)，它在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的控制下，將與其相連的硬盤(pán)、磁帶、打印機(jī)、Modem及昂貴的專(zhuān)用通訊設(shè)備提供給網(wǎng)絡(luò)上的客戶站點(diǎn)共享，也能為網(wǎng)絡(luò)用戶提供集中計(jì)算、信息發(fā)布及數(shù)據(jù)管理等效勞。效勞器特性TP001-SBK處理能力強(qiáng)I/O性能強(qiáng)管理能力強(qiáng)可靠性強(qiáng)可用性高擴(kuò)展能力強(qiáng)主要內(nèi)容TP001-SBK處理器技術(shù)主板技術(shù)內(nèi)存技術(shù)I/O技術(shù)電源技術(shù)機(jī)箱外形技術(shù)熱插拔技術(shù)OS技術(shù)效勞器性能參數(shù)主要內(nèi)容TP001-SBK處理器技術(shù)主板技術(shù)內(nèi)存技術(shù)I/O技術(shù)電源技術(shù)機(jī)箱外形技術(shù)熱插拔技術(shù)OS技術(shù)效勞器性能參數(shù)處理器技術(shù)—處理器概念TP001-SBKCPU〔CentralProcessingUnit〕CPU執(zhí)行系統(tǒng)的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理任務(wù)處理器技術(shù)—處理器技術(shù)TP001-SBK主頻：主頻對(duì)處理器性能的提高最明顯和最直觀主頻=外頻*倍頻外頻：系統(tǒng)總線的工作頻率倍頻：指CPU外頻與主頻相差的倍數(shù)系統(tǒng)前端總線〔FSB〕：Intel?Pentium?4與Xeon?處理器采用QDR技術(shù),〔FSB〕=外頻*4多級(jí)流水線：是通過(guò)并行執(zhí)行指令來(lái)提高性能的方法之一處理器技術(shù)—處理器技術(shù)〔續(xù)〕TP001-SBK分支預(yù)測(cè)和推測(cè)執(zhí)行技術(shù)：分支預(yù)測(cè)和推測(cè)執(zhí)行是CPU動(dòng)態(tài)執(zhí)行技術(shù)中的主要內(nèi)容高速緩存〔Cache〕物理位置集成于處理器中，由SRAM組成邏輯位置介于CPU與主存之間，為CPU提供計(jì)算所需的指令和數(shù)據(jù)，以提高執(zhí)行效率超標(biāo)量設(shè)計(jì)〔多重流水線〕CPU內(nèi)含多個(gè)指令執(zhí)行單元或者多條流水線降低CPU電壓通過(guò)VRM技術(shù)來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)處理器的電壓超線程技術(shù)增加處理器的并行處理能力處理器技術(shù)—CacheTP001-SBKLevel3Cache(MPOnly)Level2高級(jí)傳輸緩存Level1執(zhí)行追蹤緩存Level1數(shù)據(jù)緩存提供快速訪問(wèn)微代碼指令集的緩存來(lái)最大化管道吞吐量12Kmicro-ops創(chuàng)新的緩存訪問(wèn)算法，為快速執(zhí)行引擎減少延遲時(shí)間8KBdata與1級(jí)數(shù)據(jù)緩存和快速執(zhí)行引擎同步，提高訪問(wèn)時(shí)間512KB為訪問(wèn)內(nèi)存路徑提供更高的帶寬，增強(qiáng)了大負(fù)載服務(wù)的處理能力MPonly-1MBor2M處理器技術(shù)—并行處理技術(shù)：SMPTP001-SBKSMP〔SymmetricalMulti-Processor〕技術(shù)即對(duì)稱(chēng)多處理技術(shù)。在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上聚集了一組CPU，共享內(nèi)存及總線結(jié)構(gòu)，處理任務(wù)隊(duì)列對(duì)稱(chēng)地分布在多個(gè)CPU上。處理器技術(shù)—并行處理技術(shù)：SMP架構(gòu)TP001-SBKSMP結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)具有比同樣單處理器更好的性能和性能/價(jià)格比具有較好的可伸縮性和可擴(kuò)展能力應(yīng)用不用修改，易于移植技術(shù)比較成熟SMP結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)可擴(kuò)展性較差可用性比較差性能增長(zhǎng)低于處理器數(shù)量增長(zhǎng)訪問(wèn)內(nèi)存總線碰撞Cache一致性問(wèn)題處理器技術(shù)—超線程技術(shù)TP001-SBK超線程技術(shù)〔Hyper-ThreadingTechnology〕單獨(dú)一個(gè)物理處理器能夠同時(shí)執(zhí)行兩個(gè)分別的線程。從構(gòu)造上說(shuō)相當(dāng)與由兩個(gè)邏輯處理器組成的，每個(gè)邏輯處理器都有獨(dú)立的IA-32架構(gòu)。共享處理器核心的執(zhí)行資源，包括執(zhí)行引擎、緩存、系統(tǒng)總線接口以及固件；在執(zhí)行多重操作系統(tǒng)或應(yīng)用程序代碼時(shí)，性能最多提升到達(dá)30%，如在MP系統(tǒng)中使用，性能增益會(huì)隨系統(tǒng)使用的物理處理器數(shù)量而呈線性上升趨勢(shì)處理器技術(shù)—超線程架構(gòu)TP001-SBK采用了超線程技術(shù)的IA-32處理器與傳統(tǒng)雙處理器系統(tǒng)的比較處理器技術(shù)—處理器分類(lèi)TP001-SBKRISC精簡(jiǎn)指令集架構(gòu)效勞器，使用RISC芯片并且主要采用UNIX操作系統(tǒng)的效勞器。CISC復(fù)雜指令集架構(gòu)效勞器，即通常所講的IA效勞器，它是基于PC機(jī)體系結(jié)構(gòu)，使用Intel?或與其兼容的處理器芯片的效勞器。EPIC是屬于EPIC清晰并行指令代碼類(lèi)處理器，IA64效勞器采用此類(lèi)處理器。集RISC和超長(zhǎng)指令字優(yōu)點(diǎn)的新一代的處理器?？赏瑫r(shí)執(zhí)行多達(dá)20個(gè)操作，64位內(nèi)存尋址。其性能是配置相當(dāng)?shù)腞ISC系統(tǒng)的10倍。處理器技術(shù)—Intel?處理器分類(lèi)TP001-SBKIA-32Desktop:Pentium?4

：Willamette(.18)-〉Northwood(.13)-〉Prescott(.09)Server：Xeon?

：FosterDP(.18)-〉Prestonia(.13)-〉Nocona(.09)Xeon?

MP：FosterMP(.18)-〉Gallatin(.13)-〉Potomac(.09)

IA-64Itanium?2：Mcklinley(.18)-〉Deerfield(.13)-〉Madison(.13)-〉Montecito(.09)處理器技術(shù)—IA32與IA64比較TP001-SBKIA-64是Intel?推出的64位總線結(jié)構(gòu)的CPU，其物理結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理與目前的IA-32CPU完全不同,互不兼容.IA-64采用清晰并行指令計(jì)算(EPIC)的全新系統(tǒng)架構(gòu)技術(shù),傳統(tǒng)IA-32系統(tǒng)架構(gòu)通過(guò)對(duì)處理器暗示并行的排序密碼來(lái)向處理器傳遞并行命令I(lǐng)A-64具有64bit的尋址空間，理論上能夠?qū)Ω哌_(dá)264的內(nèi)存空間進(jìn)行尋址,而IA-32的尋址空間只有4GB處理器技術(shù)—RISC處理器TP001-SBKRISCCPU：是精簡(jiǎn)指令集處理器。其設(shè)計(jì)思想是簡(jiǎn)化硬件設(shè)計(jì)，硬件只執(zhí)行很有限的最常用的那局部指令，大局部復(fù)雜的操作那么使用成熟的編譯技術(shù)，由簡(jiǎn)單指令合成。RISC出現(xiàn)的結(jié)果是，可以在相對(duì)少的晶體管設(shè)計(jì)出極快的微處理器。據(jù)研究，只有大約20%的指令是最常用的，把處理器能執(zhí)行的指令數(shù)目減少到最低限度，對(duì)它們的執(zhí)行進(jìn)行優(yōu)化，就可以極大地提高處理器的工作速度。一般來(lái)說(shuō)，RISC處理器比同等的CISC處理器要快50%～75%，同時(shí)RISC處理器更容易設(shè)計(jì)和糾錯(cuò)。處理器技術(shù)—常見(jiàn)RISC處理器TP001-SBKRISC處理器廠商處理器類(lèi)型常見(jiàn)處理器型號(hào)RISC服務(wù)器IBMPowerPowerPCPower4IBMRS6000/AIXIBMPseries/AIXSUNSPARCUltraSPARCIIISUNEnterprise&Fire/SolarisHP（Compaq）ALPHAAlpha21364AlphaServer/True64SGIMIPSMIPSR12000SGIOrigin/IRIXHPPA-RISCPA-8500PA-8600HP9000/HP-UX處理器技術(shù)—RISC與CISC效勞器比較TP001-SBKCISC服務(wù)器RISC服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)化很好很低性能較低高吞吐量較低高擴(kuò)展性較差較好可靠性較差較好管理性較差較好可用性較低高操作系統(tǒng)Windows、Linux、UNIXUNIX價(jià)格便宜很高主要內(nèi)容TP001-SBK處理器技術(shù)主板技術(shù)內(nèi)存技術(shù)I/O技術(shù)電源技術(shù)機(jī)箱外形技術(shù)熱插拔技術(shù)OS技術(shù)效勞器性能參數(shù)主板技術(shù)—主板的概念TP001-SBK主板〔Mainboard〕：又叫母板〔Motherboard)，基板〔Baseboard)，是系統(tǒng)中連接各種部件的核心部件，是系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的載體。主板的組成：PCB、芯片組、系統(tǒng)總線、集成設(shè)備、BIOS。主板技術(shù)—芯片組TP001-SBKChipsets：芯片組芯片組(chipsets)包括一組芯片。芯片組表達(dá)了主板的主要特性和標(biāo)準(zhǔn)。芯片組廠家：IntelServerWorks芯片組型號(hào)：Intel?E7520〔120Lh、120Rg-2、120Re-1〕Intel?E7320〔120Eg〕Intel?E7221〔110Ei〕ServerWorksGC-HE〔140Hd、140Rc-4〕主板技術(shù)—芯片組架構(gòu)TP001-SBK傳統(tǒng)的南北橋結(jié)構(gòu)北橋芯片：芯片組的主要組成局部，北橋芯片通過(guò)前端系統(tǒng)總線(FSB)與CPU通信并且同時(shí)作為內(nèi)存、AGP和PCI的控制器。FSB、內(nèi)存和AGP都是因北橋芯片的不同而變化的。南橋芯片：南橋芯片控制著最根本的I/O設(shè)備,例如USB接口、串口、音頻局部、IDE設(shè)備及其它設(shè)備。南橋芯片位于北橋芯片32位的PCI總線上，33MHz的總線頻率能提供133MB/s的帶寬。主板技術(shù)—Intel?芯片組架構(gòu)TP001-SBKIntel?HubLink結(jié)構(gòu)MCH〔MemoryControllerHub〕：存儲(chǔ)控制中心GMCH〔GraphicsandMemoryControllerHub〕：圖形和存儲(chǔ)器控制中心ICH〔I/OControllerHub)：I/O控制中心，連接低速設(shè)備，如：IDE，USB等I/OBridge：采用P64H2等I/O控制芯片對(duì)PCI-X設(shè)備進(jìn)行控制HubLink：ICH與GMCH/MCH之間專(zhuān)用連接總線，總線速度高于傳統(tǒng)南北橋架構(gòu)主板技術(shù)—ServerWorks芯片組架構(gòu)TP001-SBKServerWorks增強(qiáng)型南北橋結(jié)構(gòu)CMIC〔ChampionmemoryandI/OController〕：存儲(chǔ)控制中心CSB〔ChampionSouthBridge〕：I/O控制中心，連接低速設(shè)備，如：IDE，USB等I/OBridge：采用CIOB等I/O控制芯片對(duì)PCI-X設(shè)備進(jìn)行控制IMB〔IntelligentManagementBus〕：CMIC與CSB間專(zhuān)用連接總線，總線速度高于傳統(tǒng)南北橋架構(gòu)主板技術(shù)—主要效勞器主板廠商TP001-SBK主要內(nèi)容TP001-SBK處理器技術(shù)主板技術(shù)內(nèi)存技術(shù)I/O技術(shù)電源技術(shù)機(jī)箱外形技術(shù)熱插拔技術(shù)OS技術(shù)效勞器性能參數(shù)內(nèi)存技術(shù)—內(nèi)存的概念TP001-SBK內(nèi)存廣義的定義用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件。內(nèi)存狹義的定義主板上的存儲(chǔ)部件，CPU直接與之溝通，并對(duì)其存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的部件。存放當(dāng)前正在使用的(即執(zhí)行中)的數(shù)據(jù)和程序，它的物理實(shí)質(zhì)就是一組或多組具備數(shù)據(jù)輸入輸出和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能的集成電路。內(nèi)存技術(shù)—內(nèi)存的分類(lèi)TP001-SBK內(nèi)存SRAMDRAMRAMROMRDRAMFPMEDOBEDOSDRAMDDRDDRII內(nèi)存技術(shù)—內(nèi)存的分類(lèi)〔接口〕TP001-SBK按接口形式分類(lèi)SIMM：?jiǎn)芜吔佑|內(nèi)存條,分為30線和72線兩種DIMM：雙邊接觸內(nèi)存條，168線，184線，200線等SODIMM：144線DIMM主要用于筆記本型電腦RIMM：Rambus內(nèi)存DIMMSODIMMDIMM內(nèi)存技術(shù)—內(nèi)存的分類(lèi)〔緩沖〕TP001-SBK按是否有緩沖分類(lèi)Unbuffered：Registered：UnbufferedRegisteredUnbuffered內(nèi)存顆粒PLLICSPDICSPDICRegisterIC存放內(nèi)存條信息調(diào)整時(shí)鐘信號(hào)提高電流驅(qū)動(dòng)力存放內(nèi)存條信息內(nèi)存技術(shù)—Registered在尺寸和外觀上看，Registered-ECC內(nèi)存條比普通內(nèi)存條要高，內(nèi)存條上比普通內(nèi)存多了RegisterIC和PLLIC(SPDIC兩者均有)。性能上來(lái)說(shuō)因?yàn)樵谛盘?hào)線上加了RegisterIC，內(nèi)存的速度略有降低，但是可大大增加了效勞器內(nèi)存容量。內(nèi)存技術(shù)—Registered〔續(xù)〕按是否有校驗(yàn)分類(lèi)Non-ECCECCNon-ECCECCNon-ECC內(nèi)存技術(shù)—內(nèi)存的分類(lèi)〔校驗(yàn)〕ECCErrorCheckingandCorrecting,錯(cuò)誤檢查和糾正，ECC可以發(fā)現(xiàn)2bit錯(cuò)誤，并糾正1bit錯(cuò)誤。Chipkill既可以糾正單bit錯(cuò)誤，又可以糾正多比特的錯(cuò)誤，比普通ECC技術(shù)更有效，*nChipkill可以發(fā)現(xiàn)2nbit錯(cuò)誤，并糾正nbit錯(cuò)誤。這項(xiàng)技術(shù)需要芯片組的支持。內(nèi)存技術(shù)—內(nèi)存校驗(yàn)技術(shù)DDR〔DoubleDataRate〕，在系統(tǒng)總線時(shí)鐘頻率上升沿和下降沿各進(jìn)行一次數(shù)據(jù)傳輸，從而到達(dá)雙倍數(shù)據(jù)傳輸率的效果。至于尋址與控制信號(hào)那么與SDRAM相同，僅在時(shí)鐘上升沿傳送。DDRSDRAM模塊部份與SDRAM模塊相比，改為采用184pin，6～8層印刷電路板，電氣接口那么由「LVTTL」改變?yōu)椤窼STL2」，工作電壓僅為2.5V。在其它組件或封裝上那么與SDRAM模塊相同。內(nèi)存技術(shù)—DDR內(nèi)存168PinDIMM兩個(gè)鍵槽LVTTL3.3V工作電壓184PinDIMM單個(gè)鍵槽SSTL_22.5V工作電壓內(nèi)存技術(shù)—DDR與SDRAM區(qū)別high-speed@low-power@low-latency@low-costDDR200DDR266DDR333PC133

SDRAMPC166

SDRAMEDOPC100

SDRAMPC66SDRAMInprep.DDR400DDRII

內(nèi)存技術(shù)—內(nèi)存開(kāi)展趨勢(shì)更低的工作電壓：由于DDR-II內(nèi)存使用更為先進(jìn)的制造工藝和對(duì)芯片核心的內(nèi)部改進(jìn)，DDRII內(nèi)存將把工作電壓降到1.8V，這就預(yù)示著DDRII內(nèi)存的功耗和發(fā)熱量都會(huì)在一定程度上得以降低更小的封裝：目前DDR內(nèi)存主要采用TSOP-Ⅱ封裝,DDRⅡ?qū)⒏挠酶冗M(jìn)的FBGA無(wú)鉛封裝技術(shù)，它是比TSOP-Ⅱ更為貼近芯片尺寸的封裝方法，并且由于在晶圓上就做好了封裝布線，在可靠性方面可以到達(dá)了更高的水平。內(nèi)終結(jié)器設(shè)計(jì)：目前支持DDR主板都是通過(guò)采用主板設(shè)計(jì)添加終結(jié)電阻來(lái)解決DDR信號(hào)反射這個(gè)問(wèn)題。由于每根數(shù)據(jù)線至少需要一個(gè)終結(jié)電阻，這意味著每塊DDR主板需要大量的終結(jié)電阻，這也無(wú)形中增加了主板的生產(chǎn)本錢(qián)。DDRII將終結(jié)電阻設(shè)于內(nèi)存芯片內(nèi)，簡(jiǎn)化了主板的設(shè)計(jì)，降低了主板的本錢(qián)。內(nèi)存技術(shù)—DDRII內(nèi)存技術(shù)—不同內(nèi)存的帶寬內(nèi)存鏡像內(nèi)存鏡像是將數(shù)據(jù)同時(shí)寫(xiě)到2個(gè)獨(dú)立的內(nèi)存子系統(tǒng)中去，以提高系統(tǒng)的可靠性；當(dāng)設(shè)為內(nèi)存Mirror時(shí)，實(shí)際內(nèi)存容量為所有內(nèi)存容量總和的一半；該項(xiàng)技術(shù)需要芯片組的支持。內(nèi)存技術(shù)—內(nèi)存鏡像內(nèi)存?zhèn)浞輧?nèi)存?zhèn)浞莨δ苁窃贒IMM槽中劃分出獨(dú)立不使用的內(nèi)存，當(dāng)系統(tǒng)中的某條內(nèi)存出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)將內(nèi)存中的所有數(shù)據(jù)拷貝到備份內(nèi)存上，備份內(nèi)存接替出問(wèn)題的內(nèi)存繼續(xù)工作。系統(tǒng)無(wú)需宕機(jī)，系統(tǒng)管理員可以在系統(tǒng)維護(hù)時(shí)更換有問(wèn)題的內(nèi)存。該項(xiàng)技術(shù)需要芯片組的支持。內(nèi)存技術(shù)—內(nèi)存?zhèn)浞軸AMSUNGInfineonMICRON記憶內(nèi)存技術(shù)—主要內(nèi)存廠商主要內(nèi)容TP001-SBK處理器技術(shù)主板技術(shù)內(nèi)存技術(shù)I/O技術(shù)電源技術(shù)機(jī)箱外形技術(shù)熱插拔技術(shù)OS技術(shù)效勞器性能參數(shù)I/O技術(shù)—常見(jiàn)硬盤(pán)接口技術(shù)TP001-SBKIDE(Intergradeddriveelectronics)接口，現(xiàn)在PC機(jī)使用的主流硬盤(pán)接口。SCSI(SmallComputerSystemInterface)接口，即小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口，它定義了一種輸入/輸出總線和邏輯接口，主要目標(biāo)是提供一種設(shè)備獨(dú)立的機(jī)制用來(lái)連接主機(jī)和訪問(wèn)設(shè)備。具備獨(dú)立與硬件設(shè)備的智能化接口，減輕CPU負(fù)擔(dān)多個(gè)I/O并行操作，設(shè)備傳輸速度快可連接的外設(shè)數(shù)量多，擴(kuò)展能力強(qiáng)I/O技術(shù)—ATA/IDETP001-SBKATA/IDE接口IDE(IntegratedDeviceElectronic)EIDE(EnhancedIDE)ATA(AdvancedTechnologyAttachment)UltraDMA(UltraDirectMemoryAccess)ATA的開(kāi)展史特性比較I/O技術(shù)—ATA開(kāi)展歷史TP001-SBK33MB/SATA133非業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)19921994199819962000200266MB/S100MB/S133MB/S

ATA-6/ATAPI-6UDMAmode0-5 100MB/sATA(ATA-1)ProgrammedInputOutputmodes0-2ATA-2(1994)PIOmode0-4MultimodeDMAMode0-216MB/sATA-3(1996)SMARTSecurityOptionsATA-4/ATAPI-4Support(CDROM/Tape/Scaner)UDMAmode0-2 33MB/sCRCATA-5/ATAPI-5UDMAmode0-4 66MB/sI/O技術(shù)—ATA/IDE特性比較TP001-SBKIDEEIDEUDMA-33UDMA-66UDMA-100突發(fā)傳輸速率5MB/s16.6MB/s33MB/s66MB/s100MB/s外置設(shè)備支持NoNoNoNoNo支持設(shè)備種類(lèi)硬盤(pán)硬盤(pán)、光驅(qū)、磁帶機(jī)硬盤(pán)、光驅(qū)、磁帶機(jī)硬盤(pán)、光驅(qū)、磁帶機(jī)硬盤(pán)、光驅(qū)、磁帶機(jī)BusMasteringNo部分YesYesYes多任務(wù)NoNoYesYesYes多線程N(yùn)oNoNoNoNo應(yīng)用對(duì)象物理接口與連線對(duì)軟件透明本錢(qián)與ATA相當(dāng)信號(hào)電壓降低并支持電源管理接口速率到達(dá)150/300/600MB/s,滿足存儲(chǔ)技術(shù)未來(lái)十年開(kāi)展的需要。操作系統(tǒng)應(yīng)用程序應(yīng)用程序應(yīng)用程序驅(qū)動(dòng)程序ATA控制器硬盤(pán)硬盤(pán)共享100MB/sSATA控制器硬盤(pán)硬盤(pán)獨(dú)享150MB/sI/O技術(shù)—SerialATATP001-SBK改善串行ATA并行ATA目前的速度–將來(lái)150MB/sec–300&600100MB/sec–信號(hào)電壓250mV要求與5V兼容電纜線纜更細(xì)，接口更小，最長(zhǎng)1米長(zhǎng)線纜寬，接口引腳多，18英寸長(zhǎng)（約45cm)芯片批量后成本低成本低但不能再低使用的方便性按扣式的連接器（防錯(cuò)設(shè)計(jì)）針腳多，容易弄彎(插針和插槽)靈活性細(xì)小的電纜使系統(tǒng)內(nèi)部的氣流更加通暢,支持熱插拔較寬的數(shù)據(jù)線防礙空氣流通，不支持熱插拔可靠性命令和數(shù)據(jù)都作CRC檢查只針對(duì)數(shù)據(jù)作CRC檢查性能支持SATA命令隊(duì)列，無(wú)需主/從，更少的命令時(shí)間傳統(tǒng)的命令隊(duì)列I/O技術(shù)—SATA/PATA比較TP001-SBK“Bridged〞連接方式，沿用并行ATA控制器“Native〞連接方式，完全放棄并行ATASATAHostFullSpeedTaskFileWrites1.5GbSATA控制器MesaSATAHostBridgePIOTaskFileWrites原有的并行ATA1.5Gb硬盤(pán)磁頭與碟片硬盤(pán)磁頭與碟片I/O技術(shù)—SATA的實(shí)現(xiàn)方式TP001-SBKSCSI-SmallComputerSystemInterfaceSCSI接口寬度突發(fā)傳輸速率總線類(lèi)型終結(jié)SCSI總線必須終結(jié)SCSIID控制器默認(rèn)為ID7,磁帶機(jī)默認(rèn)為ID3非熱插拔SCSI硬盤(pán)需要跳線設(shè)置SCSIIDUltr160與Ultra320SCSII/O技術(shù)—SCSITP001-SBK總線寬度時(shí)鐘頻率MAX突發(fā)傳輸率總線設(shè)備數(shù)總線類(lèi)型SCSI-18bits5MHz5MB/s8SESCSI-2FastNarrow8bits10MHz10MB/s8SESCSI-2FastWide16bits10MHz20MB/s161SESCSI-2DifferentialNarrow8bits10MHz10MB/s8HVDSCSI-2DifferentialWide16bits10MHz20MB/s16HVDSCSI-3UltraNarrow8bits20MHz20MB/s8SESCSI-3UltraWide16bits20MHz40MB/s161SESCSI-3Ultra216bits40MHz80MB/s16LVDSCSI-3Ultra16016bits40MHz160MB/s16LVDSCSI-3Ultra32016bits80MHz320MB/s16LVD磁帶機(jī)主要使用的接口SCSI硬盤(pán)主要使用的接口I/O技術(shù)—SCSI并行接口TP001-SBK本錢(qián)SCSI硬盤(pán)高于SATA，SATA略高于ATAMTBFSCSI硬盤(pán)高于SATA和ATA，SATA和ATA相當(dāng)可擴(kuò)展性SCSI擴(kuò)展能力強(qiáng)，SATA和ATA較差熱插拔SCSI和SATA支持性能SCSI硬盤(pán)高于SATA，目前SATA與ATA相當(dāng)，但將來(lái)SATA有性能提升的空間。I/O技術(shù)—選擇硬盤(pán)的幾點(diǎn)考慮TP001-SBK無(wú)Pin20電源接口與線纜接口防反插鍵配合的槽硬盤(pán)/CDROM上ATA接口ATA連線18”扁平線纜Pin20堵頭(NotAlways)防反插鍵I/O技術(shù)—ATA連線接口TP001-SBKI/O技術(shù)—SATA連線接口TP001-SBK公接口母接口應(yīng)用DB-25SCSI接口Apple和IBM老系統(tǒng)使用50針CentronicsSCSI接口外接SCSI設(shè)備如SCSI打印機(jī)50針高密SCSI外接口SCSI卡的外接口68針高密SCSI外接口SCSI卡外接口Adaptec2916068針超高密SCSI外接口(VHDCI)主流SCSI卡RAID外接口50針SCSI內(nèi)接口連結(jié)內(nèi)置磁帶機(jī)如HP24G68針SCSI內(nèi)接口主板SCSI、非熱插拔硬盤(pán)、磁帶機(jī)接口80針SCA2內(nèi)接口熱插拔硬盤(pán)、模組接口I/O技術(shù)—SCSI接口TP001-SBK多個(gè)設(shè)備共享總線及帶寬即插即用支持電源管理支持突發(fā)方式傳輸數(shù)據(jù)并行信號(hào)數(shù)據(jù)信號(hào)和控制信號(hào)分開(kāi)較高總線帶寬帶寬=總線的寬度*總線時(shí)鐘頻率*每條數(shù)據(jù)線在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)傳輸字位I/O技術(shù)—PCI/PCI-XTP001-SBKPCI-X〔eXtend〕PCI-X是在PCI的根底上開(kāi)發(fā)的。這項(xiàng)技術(shù)是由Compaq、IBM和HP公司等幾家公司倡導(dǎo)，一些廠商聯(lián)合開(kāi)發(fā)的，是為了在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中更好地發(fā)揮Intel?公司高速芯片的優(yōu)勢(shì)而研究出來(lái)的。PCI速度33MHz，PCI-X133MHzPCI-X對(duì)傳統(tǒng)PCI設(shè)備向后兼容，降頻使用在相同的頻率下，PCI-X將能提供比PCI高14-35%的性能〔上圖〕工作頻率隨設(shè)備變化，4個(gè)設(shè)備時(shí)66MHz，總帶寬533M/s；2個(gè)設(shè)備時(shí)100MHz，總帶寬800M/s；1個(gè)設(shè)備133MHz，總帶寬1066M/s。I/O技術(shù)—PCI-XTP001-SBK5V32bit5V64bit3.3V64bit3.3V32bitPCI33PCI33PCI66PCI-xPCI&PCI-X使用相同的插槽接口，但應(yīng)注意外插卡和插槽的配合關(guān)系。I/O技術(shù)—PCI/PCI-X插槽TP001-SBK標(biāo)準(zhǔn)線號(hào)電壓64bit32bit每段上的插槽數(shù)理論帶寬每段上的插槽數(shù)理論帶寬PCI333.3/5V266MB133MBPCI663.3V533MB266MBPCI-x663.3V533MB266MBPCI-x133實(shí)際頻率100MHz3.3V866MB433MBPCI-x1333.3V1066MB533MBPCI-x2661.5V2133MB1066MBI/O技術(shù)—PCI/PCI-X帶寬和插槽的關(guān)系TP001-SBK分層架構(gòu)軟件層兼容PCI/PCI-x串行信號(hào)-高速信號(hào)傳輸每個(gè)Lane2.5Gb/s增加Lane數(shù)量來(lái)擴(kuò)展帶寬封包傳輸每個(gè)封包包括數(shù)據(jù)和控制信息占據(jù)主板空間更小每個(gè)通道一個(gè)設(shè)備，獨(dú)享帶寬支持熱插拔和QoS提供了未來(lái)十年的技術(shù)開(kāi)展路線設(shè)置/OS軟件層傳輸層物理層數(shù)據(jù)鏈路層未來(lái)更高速度和更快的解碼技術(shù)僅影響物理層對(duì)操作系統(tǒng)無(wú)影響I/O技術(shù)—PCIExpressTP001-SBK主要內(nèi)容TP001-SBK處理器技術(shù)主板技術(shù)內(nèi)存技術(shù)I/O技術(shù)電源技術(shù)機(jī)箱外形技術(shù)熱插拔技術(shù)OS技術(shù)效勞器性能參數(shù)電源分類(lèi)：ATXPC電源、IntelPC電源標(biāo)準(zhǔn)SSIEPS效勞器電源,Intel低端效勞器電源標(biāo)準(zhǔn)SSITPS效勞器電源，Intel效勞器薄電源標(biāo)準(zhǔn)MPS及DPS的高端電源,Intel中高端效勞器電源標(biāo)準(zhǔn)電源技術(shù)—電源分類(lèi)TP001-SBKPC電源服務(wù)器電源功率<300W>300W保護(hù)措施過(guò)功率、短路、簡(jiǎn)單過(guò)溫短路、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)溫、輸入輸出欠壓適應(yīng)電網(wǎng)能力不強(qiáng)，110V/220V人工調(diào)節(jié)強(qiáng)，110V及220V自適應(yīng)電網(wǎng)下跌后再上升不能起機(jī)能起機(jī)PFC被動(dòng)式，PF<0.8主動(dòng)式，PF>0.9，成本高效率及功率密度65%，功率密度小，<5W/IN3有升高趨勢(shì),正向80%靠近，功率密度達(dá)10W/IN3架構(gòu)及元器件多采用低成本的半橋式設(shè)計(jì)單(雙)端正激式，高端采用同步整流及軟開(kāi)關(guān)技術(shù)可靠性按每天8小時(shí)設(shè)計(jì)高可靠性、按每天24小時(shí)設(shè)計(jì)成本低高于PC電源成本數(shù)倍管理功能無(wú)單片機(jī)的電源管理功能能源之星有沒(méi)有電源技術(shù)—效勞器電源與PC電源的區(qū)別TP001-SBK熱插拔拔特性熱插拔的幾種形式:直流輸出端與交流端同在插拔面,即交流電從背板上引入,拔出時(shí)，先斷交流電,后斷直流輸出線;插入時(shí)相反,常用交流輸入線在模塊上,當(dāng)拔出模塊時(shí),交流電還在電源模塊上,模塊還工作.插入時(shí)相反.此方式幾乎不用.不管交流電在哪一面,當(dāng)拔出時(shí)電源模塊的管理電路發(fā)出一觸發(fā)信號(hào)使電源快速關(guān)斷,輸出端才拔開(kāi),插入時(shí)相反.臺(tái)達(dá)電源用此方式.常用熱插拔時(shí)需要實(shí)現(xiàn)同步:

一個(gè)模塊插拔時(shí),另一個(gè)模塊不能宕機(jī)或停一下再起來(lái)電源技術(shù)—熱插拔冗余電源特性TP001-SBK冗余特性:1+1,此時(shí)每個(gè)模塊承擔(dān)50%的輸出功率,當(dāng)一個(gè)模塊拔出時(shí),另一個(gè)模塊承擔(dān)100%輸出功率；2+1,有三個(gè)模塊,每個(gè)模塊承擔(dān)輸出功率的1/3,當(dāng)拔出一個(gè)模塊,其余兩個(gè)模塊各承擔(dān)50%的輸出功率;(注1)均流特性：實(shí)際電流不是均衡的；1+1時(shí),可能一個(gè)40%或30%的電流，另一個(gè)60%或70%，甚至更大；參加均流電路是必要的，特別是對(duì)于2+1電源來(lái)說(shuō)尤為重要(注2)；1+1冗余電源,總輸出功率為單個(gè)電源模塊的功率；2+1冗余電源,總輸出功率小于兩個(gè)模塊總輸出功率之和,原因?yàn)殡娏骶庹`差問(wèn)題(注3)；電源技術(shù)—熱插拔冗余電源特性〔續(xù)〕TP001-SBK主要內(nèi)容TP001-SBK處理器技術(shù)主板技術(shù)內(nèi)存技術(shù)I/O技術(shù)電源技術(shù)機(jī)箱外形技術(shù)熱插拔技術(shù)OS技術(shù)效勞器性能參數(shù)機(jī)架式〔Rack〕：外觀尺寸及裝配尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸，可以放在標(biāo)準(zhǔn)高度的機(jī)架中。如：我們通常所說(shuō)的1U、2U機(jī)箱，“U〞是個(gè)通用工業(yè)機(jī)架高度標(biāo)準(zhǔn)，1U＝1.75英寸=44.45mm優(yōu)點(diǎn)：占用空間小，能在有限的空間中添加更多的設(shè)備，有利于管理缺點(diǎn)：擴(kuò)展性低，散熱有時(shí)會(huì)成為問(wèn)題1U機(jī)箱2U機(jī)箱機(jī)箱外形技術(shù)—機(jī)架式機(jī)箱TP001-SBK塔式〔Tower〕：立式放置的效勞器機(jī)型；Tower機(jī)型在外觀尺寸上要求沒(méi)有Rack嚴(yán)格，可以根據(jù)外觀需求來(lái)適度調(diào)整，而Tower機(jī)型中“U〞的尺寸指的是機(jī)箱的寬度尺寸；Tower機(jī)型通常獨(dú)立使用，為了保證數(shù)據(jù)平安常在機(jī)箱面板上裝鎖；優(yōu)點(diǎn)：占用空間大，散熱性好本錢(qián)比機(jī)架式機(jī)箱低擴(kuò)展性好，易于移動(dòng)缺點(diǎn)：無(wú)法統(tǒng)一擺放，不適用于大規(guī)模集中計(jì)算環(huán)境不適用于對(duì)空間要求嚴(yán)格的用戶機(jī)箱外形技術(shù)—塔式機(jī)箱TP001-SBK刀片式〔Blade〕：更加緊密堆疊的效勞器組，每一個(gè)刀片實(shí)際上就是一臺(tái)完整效勞器，可以根據(jù)應(yīng)用的增長(zhǎng)添加新的刀片來(lái)提升性能。適合進(jìn)一步對(duì)空間要求嚴(yán)格的用戶，如電信機(jī)房，數(shù)據(jù)中心，ISP接入中心，高性能計(jì)算等用戶。優(yōu)點(diǎn)：占用空間更少〔比同等效勞器數(shù)量的機(jī)架式機(jī)箱〕密度高，本錢(qián)低，靈活度高布線集成在機(jī)箱背板上，沒(méi)有雜亂的線纜缺點(diǎn)各個(gè)廠商有不同的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品間缺乏兼容性單個(gè)刀片的性能低于普通效勞器機(jī)箱外形技術(shù)—刀片式機(jī)箱TP001-SBK主要內(nèi)容TP001-SBK處理器技術(shù)主板技術(shù)內(nèi)存技術(shù)I/O技術(shù)電源技術(shù)機(jī)箱外形技術(shù)熱插拔技術(shù)OS技術(shù)效勞器性能參數(shù)熱插拔風(fēng)扇熱插拔電源熱插拔PCI熱插拔硬盤(pán)熱插拔技術(shù)—熱插拔部件TP001-SBKACPIBIOS操作系統(tǒng)Platform!Hot-PlugSystemDriverAdapterDriver#1AdapterDriver#N...Hot-PlugServicePCI總線熱插拔控制器AdapterCard#NAdapterCard#1S/WLayersH/WLayersHot-PlugPrimitivesPCIBusslotslotUserAttentionIndicatorbusandpowerswitches!APIManagementAgent!OSVendorPlatformVendorAdapterVendor熱插拔技術(shù)—PCI熱插拔架構(gòu)TP001-SBKPCI熱插過(guò)程〔假設(shè)PCI槽已經(jīng)斷電〕：用戶在Slot槽中插入PCI卡；用戶啟動(dòng)相應(yīng)Slot槽的電源；熱插拔控制器重置〔Reset〕PCI總線；ACPI驅(qū)動(dòng)通知OS的PCI驅(qū)動(dòng)遍歷PCI總線；OS的PCI驅(qū)動(dòng)確認(rèn)PCI設(shè)備后加載相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)；設(shè)備驅(qū)動(dòng)加載所有的功能；加載完畢后用戶就可以使用插入的PCI設(shè)備了。熱插拔技術(shù)—PCI熱插過(guò)程TP001-SBK主要內(nèi)容TP001-SBK處理器技術(shù)主板技術(shù)內(nèi)存技術(shù)I/O技術(shù)電源技術(shù)機(jī)箱外形技術(shù)熱插拔技術(shù)OS技術(shù)效勞器性能參數(shù)MicrosoftWindows系列效勞器操作系統(tǒng)SCOOpenServerRedHat6.X/7.X/8.X/9.XTurboLinuxServer6.1/7.0SUNSolaris8.X/9.XOS技術(shù)—常見(jiàn)操作系統(tǒng)TP001-SBKOS技術(shù)—Windows2000ServerTP001-SBKWindows2000Server系列操作系統(tǒng)，在WindowsNTServer4.0的良好根底上，設(shè)置了操作系統(tǒng)與Web、應(yīng)用程序、網(wǎng)絡(luò)通訊和根底設(shè)施效勞之間良好集成的新標(biāo)準(zhǔn)。Windows2000效勞器操作系統(tǒng)版本:Windows2000Server支持4CPU/4G內(nèi)存Windows2000AdvancedServer支持8CPU/8G內(nèi)存，2節(jié)點(diǎn)MSCS集群Windows2000DatacenterServer支持32CPU/64G內(nèi)存，4節(jié)點(diǎn)MSCS集群WindowsServer2003是微軟迄今最快、最可靠和最平安的效勞器操作系統(tǒng)。WindowsServer2003主要優(yōu)點(diǎn)可靠性：8節(jié)點(diǎn)MSCS群集支持、