服務器概述

一(yī)、服務器的定義

服務器在英文中(zhōng)被稱作“server”，做爲一(yī)台服務器，有兩個特點是必須的，第一(yī)是服務器必須應用在網絡計算環境中(zhōng)，第二是服務器要爲網絡中(zhōng)的客戶端提供服務。一(yī)台脫離(lí)了網絡的服務器是沒有意義的，即使配置再高，也隻能被稱作是一(yī)台高性能計算機，也無法實現爲客戶端提供網絡服務的功能。在網絡中(zhōng)，服務器爲客戶端提供着數據存儲、查詢、數據轉發、發布等功能，維系着整個網絡環境的正常運行。二、服務器和PC的區别服務器歸根結底還是一(yī)台計算機，其硬件結構也是從PC發展而來，服務器的一(yī)些基本特性和PC有很大(dà)的相似之處。服務器硬件也包括處理器、芯片組、内存、存儲系統以及I/O設備這幾大(dà)部分(fēn)，但是和普通PC相比，服務器硬件中(zhōng)包含着專門的服務器技術，這些專門的技術保證了服務器能夠承擔更高的負載，具有更高的穩定性和擴展能力。

1、穩定性要求不同服務器是用來承擔企業應用中(zhōng)的關鍵任務，需要長時間的無故障穩定運行。在某些需要不間斷服務的領域，如銀行、醫療、電(diàn)信等領域，需要服務器7*24*365運行，一(yī)旦出現服務器宕機，後果是非常嚴重的。這些關鍵領域的服務器從開(kāi)始運行到報廢可能隻開(kāi)一(yī)次機，這就要求服務器具備極高的穩定性，這是普通PC無法達到的。爲了實現如此高的穩定性，服務器的硬件結構需要進行專門設計。比如機箱、電(diàn)源、風扇這些在PC機上要求并不苛刻的部件在服務器上就需要進行專門的設計，并且提供冗餘。服務器處理器的主頻(pín)、前端總線等關鍵參數一(yī)般低于主流消費(fèi)級處理器，這樣也是爲了降低處理器的發熱量，提高服務器工(gōng)作的穩定性。服務器内存技術如ECC、Chipkill、内存鏡像、在線備份等也提高了數據的可靠性和穩定性。服務器硬盤的熱插拔技術、磁盤陣列技術也是爲了保證服務器穩定運行和數據的安全保障而設計。

2、性能要求不同除了穩定性之外(wài)，服務器對于性能的要求同樣很高。前文提到過，服務器是在網絡計算環境中(zhōng)提供服務的計算機，承載着網絡中(zhōng)的關鍵任務，維系着網絡服務的正常運行，所以爲了實現提供服務所需的高處理能力，服務器的硬件采用與PC不同的專門設計。服務器處理器相對PC處理器具有更大(dà)的二級緩存，高端的服務器處理器甚至集成了遠遠大(dà)于PC的三級緩存，并且服務器一(yī)般采用雙路甚至多路處理器，來提供強大(dà)的運算能力。服務器芯片組也不同于PC芯片組，服務器芯片組提供了對雙路、多路處理器的支持，如目前主流應用的Intel 5000系列芯片組，支持雙獨立前端總線，可以點對點的支持雙路處理器，可以顯著提升數據傳輸帶寬。服務器芯片組對于内存容量和内存數據帶寬的支持高于PC，如目前Intel最新的5400系列芯片組，内存最大(dà)可以支持128GB，并且支持四通道内存技術，内存數據讀取帶寬可以達到21GB/s左右。服務器内存和PC内存也有不同。爲了實現更高的數據可靠性和穩定性，服務器内存集成了ECC、Chipkill等内存檢錯糾錯功能，近年來内存全緩沖技術的出現，使數據可以通過類似PCI-E的串行方式進行傳輸，顯著提升了數據傳輸速度，提高了内存性能。在存儲系統方面，目前主流PC硬盤一(yī)般采用IDE、SATA接口，轉速一(yī)般爲7200轉。而服務器硬盤爲了能夠提供更高的數據讀取速度，一(yī)般采用SCSI接口，轉速一(yī)般在萬轉以上。近年來SAS接口逐漸取代了SCSI硬盤，SAS接口通俗來講就是采用串行方式傳輸的SCSI接口，目前SCSI接口速度一(yī)般爲320MB/s，而SAS接口速度以300MB/s起，未來會達到600MB/s甚至更多。SAS硬盤目前轉速一(yī)般爲萬轉或者一(yī)萬五千轉。此外(wài)服務器上一(yī)般會應用RAID技術，來提高磁盤性能并提供數據冗餘容錯，而PC上一(yī)般不會應用RAID技術。

3、擴展性能要求不同服務器在成本上遠高于PC，并且承擔企業關鍵任務，一(yī)旦更新換代需要投入很大(dà)的資(zī)金和維護成本，所以相對來說服務器更新換代比較慢(màn)。企業信息化的要求也不是一(yī)成不變，所以服務器要留有一(yī)定的擴展空間。服務器上相對于PC一(yī)般提供了更多的擴展插槽，如PCI-E、PCI-X等，并且内存、硬盤擴展能力也高于PC。如主流服務器上一(yī)般會提供8個或12個内存插槽，提供6個或8個硬盤托架。

二、服務器分(fēn)類

服務器分(fēn)類的标準有很多，比如按照應用級别來分(fēn)類，可以分(fēn)爲工(gōng)作組級、部門級和企業級服務器；按照處理器個數來分(fēn)可以分(fēn)爲單路、雙路和多路服務器；按照處理器架構來分(fēn)可以分(fēn)爲x86服務器、IA-64服務器和RISC構架服務器；按照服務器的結構來分(fēn)可以分(fēn)爲塔式服務器、機架式服務器和刀片服務器。最常見也最直觀的分(fēn)類方式就是通過服務器的結構來進行分(fēn)類，那麽下(xià)面我(wǒ)們就來介紹一(yī)下(xià)這三種結構的服務器。

1、塔式服務器

塔式服務器是目前應用最爲廣泛，最爲常見的一(yī)種服務器。 塔式服務器從外(wài)觀上看上去(qù)就像一(yī)台體(tǐ)積比較大(dà)的PC，機箱做工(gōng)一(yī)般比較紮實，非常沉重。塔式服務器由于機箱很大(dà)，可以提供良好的散熱性能和擴展性能，并且配置可以很高，可以配置多路處理器，多根内存和多塊硬盤，當然也可以配置多個冗餘電(diàn)源和散熱風扇。如上圖的IBM x3800服務器可以支持4路至強處理器，提供了16個内存插槽，内存最大(dà)可以支持64GB，并且可以安裝12個熱插拔硬盤。塔式服務器由于具備良好的擴展能力，配置上可以根據用戶需求進行升級，所以可以滿足企業大(dà)多數應用的需求，所以塔式服務器是一(yī)種通用的服務器，可以集多種應用于一(yī)身，非常适合服務器采購數量要求不高的用戶。塔式服務器在設計成本上要低于機架式和刀片服務器，所以價格通常也較低，目前主流應用的工(gōng)作組級服務器一(yī)般都采用塔式結構，當然部門級和企業級服務器也會采用這一(yī)結構。塔式服務器雖然具備良好的擴展能力，但是即使擴展能力再強，一(yī)台服務器的擴展升級也會有個限度，而且塔式服務器需要占用很大(dà)的空間，不利于服務器的托管，所以在需要密服務器集型部署，實現多機協作的領域，塔式服務器并不占優勢。

2、機架式服務器

機架式服務器顧名思義就是“可以安裝在機架上的服務器”。機架式服務器相對塔式服務器大(dà)大(dà)節省了空間占用，節省了機房的托管費(fèi)用，并且随着技術的不斷發展，機架式服務器有着不遜色于塔式服務器的性能，機架式服務器是一(yī)種平衡了性能和空間占用的解決方案。機架式服務器可以統一(yī)的安裝在按照國際标準設計的機櫃當中(zhōng)，機櫃的寬度爲19英寸，機櫃的高度以U爲單位，1U是一(yī)個基本高度單元，爲1.75英寸，機櫃的高度有多種規格，如10U、24U、42U等，機櫃的深度沒有特别要求。通過機櫃安裝服務器可以使管理、布線更爲方便整潔，也可以方便和其他網絡設備的連接。機架式服務器也是按照機櫃的規格進行設計，高度也是以U爲單位，比較常見的機架服務器有1U、2U、4U、5U等規格。通過機櫃進行安裝可以有效節省空間，但是機架式服務器由于機身受到限制，在擴展能力和散熱能力上不如塔式服務器，這就需要對機架式服務器的系統結構專門進行設計，如主闆、接口、散熱系統等，這樣就使機架式服務器的設計成本提高，所以價格一(yī)般也要高于塔式服務器。由于機箱空間有限，機架式服務器也能像塔式服務器那樣配置非常均衡，可以集多種應用于一(yī)身，所以機架式服務器還是比較适用于一(yī)些針對性比較強的應用，如需要密集型部署的服務運營商(shāng)、群集計算等等。

3、刀片服務器

刀片式結構是一(yī)種比機架式更爲緊湊整合的服務器結構。它是專門爲特殊行業和高密度計算環境所設計的。刀片服務器在外(wài)形上比機架服務器更小(xiǎo)，隻有機架服務器的1/3至1/2，這樣就可以使服務器密度更加集中(zhōng)，更大(dà)的節省了空間。每個刀片就是一(yī)台獨立的服務器，具有獨立的CPU、内存、I/O總線，通過外(wài)置磁盤可以獨立的安裝操作系統，可以提供不同的網絡服務，相互之間并不影響。刀片服務器也可以像機架服務器那樣，安裝到刀片服務器機櫃中(zhōng)，形成一(yī)個刀片服務器系統，可以實現更爲密集的計算部署。多個刀片服務器可以通過刀片架進行連接，通過系統軟件，可以組成一(yī)個服務器集群，可以提供高速的網絡服務，實現資(zī)源共享，爲特定的用戶群服務。如果需要升級，可以在集群中(zhōng)插入新的刀片，刀片可以進行熱插拔，升級非常方便。每個刀片服務器不需要單獨的電(diàn)源等部件，可以共享服務器資(zī)源，這樣可以有效降低供功耗，并節省成本。刀片服務器不需要對每個服務器單獨進行布線，可以通過機櫃統一(yī)的進行布線和集中(zhōng)管理，這樣爲連接管理提供了非常大(dà)的方便，可以有效節省企業總體(tǐ)擁有成本。雖然刀片服務器在空間節省、集群計算、擴展升級、集中(zhōng)管理、總體(tǐ)成本方面相對于另外(wài)兩種結構的服務器具有很大(dà)優勢，但是刀片服務器至今還沒有形成一(yī)個統一(yī)的标準，刀片服務器的幾大(dà)巨頭如IBM、HP、Sun各自有不同的标準，之間互不兼容，刀片标準之争目前仍在繼續，這樣導緻了刀片服務器用戶選擇的空間很狹窄，制約了刀片服務器的發展。四、總結塔式服務器、機架式服務器和刀片服務器分(fēn)别具有不同的特色，塔式服務器應用廣泛，性價比優良，但是占用較大(dà)空間，不利于密集型部署。機架式服務器平衡了性能和空間占用，但是擴展性能一(yī)般，在應用方面不能做到面面俱到，适合特定領域的應用。刀片服務器大(dà)大(dà)節省空間，升級靈活、便于集中(zhōng)管理，爲企業降低總體(tǐ)成本，但是标準不統一(yī)，制約了用戶的選擇空間。建議企業在采購時根據實際情況，綜合考慮，以獲得最适合企業信息化建設的解決方案。