服務(wù)器技術(shù)基礎(chǔ)課程d101t

服務(wù)器技術(shù)基礎(chǔ)課程（D101T）曙光培訓(xùn)認(rèn)證體系-技術(shù)人員適用劉傳斌曙光信息股份有限公司目錄服務(wù)器基礎(chǔ)概念

定義與分類 常用名詞解釋服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)低端服務(wù)器小型機(jī)和二代小型機(jī)大型計(jì)算機(jī)和機(jī)群什么是服務(wù)器？從理論定義來看，服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的高性能計(jì)算機(jī)，它偵聽網(wǎng)絡(luò)上其它計(jì)算機(jī)(客戶機(jī))提交的服務(wù)請(qǐng)求，并提供相應(yīng)的服務(wù)。為此，服務(wù)器必須具有承擔(dān)服務(wù)并且保障服務(wù)質(zhì)量的能力。更淺顯地來講，其實(shí)服務(wù)器與個(gè)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(gè)人電腦(簡稱為PersonalComputer，PC)是為滿足個(gè)人的多功能需要而設(shè)計(jì)的，而服務(wù)器是為滿足眾多用戶同時(shí)在其上處理數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的。而多人如何同時(shí)使用同一臺(tái)服務(wù)器呢？這只能通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，來幫助達(dá)到這一共同使用的目的。因此服務(wù)器首先是承擔(dān)眾多的應(yīng)用服務(wù)，其次是面向眾多人，再者只有置于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中才有存在的價(jià)值。服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中的位置服務(wù)器可以說是網(wǎng)絡(luò)上的核心節(jié)點(diǎn)，是提供各種應(yīng)用系統(tǒng)的載體。服務(wù)器的部署越來越集中，一般集中部署在網(wǎng)絡(luò)中心或者數(shù)據(jù)中心，大部分用戶都設(shè)有專門的機(jī)房。服務(wù)器越來越集約化，機(jī)架式服務(wù)器以及刀片服務(wù)器逐漸成為主流產(chǎn)品。服務(wù)器與存儲(chǔ)結(jié)合越來越緊密，共同構(gòu)成IT系統(tǒng)的核心。服務(wù)器的分類按CPU數(shù)單路2路4路8路16路32路64路按指令集RISCX86EPIC按應(yīng)用類型郵件數(shù)據(jù)庫FTPWeb按功能計(jì)算型I/O型其它服務(wù)器的分類沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。從多個(gè)緯度來看服務(wù)器的分類可以加深我們對(duì)各種服務(wù)器的認(rèn)識(shí)。按CPU類型分類（1/3）RISC架構(gòu)

RISC：“ReducedInstructionSetComputing”，精簡指令集計(jì)算。 它的指令系統(tǒng)相對(duì)簡單，只要求硬件執(zhí)行很有限且最常用的那部分執(zhí)令，大部分復(fù)雜的操作則使用成熟的編譯技術(shù)，由簡單指令合成。 目前一些高端的計(jì)算機(jī)采用RISC架構(gòu)，比如IBM的Power系列，HP的Alpha系列和PA-RISC系列，SUN的UltraSPARC系列，MIPS公司的MIPS處理器。 通常RISC服務(wù)器搭配專有的Unix操作系統(tǒng)，各個(gè)廠商軟硬件的專屬性很強(qiáng)。 以下列舉最新的硬件和軟件信息。

IBMPower5/Power5+：IBMAIX5L(5.2) SUNUltraSPARCIV/IV+：Solaris10 HPAlphaServer：HPTrue64Unix、OpenVMS HPPA-RISC8800：HP-Unix11i按CPU類型分類（2/3）CISC架構(gòu)

CISC：“ComplexInstructionSetComputing”，復(fù)雜指令集計(jì)算。 從計(jì)算機(jī)誕生以來，人們一直沿用CISC指令集方式。在CISC微處理器中，程序的各條指令是按順序串行執(zhí)行的，每條指令中的各個(gè)操作也是按順序串行執(zhí)行的。順序執(zhí)行的優(yōu)點(diǎn)是控制簡單，但計(jì)算機(jī)各部分的利用率不是最好。由于這種執(zhí)行系統(tǒng)的指令不等長，指令的條數(shù)比較多，編程和設(shè)計(jì)處理器時(shí)都比較麻煩，但基于CISC的指令架構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的軟件應(yīng)用已非常普遍，所以微處理器一直都在走CISC的發(fā)展之路。

CISC架構(gòu)的服務(wù)器主要以IA架構(gòu)（IntelArchitecture，英特爾架構(gòu)）的服務(wù)器為主，市場上最大的兩家處理器廠商就是Intel和AMD。 通常所說的x86平臺(tái)也就是CISC架構(gòu)。按CPU類型分類（3/3）EPIC架構(gòu)（VLIW）

EPIC：“ExplicitlyParallelInstructionComputing”，顯示并行指令集計(jì)算。 采用這一指令系統(tǒng)的處理器就是Intel基于IA-64架構(gòu)的Itanium系列。

EPIC和VLIW有很大的關(guān)系。VLIW的英文名稱為“VeryLongInstructionWork”，中文名為“超長指令集字”，它是美國的Multiflow和Cydrome公司于20世紀(jì)80年代設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)，目前主要應(yīng)用于Trimedia（全美達(dá)）公司的Crusoe和Efficeon系統(tǒng)的處理器中，AMD64處理器系列也借鑒了這一指令系統(tǒng)。而Intel最新的IA-64架構(gòu)的EPIC（顯示并行指令計(jì)算）也是從VLIW指令系統(tǒng)中分離出來的。目錄服務(wù)器基礎(chǔ)概念

定義與分類 常用名詞解釋服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)低端服務(wù)器小型機(jī)和二代小型機(jī)大型計(jì)算機(jī)和機(jī)群常用名詞解釋（1/2）PC服務(wù)器

通常是指基于Intel或者AMD處理器的通用服務(wù)器 由于PC服務(wù)器是從微型計(jì)算機(jī)發(fā)展而來，和PC都采用相同的體系結(jié)構(gòu)，因此就稱為PCServer。x86服務(wù)器

X86指令集是Intel為其第一塊16位CPU(i8086)專門開發(fā)的，IBM1981年推出的世界第一臺(tái)PC機(jī)中的CPU—i8088(i8086簡化版)使用的也是X86指令，同時(shí)電腦中為提高浮點(diǎn)數(shù)據(jù)處理能力而增加了X87芯片，以后就將X86指令集和X87指令集統(tǒng)稱為X86指令集。由于IntelX86系列及其兼容CPU（如AMD等）都使用X86指令集，所以就形成了今天龐大的X86系列及兼容CPU陣容。 因此目前的PC服務(wù)器陣營都可以稱為x86服務(wù)器。IA-32

IA-32（IntelArchitecture），英特爾體系架構(gòu)，英特爾從486開始采用，也就叫X86-32架構(gòu)，在同一時(shí)間內(nèi)可以處理32位二進(jìn)制數(shù)據(jù)。后來其它廠商兼容此架構(gòu)的也叫IA-32架構(gòu)。常用名詞解釋（2/2）IA-64

IA-32服務(wù)器在發(fā)展到8路Xeon服務(wù)器以后，體系結(jié)構(gòu)已經(jīng)開始成為制約服務(wù)器性能提高的瓶頸。因此，HP和Intel自1994年開始合作開發(fā)IA-64架構(gòu)的處理器，希望通過把HP在RISC領(lǐng)域的十年工作經(jīng)驗(yàn)和超長指令字結(jié)合起來，在微處理器級(jí)上改進(jìn)性能，以增加指令級(jí)上的并行性。就是代號(hào)為安騰(Itanium)，IA-64就是指安騰處理器，現(xiàn)在是Itanium2。x86-64

有時(shí)會(huì)簡稱為“x64”，是64位微處理器架構(gòu)及其相應(yīng)指令集的一種，也是Intelx86架構(gòu)的延伸產(chǎn)品。“x64”最先由AMD設(shè)計(jì)，推出時(shí)稱為“AMD64”，后來Intel也推出了類似的64位架構(gòu)，稱為“EM64T”，業(yè)內(nèi)就將當(dāng)前的AMD64和IntelEM64T的產(chǎn)品統(tǒng)稱為x86-64，很多軟件都有針對(duì)x86-64平臺(tái)的專用版本。PC服務(wù)器是國內(nèi)廠商關(guān)注的重點(diǎn)處理器（Processor）芯片組（Chipset、SystemBoard)內(nèi)存（Memory）硬盤（Disk）I/O插槽（Bus）網(wǎng)絡(luò)（Net）電源（Power）輸入輸出設(shè)備（CD、Floppy、Keyboard、Mouse）外設(shè)接口（Port）機(jī)箱等附件（Mechanical）PC服務(wù)器主要組成部件目錄服務(wù)器基礎(chǔ)概念服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)

處理器技術(shù)

芯片組及主板技術(shù)

內(nèi)存技術(shù)

硬盤及RAID技術(shù)

其它硬件技術(shù)

操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件低端服務(wù)器小型機(jī)和二代小型機(jī)大型計(jì)算機(jī)和機(jī)群PC服務(wù)器CPU的發(fā)展歷程1995年Intel推出了第一款PC服務(wù)器或者工作站用的處理器。2003年之前一直都是Intel一家獨(dú)大，以至于PC服務(wù)器統(tǒng)稱為IA架構(gòu)(英特爾架構(gòu))。2003年AMD推出了劃時(shí)代意義的AMD64架構(gòu)，稱為x86-64體系，打破了Intel的壟斷地位。CPU的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)（1/2）主頻

主頻也叫時(shí)鐘頻率，單位是MHz/GHz，用來表示CPU的運(yùn)算速度。CPU的主頻＝外頻×倍頻系數(shù)。很多人以為認(rèn)為CPU的主頻指的是CPU運(yùn)行的速度，實(shí)際上這個(gè)認(rèn)識(shí)是很片面的。CPU的主頻表示在CPU內(nèi)數(shù)字脈沖信號(hào)震蕩的速度，與CPU實(shí)際的運(yùn)算能力是沒有直接關(guān)系的。當(dāng)然，主頻和實(shí)際的運(yùn)算速度是有關(guān)的，主頻僅僅是CPU性能表現(xiàn)的一個(gè)方面，而不代表CPU的整體性能。外頻

外頻是CPU的基準(zhǔn)頻率，單位也是MHz/GHz。外頻是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度，而且目前的絕大部分電腦系統(tǒng)中外頻也是內(nèi)存與主板之間的同步運(yùn)行的速度，在這種方式下，可以理解為CPU的外頻直接與內(nèi)存相連通，實(shí)現(xiàn)兩者間的同步運(yùn)行狀態(tài)。外頻與前端總線(FSB)頻率很容易被混為一談，下面的前端總線介紹我們談?wù)剝烧叩膮^(qū)別。前端總線頻率

前端總線(FSB)頻率(即總線頻率)是直接影響CPU與內(nèi)存直接數(shù)據(jù)交換速度。由于數(shù)據(jù)傳輸最大帶寬取決于所有同時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的寬度和傳輸頻率，即數(shù)據(jù)帶寬＝(總線頻率×數(shù)據(jù)帶寬)/8。CPU的幾個(gè)關(guān)鍵參數(shù)（2/2）

外頻與前端總線(FSB)頻率的區(qū)別：前端總線的速度指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，外頻是CPU與主板之間同步運(yùn)行的速度。也就是說，100MHz外頻特指數(shù)字脈沖信號(hào)在每秒鐘震蕩一千萬次；而100MHz前端總線指的是每秒鐘CPU可接受的數(shù)據(jù)傳輸量是100MHz×64bit÷8Byte/bit=800MB/s。緩存

緩存是指可以進(jìn)行高速數(shù)據(jù)交換的存儲(chǔ)器，它先于內(nèi)存與CPU交換數(shù)據(jù)，因此速度很快。L1

Cache(一級(jí)緩存)是CPU第一層高速緩存。內(nèi)置的L1高速緩存的容量和結(jié)構(gòu)對(duì)CPU的性能影響較大，不過高速緩沖存儲(chǔ)器均由靜態(tài)RAM組成，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，在CPU管芯面積不能太大的情況下，L1級(jí)高速緩存的容量不可能做得太大。

L2

Cache(二級(jí)緩存)是CPU的第二層高速緩存，分內(nèi)部和外部兩種芯片。內(nèi)部的芯片二級(jí)緩存運(yùn)行速度與主頻相同，而外部的二級(jí)緩存則只有主頻的一半。L2高速緩存容量也會(huì)影響CPU的性能，原則是越大越好。 在一些高端處理器中還有L3緩存，也是為了提高處理器讀取數(shù)據(jù)的效率。制造工藝

指在硅材料上生產(chǎn)CPU時(shí)內(nèi)部各元器材的連接線寬度，一般用微米/納米表示。微米值越小制作工藝越先進(jìn)，CPU可以達(dá)到的頻率越高，集成的晶體管就可以更多。目前Intel和AMD的都已經(jīng)達(dá)到了95納米、65納米的制造工藝，明年將達(dá)到45納米的制作工藝。CPU最新熱點(diǎn)技術(shù)概覽64位技術(shù)

之前的RISC平臺(tái)全是純64位架構(gòu)，包括后來的Itanium 03年AMD推出兼容32位的x86-64，大家才開始講64位，05年下半年就全部是64位了 目前AMD憑借基于AMD64的Opteron在服務(wù)器市場達(dá)到了20%~25%以上的份額雙核技術(shù)、多核技術(shù)

01年IBM的雙核Power4、04年HP雙核PA-8800、SUN雙核UltraSPARCIVAMD已經(jīng)在推第二代SocketF的雙核，Intel的代表則是第三代的WoodCrest Intel在2006年底推出了四核心芯片，AMD在2007年第二季度推出其它技術(shù)

90nm制程轉(zhuǎn)向65nm、45nm制程 高緩存（雙核Xeon每核2MBL2或者4MB共享緩存） 防病毒（AMD的NXbit、Intel的ExecuteDisableBit） 省電（Intel的DBS按需轉(zhuǎn)換技術(shù)、AMD的PowerNow!）Intel的幾項(xiàng)技術(shù)和最新產(chǎn)品線優(yōu)勢(shì)

1、特定軟件3Dmax、Maya、Office、Photosho較明顯提升性

2、適合多任務(wù)批處理工作

3、WindowsXP經(jīng)過優(yōu)化劣勢(shì)

1、單任務(wù)性能下降

2、出錯(cuò)幾率增大

3、大多程序沒有經(jīng)過優(yōu)化Intel超線程技術(shù)-HT雙核給操作系統(tǒng)和應(yīng)用層提供物理的兩個(gè)處理內(nèi)核，而超線程是虛擬的內(nèi)核超線程是把一個(gè)物理處理器。對(duì)操作系統(tǒng)而言，看成兩個(gè)邏輯處理器，用以提高處理器的利用率–Intel的方法在超線程模式，CPU的緩存被“邏輯的處理器”劃分，每一個(gè)邏輯處理器占用一定容量的緩存，而在AMD的雙核中，每個(gè)物理的核獨(dú)占自己專有的緩存采用超線程技術(shù)的處理器仍然無法解決前端總線的瓶頸，而AMD的雙核技術(shù)基于直連架構(gòu)并不是所有的應(yīng)用程序都能從超線程技術(shù)中獲益雙核與超線程的比較Intel官方是給EM64T這樣定義的：EM64T全稱ExtendedMemory64Technology，即擴(kuò)展64bit內(nèi)存技術(shù)。EM64T是IntelIA-32架構(gòu)的擴(kuò)展，即IA-32e（IntelArchitectur-32extension）。Intel為支持EM64T技術(shù)的處理器設(shè)計(jì)了兩大模式：傳統(tǒng)IA-32模式（legacyIA-32mode）和IA-32e擴(kuò)展模式（IA-32emode）。在支持EM64T技術(shù)的處理器內(nèi)有一個(gè)稱之為擴(kuò)展功能激活寄存器（extendedfeatureenableregister，IA32_EFER）的部件，其中的Bit10控制著EM64T是否激活。在IA-32e擴(kuò)展模式下也有兩種模式：兼容模式和64位模式。但其中只有64位模式是真正的64bit計(jì)算。此時(shí)處理器才能利用64bit指令操作來支持64bit內(nèi)存尋址，還可以進(jìn)行雙精度（64bit）整數(shù)運(yùn)算。

在不同模式的轉(zhuǎn)換中，處理最大的變化便是寄存器的改變。64bit與32bit定義的最大不同就是在寄存器上。Intel64位技術(shù)-EM64TDemand-BasedSwitching（按需切換技術(shù)）：通過EIST（EnhancedIntelSpeedStepTechnology，增強(qiáng)型英特爾SpeedStep技術(shù)）實(shí)現(xiàn)DBS，動(dòng)態(tài)調(diào)整處理器電壓和內(nèi)核頻率，支持軟件電源管理特性，使系統(tǒng)在獲得優(yōu)異的應(yīng)用特性的同時(shí)降低平均功耗；EIST（增強(qiáng)型英特爾Speedstep技術(shù)）可讓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)整處理器電壓和內(nèi)核頻率，從而降低能耗而減少產(chǎn)生的熱量，降低能量消耗和能源成本。EIST同時(shí)要求兼容的CPU、BIOS和OS。Intel節(jié)能技術(shù)IntelServer平臺(tái)最新產(chǎn)品線類型單路雙核/四核PentiumD800系列90nmPentiumD900系列65nmXeon3000系列基于Core核心單路Xeon雙核Xeon3200系列基于Core核心單路Xeon四核雙路雙核/四核XeonDP雙核基于Prescott核心的PaxvilleDPXeon5000系列基于Prescott核心的DempseyXeon5100系列基于Core核心的WoodcrestXeon5300系列基于Core核心的Woodcrest四路雙核Xeon7000系列PaxvilleMP雙核Xeon7100系列TulsaMP雙核安騰Itanium29000系列雙核或者單核PentiumD系列Xeon3000/3200系列Xeon5300系列Xeon5000/5100系列Xeon7000/7100系列處理器號(hào)架構(gòu)高速緩存時(shí)鐘速度前端總線功率系統(tǒng)類型四核雙核超線程技術(shù)?7150N65納米16MBL3

2x1MBL23.50GHz667MHz150瓦多路

√√7140M65納米16MBL3

2x1MBL23.40GHz800MHz150瓦多路

√√7140N65納米16MBL3

2x1MBL23.33GHz667MHz150瓦多路

√√7130M65納米8MBL3

2x1MBL23.20GHz800MHz150瓦多路

√√7130N65納米8MBL3

2x1MBL23.16GHz667MHz150瓦多路

√√7120M65納米4MBL3

2x1MBL23GHz800MHz95瓦多路

√√7120N65納米4MBL3

2x1MBL23GHz667MHz95瓦多路

√√7110M65納米4MBL3

2x1MBL22.60GHz800MHz95瓦多路

√√7110N65納米4MBL3

2x1MBL22.50GHz667MHz95瓦多路

√√704190納米2x2MB3GHz800MHz無多路

√√704090納米2x2MB3GHz667MHz無多路

√√703090納米2x1MB2.8GHz800MHz無多路

√√702090納米2x1MB2.66GHz667MHz無多路

√√IntelItanium2系列IntelXeonDP平臺(tái)三代雙核的發(fā)展（1/2）IntelXeonDP平臺(tái)三代雙核的發(fā)展（2/2）IntelXeon四核處理器5300系列（Clovertown）采用兩顆Woodcrast芯片封裝在一起的做法，因而5300系列依然采用的是先進(jìn)的酷睿微體系架構(gòu)。實(shí)現(xiàn)內(nèi)裝四核后，5300系列處理器比5100系列處理器有40%~60%的性能提升。價(jià)格和無縫升級(jí)才是Clovertown最強(qiáng)的殺手锏，5300系列的價(jià)格會(huì)和高端的5100系列價(jià)格相差無幾，且和5100共用一個(gè)平臺(tái)。AMD的幾項(xiàng)技術(shù)和最新產(chǎn)品線AMD崛起——AMD64架構(gòu)CPU01MBL2CacheSystemRequestInterfaceXBARMemoryControllerHT0HT1HT2單核結(jié)構(gòu)CPU01MBL2CacheCPU1SystemRequestInterfaceXBARMemoryControllerHT0HT1HT21MBL2Cache雙核結(jié)構(gòu)AMD雙核增強(qiáng)病毒防護(hù)（EVP）是一項(xiàng)內(nèi)嵌于AMD64處理器中的硬件功能。通過結(jié)合Windows系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)防技術(shù)，EVP不僅可以識(shí)別特定的惡意代碼，尤其是那些執(zhí)行緩存溢出攻擊的代碼，還可以防止它們?cè)谡麄€(gè)系統(tǒng)中自我復(fù)制和擴(kuò)散。據(jù)微軟的統(tǒng)計(jì)，目前的病毒有超過50%是基于“緩沖溢出”漏洞對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行破壞的。AMD64處理器配合微軟操作系統(tǒng)，阻止“緩沖溢出”型病毒（如蠕蟲病毒、振蕩波…）發(fā)作，使原來的病毒變成沒有危害的程序，同時(shí)阻斷了病毒在互聯(lián)網(wǎng)上的傳播。WindowsXPSP2Windows2003ServerSP1Windows2003Serverx64以及以后的版本……AMD增強(qiáng)防病毒技術(shù)AMDServer平臺(tái)最新產(chǎn)品線基于SocketF的第二代雙核Opteron建立在一致的架構(gòu)上，能夠降低總體擁有成本一次性轉(zhuǎn)換到新插槽基礎(chǔ)架構(gòu)從雙核無縫升級(jí)到四核處理器，同時(shí)不增加散熱量持續(xù)領(lǐng)先的每瓦性能高性能、低功耗DDR2內(nèi)存一致的95瓦設(shè)計(jì)功耗和更低功耗選項(xiàng)澤領(lǐng)先的x86虛擬化技術(shù)AMD虛擬化?

(AMD-V?)硬件輔助支持行業(yè)領(lǐng)先的直連架構(gòu)AMDQuad-CoreOpteron（1/4）CPU0512KBL2System

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XBARMemoryControllerHT0HT1HT22MBL3CacheCPU1512KBL2CPU2512KBL2CPU3512KBL2FeatureCore4L164KB(D)+64KB(I)/CoreL2Cache512KB/CoreL3Cache2MB

ShareTDP95WProcessorTechnology65nmHyperTransportYesMemoryControllerYes（DDRII667-800）AMD-VTechnologyYesGPGPUTechnologyYes增強(qiáng)節(jié)能技術(shù)YesSocketLGA1207Intel處理器技術(shù)詳解AMDQuad-CoreOpteron（2/4）Intel處理器技術(shù)詳解AMDQuad-CoreOpteron（3/4）整合內(nèi)存控制器LowerPowerconsumptionIntegratedmemorycontrollerpowerincludedinprocessorpowerbudgetvs.22wattsto

~48wattsrequiredbyexternalmemorycontrollers!真正四核設(shè)計(jì)Toincreaseperformance-per-wattefficienciesusingthesamethermaldesignpower直聯(lián)架構(gòu)ProvidesfastI/OthroughputI/OdirectlyconnectedProvidesfasterCPU-to-CPUcommunicationCPUsdirectlyconnectedIntegratedmemorycontrollerdesignedforreducedmemorylatencyandincreasedperformanceMemorydirectlyconnectedHELPSREDUCETRADITIONALx86ARCHITECTUREFRONT-SIDEBUSBOTTLENECKS高級(jí)處理技術(shù)Silicon-on-InsulatorProcessFasttransistorswithlowpowerleakage-helpsreducewastedpowerandheat優(yōu)化電源管理的增強(qiáng)AMDPowerNow!?T技術(shù)Dynamicallyreducespowerusedbycoresbasedonworkload

foranupto

75%savingsinpower

perprocessoratCPUidle!AMDQuad-CoreOpteron（4/4）目錄服務(wù)器基礎(chǔ)概念服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)

處理器技術(shù)

芯片組及主板技術(shù)

內(nèi)存技術(shù)

硬盤及RAID技術(shù)

其它硬件技術(shù)

操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件低端服務(wù)器小型機(jī)和二代小型機(jī)大型計(jì)算機(jī)和機(jī)群芯片組（Chipset）是構(gòu)成主板電路的核心。一定意義上講，它決定了主板的級(jí)別和檔次。計(jì)算機(jī)主板芯片組一般由北橋（NorthBridge）芯片和南橋(SouthBridge)芯片組成。但是到了后來就不以南、北橋劃分了，但原理上并無本質(zhì)區(qū)別，G/MCH（Graphics&MemoryControllerHub）圖形/內(nèi)存連接中心芯片——北橋ICH(I/OControllerHub)I/O設(shè)備連接中心芯片——南橋FWH（FirmWareHub）固件重心芯片——BIOS芯片1、北橋：是處理器和高速設(shè)備之間的聯(lián)系紐帶，如內(nèi)存、PCIExpressx16、AGP8x、高速的PCI-X等設(shè)備2、南橋：是負(fù)責(zé)完成相對(duì)低速的系統(tǒng)設(shè)備的連接，如I/O設(shè)備、IDE、SATA、USB2.0、32Bit的普通PCI插槽，甚至是聲效等芯片主板芯片組早期Intel平臺(tái)芯片組（1/2）早期Intel平臺(tái)芯片組（2/2）Intel3000/3010芯片組3000：支持1個(gè)PCI-Ex8端口3010：支持2個(gè)PCI-Ex8端口和1個(gè)PCI-Ex16端口Intel5000P/5000V芯片組經(jīng)濟(jì)型雙路：5000V高性能與大容量雙路：5000P工作站：5000XIntelE8500/E8870芯片組E8870：安騰2E8500/8501：Dual-CoreXeonMP7000/7100圍繞AMD平臺(tái)的芯片組支持AMDOpteron2000主板的例子華碩KFN5－DSLI主板采用nForceProfessional3600和nForceProfessional3050芯片組的搭配超微H8DA8-2主板采用nvidiaMCP55Pro和nvidiaIO-55芯片組泰安S3992主板采用ServerWorksHT2000和HT1000的組合技嘉3AESV主板采用的芯片組為ServerWorksHT2000和HT1000的組合ArimaNM460主板采用的芯片組為nVidianForcePro3600和NECuPD720404的組合目前90％以上的AMD平臺(tái)芯片組都來自nVIDIAAMD后期可能會(huì)推自己的芯片組AMD剛收購了ATIAMD近期推出了AMD690芯片組目錄服務(wù)器基礎(chǔ)概念服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)

處理器技術(shù)

芯片組及主板技術(shù)

內(nèi)存技術(shù)

硬盤及RAID技術(shù)

其它硬件技術(shù)

操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件低端服務(wù)器小型機(jī)和二代小型機(jī)大型計(jì)算機(jī)和機(jī)群80286時(shí)代

內(nèi)存才被使用80386時(shí)代

FPMRAM，快頁內(nèi)存486和早期奔騰

EDO內(nèi)存一代經(jīng)典SDRAM

PC-100、PC133生不逢時(shí)RDRAM

Intel想獨(dú)攬，成本太高再續(xù)經(jīng)典DDR

在信號(hào)的上升沿和下降沿均傳輸信號(hào)，雙倍速率今日主流DDR2/FBDIMM內(nèi)存

每次預(yù)取4位數(shù)據(jù)，而不是DDR的2位

Intel平臺(tái)推Free-BufferedDIMMDDR2SDRAMDDRDDR2內(nèi)存的發(fā)展（1/3）內(nèi)存的發(fā)展（2/3）內(nèi)存的發(fā)展（3/3）從近年內(nèi)存速率的發(fā)展趨勢(shì)看，DRAM的數(shù)據(jù)率約3年翻一倍服務(wù)器系統(tǒng)的性能需求要求內(nèi)存容量每2年翻一倍DDR2的優(yōu)勢(shì)

性能更好：DDR2擁有2倍于標(biāo)準(zhǔn)DDR內(nèi)存的4bit預(yù)獨(dú)取能力 功耗更低：DDR2采用FBGA封裝具有更好的電氣性能和散熱性

DDR2電壓從DDR的2.5V/2.8V降到了1.8V

更新技術(shù)：OCD(Off-chipdrivers)，ODT(OnDieTerminator，PostCAS)DDRIIvsDDRIDDR的限制DDR每通道最大負(fù)載數(shù)隨著DRAM速率的上升而減少DDRSDRAM采用基于SSTL（SerialStubTerminationLogic）的總線結(jié)構(gòu)

STUBBUS引起的阻抗不連續(xù)對(duì)高速信號(hào)影響尤其明顯，因而DDR速率越高，其每通道所允許搭載的DIMM也越少，進(jìn)而影響到內(nèi)存容量的提升Fully-BufferedDIMM內(nèi)存FB-DIMM的推出正是為了彌補(bǔ)DDR總線結(jié)構(gòu)的這一缺憾。FB-DIMM的DIMM槽之間采用點(diǎn)到點(diǎn)連接，從而從根本上避免了STUB，因而大幅度提高了每通道的帶載能力。

所有信號(hào)(數(shù)據(jù)、地址、控制)都先經(jīng)過BUFFER

將內(nèi)存的讀和寫分開，讀走Northboun指令和寫走Southboun

將控制器和內(nèi)存結(jié)構(gòu)分離，保證了向后兼容，以后速率的UPDATE

只要升級(jí)BUFFER及DRAM即可，而結(jié)構(gòu)保持不變AMB芯片AavancedMemoryBuffer

AMB主要工作有:與北橋控制器連接,令數(shù)據(jù)在AMB與控制器之間傳送,

并對(duì)信號(hào)進(jìn)行同步和驅(qū)動(dòng)AMB還負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的串-并聯(lián)轉(zhuǎn)換和讀寫控制AMB之間可以相互通訊,從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)模組間的點(diǎn)到點(diǎn)互連AMB是FB-DIMM核心器件，選取高質(zhì)量的AMB是FB-DIMM性能的保證。Fully-bufferedDIMM內(nèi)存的優(yōu)劣勢(shì)

采用點(diǎn)到點(diǎn)拓?fù)洌苊饬薙TUBBUS弊端，允許多通道，多負(fù)載，極大的提升了系統(tǒng)的內(nèi)存容量

讀和寫分開走不同通道，并在速率設(shè)計(jì)上和DDR2DRAM匹配，使得總體數(shù)據(jù)帶寬是DRAM的1.5倍，大大提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率

簡化，降低布線難度：PIN腳少(有效69)，LANE-LANE間不用線長匹配，方便走線

以上所有優(yōu)勢(shì)的取得都和AMB的采用有關(guān)，但也正因?yàn)锳MB的使用，導(dǎo)致了主板電源設(shè)計(jì)的復(fù)雜，并使系統(tǒng)功耗增加

AMB同時(shí)還引入了額外的延遲，降低了內(nèi)存的性能AMB的尺寸很大（24.5mm*19.5mm），限制了FB-DIMM在刀片服務(wù)器上的應(yīng)用ECC內(nèi)存技術(shù)

ErrorCheckingandCorrecting

邏輯上保證數(shù)據(jù)的安全 性能會(huì)下降2%Registered技術(shù)

帶寄存器的模組——穩(wěn)定命令/地址信號(hào)、隔離干擾 物理上保證內(nèi)存系統(tǒng)的穩(wěn)定工作 目前服務(wù)器上大多是RegisteredECC類型的內(nèi)存ChipKill內(nèi)存技術(shù)

ECC只能糾正1比特的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)

ChipKill技術(shù)可以糾正4個(gè)比特的錯(cuò)誤數(shù)據(jù) 最先出現(xiàn)在IBM的機(jī)器上，現(xiàn)在很多國內(nèi)外廠商都被授權(quán)使用內(nèi)存熱備內(nèi)存鏡像內(nèi)存熱備內(nèi)存鏡像服務(wù)器專用內(nèi)存技術(shù)目錄服務(wù)器基礎(chǔ)概念服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)

處理器技術(shù)

芯片組及主板技術(shù)

內(nèi)存技術(shù)

硬盤及RAID技術(shù)

其它硬件技術(shù)

操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件低端服務(wù)器小型機(jī)和二代小型機(jī)大型計(jì)算機(jī)和機(jī)群IDE

規(guī)格：ATA-100、ATA-133甚至是ATA-150

容量：40G/80G/120G/160G/200G/250G/300G/400G

轉(zhuǎn)速：7200rpm，緩存：2MB或者8MBSATA

串行IDE，采用串行技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸

SATA-1（150MB/s）---SATA-2（300MB/s）---SATA-3（600MB/s） 容量：80G/120G/160G/200G/250G/300G/400G/500GSCSI

規(guī)格：Ultra320，外部數(shù)據(jù)傳輸率320MB/s

轉(zhuǎn)速：10000rpm和15000rpm

容量：36G/73G/146G/300G SCSI硬盤及設(shè)備的接口：標(biāo)準(zhǔn)68針、高密68針、68針VHDCI、80針主流硬盤一覽（1/2）SAS

串行SCSI，起始速率3Gbps，以后還會(huì)有6Gbps和12Gbps的產(chǎn)品

SAS可以兼容SATA

有2.5英寸和3.5英寸

2007年已經(jīng)在一些高端用戶開始普及 基于SAS的盤陣也已經(jīng)大量上市FC FC硬盤的內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)和SCSI幾乎一樣

FibreChannel技術(shù)提高了性能和可擴(kuò)展性 目前FC硬盤多用在磁盤陣列 容量多為146G/300G主流硬盤一覽（2/2）SATAUltra320SASFCAL性能1.5Gb/s3.0Gb/s3.0Gb/s3.0Gb/s計(jì)劃12Gb/s4.0Gb/s計(jì)劃16Gb/s連接性1米12米8米15米1個(gè)設(shè)備15設(shè)備128設(shè)備用擴(kuò)展器最多16256個(gè)設(shè)備127個(gè)設(shè)備環(huán)或環(huán)交換只可接SATA設(shè)備只可接SCSI設(shè)備可接SATA和SAS設(shè)備只可接FC設(shè)備可用性單端口硬盤單端口硬盤雙端口硬盤雙端口硬盤單機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)多機(jī)共享多機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)多機(jī)共享或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)SATA/SCSI/SAS/FC硬盤比較主軸轉(zhuǎn)速

IDE、SATA：7200rpm SCSI、FC：10000rpm、15000rpm內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率

目前主流硬盤的內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸率都在30MB/s~60MB/s之間單碟容量

增加容量，提高性能緩存

緩存越大，性能越好，一般有2MB、8MB甚至是16MB平均尋道時(shí)間

硬盤機(jī)械性能的重要指標(biāo)，例如大于8ms的SCSI硬盤就不要考慮硬盤關(guān)注的技術(shù)參數(shù)SAS硬盤的優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)1：兼容SATA，背板可以共用，提供用戶多樣選擇，節(jié)約成本優(yōu)勢(shì)2：通過Expander，可連接的硬盤數(shù)量急劇增大優(yōu)勢(shì)3：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)?，使?shù)據(jù)傳輸速率高，卻更加穩(wěn)定優(yōu)勢(shì)4：更少的傳輸信號(hào)，更細(xì)的線纜，更小的插頭，提升了機(jī)箱散熱，更加容易構(gòu)建高密度硬盤陣列SAS硬盤的連接常見RAID級(jí)別RAID0

—DatastripingwithoutparityRAID1

—DiskmirroringRAID2—ComplexerrorcorrectionRAID3—Parallel-transfer,paritydriveRAID4—Concurrentaccess,dedicatedparitydriveRAID5

—Concurrentaccess,distributedparityRAID6RAID1+0

—DiskmirroringanddatastripingwithoutparityRAID技術(shù)RAID0—DiskStripingI/O性能提高沒有考慮數(shù)據(jù)安全“VOD存儲(chǔ)應(yīng)用”“圖形工作站”RAID技術(shù)：RAID0RAID1—DiskMirroring讀性能提高磁盤冗余提高數(shù)據(jù)安全50%有效磁盤容量成本提高“OS安裝磁盤”RAID技術(shù)：RAID1RAID1+0—StripedMirror-sets允許最大兩個(gè)硬盤失效提高性能增強(qiáng)數(shù)據(jù)安全硬盤容量只有一半“核心數(shù)據(jù)庫”RAID技術(shù)：RAID1+0RAID5—DistributedDataGuarding

最小3塊硬盤校驗(yàn)數(shù)據(jù)分散在各盤N-1有效容量看中可用性看中成本看中性能RAID技術(shù)：RAID5IBMRAID1E/5E/5EE

RAID5E和RAID5+熱備盤是不一樣的

NetAPPRAID-DP

配置2塊用于奇偶校驗(yàn)的硬盤HPRAIDADG和RAID5DP

都是和RAID6相類似的技術(shù)，為了防止兩塊硬盤出錯(cuò)

RIAD5ERIAD5+熱備盤一些新的RAID級(jí)別HOSTRAID

用BIOS軟件實(shí)現(xiàn)的“軟RAID”

零通道RAID卡

利用主板上的SCSI接口，設(shè)計(jì)更緊湊 沒有SCSI芯片，降低成本 應(yīng)用更靈活更經(jīng)濟(jì)單通道RAID卡

1個(gè)SCSI通道，工作組級(jí)和部門級(jí)服務(wù)器的首選雙通道RAID卡

2個(gè)SCSI通道 更大的Cache，高端用戶的首選SCSIRAID的實(shí)現(xiàn)集成SATARAID

多數(shù)新的主板都集成有SATARAID0、1、5、10SATARAID卡

4口SATARAID卡

8口SATARAID卡SATARAID的實(shí)現(xiàn)目錄服務(wù)器基礎(chǔ)概念服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)

處理器技術(shù)

芯片組及主板技術(shù)

內(nèi)存技術(shù)

硬盤及RAID技術(shù)

其它硬件技術(shù)

操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件低端服務(wù)器小型機(jī)和二代小型機(jī)大型計(jì)算機(jī)和機(jī)群PCI&AGP

64bit/66MHzPCI：533MB/s AGP8X：2.1GB/sPCI-X

PCI-X1.0：1GB/s（66/100/133MHz—533/800/1066MB/s）

PCI-X2.0：4.26GB/sPCI-Express

點(diǎn)到點(diǎn)的串行連接技術(shù)：10GB/sPCIPCI-XPCI-EI/O插槽PCI-X2.0規(guī)范也出來了PCI-X266266MHz2.1GB/sPCI-X533533MHz4.2GB/s各種I/O插槽速率對(duì)比PCI-Express五種規(guī)格x1，x2，x4，x8，x12，x16中。其中x4，x8和x12三種規(guī)格是專門針對(duì)服務(wù)器市場的，而x1，x2以及x16這三種規(guī)格則是為普通電腦設(shè)計(jì)的。PCI-Express和PCI不同的是實(shí)現(xiàn)了傳輸方式從并行到串行的轉(zhuǎn)變。PCI-Express是采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的串行連接方式，這個(gè)和以前的并行通道大為不同，它允許和每個(gè)設(shè)備建立獨(dú)立的數(shù)據(jù)傳輸通道。不用再向整個(gè)系統(tǒng)請(qǐng)求帶寬，這樣也就輕松的到達(dá)了其他接口設(shè)備可望而不可及的高帶寬。PCI-Express是今后主流ATX標(biāo)準(zhǔn)

PC和最低端的服務(wù)器上用

SSI標(biāo)準(zhǔn)

EPS規(guī)范：單電源供電的中低端服務(wù)器設(shè)計(jì)

TPS規(guī)范：適用于180瓦～275瓦的系統(tǒng)用于N+1冗余 MPS規(guī)范：針對(duì)4路以上CPU的高端服務(wù)器單獨(dú)使用，也可冗余 DPS規(guī)范：電源是單48V直流電壓輸出的供電為簡化電信用戶的供電方式冗余電源工作方式 正常工作：各輸出一半 出現(xiàn)故障時(shí)：全部轉(zhuǎn)向另一個(gè)

服務(wù)器電源目錄服務(wù)器基礎(chǔ)概念服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)

處理器技術(shù)

芯片組及主板技術(shù)

內(nèi)存技術(shù)

硬盤及RAID技術(shù)

其它硬件技術(shù)

操作系統(tǒng)等基礎(chǔ)軟件低端服務(wù)器小型機(jī)和二代小型機(jī)大型計(jì)算機(jī)和機(jī)群大型主機(jī)

IBMzSeries：z/OS、OS/390、Linux、z/VM、TPF、VSE/ESA等

UnisysClearPath：MCP、OS2200

Unix服務(wù)器

IBMpSeries：AIX5L、Linux(Turbo、SuSE)

IBMiSeries：OS/400(i5/OS)、AIX5L、Linux(RedHat、SuSE)、Windows

SUNSunFire：Solaris10/9/8

HP9000：HP-Unix11i

HPAlphaServer：HPTru64Unix、OpenVMS、Linux

SGIOrigin：SGIIRIX(用的是MIPSR14000A處理器)各類服務(wù)器操作系統(tǒng)簡介（1/2）PC服務(wù)器

Windows：Windows2000/Windows2003/Windows2007(Longhon) Linux：有很多Distribution，知名的商業(yè)版本有Redhat、Turbo、SuSE、紅旗Linux等

Unix：SCOUnixWare和OpenServer、Solaris、FreeBSD等安騰服務(wù)器

HPintegrity動(dòng)能服務(wù)器：HP-UX、OpenVMS、Windows、Linux

富士通PRIMEQUEST：Windows、Linux

SGIAltix系列：SGIAdvancedLinux、SuSELinux各類服務(wù)器操作系統(tǒng)簡介（2/2）Windows32bitEditionWindowsNTServer4.0Windows2000Server——文件、打印、Intranet、聯(lián)網(wǎng)Windows2000AdvancedServer——LOB（在線商務(wù)）、電子商務(wù)Windows2000DatacenterServer——大型關(guān)鍵應(yīng)用：OLTP（聯(lián)機(jī)事務(wù)處理）、數(shù)據(jù)倉庫、ASP（應(yīng)用服務(wù)提供商）和ISP（Internet服務(wù)提供商）WindowsServer2003StandardEditionWindowsServer2003EnterpriseEdition（現(xiàn)在賣的是R2版本）WindowsServer2003DatacenterEditionWindowsServer2003WebEditionWindowsSmallBusinessServer2003——StandardEdition/EnterpriseEdition服務(wù)器操作系統(tǒng)——Windows（1/2）Windows64bitEditionForItanium2WindowsServer2003EnterpriseEditionforItanium2WindowsServer2003DatacenterEditionforItanium2ForAMD64、IntelEM64TWindowsServer2003Standardx64Edition

支持1-4路處理器和32GB內(nèi)存WindowsServer2003Enterprisex64Edition

支持1-8路處理器和1TB內(nèi)存WindowsServer2003Datacenterx64Edition

支持8-64路處理器和1TB內(nèi)存

現(xiàn)在賣的也都是R2的版本，語言包是需要額外安裝的。服務(wù)器操作系統(tǒng)——Windows（2/2）RedHatLinux原先的版本Redhat7.0/8.0/9.0（支持截止到2004年3月30日）后期的版本（V2.1/V3.0/V4.0）

RedHatEnterpriseLinux家族

RedHatEnterpriseLinuxAS——高級(jí)版、大型應(yīng)用

RedHatEnterpriseLinuxES——中型應(yīng)用

RedHatEnterpriseLinuxWS——小型服務(wù)器和工作站

RedHatDesktop——桌面客戶端

TheFedoraProject——私人免費(fèi)研究計(jì)劃最新的發(fā)行版本是V5.0（Kernel2.6.18）不再區(qū)分AS、ES和WS，分為“服務(wù)器”和“高級(jí)平臺(tái)”服務(wù)器操作系統(tǒng)——RedHatLinuxSUSELinux原先為歐洲領(lǐng)先的Linux操作系統(tǒng)廠商，后被Novell收購在美洲和歐洲市場非常強(qiáng)勁，尤其是企業(yè)級(jí)市場現(xiàn)最新版本SUSELinux10（2006年7月上市）

Desktop：SuSELinuxEnterpriseDesktop10 Server：SuSELinuxEnterpriseServer10

號(hào)稱是劃時(shí)代的版本，猶如Windows那樣易安裝配置，擁有美觀的用戶界面。內(nèi)核版本為2.6.16另外還有OpenSUSE用于個(gè)人開放研究服務(wù)器操作系統(tǒng)——SUSELinuxTurboLinux亞洲領(lǐng)先的Linux操作系統(tǒng)廠商之前有Turbo6.5/7.0/8.0和GreatTurbo10現(xiàn)最新版本服務(wù)器操作系統(tǒng)——TurboLinux紅旗Linux國內(nèi)領(lǐng)先的Linux操作系統(tǒng)廠商在政府行業(yè)非常有優(yōu)勢(shì)現(xiàn)最新版本服務(wù)器操作系統(tǒng)——紅旗LinuxUnix：SCOSCO是x86領(lǐng)域最流行的Unix操作系統(tǒng)SCO有UnixWare和OpenServer兩個(gè)系列產(chǎn)品現(xiàn)最新版本

SCOUnixWare7.1.4/7.1.3/7.1.1（在國內(nèi)使用最多的版本）

SCO

OpenServer

6/5.07/5.06（在國內(nèi)使用最多的版本）Unix：SUNSolaris號(hào)稱x86平臺(tái)上最強(qiáng)大的Unix操作系統(tǒng)，最新的Solaris10是全免費(fèi)的Unix：FreeBSD最具學(xué)院派分生產(chǎn)版本和新技術(shù)展示版現(xiàn)最新版本 生產(chǎn)版本：Release6.2，之前的有6.1/5.4

新技術(shù)展示版：Release5.2.1服務(wù)器操作系統(tǒng)——UnixMicrosoftSQLServerSQLServer2000SQLServer2005（支持64bit）Oracle（甲骨文）Oracle8/8iOracle9iOracle10gSybase較新的版本是ASE15IBMDB2多用在商業(yè)智能、數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域Informix2001年被IBM并購，成為IBM的一條數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品線MySQL/PostgreSQL

Linux下用的比較多的免費(fèi)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品主流數(shù)據(jù)庫達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫（DM）武漢華工達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫有限公司openBASE東軟集團(tuán)神舟OSCAR數(shù)據(jù)庫北京神舟航天軟件技術(shù)有限公司金倉數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)KingbaseES北京人大金倉信息技術(shù)有限公司iBASE北京國信貝斯軟件有限公司國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫BEAWebLogicIBMWebSphere東方通金蝶/Oracle/Microsoft/SUN/Borland/中創(chuàng)軟件/中關(guān)村科技主流中間件中間件（MiddleWare）是基礎(chǔ)軟件的一大類，屬于可復(fù)用軟件的范疇。顧名思義，中間件處于操作系統(tǒng)軟件與用戶的應(yīng)用軟件的中間。中間件在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫之上，應(yīng)用軟件的下層，總的作用是為處于自己上層的應(yīng)用軟件提供運(yùn)行與開發(fā)的環(huán)境，幫助用戶靈活、高效地開發(fā)和集成復(fù)雜的應(yīng)用軟件。前三家占據(jù)了國內(nèi)市場超過70%的份額目錄服務(wù)器基礎(chǔ)概念服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)低端服務(wù)器

什么是低端服務(wù)器

PC服務(wù)器與高端PC的區(qū)別

低端服務(wù)器的分類小型機(jī)和二代小型機(jī)大型計(jì)算機(jī)和機(jī)群低端服務(wù)器概念<8個(gè)處理器低端服務(wù)器<128個(gè)處理器大型主機(jī)32-128個(gè)處理器中型主機(jī)PC服務(wù)器是高性價(jià)比、高通用性服務(wù)器系統(tǒng)的象征！低端服務(wù)器：介于小型機(jī)和高端PC機(jī)之間，處理器個(gè)數(shù)在8個(gè)以內(nèi)的一種計(jì)算機(jī)。低端服務(wù)器往往就是指2－4CPU的PC服務(wù)器（X86服務(wù)器）8-32個(gè)處理器小型主機(jī)1個(gè)處理器PC低端服務(wù)器特點(diǎn)1高通用性2高性價(jià)比3高擴(kuò)充性4高可用性5高穩(wěn)定性低端服務(wù)器與高端PC機(jī)的區(qū)別Question:

在小型局域網(wǎng)中，經(jīng)常會(huì)使用高端PC替代服務(wù)器作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，高端PC是否可以替代服務(wù)器？Answer:

不行，低端服務(wù)器和高端PC機(jī)還有不少的區(qū)別服務(wù)器的優(yōu)勢(shì)性能高服務(wù)器比PC更可靠的持續(xù)運(yùn)行能力、更強(qiáng)大的存儲(chǔ)能力和網(wǎng)絡(luò)通信能力雖然低端服務(wù)器的表面技術(shù)規(guī)格表面上和高端PC機(jī)相同，但是低端服務(wù)器的SCSI配置、多網(wǎng)卡設(shè)計(jì)和內(nèi)存的高擴(kuò)展性提供了更高的性能穩(wěn)定性好PC機(jī)通常只是像人們一樣保持每天8小時(shí)的工作，而且即使偶爾死機(jī)，我們也不會(huì)太在意而對(duì)于服務(wù)器，要求低端服務(wù)器保證7×24的工作，而且很少出現(xiàn)因?yàn)闇囟?、電壓、?shù)據(jù)傳送等因素引起的宕機(jī)故障。所以低端服務(wù)器全部采用了專業(yè)的服務(wù)器主板、專業(yè)的服務(wù)器電源、ECC內(nèi)存、特殊的散熱系統(tǒng)和專業(yè)的服務(wù)器機(jī)箱等保證整個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)的穩(wěn)定性。擴(kuò)展性好低端服務(wù)器無論在電路設(shè)計(jì)還是機(jī)箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上都為擴(kuò)展留下了大量的空間。它們的PCI插槽數(shù)目、存儲(chǔ)器托架數(shù)量會(huì)明顯高于“斤斤計(jì)較”的PC機(jī)?？晒芾硇詮?qiáng)服務(wù)器之所以可以成為企業(yè)信息處理的核心，其可管理性也是相當(dāng)重要的。這是一個(gè)由軟硬技術(shù)共同保證的指標(biāo)，同樣成為區(qū)隔服務(wù)器與PC的鴻溝。服務(wù)器管理功能可以監(jiān)控系統(tǒng)的電壓、風(fēng)扇和溫度狀態(tài)，保證系統(tǒng)出現(xiàn)故障及時(shí)通知網(wǎng)管人員或者及時(shí)排除，保證服務(wù)器系統(tǒng)的可管理性。專業(yè)的技術(shù)服務(wù)服務(wù)器的服務(wù)PC機(jī)的服務(wù)和服務(wù)服務(wù)器的優(yōu)勢(shì)降低用戶的總體擁有成本（TCO）服務(wù)器的價(jià)格雖然比PC高，但是由于由于服務(wù)器的特點(diǎn)會(huì)降低用戶的安裝成本、運(yùn)行成本、管理成本、維修成本，也就是所謂的TCO

硬件采購成本一般只占總擁有成本的20%-30%

總擁有成本（TCO）應(yīng)該越來越受到高端核心領(lǐng)域決策主管的重視！服務(wù)器的優(yōu)勢(shì)目前一些PC服務(wù)器廠家按服務(wù)器級(jí)別分類入門級(jí)

單路服務(wù)器 使用的處理器和相關(guān)部件接近PC

區(qū)別于PC的地方在于機(jī)器設(shè)計(jì)和部件選型方面更加考慮高性能和穩(wěn)定性工作組級(jí)

低端兩路服務(wù)器 在主板(芯片組)選型等方面一般使用稍低端芯片組 例如很多機(jī)型配置了SATA硬盤部門級(jí)

主流兩路服務(wù)器市場上出貨量最大的一類機(jī)器，很多廠商機(jī)器的配置規(guī)格都很相近企業(yè)級(jí)

四路及其以上服務(wù)器市場上大部分的RISC服務(wù)器（小型機(jī)）也都屬于企業(yè)級(jí)服務(wù)器按機(jī)箱結(jié)構(gòu)分類塔式

也叫立式或者臺(tái)式 隨著用戶機(jī)器數(shù)量的增加以及集中部署，塔式機(jī)型在市場上的銷量在減少。機(jī)架式

1U/2U/3U/4U/5U/……/12U 1U=1.75英寸=4.445CM

符合“19英寸機(jī)架”的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，19英寸=48.26CM可塔式可機(jī)架式

可以非常靈活地塔式擺放或者變換成機(jī)架式 一般需要配置塔式機(jī)架式轉(zhuǎn)換套件目錄服務(wù)器基礎(chǔ)概念服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)低端服務(wù)器小型機(jī)和二代小型機(jī)

什么是小型機(jī)，什么是二代小型機(jī)

二代小型機(jī)出現(xiàn)的背景

曙光二代小型機(jī)

二代小型機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域大型計(jì)算機(jī)和機(jī)群什么是小型機(jī)<8個(gè)處理器低端服務(wù)器8-32個(gè)處理器小型機(jī)<128個(gè)處理器大型主機(jī)32-128個(gè)處理器中型主機(jī)小型機(jī)≠RISC服務(wù)器！小型機(jī)是高性能、高可靠服務(wù)器系統(tǒng)的象征！小型機(jī)英文名叫做Server，小型機(jī)其名是國內(nèi)的習(xí)慣稱呼。它是介于大型主機(jī)和PCServer之間，其價(jià)格遠(yuǎn)低于大型主機(jī)，性能高于PCServer，處理器個(gè)數(shù)在8-32之間一種高性能64位計(jì)算機(jī)。什么是二代小型機(jī)二代小型機(jī)不是采用RISC處理器，而是X86架構(gòu)的處理器CPU數(shù)在8－32之間，SMP架構(gòu)能同時(shí)支持Linux和Unix操作系統(tǒng)和RISC小型機(jī)一樣，具有高穩(wěn)定性、高可靠性、高性能為了有別與傳統(tǒng)的“RISC小型機(jī)”，在其前面增加“二代”兩個(gè)字RISC小型機(jī)的特點(diǎn)高運(yùn)算處理能力HighPerformance高可靠性Reliability高服務(wù)性Serviceability高可用性Availability1、采用8-64顆處理器，實(shí)現(xiàn)多CPU協(xié)同處理功能；2、配置超過32GB的海量內(nèi)存容量；3、系統(tǒng)設(shè)計(jì)有專用高速I/O通道。1、延續(xù)了大型機(jī)、中型機(jī)的高標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)與部件設(shè)計(jì)技術(shù)；2、采用高穩(wěn)定性的UNIX類操作系統(tǒng)。能夠?qū)崟r(shí)在線診斷，精確定位出根本問題所在，做到準(zhǔn)確無誤的快速修復(fù)。多冗余體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是小型機(jī)的主要特征，如冗余電源系統(tǒng)、冗余I/O系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)等。RISC小型機(jī)的缺點(diǎn)管理難度大可擴(kuò)展性差程序可移植性差價(jià)格昂貴每一種小型機(jī)自成體系，需要特殊的操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序，即使是通用應(yīng)用，也因操作系統(tǒng)的專一性，導(dǎo)致通用應(yīng)用在不同UNIX操作統(tǒng)管理大相徑庭。由于系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)限制，其擴(kuò)展性難以與PCServer相比，幾大廠家的發(fā)展態(tài)勢(shì)不明朗小型機(jī)獨(dú)有的體現(xiàn)結(jié)構(gòu)，基本上不能實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)的程序移植，即使是不同時(shí)期的同一公司產(chǎn)品也很難實(shí)現(xiàn)程序移植因其系統(tǒng)不開放性，使其市場價(jià)格居高不下，維護(hù)費(fèi)用高第二代小型機(jī)出現(xiàn)的背景Linux操作系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用

LINUX操作系統(tǒng)已日趨成熟，其性能已經(jīng)和UNIX操作系統(tǒng)相當(dāng)。如：在UNIX下應(yīng)用的Oracle、Sybase等企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)已經(jīng)在LINUX下成功應(yīng)用，并且得到了時(shí)間與應(yīng)用的檢驗(yàn)?；赬86架構(gòu)的64位處理器性能大幅度提高

滿足摩爾定律的X86架構(gòu)，雙核多核系統(tǒng)的成功推出及多路處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的成功研發(fā)，使得基于RISC架構(gòu)下的傳統(tǒng)小型機(jī)性能優(yōu)勢(shì)不復(fù)存在。二代小型機(jī)的優(yōu)勢(shì)繼承了第一代小型機(jī)的優(yōu)點(diǎn)

高運(yùn)算處理能力：8核心以上，高速系統(tǒng)總線，專用高速內(nèi)存通道、高速I/O存儲(chǔ)通道 高可靠性(Reliability)：整合企業(yè)級(jí)的SUNSolaris系統(tǒng)、高標(biāo)準(zhǔn)的部件設(shè)計(jì) 高可用性(Availability)：存儲(chǔ)、電源、散熱等多冗余體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)小型機(jī)的不足

支持Linux類的操作系統(tǒng)：Redhat、Suse、Turbo

硬件層、OS層和應(yīng)用層的管理維護(hù)難度大大降低：就和管理普通的PCServer一樣 程序移植性增強(qiáng)：輕松實(shí)現(xiàn)目前90%的應(yīng)用移植 擴(kuò)展性增強(qiáng)：不受限于單一硬件廠商發(fā)展的制約 性價(jià)比高：價(jià)格僅相當(dāng)于傳統(tǒng)小型機(jī)同類產(chǎn)品的30%-50%

構(gòu)建小型機(jī)集群：不再需要龐大的投資X86結(jié)構(gòu)(Opteron)VsRISC結(jié)構(gòu)(SPARC)Core01MBL2Core11MBL2SystemRequestInterfaceXBARMemoryControllerHT0HT1HT2Core01MBL2Core11MBL2SystemRequestInterfaceXBARMemoryControllerHT0HT1HT26.4GB/s6.4GB/s6.4GB/s曙光第二代小型機(jī)產(chǎn)品線EP420EP430EP850產(chǎn)品

型號(hào)支持

CPU數(shù)量最大CPU核心數(shù)內(nèi)存

總?cè)萘績?nèi)存

帶寬機(jī)箱

系統(tǒng)硬盤

數(shù)量重點(diǎn)適用范圍EP8508顆32core128GB51.2GB/s5U8大型數(shù)據(jù)庫EP4304顆16core40GB25.6GB/s3U4中大型數(shù)據(jù)庫EP4204顆16core40GB25.6GB/s2U2中型數(shù)據(jù)庫曙光第二代小型機(jī)

處理器核心架構(gòu)----CPUSystem

內(nèi)存系統(tǒng)----MemorySystemI/O系統(tǒng)----I/OSystem

高性能的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高速點(diǎn)對(duì)點(diǎn)系統(tǒng)總線設(shè)計(jì)的多處理器系統(tǒng)Core01MBL2Core11MBL2SystemRequestInterfaceXBARMemoryControllerHT2HT1HT0Core01MBL2Core11MBL2SystemRequestInterfaceXBARMemoryControllerHT0HT1HT2Core11MBL2Core01MBL2SystemRequestInterfaceXBARMemoryControllerHT2HT1HT0Core11MBL2Core01MBL2SystemRequestInterfaceXBARMemoryControllerHT0HT1HT2HT16×16@800MHz6.4GB/s點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的高速系統(tǒng)總線設(shè)計(jì)短流水線體系設(shè)計(jì)整合內(nèi)存控制器多核設(shè)計(jì)SOI、銅互連技術(shù)內(nèi)存系統(tǒng)----MemorySystem：Core01MBL2Core11MBL2SystemRequestInterfaceXBARMemoryControllerHT0HT1HT2Core01MBL2Core11MBL2SystemRequestInterfaceXBARMemoryControllerHT0HT1HT2Core11MBL2Core01MBL2SystemRequestInterfaceXBARMemoryControllerHT2HT1HT0Core11MBL2Core01MBL2SystemRequestInterfaceXBARMemoryControllerHT2HT1HT0HT16×16@800MHz6.4GB/s6.4GB/s6.4GB/s6.4GB/s6.4GB/s

I/O系統(tǒng)多通道I/O設(shè)計(jì)----可支持雙通道、4通道等冗災(zāi)數(shù)據(jù)保護(hù)設(shè)計(jì)----支持Raid5、10等可支持I/O聚合功能設(shè)計(jì)，最高可實(shí)現(xiàn)1.3GB/s帶寬

多操作系統(tǒng)的支持

支持傳統(tǒng)的UNIX類操作系統(tǒng)

支持通用的LINUX類操作系統(tǒng)高可靠性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

高標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

電源系統(tǒng)----PowerSystem

企業(yè)級(jí)電源設(shè)計(jì)要求

N+1冗余電源設(shè)計(jì)按需分配的系統(tǒng)電源設(shè)計(jì)

散熱系統(tǒng)----ThermalSystem

獨(dú)立風(fēng)道設(shè)計(jì)按需供給的散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)高可用性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)I/O系統(tǒng)----I/OSystem

整合Raid功能，保護(hù)系統(tǒng)

支持PCI-X總線：

支持64位PCI-X133MHz總線

易移植的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

支持PCI-Express總線：

支持X16PCI-Express串行總線高擴(kuò)展的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

可以輕松實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫、中間件在EP850、EP480、EP430和EP420上的移植

易管理的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

整體管理難度低，與通用服務(wù)器管理難度相當(dāng)獨(dú)具創(chuàng)新特色的曙光EP850體系結(jié)構(gòu)典型應(yīng)用領(lǐng)域：電子政務(wù)曙光是首個(gè)國產(chǎn)平臺(tái)電子政務(wù)方案的唯一硬件廠商，成為從中央到地方政府采購的重點(diǎn)合作伙伴。曙光服務(wù)器在“十二金工程”中大量成功實(shí)施，推動(dòng)我國電子政務(wù)的發(fā)展。其中，濟(jì)南市公安局采用曙光8路小型機(jī)天演EP850作節(jié)點(diǎn)搭建機(jī)群，峰值運(yùn)算速度突破了每秒1萬億次，成為目前中國規(guī)模最大的電子政務(wù)機(jī)群，也是亞洲規(guī)模最大的雙核機(jī)群，項(xiàng)目總投資僅相當(dāng)于同檔次傳統(tǒng)小型機(jī)的40%。典型成功案例：山東濟(jì)南市公安局金盾工程4臺(tái)EP85012臺(tái)EP430目錄服務(wù)器基礎(chǔ)概念服務(wù)器系統(tǒng)技術(shù)低端服務(wù)器小型機(jī)和二代小型機(jī)高性能計(jì)算機(jī)和機(jī)群

高性能計(jì)算機(jī)的分類和發(fā)展

機(jī)群系統(tǒng)和曙光天潮機(jī)群產(chǎn)品

機(jī)群典型應(yīng)用案例－上海超算什么是高性能計(jì)算機(jī)高性能計(jì)算機(jī)，顧名思義它是具有功能最強(qiáng)、運(yùn)算速度最快、存儲(chǔ)容量最大的一類計(jì)算機(jī)也稱為：高端計(jì)算機(jī)、超級(jí)計(jì)算機(jī)目前任何高性能計(jì)算和超級(jí)計(jì)算都離不開使用并行技術(shù)，所以高性能計(jì)算機(jī)肯定是并行計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)分類Flynn分類Flynn(1972)提出指令流、數(shù)據(jù)流和多倍性概念，把不同的計(jì)算機(jī)分為四大類：SISD（Single-InstructionSingle-Data）SIMD（Single-InstructionMulti-Data）MISD（Multi-InstructionSingle-Data）MIMD（Multi-InstructionMulti-Data）高性能計(jì)算機(jī)肯定是屬于MIMD。MIMD從結(jié)構(gòu)上和訪存方式上，又可以分為：結(jié)構(gòu)模型：PVP,SMP,MPP,DSM,COW訪存模型：UMA,NUMA,COMA,CC-NUMA,NORMA結(jié)構(gòu)模型對(duì)稱多處理機(jī)系統(tǒng)(SMP)SMP對(duì)稱式共享存儲(chǔ):任意處理器可直接訪問任意內(nèi)存地址,且訪問延遲、帶寬、機(jī)率都是等價(jià)的;系統(tǒng)是對(duì)稱的；微處理器:一般少于64個(gè);處理器不能太多,總線和交叉開關(guān)的一旦作成難于擴(kuò)展；例子:IBMR50,SGIPowerChallenge,SUNEnterprise,曙光一號(hào);對(duì)稱多處理機(jī)系統(tǒng)(SMP)DSM分布共享存儲(chǔ):內(nèi)存模塊物理上局部于各個(gè)處理器內(nèi)部,但邏輯上(用戶)是共享存儲(chǔ)的;這種結(jié)構(gòu)也稱為基于Cache目錄的非一致內(nèi)存訪問(CC-NUMA)結(jié)構(gòu);局部與遠(yuǎn)程內(nèi)存訪問的延遲和帶寬不一致,3-10倍

高性能并行程序設(shè)計(jì)注意;與SMP的主要區(qū)別：DSM在物理上有分布在各個(gè)節(jié)點(diǎn)的局部內(nèi)存從而形成一個(gè)共享的存儲(chǔ)器；微處理器:16-128個(gè),幾百到千億次;代表:SGIOrigin2000,CrayT3D;大規(guī)模并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(MPP)MPP物理和邏輯上均是分布內(nèi)存能擴(kuò)展