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文档简介

效劳器知识\效劳器售前培训

服务器概述1服务器关键组件及技术2道和产品介绍3目录个人电脑个人电脑1.效劳器的定义2.效劳器应用3.效劳器的理解什么是效劳器?个人电脑效劳器1.效劳器的定义2.效劳器应用3.效劳器的理解什么是效劳器?什么是效劳器?效劳器是计算机的一种,是网络中为客户端计算机提供各种效劳的高性能的计算机。效劳器在网络操作系统的控制下,将与其相连的硬盘、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效劳。效劳器英文名称为Server。效劳器应用两个特点:效劳器必须应用在网络计算环境中效劳器要为网络中的客户端提供效劳效劳器厚度单位U:1U=4.445cmIA效劳器通常将采用Intel〔英特尔〕处理器的效劳器称之为IA〔Intel

Architecture〕架构效劳器,又称CISC〔Complex

Instruction

Set

Computer复杂指令集〕架构效劳器,由于IA架构的效劳器是基于PC的体系结构,所以又把IA架构的效劳器称为PC效劳器一、根本概念PKPC效劳器与PC机的区别——PC效劳器的六大特性:处理能力强——CPU的区别I/O性能强——内存、硬盘、PCI接口管理能力强——效劳器管理监控系统可靠性强——数据保护技术、效劳器操作系统可用性高——热插拔、电源技术扩展性强 PC效劳器与PC机、工作站、小型机的区别7PK PC效劳器与PC机、工作站、小型机的区别PC效劳器与小型机的区别:两者采用了不同的体系架构PC效劳器具有良好的工业标准PC效劳器较高的性能价格比PC效劳器良好的易用性,降低企业整体TCO效劳器与普通电脑的差异SERVER和PC的区别?效劳器还是一台计算机,其硬件结构也是从PC开展而来,效劳器的一些根本特征和PC有很大的相似之处。效劳器也包括处理器、芯片组、内存、存储系统、I/O这几大局部。但是和普通PC相比,效劳器硬件中包含着专门的效劳器技术,这些专门的技术保证了效劳器能够承担更高的负载,具有更高的稳定性和扩展能力。稳定性要求不同性能要求不同扩展性要求不同9可靠性(reliability)可用性(availability)可管理性(manageability)安全性(security)可扩展性(scalability)1.4 PC效劳器性能评价体系常见问题效劳器根本概念稳定性要求应用中的关键任务。需要长时间的无故障稳定运行。在某些需要不间断效劳的领域,如金融、医疗、通信、教育等领域,需要效劳器7*24*365运行,一旦出现效劳器宕机,后果是非常严重的。这些关键领域的效劳器从开始运行到停止效劳可能只开一次机,这就要求效劳器具备极高的稳定性,这是普通PC无法到达的。如机箱、电源、风扇这些在PC上要求并不高的部件在效劳器上也需要较高的稳定性,那么效劳器通过对各部件的冗余,提高了稳定性。效劳器在内存方面,也使用了内存镜像、在线备份等技术,提高了数据的可靠性、稳定性。效劳器在硬盘方面,也使用了热插拔技术、磁盘阵列等技术,保证了效劳器稳定运行和数据平安。效劳器根本概念效劳器根本概念性能要求处理器:效劳器相对PC处理器具有更大的二级缓存高端效劳器甚至集成远远大于PC的三级缓存,并且效劳器一般采用双路甚至多路处理器,来提供强大的运算能力。芯片组:效劳器芯片组也不同于PC芯片组,效劳器芯片组提供了对双路、多路处理器的支持,可以显著提升数据传输带宽。芯片组那么对内存容量、内存数据带宽的支持高于PC,并且支持四通道内存技术,内存数据读取带宽可以到达21GB/s左右。内存:效劳器的内存和PC内存也有不同。为了实现更高的数据可靠性、稳定性,效劳器内存集成了ECC、Chipkill等内存纠错功能,提高内存性能。性能要求处理器:效劳器相对PC处理器具有更大的二级缓存高端效劳器甚至集成远远大于PC的三级缓存,并且效劳器一般采用双路甚至多路处理器,来提供强大的运算能力。芯片组:效劳器芯片组也不同于PC芯片组,效劳器芯片组提供了对双路、多路处理器的支持,可以显著提升数据传输带宽。芯片组那么对内存容量、内存数据带宽的支持高于PC,并且支持四通道内存技术,内存数据读取带宽可以到达21GB/s左右。内存:效劳器的内存和PC内存也有不同。为了实现更高的数据可靠性、稳定性,效劳器内存集成了ECC、Chipkill等内存纠错功能,提高内存性能。效劳器根本概念效劳器根本概念扩展要求效劳器一定要留有扩展空间。效劳器上相对于PC一般提供了更多的扩展插槽,如PCI-E、PCI-X等。并且内存、硬盘扩展能力也高于PC。主流效劳器上一般会提供8-12甚至更多的内存插槽,提供6或8个甚至更多硬盘托架。以上这些特性都是普通PC无法到达的。效劳器的可维护性效劳器分类:按照应用级别分类:工作组级、部门级和企业级效劳器。按照处理器个数分类:单路、双路、多路效劳器。按照处理器架构来分类X86、IA64、RISC架构效劳器。按照效劳器结构来分类塔式、机架式、刀片式效劳器。按照处理能力来分类:大型机、小型机、PC效劳器。效劳器的分类效劳器种类按应用层次划分▲企业级▲部门级▲工作组级▲入门级17硬件的选型和配置需根据用户业务压力的大小进行选配Internet文件/打印服务器办公用机内部Web系统邮件系统数据库系统……通讯服务器1.2 效劳器的分类—按应用功能分类18两路双核CPU结构较多硬件冗余功能较全面、可管理性强,且易于维护;

满足中小型网络中多个业务应用、大型网络中的局部应用的需求。两路双核CPU结构;较多硬件冗余硬件配置相对较高满足用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统,企业信息化的根底架构。采用四颗及以上双核CPU结构拥有独立的双PCI通道和内存扩展板设计,具有高内存带宽大容量热插拔硬盘,高功率电源大量监测及管理电路,具有全面的效劳器管理能力;具有高度的容错能力及优良的扩展性能采用单路双核CPU结构局部硬件冗余,如硬盘、电源、风扇等,但不必须满足小型网络用户的文件打印、简单数据库效劳器等需求入门级效劳器企业级效劳器部门级效劳器工作组级效劳器效劳器的分类—按性能分类入门级效劳器所连的终端比较有限〔通常为20台左右〕,况且在稳定性、可扩展性以及容错冗余性能较差,仅适用于没有大型数据库数据交换、日常工作网络流量不大,无需长期不间断开机的小型企业。入门级效劳器这类效劳器是最根底的一类效劳器,也是最低档的效劳器。随着PC技术的日益提高,现在许多入门级效劳器与PC机的配置差不多,所以目前也有局部人认为入门级效劳器与“PC效劳器〞等同。这类效劳器所包含的效劳器特性并不是很多,通常只具备以下几方面特性:1有一些根本硬件的冗余,如硬盘、电源、风扇等,但不是必须的;2局部部件支持热插拔,如硬盘和内存等,这些也不是必须的;3通常只有一个CPU,但不是绝对;4内存容量最大支持16GB。工作组级效劳器工作组效劳器工作组效劳器是一个比入门级高一个层次的效劳器,但仍属于低档效劳器之类。从这个名字也可以看出,它只能连接一个工作组〔50台左右〕那么多用户,网络规模较小,效劳器的稳定性也不像下面我们要讲的企业级效劳器那样高的应用环境,当然在其它性能方面的要求也相应要低一些。工作组效劳器具有以下几方面的主要特点:1通常仅支持单或双CPU结构的应用效劳器〔但也不是绝对的,特别是SUN的工作组效劳器就有能支持多达4个处理器的工作组效劳器,当然这类型的效劳器价格方面也就有些不同了〕2可支持大容量的ECC内存和增强效劳器管理功能的SM总线3功能较全面、可管理性强,且易于维护4采用Intel效劳器CPU和Windows/NetWare网络操作系统,但也有一局部是采用UNIX系列操作系统的5可以满足中小型网络用户的数据处理、文件共享、Internet接入及简单数据库应用的需求。工作组效劳器较入门级效劳器来说性能有所提高,功能有所增强,有一定的可扩展性,但容错和冗余性能仍不完善、也不能满足大型数据库系统的应用,但价格也比前者贵许多,一般相当于2~3台高性能的PC品牌机总价。部门级效劳器部门级效劳器这类效劳器是属于中档效劳器之列,一般都是支持双CPU以上的对称处理器结构,具备比较完全的硬件配置,如磁盘阵列、存储托架等。部门级效劳器的最大特点就是,除了具有工作组效劳器全部效劳器特点外,还集成了大量的监测及管理电路,具有全面的效劳器管理能力,可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数,结合标准效劳器管理软件,使管理人员及时了解效劳器的工作状况。同时,大多数部门级效劳器具有优良的系统扩展性,能够满足用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统,充分保护了用户的投资。它是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层的数据中心保持顺利连通的必要环节,一般为中型企业的首选,也可用于金融、邮电等行业。部门级效劳器一般采用IBM、SUN和HP各自开发的CPU芯片,这类芯片一般是RISC结构,所采用的操作系统一般是UNIX系列操作系统,现在的LINUX也在部门级效劳器中得到了广泛应用。部门级效劳器可连接100个左右的计算机用户、适用于对处理速度和系统可靠性高一些的中小型企业网络,其硬件配置相对较高,其可靠性比工作组级效劳器要高一些,当然其价格也较高〔通常为5台左右高性能PC机价格总和〕。由于这类效劳器需要安装比较多的部件,所以机箱通常较大,采用机柜式的。企业级效劳器企业级效劳器企业级效劳器是属于高档效劳器行列,正因如此,能生产这种效劳器的企业也不是很多,但同样因没有行业标准硬件规定企业级效劳器需到达什么水平,所以现在也看到了许多本不具备开发、生产企业级效劳器水平的企业声称自己有了企业级效劳器。企业级效劳器最起码是采用4个以上CPU的对称处理器结构,有的高达几十个。另外一般还具有独立的双PCI通道和内存扩展板设计,具有高内存带宽、大容量热插拔硬盘和热插拔电源、超强的数据处理能力和群集性能等。这种企业级效劳器的机箱就更大了,一般为机柜式的,有的还由几个机柜来组成,像大型机一样。企业级效劳器产品除了具有部门级效劳器全部效劳器特性外,最大的特点就是它还具有高度的容错能力、优良的扩展性能、故障预报警功能、在线诊断和RAM、PCI、CPU等具有热插拨性能。有的企业级效劳器还引入了大型计算机的许多优良特性。这类效劳器所采用的芯片也都是几大效劳器开发、生产厂商自己开发的独有CPU芯片,所采用的操作系统一般也是UNIX〔Solaris〕或LINUX。企业级效劳器适合运行在需要处理大量数据、高处理速度和对可靠性要求极高的金融、证券、交通、邮电、通信或大型企业。企业级效劳器用于联网计算机在数百台以上、对处理速度和数据平安要求非常高的大型网络。企业级效劳器的硬件配置最高,系统可靠性也最强。入门级单路塔式效劳器应用:电子政务、SOHO办公、电子教室、教务管理等网络建设中小型网络代理效劳器、文件共享和打印效劳器、网络管理效劳器专为成长型企业量身定制的主流单路效劳器应用:中小型数据库效劳器、文件和打印效劳器、OA效劳器、网络管理效劳器、WEB效劳器网络根底架构效劳器、电子政务、电子教室、教务系统等网路建设企业生产线自动化管理、进销存等应用型效劳器高性能双路部门级塔式效劳器应用:局域网的数据库效劳器、网络管理效劳器、web效劳器电子政务、电子教室、教务管理等网络建设主流2路部门级塔式效劳器应用:局域网的数据库效劳器、网络管理效劳器、web效劳器数据采集和上传、大中型数据库入门级2路机架式效劳器应用:WEB效劳器、论坛、网上商城、DNS\DHCP\网关效劳器RD430企业级存储化效劳器应用:文件效劳器、媒体中心、备份效劳器、档案中心、中小型数据库、监控管理中心RD530高效能、计算密集型两路效劳器应用:网联网、网络游戏、工业生产、小型公有云效劳、用户数据分析处理高性能计算等RD630高能效、稳定承载关键业务应用2路机架式效劳器应用:数据收集与集中处理、视频会议、企业ERP、中小型数据库、监控管理中心RD830两路机架式云加速旗舰级效劳器应用:云主机、虚拟化、数据挖掘、模拟分析、大中型企业数据库效劳器应用环境效劳器种类按机箱结构划分

▲刀片式▲机架式▲塔式

PCOEM/ODM非标准效劳器的分类立式放置的服务器机型(右图):外形及结构都和立式PC相同,但服务器机箱比PC机箱体积更大,Tower机型在外观上没有Rack(机架)要求严格,可预留更多扩展空间。优点:占用空间大,散热性好

成本比机架式机箱低扩展性好,易于移动缺点:无法统一摆放,不适用于大规模集中计算环境不适用于对空间要求严格的用户

以前广泛使用,现在使用较少塔式服务器(Tower)塔式效劳器塔式效劳器应该是大家见得最多,也最容易理解的一种效劳器结构类型,因为它的外形以及结构都跟我们平时使用的立式PC差不多,当然,由于效劳器的主板扩展性较强、插槽也多出一堆,所以个头比普通主板大一些,因此塔式效劳器的主机机箱也比标准的ATX机箱要大,一般都会预留足够的内部空间以便日后进行硬盘和电源的冗余扩展。由于塔式效劳器的机箱比较大,效劳器的配置也可以很高,冗余扩展更可以很齐备,所以它的应用范围非常广。我们平时常说的通用效劳器一般都是塔式效劳器,它可以集多种常见的效劳应用于一身,不管是速度应用还是存储应用都可以使用塔式效劳器来解决。就使用对象或者使用级别来说,目前常见的入门级和工作组级效劳器根本上都采用这一效劳器结构类型,一些部门级应用也会采用,不过由于只有一台主机,即使进行升级扩张也有个限度,所以在一些应用需求较高的企业中,单机效劳器就无法满足要求了,需要多机协同工作,而塔式效劳器个头太大,独立性太强,协同工作在空间占用和系统管理上都不方便,这也是塔式效劳器的局限性。不过,总的来说,这类效劳器的功能、性能根本上能满足大局部企业用户的要求,其本钱通常也比较低,因此这类效劳器还是拥有非常广泛的应用支持。28案例分析效劳器的分类外观尺寸及装配尺寸符合标准尺寸,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=1.75英寸=44.445mm。(目前常见的有1U、2U、3U、4U,下图红线部分可区分U数)优点:占用空间小,能在有限的空间中添加更多的设备,有利于管理。缺点:散热有时会成为问题。机架式服务器(Rack)机架式效劳器机架式效劳器的外形看来不像计算机,而像交换机,有1U〔1U=1.7英寸=4.4CM〕、2U、4U等规格。机架式效劳器安装在标准的19英寸机柜里面。这种结构的多为功能型效劳器。对于信息效劳企业〔如ISP/ICP/ISV/IDC〕而言,选择效劳器时首先要考虑效劳器的体积、功耗、发热量等物理参数,因为信息效劳企业通常使用大型专用机房统一部署和管理大量的效劳器资源,机房通常设有严密的保安措施、良好的冷却系统、多重备份的供电系统,其机房的造价相当昂贵。如何在有限的空间内部署更多的效劳器直接关系到企业的效劳本钱,通常选用机械尺寸符合19英寸工业标准的机架式效劳器。机架式效劳器也有多种规格,例如1U〔4.4cm高〕、2U、4U、6U、8U等。通常1U的机架式效劳器最节省空间,但性能和可扩展性较差,适合一些业务相对固定的使用领域。4U以上的产品性能较高,可扩展性好,一般支持4个以上的高性能处理器和大量的标准热插拔部件。管理也十分方便,厂商通常提供人相应的管理和监控工具,适合大访问量的关键应用,但体积较大,空间利用率不高。4U机箱2U机箱1U机箱2U机箱1U机箱4U机箱机架内部构造32案例分析效劳器的分类是一种HAHD(High

Availability

High

Density)高可用高密度的低成本服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的,其中每一块“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。刀片式服务器目前最适合群集计算、云计算或大型互联网服务。优点:高密度计算、分布式计算、低功耗,大大降低运行管理费用等。缺点:成本较高。刀片服务器(Blade)联想刀片式效劳器刀片效劳器内部构造效劳器应用办公OA效劳器ERP效劳器WEB效劳器数据库效劳器财务效劳器邮件效劳器打印效劳器集群效劳器无盘办公系统无盘网吧效劳器无盘教学系统视频监控效劳器等等流媒体效劳器VOD视频点播效劳器网络下载SP效劳网络教学效劳器IDC-主机出租IDC-虚拟空间IDC-网游IDC-主机托管游戏效劳器高性能计算(HPC)桌面超算

效劳器组件硬盘风扇电源CPU网卡PCI内存效劳器组件关键组件CPU内存硬盘RAIDPCI网卡电源热插拔技术效劳器CPU效劳器CPU,顾名思义,就是在效劳器上使用的CPU〔CenterProcessUnit中央处理器〕。众所周知,效劳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,因此对效劳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。intel的效劳器CPUAMD的效劳器CPUIntel台式机服务器针脚775/1155/1156/1366/2011771/1366/2011支持核心双核\4核双核\4核\多核支持CPU个数单路单路DP(双路)MP(多路)效劳器CPULGA775(LandGridArray),又稱SocketT,是英特爾公司的處理器插座,用作取代Socket478。它最大不同的地方是,其接點座設在底板上,CPU自身不帶針腳。該插座支援的CPU有Pentium4、PentiumD、局部Prescott核心的Celeron〔CeleronD〕以及桌上型的Core2CPU。現在新版LGA775已經支援英特爾45奈米處理器效劳器CPULGA1156亦称SocketH。它亦是IntelCorei3/i5/i7处理器〔Nehalem系列〕的插座,读取速度比LGA775高。效劳器CPULGA1366亦称SocketB,是Intel继LGA775后的CPU插座。它亦是IntelCorei7处理器〔Nehalem系列〕的插座,读取速度比LGA775高。最近刚刚发布的Xeon5500〔Gainestown〕系列的CPU插座也是LGA1366

效劳器CPU效劳器CPULGA771又名SocketJ,为英特尔2006年推出的全新处理器接口,于最新的效劳器处理器Xeon〔代号Dempsey、Tulsa及Woodcrest〕中使用。LGA771取代Socket604,其设计大多来自LGA775,顾名思义,与LGA775一样,这些处理器自身不带针脚,只设接触点,而针脚那么设在底板上。名称"SocketJ"中的"J"字是取自已取消的代号"Jayhawk"处理器。AMD效劳器CPU台式机服务器品牌速龙/闪龙/羿龙皓龙Opteron针脚AM2\AM3\AM3+AM+支持核心单核,双核,4核双核、四核、多核支持CPU个数单路单路DP(双路)MP(多路)双核与双路、多核与多路双核〔多核〕:所谓的双核处理器,简单的说就是在一块CPU基板上集成两个或多个处理器核心,并通过并行总线将各处理器核心连接起来。双路〔多路〕:指在一块主机板上,同时能够支持两颗或者多个处理器。经验分享-单路、双路、四路、多路效劳器“路〞都是指效劳器物理CPU的数量,也就是效劳器主板上CPU插槽的数量。

单路:指效劳器支持1个CPU

双路:指效劳器支持2个CPU

四路:指效劳器支持4个CPU

多路:指效劳器支持多个CPU经验分享-单路、双路、四路、多路效劳器单路,如图:经验分享-单路、双路、四路、多路效劳器双路,如图:经验分享-单路、双路、四路、多路效劳器四路,如图:IntelSR4850四路套件经验分享-单路、双路、四路、多路效劳器IntelSR6850四路套件效劳器主板普通家用PC的主板,更多的要求是在性能和功能上,而效劳器主板是专门为满足效劳器应用(高稳定性、高性能、高兼容性的环境)而开发的主机板。由于效劳器的高运作时间,高运作强度,以及巨大的数据转换量,电源功耗量,I/O吞吐量,因此对效劳器主板的要求是相当严格的。效劳器主板和普通PC主板的区别:第一效劳器主板一般都是至少支持两个处理器——芯片组不同〔往往是双路以上的效劳器,单路效劳器有时候就是使用台式机主板〕。第二效劳器几乎任何部件都支持ECC,内存、处理器、芯片组〔但高阶台式机也开始支持ECC〕第三效劳器很多地方都存在冗余,高档效劳器上面甚至连CPU、内存都有冗余,中档效劳器上,硬盘、电源的冗余是非常常见的,但低档效劳器往往就是台式机的改装品,不过也选用一线大厂电源。第四由于效劳器的网络负载比较大,因此效劳器的网卡一般都是使用TCP/IP卸载引擎的网卡,效率高,速度快,CPU占用小,但目前高档台式机也开始使用高档网卡甚至双网卡。第五硬盘方面,已经很多而且越来越多的效劳器将用SAS代替SATA。常见效劳器主板的尺寸EEB〔12〞X13〞)多为双CPU插槽CEB〔12〞X10.5〞)单,双CPU插槽ATX〔12〞X9.6〞)多为单CPU插槽micoATX(17*17CM)效劳器主板知名厂商Supermicro超微Tyan泰安Intel英特尔Asus华硕

GIGABYTE

技嘉57内容概要:内存开展概览效劳器内存的典型技术FBD内存介绍联想万全效劳器内存适配表内存效劳器内存效劳器内存也是内存〔RAM〕,它与普通PC〔个人电脑〕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、FB-DIMM、热插拔技术等,具有极高的稳定性和纠错性能。59效劳器内存与PC内存的区别:性能更高兼容性更好可靠性更高Buffer〔缓存器〕Register〔存放器〕ECC〔错误检查纠正〕内存——效劳器内存的典型技术60UnbufferedBufferedUnbuffered内存——效劳器内存的典型技术Buffer〔缓存器〕:Buffer即缓存器,也可理解成高速缓存,在效劳器及图形工作站内存有较多应用,容量随着内存容量的不断增大,其容量也不断增加;具有Buffer的内存读写速度有较大提高,Unbuffer表示不具有高速缓存。有Buffer的内存几乎都带有ECC功能,Unbuffer内存只有少数带ECC功能。Non-ECCECCNon-ECC2.2 内存——效劳器内存的典型技术ECC〔错误检查纠正〕:ECC可发现2bit错误,并纠正1bit错误;一般情况下效劳器内存都具有ECC功能,只有较低端的效劳器采用普通台内存时不具有此功能;效劳器内存常用的效劳器内存主要有SDRAM、DDR2和DDR3,还有另一种RAMBUS内存,是一种高性能、芯片对芯片接口技术的新一代存储产品。现在用的普遍的是DDR2内存以及刚刚兴起的DDR3内存。效劳器内存也是内存,它与我们平常在电脑城所见的普通内存在外观和结构上没有什么实质性的区别,它主要是在内存上引入了一些新的技术。例如ECC〔错误检查和纠正〕、Chipkill、Register〔存放器〕、热插拔技术、以及FB-DIMM〔全缓冲内存模组〕等。SDRAM是SynchronousDynamicRandomAccessMemory〔同步动态随机存储器〕的简称,是前几年普遍使用的内存形式。SDRAM采用3.3v工作电压,带宽64位,SDRAM将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起,使RAM和CPU能够共享一个时钟周期,以相同的速度同步工作,与EDO内存相比速度能提高50%。SDRAM基于双存储体结构,内含两个交错的存储阵列,当CPU从一个存储体或阵列访问数据时,另一个就已为读写数据做好了准备,通过这两个存储阵列的紧密切换,读取效率就能得到成倍的提高。SDRAM不仅可用作主存,在显示卡上的显存方面也有广泛应用。SDRAM曾经是长时间使用的主流内存,从430TX芯片组到845芯片组都支持SDRAM。但随着DDRSDRAM的普及,SDRAM也正在慢慢退出主流市场。常见SDRAM内存

SDRAM内存插槽示意图

经验分享-效劳器内存DDR是一种继SDRAM后产生的内存技术,DDR英文原意为“DoubleDataRate〞,顾名思义,就是双数据传输模式。之所以称其为“双〞,也就意味着有“单〞,我们日常所使用的SDRAM都是“单数据传输模式〞,这种内存的特性是在一个内存时钟周期中,在一个方波上升沿时进行一次操作〔读或写〕,而DDR那么引用了一种新的设计,其在一个内存时钟周期中,在方波上升沿时进行一次操作,在方波的下降沿时也做一次操作,之所以在一个时钟周期中,DDR那么可以完成SDRAM两个周期才能完成的任务,所以理论上同速率的DDR内存与SDR内存相比,性能要超出一倍,可以简单理解为100MHZDDR=200MHZSDR。DDR内存采用184线结构,DDR内存不向后兼容SDRAM

DDR内存184针DIMM插槽

经验分享-效劳器内存DDR2〔DoubleDataRate2〕SDRAM是由JEDEC〔电子设备工程联合委员会〕进行开发的新生代内存技术标准,它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是,虽然同是采用了在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的根本方式,但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR内存预读取能力〔即:4bit数据读预取〕。换句话说,DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总线的速度读/写数据,并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。DDR2内存240针DDR2DIMM插槽

内存技术〔1〕ECCECC是一种广泛应用于各种领域的计算机中的指令纠错技术,ECC的全称是“ErrorCheckingandCorrecting〞,对应的中文名称就叫做“错误检查和纠正〞,从该名称我们就可以看出它的主要功能就是“发现并纠正错误〞,它比奇偶校正技术更先进的方面主要在于它不仅能发现错误,而且能纠正这些错误,这些错误纠正之后计算机才能正确执行下面的任务,确保效劳器的正常运行。很多时候听到一些奸商说我们的效劳器内存是ECC内存,其实ECC并不是一种型号,而是将ECC技术应用到内存中。ECC内存主要是从SD内存开始得到广泛应用〔2〕FB-DIMM全缓冲内存模组FB-DIMM〔FullyBuffered-DIMM)是Intel在DDR2、DDR3的根底上开展出来的一种新型内存模组与互联架构,既可以搭配现在的DDR2内存芯片,也可以搭配未来的DDR3内存芯片。FB-DIMM可以极大地提升系统内存带宽并且极大地增加内存最大容量。与DDR2内存相比FB-DIMM在内存频率相同的情况下目前能提供四倍于普通内存的带宽,并且能支持的最大内存容量也到达了普通内存的24倍,系统最大能支持192GB内存。与普通的DIMM模块技术相比,FB-DIMM与内存控制器之间的数据与命令传输不再是传统设计的并行线路,而采用了类似于PCI-Express的串行接口多路并联的设计,以串行的方式进行数据传输。在这种新型架构中,每个DIMM上的缓冲区是互相串联的,之间是点对点的连接方式,数据会在经过第一个缓冲区后传向下一个缓冲区,这样,第一个缓冲区和内存控制器之间的连接阻抗就能始终保持稳定,从而有助于容量与频率的提升。经验分享-效劳器内存FB-DIMM内存所采用的缓冲部件被称为AMB〔advancedmemorybuffer,高级内存缓冲〕的芯片,Intel、IDT、NEC等厂商均有开始生产这种芯片。这颗芯片的主要作用是响应内存控制器的命令,它将内存控制器发出的指令传送给DRAM。它实际上担当了串行和并行转换的角色,因为它的存在,可以在FB-DIMM上直接使用现有的DRAM芯片。这种设计思路可以大大降低推广这种新内存技术的阻力,因为它不需要内存芯片厂商做任何的改变,而之前从SDRAM向DDR或者Rambus转变的过程那么需要内存芯片厂商的支持。更重要的是它为今后的内存技术升级提供了较大的空间,比方未来DDR3投入应用之后,FB-DIMM技术也可以通过采用DDR3DRAM芯片而“升级〞。经验分享-效劳器内存FB-DIMM布线优势每个FB-DIMM通道仅需要69条信号线即可,同现在的并行DDR2通道需要240条信号线相比,其布线的复杂程度将会大大的降低。上图是支持DDR2内存主板的布线〔左〕和支持FB-DIMM内存主板的布线〔右〕,在支持DDR2RegisteredDIMM的主板上,1个通道需要两个Routing层用于信号线,另外还需要一层用于供电,而在支持FB-DIMM的主板上,2个通道那么仅需要两个Routing层即可〔供电亦包括在其中〕。很明显,这样会大大简化主板布线,降低主板设计难度,缩短产品研发周期,提升生产率。经验分享-效劳器内存DDR3在DDR2根底上采用的新型设计:1.8bit预取设计,而DDR2为4bit预取,这样DRAM内核的频率只有接口频率的1/8,DDR3-800的核心工作频率只有100MHz。2.采用点对点的拓朴架构,以减轻地址/命令与控制总线的负担。3.采用100nm以下的生产工艺,将工作电压从1.8V降至1.5V,性能更好更为省电。增加异步重置〔Reset〕与ZQ校准功能。ECC技术ECC技术“ErrorCheckingandCorrecting〞,“错误检查和纠正〞优势:它不仅能发现错误,而且能纠正这些错误,这些错误纠正之后计算机才能正确执行下面的任务,确保效劳器的正常运行.FB-DIMM〔FullyBufferedDIMM〕,全缓冲内存模组内存FB-DIMM另一特点是增加了一块称为“AdvancedMemoryBuffer,简称AMB〞的缓冲芯片。这款AMB芯片是集数据传输控制、并—串数据互换和芯片而FB-DIMM实行串行通讯呈多路并行主要靠AMB芯片来实现。什么是FBD内存?FullyBuffer-DIMM是Intel开发的一种内存模组技术FB-DIMM内存采用了串行接口多路并联的设计,以串行的方式进行数据传输,使内存容量提升近1倍FB-DIMM内存上增加了一枚缓冲芯片,它的正式名称为“AdvancedMemoryBuffer〔高级内存缓存,简称AMB〕内存——FBD内存介绍FBD内存有什么技术优势?内存——FBD内存介绍1.高容量2.灵活的架构FB-DIMM灵活的架构可以让内存控制器保持不变。FB-DIMM至少可以采用从DDR2-533到DDR3-1600范围内的不同内存颗粒。3.高可靠性英特尔宣称FB-DIMM的设计目标是100年内出现少于一次的SilentDataError〔无记载数据错误〕。4.高带宽单FBD通道的峰值理论吞吐量是单DRAM通道的1.5倍。73内存——内存开展概览high-speed@low-power@low-latency@low-costDDR200DDR266DDR333PC133

SDRAMPC166

SDRAMEDOPC100

SDRAMPC66SDRAMDDR400DDRII

FBD74内容概要:效劳器常用硬盘分类评价硬盘的关键参数硬盘效劳器硬盘

顾名思义,就是效劳器上使用的硬盘〔HardDisk〕。如果说效劳器是网络数据的核心,那么效劳器硬盘就是这个核心的数据仓库,所有的软件和用户数据都存储在这里。对用户来说,储存在效劳器上的硬盘数据是最珍贵的,因此硬盘的可靠性是非常重要的。为了使硬盘能够适应大数据量、超长工作时间的工作环境,效劳器一般采用高速、稳定、平安的SCSI硬盘〔这是旧闻了〕。但现在随着硬盘技术开展,普通SATA硬盘也可以运用在中低阶效劳器中,当然高端效劳器还是使用SAS硬盘〔SCSI硬盘的进化版本〕。效劳器硬盘与普通PC硬盘的差异速度快效劳器使用的硬盘转速快,可以到达每分钟7200或10000转,甚至更高;它还配置了较大(一般为2MB或4MB)的回写式缓存〔已经过时,目前台式机硬盘缓存可达64MB!〕;平均访问时间比较短;外部传输率和内部传输率更高,采用UltraWideSCSI、Ultra2WideSCSI、Ultra160SCSI、Ultra320SCSI等标准的SCSI硬盘,每秒的数据传输率分别可以到达40MB、80MB、160MB、320MB。可靠性高因为效劳器硬盘几乎是24小时不停地运转,承受着巨大的工作量。可以说,各硬盘厂商均采用了各自独有的先进技术来保证数据的平安。为了防止意外的损失,效劳器硬盘一般都能承受300G到1000G的冲击力。可支持热插拔热插拔〔HotSwap〕是一些效劳器支持的硬盘安装方式,可以在效劳器不停机的情况下,拔出或插入一块硬盘,操作系统自动识别硬盘的改动。这种技术对于24小时不间断运行的效劳器来说,是非常必要的。当然,目前SATA硬盘也具有了这个不过,对于非关键业务来说,让效劳器重启明显比热插拔划算得多〔热插拔有损失数据的危险〕。

关键技术及组件介绍硬盘常用参数容量:通常硬盘指大小尺寸:2.5寸(小盘如SAS)、3.5寸(大盘如SATA)主轴转速:每分钟硬盘转速。(常见的5400、7200、10000、15000rpm)平均寻道时间:它是了解硬盘性能至关重要的参数之一。它是指硬盘在接收到系统指令后,磁头从开始移动到移动至数据所在的磁道所花费时间的平均值,它一定程度上表达硬盘读取数据的能力,是影响硬盘内部数据传输率的重要参数,单位为毫秒〔ms〕。不同品牌、不同型号的产品其平均寻道时间也不一样,但这个时间越低,那么产品越好,现今主流的硬盘产品平均寻道时间都在在9ms左右。78效劳器常用硬盘按接口类型可分为:IDE:全称为“Intergradeddriveelectronics〞〔电子集成驱动器接口〕,上一代PC机使用的主流硬盘接口,目前已经根本很少用于PC和PC效劳器中。因IDE设备所使用标准为ATA,传统IDE接口硬盘采用并行传输技术,即被称为PATA〔ParallelATA〕SATA:SerialATA接口,即串行ATA,采用串行技术以获得更高的传输速度及可靠性。目前是第二代即SATAII。SCSI:全称为“SmallComputerSystemInterface〞〔小型计算机系统接口〕,具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低,以及热插拔等优点,主要应用于中、高端效劳器和高档工作站。SAS:SerialAttachedSCSI接口,即串行SCSI,采用串行技术以获得更高的传输速度。目前仍然是第一代。硬盘——效劳器常用硬盘分类硬盘类型及接口SASSATAFCSCSIATA/IDELCSC硬盘类型接口视图效劳器硬盘ATA/IDE接口硬盘简介Power连接器主/从盘

跳线40-pin连接器ATA(Advanced

Technology

Attachment) 高级技术附加装置ATA硬盘是传统的桌面级硬盘,主要应用于个人PC机,也经常称为IDE〔Integrated

Drive

Electronics〕硬盘ATA接口为并行ATA技术,下一代的产品是串行ATA〔SATA〕SCSI接口硬盘介绍SCSI(SmallComputerSystemInterface)小型计算机系统接口SCSI硬盘并发处理性能优异,常应用于企业级存储领域SCSI硬盘采用并行接口,接口速率目前开展到320MB/s(Ultra320SCSI),根本已经到达极限,将来必被其串行版本SAS〔SerialAttachedSCSI〕硬盘所替代80-pin公接头SATA接口硬盘介绍SATA:SerialATA(SerialAdvanced

Technology

Attachment) 串行ATASATA采用串行方式进行数据传输,接口速率比IDE接口高,最低为150MB/s,并且第二代〔SATAⅡ〕300MB/s接口硬盘目前已经取代SATAI,规划内的最高速率可达600MB/sSATA硬盘采用点对点连接方式,支持热插拔,即插即用SATAⅡ技术SATA

II有以下五个主要特性:更高的端口传输率〔300MB/s〕本机命令队列〔NCQ〕组件管理〔EnclosureManagement〕,比方风扇控制,温度控制,新硬盘指示,坏硬盘指示,硬盘状态指示等端口复用〔PortMultiplier〕,允许多个硬盘连接到同一端口可向上兼容SAS技术SATAⅡ技术可对24×7企业在线和近线存储应用提供超大容量和高可靠性的支持SAS接口硬盘介绍SAS(SerialAttachedSCSI)

串行连接SCSISAS是一种点对点、全双工、双端口的接口SAS专为满足高性能企业需求而设计,并且兼容SATA硬盘,为企业用户带来前所未有的灵活性硬盘——效劳器常用硬盘分类SATA硬盘的优势〔相对PATA盘〕外部传输速率:SATAI将外部传输速率提高到150MB/s、SATAII已经提高到300MB/s,未来可以扩展到600MB/s以上线缆:SATA线缆更加简单,距离可更长,比PATA的80pin数据线相比,能使系统散热更好供电:采用±250mV供电,能够有效地减小系统的功耗。传输协议:SATA采用了点对点传输协议,每一个硬盘都可以独享通道带宽,性能更高硬盘——效劳器常用硬盘分类SATAIIvs.SATASATAII的外部传输速率已经提高到300MB/s,比SATAI提高了一倍增加了SCSI中早已应用的NCQ〔原生指令排序〕技术,可以减少磁头移动,提高读写效率,并改善硬盘散热增加了存储设备管理〔EnclosureManagement〕技术,更好的支持热插拔特性通过PortMultiplier技术,使得一个SATA口可以连接4-8块硬盘双宿主主动式故障替换〔DualHostActiveFailOver〕技术,实现两台主机同时接一个硬盘。 硬盘——效劳器常用硬盘分类SAS接口技术即采用串行SCSI技术点对点传输,替代原有的并行SCSI

SCSISAS客户收益传输方式并行串行SAS串行能大大减少传输信号线数量,降低信号间串扰辐射源并减小来自其他信号间的串扰,系统设计时也降低了布线调试及debug难度。接口68PIN-非热插拔80PIN-热插拔4PIN数据线,3pin地线,15pin或大4Pin电源线;和SATA使用同样的数据接口SAS线缆体积更小,长度更长,有利于散热。2对数据传输线,使用低电压差分的传输方式,使信号不会随着距离的增加而衰减的无法识别,比SCSI传输距离更远。和SATA数据接口一致,满足客户对大容量和高可靠的不同需求。数据传输率总线带宽理论值320MB/s300MB/S(第一代)-〉600MB/S……突破并行技术的总线带宽限制,连接的硬盘越多,数据传输带宽越高,读写速度更快。一个总线上可挂接设备数161点对点技术,每个设备独占一条总线,不会和并行总线一样因为连接设备过多造成总线拥挤、带宽降低的情况。SAS技术优点性能:能够提供3.0Gbit/s的传输率,现已到达6.0,规划到12.0Gbit/s兼容性:SAS连接器可以同时支持SATA和SAS硬盘可扩展性:通过Expander可以扩展到16000个设备支持世界范围唯一的设备ID号,提高了设备寻址能力支持更长距离的电缆,在无光纤传输能力的情况下,电缆长度可以到10米灵活性:SAS可以使用现有的SCSI命令集,保护企业现有SCSI软件的投资,继承了SCSI的高可用性,并在SCSI命令排队方面进行了优化SAS完全承袭了SCSI的优势,采用串行技术性能得到进一步提升,同时还考虑了向下兼容SATA的问题,因此用户可以根据不同的需求和承受能力,灵活选择SAS和SATA进行组合来构建存储系统硬盘各类接口间的比照ATASATASCSISASFC转速(RPM)7,2007,20015,00015,00015,000缓存(兆)8/168/168/168/168/16串行/并行并行串行并行串行串行硬盘主流容量(GB)250750300300300MTBF600,0001,200,0001,400,0001,400,0001,400,000TCQ支持支持支持支持支持NCQ不支持支持*支持支持支持*SATAⅡ接口硬盘支持NCQ,SATAⅠ不支持

关键技术及组件介绍硬盘硬盘常用分类:SATA:SerialATA接口,即串行ATA,采用串行技术以获得更高的传输速度及可靠性。目前是第二代即SATAII。SCSI:全称为“SmallComputerSystemInterface〞〔小型计算机系统接口〕,具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低,以及热插拔等优点,主要应用于中、高端效劳器和高档工作站。SAS:SerialAttachedSCSI接口,即串行SCSI,采用串行技术以获得更高的传输速度。目前仍然是第一代。SSD:固态存储硬盘(SolidStateDisk)其特别之处在于没有机械结构,以区块写入和抹除的方式作读写的功能,与目前的传统硬盘相较,具有低耗电、耐震、稳定性高、耐低温等优点。现在主流使用SATAII和SAS接口硬盘。92评价硬盘的关键技术参数通常有:容量尺寸主轴转速平均寻道时间数据传输率MTBF〔自监测、分析与报告技术〕支持硬盘——评价硬盘的关键参数SSD固态硬盘更高的传输速度更快的响应时间更好的抗震性能更少的用电量零噪音

硬盘开展的未来趋势SSD固态硬盘的内部结构传统硬盘的内部结构PCI-E固态硬盘硬盘开展历史及趋势时间点容量FC硬盘

100GB

300GB1000GB

2TB146GB300GBSAS硬盘250GB

400GB

500GB

1000GB2TBSATA硬盘73GB

300GB146GB

500GB73GB

300GB146GB

19982010SCSI硬盘73GBRAID磁盘阵列磁盘阵列〔RedundantArraysofInexpensiveDisks,RAID〕,有“价格廉价具有冗余能力的磁盘阵列〞之意。原理是利用数组方式来作磁盘组,配合数据分散排列的设计,提升数据的平安性。磁盘阵列是由很多价格较廉价的磁盘,组合成一个容量巨大的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生加成效果提升整个磁盘系统效能。利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。磁盘阵列还能利用同位检查〔ParityCheck〕的观念,在数组中任一颗硬盘故障时,仍可读出数据,在数据重构时,将数据经计算后重新置入新硬盘中。

RAID技术优点磁盘阵列有许多优点:首先,提高了存储容量;其次,多台磁盘驱动器可并行工作,提高了数据传输率;

RAID技术确实提供了比通常的磁盘存储更高的性能指标、数据完整性和数据可用性,尤其是在当今面临的I/O总是滞后于CPU性能的瓶颈问题越来越突出的情况下,RAID解决方案能够有效地弥补这个缺口。97背景——用户对磁盘系统的五大要求:速度:提高磁盘I/O存取速度,缩小内存和磁盘的性能差距平安性:增强数据平安性及容错能力空间利用率:有效利用磁盘空间CPU占用率:降低数据I/O对CPU资源的占用性能:提高计算系统的整体工作性能 Raid——Raid的根本概念磁盘阵列种类外接式磁盘阵列柜:外接式磁盘阵列柜最常被使用大型效劳器上,具可热抽换〔HotSwap〕的特性,不过这类产品的价格都很贵。内接式磁盘阵列卡:因为价格廉价,但需要较高的安装技术,适合技术人员使用操作。软阵列:利用软件仿真的方式,由于会拖累机器的速度,不适合大数据流量的效劳器。阵列卡

关键技术及组件介绍RAID根本概念RAID:独立磁盘冗余阵列,是指把多个独立的硬盘组合成为一个较大的逻辑阵列。RAID是将同一阵列中的多个磁盘视为单一的虚拟磁盘,数据是以分段的方式顺序存放于磁盘阵列中。RAID的主要目标是提高数据的可用性和平安性。RAID特点:速度:提高磁盘I/O存取速度,缩小内存和磁盘的性能差距平安性:增强数据平安性及容错能力空间利用率:有效利用磁盘空间CPU占用率:降低数据I/O对CPU资源的占用性能:提高计算系统的整体工作性能101内容概要:Raid的根本概念Raid的级别Raid的实现2.4 Raid102背景——用户对磁盘系统的五大要求:速度:提高磁盘I/O存取速度,缩小内存和磁盘的性能差距平安性:增强数据平安性及容错能力空间利用率:有效利用磁盘空间CPU占用率:降低数据I/O对CPU资源的占用性能:提高计算系统的整体工作性能2.4 Raid——Raid的根本概念103什么是Raid?Raid——RedundantArrayofIndependentDisks,独立磁盘冗余阵列RAID是将同一阵列中的多个磁盘视为单一的虚拟磁盘,数据是以分段的方式顺序存放于磁盘阵列中2.4 Raid——Raid的根本概念104Raid技术的三大特点:通过对硬盘上的数据进行条带化,实现对数据成块存取,减少硬盘的机械寻道时间,提高数据存取速度;通过对一阵列中的几块硬盘同时读取,减少硬盘的机械寻道时间,提高数据存取速度;通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式,实现对数据的冗余保护2.4 Raid——Raid的根本概念105Raid技术术语1——DiskSpanning〔硬盘数据跨盘〕: 利用这种技术,几个硬盘看上去像一个大硬盘;这个虚拟盘可以把数据跨盘存储在不同的物理盘上,用户不需要关心哪个盘上存有他需要的数据数据跨盘技术使多个硬盘像一个硬盘那样工作;用廉价的资源来突破现有硬盘空间限制最大限度的利用磁盘空间不能改善硬盘的可靠性和速度2.4 Raid——Raid的根本概念1234File12341200MB300MB400MB400MB100MB106Raid技术术语2——DiskStriping〔硬盘数据分段〕: 数据分散存储在几个盘上。数据的第一段放在盘0,第2段放在盘1,……直到到达硬盘链中的最后一个盘,然后下一个逻辑段放在硬盘0,再下一个逻辑段放在盘1,……如此循环直至完成写操作。将数据按照一定大小分成多个数据块,这些数据块可以被分别存放在不同的物理盘上;系统在从特定硬盘读取数据时可以通知下个目标盘准备数据提高系统读写数据的性能2.4 Raid——Raid的根本概念File12341234107Raid技术术语3——DiskMirroring〔磁盘镜像〕: 硬盘镜像最简单的形式是,一个主机控制器带二个互为镜像的硬盘。数据同时写入二个硬盘,二个硬盘上的数据完全相同,因此一个硬盘故障时,另一个硬盘可提供数据。将相同的数据同时写入多个硬盘中;当某个物理硬盘失效时,提供数据资料的保护能力;降低系统写数据的性能2.4 Raid——Raid的根本概念File123412341234108Raid技术术语5——Parity〔奇偶校验〕来自多个物理磁盘上的数据通过异或(XOR)操作运算产生的冗余奇偶数据;当单个硬盘失效时,这些冗余数据能够通过与其它物理磁盘上的数据进行异或(XOR)操作而恢复由于硬盘失效而丧失的数据;产生的冗余数据可以被存放于一个专作奇偶校验用的硬盘上,也可以将这些奇偶校验数据分散分布在磁盘阵列的全部硬盘中;产生和存储奇偶校验数据需要一些额外的操作,目前产生奇偶校验数据有两种方式:硬件生成和软件计算。2.4 Raid——Raid的根本概念109Raid的级别包括:Raid0Raid1Raid3Raid5Raid10Raid30Raid502.4 Raid——Raid的级别Raid6Raid7Raid1ERaid5ERaid5EERaid0:应用DataStriping〔数据分段〕技术,将所有硬盘构成一个磁盘阵列,可以同时对多个硬盘做读写动作,但是不具备备份及容错能力,它价格廉价,硬盘使用效率最正确,写入速度快,但是可靠度是最差的;如果磁盘阵列上有一个硬盘坏了,由于Raid0把数据拆开分别存到了不同的硬盘上,坏了一颗等于中断了数据的完整性,如果没有整个磁盘阵列的备份磁带的话,所有的数据是无法挽回的。因此,尽管它的效率很高,但是很少有人冒着数据丧失的危险采用这项技术。2.4 Raid——Raid的级别RAID0RAID0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余,因此并不能算是真正的RAID结构。RAID0只是单纯地提高性能,并没有为数据的可靠性提供保证,而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。因此,RAID0不能应用于数据平安性要求高的场合。

关键技术及组件介绍RAID1RAID1使用的是DiskMirror〔硬盘镜像〕技术,就是把一个硬盘的内容同步备份复制到另一个硬盘里,所以具备了备份和容错能力,这样做的使用效率不高,但是可靠性高;RAID1它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。当原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID1可以提高读取性能。RAID1是磁盘阵列中单位本钱最高的,但提供了很高的数据平安性和可用性。当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据。

关键技术及组件介绍RAID3采用StripingwithDedicatedParityDrive〔有特定奇偶校验盘的数据分段技术〕,将用于奇偶校验的数据存到特定磁盘中,具有数据容错能力,可靠性较好;当单个硬盘失效时,会产生奇偶盘I/O瓶颈效应;硬盘使用效率是安装几个就减掉一个;3Raid5:采用StripingwithDistributedParity〔分布式奇偶校验的数据分段技术〕,将用于奇偶校验的数据存放到各个硬盘中,具有数据容错能力,可靠性好;校验值分散在各个盘的不同位置,相当程度的分散了负载,故有较好的性能,尤其是对小型数据。RAID5适用于银行和股市的联机交易系统〔OLTP〕。 Raid——Raid的级别RAID5RAID5不单独指定的奇偶盘,而是在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息。在RAID5上,读/写指针可同时对阵列设备进行操作,提供了更高的数据流量。RAID5更适合于小数据块和随机读写的数据。Raid10:Raid——Raid的级别Raid30:RAID0+1〔10〕也被称为RAID10标准,实际是将RAID0和RAID1标准结合的产物,在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读/写多个磁盘的同时,为每一块磁盘作磁盘镜像进行冗余。它的优点是同时拥有RAID0的超凡速度和RAID1的数据高可靠性,但是CPU占用率同样也更高,而且磁盘的利用率比较低。Raid50:2.4 Raid——Raid的级别Raid6:RAID6是由一些大型企业提出来的私有RAID级别标准,它的全称叫“IndependentDatadiskswithtwoindependentdistributedparityschemes(带有两个独立分布式校验方案的独立数据磁盘)〞。从功能上讲,能实现两颗磁盘掉线容错的,都叫RAID6目前以不同方式实现RAID6的包括:Intel〔HDS〕的P+QRAID6NetApp的RAID-DPHP的RAID5-DP/RAIDADG很多实验室中的原型机也能实现,如:Dual-XOR等2.4 Raid——Raid的级别Raid7:RAID7全称叫“OptimizedAsynchronyforHighI/ORatesaswellasHighDataTransferRates(最优化的异步高I/O速率和高数据传输率)〞RAID7完全可以理解为一个独立存储计算机,它自身带有操作系统和管理工具,完全可以独立运行。如图示,每个“柱体〞是由多个磁盘构成,而不是以前看到的一个磁盘表示一个“柱体〞。从上图我们可以看出,每个磁盘都有一个独立的I/O通道,它们与主通道相连,操作系统可以直接对每个磁盘的访问进行控制,可以让每个磁盘在不同的时段进行数据读写,这样就大大改善了I/O的应用,同时也提高了数据读写的能力,而这种磁盘访问方式也叫做非同步访问。在RAID7中,提供了一个磁盘作为专门的校验盘,它适合于任何一个磁盘进行数据恢复。2.4 Raid——Raid的级别Raid1E:RAID1E是RAID1的增强版本,它并不是我们通常所说的RAID0+1的组合。RAID1E的工作原理与RAID根本上是一样的,只是RAID1E的数据恢复能力更强,但由于RAID1E写一分数据至少要两次,因此,RAID处理器的负载得到加强,从而造成磁盘读写能力的下降。RAID1E至少需要3块硬盘才能实现。2.4 Raid——Raid的级别Raid5E:RAID5E是由IBM公司提出的一种私有RAID级别与RAID5不同的地方是将数据校验信息平均分布在每一个磁盘中,并且每个磁盘都要预留一定的空间,这局部空间没有进行条带化。当一个磁盘出现故障时,这个磁盘上的数据将被压缩到其他磁盘预留没有条带化的空间内,到达数据保护的作用,而这时候的RAID级别那么从RAID5E转换成了RAID5,继续保护磁盘数据。RAID5E允许两个磁盘出错,最少也需要4个磁盘才能实现RAID5E2.4 Raid——Raid的级别Raid5EE:RAID5EE也是由IBM公司提出的一种私有RAID级别。RAID5EE的工作原理与RAID5E根本相同,它也是在每个磁盘中预留一局部空间作为分布的热备盘,当一个硬盘出现故障时,这个磁盘上的数据将被压缩到分布的热备盘中,到达数据的保护作用。不过与RAID5E不同的是RAID5EE内增加了一些优化技术,使RAID5EE的工作效率更高,压缩数据的速度也更快。RAID5EE允许两个磁盘出错,最少需要4个磁盘实现。2.4 Raid——Raid的级别Raid的实现方法有两种:软件RAID:用软件的方法来实现板载RAID0、1、1E硬件RAID:用专门的控制芯片来完成,控制芯片可以做成RAID卡的形式,也可以集成在主板上。ROMB(RAIDOnMotherBoard),支持RAID0、1、5等外插RAID卡,支持RAID0、1、5等2.4 Raid——Raid的实现Raid卡结构及工作原理示意图:2.4 Raid——Raid的实现磁盘控制器RAID处理器FirmwareCACHEMEMORY指示报警电池通道N通道APCI总线…附1:Raid卡关键部件——Cache〔一〕127RAID卡提高磁盘读写性能的另一手段是:磁盘CACHE。CPU系统CACHEMemoryMemory控制器RAIDCPU磁盘CACHE磁盘控制器磁盘附2:Raid卡关键部件——Cache〔二〕128磁盘CACHE的两大功能:磁盘I/O从磁盘读写入磁盘首先从CACHE读首先往CACHE写无CACHE有CACHE预读回写效劳器电源效劳器电源就是指使用在效劳器上的电源〔POWER〕,它和PC〔个人电脑〕电源一样,都是一种开关电源。效劳器电源按照标准可以分为ATX电源和SSI电源两种。ATX标准使用较为普遍,主要用于台式机、工作站和低端效劳器;而SSI标准是随着效劳器技术的开展而产生的,适用于各种档次的效劳器。效劳器电源样式标准1U电源标准2U电源FLEX电源PS2电源冗余1+1冗余2+1电源主要技术参数额定功率电源长时间正常工作时候能够承受的最大功率。峰值功率电源短时间内(一般为30秒)能够提供的功率,但电源不能长时间工作在这种极端的状态。电源标准ATX标准是Intel在1997年推出的一个标准,输出功率一般在125瓦~350瓦之间。ATX电源通常采用20Pin(20针)的双排长方形插座给主板供电。随着Intel推出Pentium4处理器,电源标准也由ATX修改为ATX12V,和ATX电源相比,ATX12V电源主要增加了一个4Pin的12V电源输出端,以便更好地满足Pentium4的供电要求〔2GHz主频的P4功耗到达52.4瓦〕。SSI:〔ServerSystemInfrastructure〕标准是Intel联合一些主要的IA架构服务器生产商推出的新型效劳器电源标准,SSI标准的推出是为了标准效劳器电源技术,降低开发本钱,延长效劳器的使用寿命而制定的,主要包括效劳器电源规格、背板系统规格、效劳器机箱系统规格和散热系统规格。电源指标安规认证:只有严格地考虑到产品品质、消费者的平安、健康等因素,对产品按不同的标准进行严格的检测,才能通过国际合格认证,安规认证是我们选购电源的重要指标,这应该是我们选择电源时最重要的一点。因为它关系着我们的平安和健康。不好的电源噪声很大,对人的身体有影响。在这方面省下几百块钱是得不偿失的。现在的电源都要求通过3C认证。〔3C认证是"中国国家强制性产品认证〔ChinaCompulsoryCerlification〕"的简称。实际上是将CCEE〔中国电子电工产品平安认证〕、CCIB〔中国进口电子产品平安认证〕、EMC〔电磁兼容性认证〕三证合一,在2003年5月1日后强制执行3C认证。〕PFC技术PFC:PFC的英文全称为“PowerFactorCorrection〞,意思是“功率因数校正〞,用来衡量电力被有效利用的程度,当功率因素值越大,代表其电力利用率越高。PFC种类:被动式PFC主动式PFC被动式PFC被动式PFC的功率因数只能到达70%-80%主动式PFC的功率因数可以到达95%-99%主动式PFC冗余电源冗余电源是用于效劳器中的一种电源,是有两个完全一样的电源组成,由芯片控制电源进行负载均衡,当一个电源出现故障时,另一个电源马上可以接管其工作,在更换电源后,又是两个电源协同工作。冗余电源是为了实现效劳器系统的高可用性。除了效劳器之外,磁盘阵列系统应用也非常广泛。136内容概要:热插拔的概念热插拔部件2.9 热插拔技术137热插拔的概念:热插拔〔hot-plugging或HotSwap〕功能就是允许用户在不关闭系统,不切断电源的情况下取出和更换损坏的硬盘、电源或板卡等部件,从而提高了系统对灾难的及时恢复能力、扩展性和灵活性。2.9 热插拔技术——热插拔的概念1382.9 热插拔技术——热插拔部件138热插拔风扇热插拔电源热插拔PCI热插拔硬盘热插拔内存139Raid技术术语4——HotSwap〔热插拔〕: 指在不宕机的情况下,在线更换设备。处于运行状态的磁盘阵列子系统当出现单个物理盘失效的情况时,采用新硬盘将失效物理盘在线替换,同时保证系统稳定运行;只有RAID级别为1、3、5、10、30、50的阵列才提供该功能;2.4 Raid——Raid的根本概念123412412541234热插拔在普通电脑里,USB〔通用串行总线〕接口设备和IEEE1394接口设备等都可以实现热插拔,而在效劳器里可实现热插拔的部件主要有硬盘、CPU、内存、电源、风扇、PCI适配器、网卡等。购置效劳器时一定要注意哪些部件能够实现热插拔,这对以后的工作至关重要。热插拔硬盘示图热插拔背板示图背板说明手册产品特点1U4盘位MiniSAS被动式背板,6层板设计,上下层均采用1.5oz镀铜;冗余防静电电路设计;1.3支持硬盘热插拔;1.4支持SATA/SAS6Gb标准;1.5支持7*24小时连续工作;1.6支持冗余供电〔两个4pin电源接口中任一接口上电背板即可稳定工作〕;1.7支持硬盘顺序上电;1.8支持硬盘报警功能〔SGPIO信号〕操作手册将背板固定在机箱内;使用MiniSAStoMiniSAS线连接主板〔或扩展卡〕和背板的MiniSAS接口;将机箱电源输出中的4pin电源输出端插入背板的4pin电源接口中〔可选择背板上任意一个4pin电源接口〕将1-4块硬盘插入背板的sas接口中01A背板说明手册产品特点1U4盘位MiniSAS被动式背板,6层板设计,上下层均采用1.5oz镀铜;冗余防静电电路设计;1.3支持硬盘热插拔;1.4支持SATA/SAS6Gb

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