服务器及系统类知识

第三课时服务器硬件及系统相关第一节服务器相关知识服务器概述

服务器的组成服务器分类主流服务器介绍服务器的配置什么是服务器？服务器是指在网络环境下运行相应的应用软件，它侦听网络上的其它计算机（客户机）提交的服务请求，为网上用户提供共享信息资源和各种服务的一种高性能计算机，英文名称叫做SERVER。硬盘CPU风扇电源内存电源开关电源模块千兆网口带外管理VGAPCIE扩展槽这些都是什么？服务器的作用服务器在网络操作系统的控制下，将与其相连的硬盘、磁盘阵列、磁带、打印机及昂贵的专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享，也能为网络用户提供集中计算、信息发布及数据管理等服务。概念名词UID灯ILO口UID灯：前后都有，按下之后前后都亮，用来定位服务器位置，防止操作出错。ILO口：又叫远程管理口或带外网口，独立于系统之外，百兆速率，用做服务器远程管理。中央处理器（

CPU

）内存（

Memory

）硬盘（

Hard

Disk

）主板（

Main

Board

）网卡（

NetworkInterfaceCard

——NIC）电源（

Power

Supply

）风扇（Fan）机箱（chassis）驱动器（软驱Floppy

Driver、光驱CD-ROM

Driver

）阵列卡（array

card）服务器的组成硬盘（

Hard

Disk

）硬盘是整个计算机系统里关键的存储设备，从操作系统到运算的数据，都需要保存到硬盘里。硬盘是以磁存储方式进行存储的，所以，在计算机关机后，数据能得到保存。主流服务器硬盘的类型：SATA硬盘

SCSI硬盘

SAS硬盘希捷SAS

146G/15K转(ST3146855SS)希捷SCSI

80针/15K转/146G(ST3146855LC)西部数据服务器级320GSATA2

16M(WD3202ABYS)硬盘的主要指标容量：指硬盘能存储的数据量大小，以字节为基本单位转速：即主马达转动速度,单位为RPM（RoundPer

Minute）即每分钟盘片转动圈数缓存：是硬盘控制器上的一块内存芯片，具有极快的存取速度，是内部盘片和外部接口之间的缓冲器单碟容量：硬盘都是由一个或几个盘片组成的，单碟容量就是指包括正反两面在内的单个盘片的总容量SATA接口图–容量：500G、750G、1T、2T–转数：7200转统称7.2K至强54系列以后都可用SATA能用SATA就能用SAS所有型号硬盘都支持热插拔SAS接口图容量：73G、146G、300G、450G、600G最低的正反盘片18.2x2转数：15000转统称15K 10000转统称10K至强54系列以后都可用SAS、SATA能用SAS就能用SATA所有型号硬盘都支持热插拔SCSI接口图容量：73G、146G、300G最低的正反盘片18.2x2转数：15000转统称15K 10000转统称10KSCSI接口是最早的服务器专用硬盘80针的SCSI接口是第一代可热插拨硬盘目前已经淘汰，只有较老的服务器上才使用硬盘接口类型百度资料在物理层，SAS接口和SATA接口完全兼容，SATA硬盘可以直接使用在SAS的环境中如何区分SATA与PATA、IDE接口的硬盘及接口转接参数信息SN信息机械硬盘固态硬盘第二节网卡（

Network

Interface

Card

——NIC）网卡是为计算机提供网络通讯用的部件–一般分为：100M、1000M–服务器分两块网卡，基本上大多是千M电源（

Power

Supply

）服务器专用电源:1U高度：形状长条状、元件多、耐高温、耐用；1U：300-450W2U：460w以上风扇（Fan）风扇服务器的稳定取决风扇的散热能力CPU的风扇转数一般在

6000转风墙在8000-12000转，一排风扇集成，一般3-4个；1U一般放风墙、散热片2U一般放风墙、散热片、风扇内存服务器内存它与普通PC机内存在外观和结构上没有什么明显实质性的区别，主要是在内存上引入了一些新的特有的技术，如ECC、ChipKill、热插拔技术等，

具有极高的稳定性和纠错性能。服务器CPU，顾名思义，就是在服务器上使用的CPU（Center

Process

Unit中央处理器）。众所周知，服务器是网络中的重要设备，要接受少至几十人、多至成千上万人的访问，因此对服务器具有大数据量的快速吞吐、超强的稳定性、长时间运行等严格要求。所以说

CPU是计算机的“大脑”，是衡量服务器性能的首要指标。CPUCPU技术——超线程技术超线程技术：HT（HapyeThreading）就是利用特殊的硬件指令，把多线程处理器内部的两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，从而使单个处理器就能享用现成级的并行计算机的处理技术阵列卡（array

card）阵列卡有时候也叫阵列控制器，也称RAID卡。RAID

卡不是每个服务器都有的，它是应用在高端服务器上的一种能改善磁盘存储性能的附加配备。可以通俗地说，RAID就是一种将多个磁盘进行合理的组合，从而达到优良的数据存储性和数据安全性的方式或方法。RAID可以根据需要的不同来提高数据的存储性能，也能提高数据

的安全性，也可以两者兼顾，这就要看采用什么样方式的RAID。RAID分很多种，每种都用数字编号区分。常见的有RAID

0、1、2、3、4、5、6、7、10等。机箱（chassis）机箱：是放置主板、硬盘等组件

的箱子分为1U、2U、4U等规格按服务器的机箱结构划分台式服务器机架式服务器机柜式服务器刀片式服务器台式服务器台式服务器也称为“塔式服务器”。有的台式服务器采用大小与普通立式计算机大致相当的机箱，有的采用大容量的机箱，像个硕大的柜子。低档服务器由于功能较弱，整个服务器的内部结构比较简单，所以机箱不大，都采用台式机箱结构。这里所介绍的台式不是平时普通计算机中的台式，立式机箱也属于台式机范围，目前这类服务器在整个服务器市场中占有相当大的份额。机架式服务器机架式服务器的外形看来不像计算机，而像交换机，有1U（1U=1.75英寸）、2U、4U等规格。机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面。这种结构的多为功能型服务器。机柜式服务器在一些高档企业服务器中由于内部结构复杂，内部设备较多，有的还具有许多不同的设备单元或几个服务器都放在一个机柜中，这种服务器就是机柜式服务器。刀片式服务器刀片服务器是将传统的架式服务器的所有功能集中在一块高度压缩的电路板中，然后再插入到机箱中。从根本上来说，刀片服务器就是一个卡上的服务器：一个单独的主板上包含一个完整的计算机系统，包括处理器、内存、网络连接和相关的电子器件。如果将多个刀片服务器插入一个机架或机柜的平面中，那么该机架或机柜的基础设施就能够共用，同时具有冗余特性。刀片服务器公认的优点有两个，一是克服了芯片服务器集群的缺点，另一个是实现了机柜优化。主流服务器介绍戴尔PowerEdge

R720戴尔PowerEdge

R620ProLiant

DL360p

Gen8-服务器HP

ProLiant

DL

380

G7华为RH2288HV2惠普ProLiant

DL380

G5前面板配置了故障诊断面序号描述状态说明1快速诊断板电源、风扇、内存、CPU、pci-raiser、及温度过热的状态指示灯2UID按钮/指示灯蓝色=激活闪烁=系统被远程访问不亮=无人远程访问机器或没有按UID按钮3内部健康灯绿色=正常橙色=系统降级。确认处于降级状态的备件。参考快速诊断板

红色=系统严重故障。确认有严重故障的备件。参考快速诊断板4外部健康灯（电源）

绿色=正常橙色=冗余电源故障。确认处于降级状态的电源。参照快速诊断板红色=严重电源故障。确认有严重故障的电源。参考快速诊断板5网卡1指示灯绿色=网卡已连接闪烁=网卡已连接且有数据访问不亮=网卡没有连接。如果电源关闭了，察看机器后边的RJ-45灯察看状态6网卡2指示灯绿色=网卡已连接闪烁=网卡已连接且有数据访问不亮=网卡没有连接。如果电源关闭了，察看机器后边的RJ-45灯察看状态7电源按钮/指示灯绿色=系统开机运行橙色=系统关机但电源正常连接

不亮=电源线没有连接或电源故障8VGA接口9两个USB接口第三节服务器的常见配置RAID配置ILO配置超线程配置DELL服务器的常见配置RAID卡DELL——CTRL+RILO配置DELL——CTRL+E适用于（1950、R410、R610、2950、R510、R710）超线程DELL

R710的超线程配置：开机启动时在出现有F2的提示界面后，按F2进入bios界面，选择Processor

settings选项，按enter进入子菜单，选择第四项的Logical

Processor选项，使用左右方向键开启或关闭超线程功能。连按两次ESC，选择Save

changes

and

exit选项，保存设置并退出。HP服务器的常见配置RAID卡HP——开机启动后提示的第二个F8ILO配置开机启动后提示的第一个F8（

380G4、385G1、380G5

）开机启动按F10进入BIOS配置ILO

（180G5、180G6）超线程配置HP服务器的超线程配置：开机启动时出现提示界面按F9进入设置界面，选择SystemOptions选项，按enter进入下级菜单，选择ProcessorOptions选项，按enter进入下级菜单，选择第三项的Inter（R）Hyperthreading

Options，按

enter进入开启或关闭选择菜单，按上下方向选择开启或关闭，按F10保存退出。。BIOS信息收集ILO配置RAID配置理解RAID的基础概念了解RAID的作用及工作原理RAID的几种分类方式撑握RAID的类型及各自的优缺点RAID最初是1987年在加利福尼亚大学进行的一个科研项目，后来由伯克利分校的D.A.

Patterson教授在1988年正式提出。RAID（RedundantArray

of

Inexpensive

Disks），直译为"廉价冗余磁盘阵列"，最初是为了组合多块小容量的廉价磁盘来代替大容量的昂贵磁盘，同时希望在磁盘失效时不会对数据造成影响而开发出的一种磁盘存储技术。后来随着硬盘研发技术的不断提升，硬盘的容量越来越大，成本却在不断下降，所以RAID中Inexpensive（廉价）一词已经失去意义，于是将这个词用

Independent（独立）来替代，RAID就成了"独立冗余磁盘阵列"，也简称为"磁盘阵列"，但这只是名称的变化，实质性的内容并没有改变。什么是RAID？通俗地说，RAID就是通过将多个磁盘按照一定的形式和方案组织起来，通过这样的形式能够获取比单个硬盘更高的速度、更好的稳定性、更大的存储能力的存储解决方案，用户不必关心磁盘阵列究竟由多少块硬盘组成，使用中整个阵列就如同一块硬盘一样。所以，

RAID技术能够为计算机系统提供以下三个方面的优异性能：1．提供更大的存储空间目前容量为2TB的硬盘已经在市场上销售，2TB的存储空间对于个人用户来说已经很大了，但对于企业用户来说，还远远不够，那么使用RAID技术，就可以把多块硬盘组成一个更大的存储空间供用户使用。比如，利用RAID-

0技术把5块2TB的硬盘组织起来，能够提供10TB的存储空间。RAID能解决什么问题？提供更快的传输速度从计算机问世以来的这几十年间，CPU的处理速度以几何数量级迅猛增长，著名的摩尔定律告诉我们，CUP的性能每隔18个月就会提高一倍，可见其速度增长之快。然而，硬盘作为计算机中最重要的存储设备，在容量飞速增长的同时，速度却提高缓慢，已经成为计算机速度发展的瓶颈。如果采用RAID技术，可以让很多硬盘同时传输数据，而这些硬盘在逻辑上又表现为一块硬盘，所以使用RAID可以达到单个硬盘几倍，甚至几十倍的速率。也就是说，RAID技术可以通过在多个硬盘上同时存储和读取数据的方式来大幅提高存储系统的数据吞吐量。提供更高的安全性RAID可以通过数据校验提供容错功能，在很多RAID模式中都有较为完备的冗余措施，甚至是直接相互的镜像备份，从而大大提高了RAID系统的容错性，让系统的稳定性更好、安全性更高RAID能解决什么问题？RAID的分类从物理角度划分：硬RAID（独立于OS）软RAID（基于OS）硬RAID和软RAID的区别硬raid和软raid区别在性能上和价钱上1.硬件RAID卡上有专门的芯片进行RAID运算，基本上不占用系统资源。而软件RAID的运算只能通过主机CPU完成，对系统资源占用较大。2.硬件RAID可以做到对OS透明，即RAID配置完后，在OS看来一个RAID就像一个或几个大物理硬盘。方便OS的管理。软件RAID只能在OS启动后才能起作用，所以软RAID不能作为启动盘。硬件RAID可以作为启动盘3.价钱上硬的比较贵一些RAID的分类从功能上来划分：raid0、raid1、raid2raid3、raid4、raid5raid6、raid7raid0+1、raid1+0、raid5+0RAID的级别及特点RAID

0：数据条带化，无校验，无冗余RAID

1：数据镜像化，无校验RAID3：数据条带化读写,校验信息存放在专用的磁盘RAID

5：数据条带化，校验信息分布式存放RAID

0定义：–RAID

0即没有容错设计的磁盘阵列(Striped

DiskArray

without

Fault

Tolerance),以条带的形式将

RAID组的数据均匀的分布在各个硬盘中RAID

0小结优点：极高的读写速度连续地分割数据并并行地读/写于多个磁盘部署简单，最大化的增大硬盘的容量缺点：无冗余，任何一块硬盘的损坏都会导致全部数据的丢失。通常都和其它的关系混合使用不适合用在关键数据环境最小硬盘数：2块RAID基本概念——条带条带是磁盘上一块由若干个地址连接的磁盘块构成的大小固定的区域。位于RAID集所有磁盘上相同位置的条带构成了分条。利用条带，可以将两个或者更多磁盘(最多为32块硬盘)的空余空间组成为一个卷。例如：raid0RAID

1定义：–RAID1又称镜像(Mirror)，数据同时一致写到主硬盘和镜像硬盘。RAID

1小结优点:√有很高的数据安全性，100%数据冗余√不做校验计算，CPU占用资源少缺点：×空间利用率只有1/2×相对单个硬盘，无法提高写性能最少硬盘数：2

块RAID的基本概念——校验RAID

3定义：–RAID

3

即带有校验的并行数据传输磁盘阵列

(Paralleledtransferwithparity),数据条带化分布在数据盘中,并专用的校验硬盘存放校验数据RAID

3小结优点：√数据分布式的存储在硬盘上，具有较高的读的速度，适合大文件连续读操作√如果有一个硬盘坏了，数据不会受到影响缺点：×校验盘是整个盘阵的瓶颈×有数据磁盘故障时，读的操作要进行校验，读的性能大幅度下降最小硬盘数：3

块第四节RAID

5定义：–RAID

5与RAID

3

机制类似，当校验数据均匀分布在各数据硬盘上，RAID成员硬盘上同时保存数据和校验信息，数据块和对应的校验信息保存在不同的硬盘上，RAID5是目前最常用的RAID方式之一RAID

5小结优点：√高读取速率，中等写速率√提供一定程度的数据安全缺点：×当有一块硬盘坏的时候，读写硬盘性能下降最小硬盘数：3

块RAID

常用组合RAID1+0

(10)

:第一级是RAID

1

第二级为RAID

0RAID0+1：第一级是RAID

0

第二级为RAID

1RAID50(5+0):第一级是RAID

5

第二级为RAID

0RAID

01第一级是RAID0第二级为RAID

1RAID

01小结优点：√高读取缺点：×硬盘利用率低×不能在两个0关系里，同时有硬盘失效最小硬盘数：4块RAID

10RAID

1+0

常说的RAID

10

第一级为1

第二级为

0RAID

10小结优点：√高读取缺点：×硬盘利用率低×不能在一个1关系里，同时有硬盘失效最小硬盘数：4块RAID

1+0

和RAID

0+1的比较一般来说，RAID

0+1的失效率要比RAID

1+0的大在无硬盘故障下：RAID

0+1的读取速度要比RAID

1+0

的快在硬盘有故障下：RAID1+0的读取速度要比RAID0+1的快，因为单侧失效。1、RAID10的情况这种情况中，我们假设当DISK0损坏时，在剩下的3块盘中，只有当

DISK1一个盘发生故障时，才会导致整个RAID失效，我们可简单计算故障率为1/3。2、RAID01的情况这种情况下，我们仍然假设DISK0损坏，这时左边的条带将无法读取。在剩下的3块盘中，只要DISK2，DISK3两个盘中任何一个损坏，都会导致整个RAID失效，我们可简单计算故障率为2/3。因此RAID10比RAID01在安全性方面要强。从数据存储的逻辑位置来看，在正常的情况下RAID01和RAID10是完全一样的，而且每一个读写操作所产生的IO数量也是一样的，所以在读写性能上两者没什么区别。而当有磁盘出现故障时，比如前面假设的DISK0损坏时，我们也可以发现，这两种情况下，在读的性能上面也将不同，

RAID10的读性能将优于RAID01。RAID

50第一级为5，第二级为0RAID

50小结优点：√比单独的一个RAID

5关系，读写速度更快√如果有单个硬盘失效，rebuild时间比做一个5关系的要快缺点：×在同一个RAID

5关系里不能坏两块•最小硬盘数：6块RAID组的状态RAID的基本概念——重建RAID硬盘失效处理热插拔：定义:在不影响系统正常运转的情况下，用正常硬盘物理替换系统中失效的硬盘√关键在于热插拔时电子器件的保护机制RAID硬盘失效处理热备：HotSpare定义：当冗余的RAID组中某个硬盘失效时，在不干扰当前RAID系统正常使用的情况下，用RAID中另外一个正常的备用盘自动顶替失效硬盘。分类：√全局式：备用盘为系统中所有冗余RAID组是使用√专用式：备用硬盘为系统中某一组冗余RAID组使用全局热备示例专用热备示例其他硬件的操作可以在日常事务中慢慢接触和学习第五节服务器常见故障硬盘故障响应需求（平台工单）确认故障定位（slotX：一般slot0=第一块硬盘）等待备件到达，核实备件参数，陪同监督厂商更换故障硬盘；平台脚本运行检测，通过后工单完成注意：硬盘故障更换为在线更换，风险很大，定位

或操作失误直接导致客户数据丢失，后果非常严重！（同样为在线更换的硬件故障还有电源故障，定位或操作失误，直接导致设备宕机，是非常严重的事故！）内存故障响应需求（平台工单）确认故障定位（DIMMX/其他日志）设备停机确认后断电下架备