服务器概述一、服务器的基本观点服务器是盘算机的一种，是网络中为客户端盘算机提供种种服务的高性能的盘算机；服务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应网络上的客户站点共享，也能为网络用户提供集中盘算、信息公布及数据治理等服务。服务器英文名称为Server。

２、服务器按处置惩罚器架构分类X86架构服务器RISC架构服务器EPIC架构服务器（IA-64）1）X86架构服务器 IA－32、x86－32、x86－64都属于x86，即英特尔的32位x86架构，x86－64是AMD在其最新的Athlon 64处置惩罚器系列中接纳的新架构，但这一处置惩罚器基础架构还是IA－32（因英特尔的x86架构并未申请专利掩护，所以绝大多数处置惩罚器厂商为了保持与Intel的主流处置惩罚器兼容，都不得不接纳这一x86架构），只是在此架构基础之上作了一些扩展，以支持64位法式的应用，进一步提高处置惩罚器的运算性能。2）RISC架构服务器 RISC的英文全称为“Reduced Instruction Set Computing”，中文即“精简指令集”，它的指令系统相对简朴，它只要求硬件执行很有限且最常用的那部门指令，大部门庞大的操作则使用成熟的编译技术，由简朴指令合成。

现在在中高等服务器中普遍接纳这一指令系统的CPU，特别是高等服务器全都接纳RISC指令系统的CPU，而且此类服务器都接纳UNIX操作系统。在中高等服务器中接纳RISC指令的CPU主要有Compaq（康柏，即新惠普）公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的Power PC、SGI公司的MIPS和SUN公司的Sparc。3）IA-64 EPIC（Explicitly Parallel InstructionComputers，准确并行指令盘算机）。

Intel接纳EPIC技术的服务器CPU是安腾Itanium。它是64位处置惩罚器，也是IA－64系列中的第一款。在Intel接纳了X86指令集之后，它又转而寻求更先进的64-bit微处置惩罚器，Intel这样做的原因是，它们想挣脱容量庞大的x86架构,从而引入精神充沛而又功效强大的指令集，于是接纳EPIC指令集的IA-64架构便降生了。

IA-64在许多方面来说，都比x86有了长足的进步。突破了传统IA32架构的许多限制，在数据的处置惩罚能力，系统的稳定性、宁静性、可用性、可治理性等方面获得了突破性的提高。IA-64微处置惩罚器最大的缺陷是它们缺乏与x86的兼容。

３、服务器按功效应用分类域控制服务器（Domain Server）文件服务器（File Server）打印服务器（Print Server）数据库服务器（Database Server）邮件服务器（E-mail Server）Web服务器（Web Server）多媒体服务器（MultimediaServer）通讯服务器（Communication Server）终端服务器（Terminal Server）基础架构服务器（Infrastructure Server）虚拟化服务器（Virtualization Server）现在的技术来说，这些功效划分为逻辑形态。从可以把多个功效把多个功效部署在一台服务器上面。从物理形态上来说，可以是一台服务器完成多个功效。

4、服务器按外观分类5、 服务器的特点与PC机、事情站、小型机的区别服务器与PC机的区别服务器与事情站的区别6、 服务器性能评价尺度二、服务器关键组件及技术CPU内存硬盘RaidPCIeHBA网卡电源热插拔技术CPU中央处置惩罚器（CPU，Central Processing Unit）是是一台盘算机的运算焦点和控制焦点。盘算机的性能在很大水平上由CPU的性能决议，而CPU的性能主要体现在其运行法式的速度上。影响运行速度的性能指标包罗CPU的事情频率、Cache容量、指令系统和逻辑结构等参数。

主频：主频也叫时钟频率，单元是兆赫（MHz）或千兆赫（GHz），用来表现CPU的运算、处置惩罚数据的速度。通常，主频越高，CPU处置惩罚数据的速度就越快；缓存（Cache）：实际事情时，CPU往往需要重复读取同样的数据块，而缓存容量的增大，可以大幅度提升CPU内部读取数据的掷中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。可是由于CPU芯片面积和成本的因素来思量，缓存都很小； 焦点数：般情况下每个焦点都有一个线程，几焦点就有几线程，可是intel发现了超线程技术，可以让单核模拟多焦点事情，intel的超线程可以让单焦点具有两个线程，双核四线程 ；线程数 ：线程数多固然速度就快,但功耗就大 ；从英特尔品牌来看，主要有酷睿、至强、飞跃、凌动、赛扬、安腾和应用在物联网领域的Quark几大品类。PC多以酷睿系列为主，至强则是服务器级处置惩罚器的唯一选择。

在真实的攒机场景中，确实有玩家将至强E3处置惩罚器应用在PC之上，这主要是因为服务器级CPU会比一般PC能支持更大的缓存和多处置惩罚（安装了多个物理CPU）。英特尔至强可扩展处置惩罚器架构　　在服务器应用场景下， 经常会在一台服务器上搭载两个甚至多达几十个物理CPU，各个处置惩罚器之间通过高效互联互通，提升盘算力。在服务器处置惩罚器缓存方面，一般提供了三级缓存。

以笔者之前测过的Intel Xeon Glod 6140 CPU（2.30GHz、18 Cores） 处置惩罚器为例，L2缓存为18*1024KB，L3缓存为25344KB（L表现缓存级别L2和L3的巨细也是特定系列中CPU型号的主要区别之一）。至强E7 v4处置惩罚器　　固然，服务器级处置惩罚器的稳定性也会远高于PC级处置惩罚器，这是因为在服务器应用的IDC场景中，需要7*24小时，一年365天不中断事情，而酷睿处置惩罚器显然不具备这样的特点。除此之外，二者的接口也略有差别，拿几年前的INTEL为例，其时其桌面级CPU为775接口，而服务器CPU则有775和771等。

处置惩罚器型号相关内容更新很快，以上内容仅供参考。Intel命名也是几套，内部一套外部一套，过两天可能还更名。内存是盘算机中重要的部件之一，它是与CPU举行相同的桥梁。盘算机中所有法式的运行都是在内存中举行的，因此内存的性能对盘算机的影响很是大。

其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交流的数据。只要盘算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中举行运算，当运算完成后CPU再将效果传送出来，内存的运行也决议了盘算机的稳定运行。

内存是由内存芯片、电路板、金手指等部门组成的。芯片组这里说的芯片组，是X86系统独占的，一般RISC处置惩罚器都是SoC，芯片即为系统；X86比力奇特，以前是由CPU、南桥、北桥组成一个系统，现在是由CPU+PCH形成一个系统。因为接口和总线太多，太庞大，又由于X86系统一直传承着继续性，兼容性等特点，所以多个处置惩罚器可以匹配差别主板，同一个主板可以适配多种处置惩罚器，所以这样做了功效拆分。

内存服务器内存与PC内存的区别：性能更高兼容性更好可靠性更高什么是Register？拥有Registers功效的内存模组，可以通过重新驱动控制信号来改善内存的运作，提高电平信号的准确性，从而有助于保持系统长时间稳定运作。不外，由于Registers的信号重驱动需花费一个时钟周期，延迟时间有所增加，可是传输的速率相对可以提高，对走线的要求也降低了。与逻辑设计中的流水线是一个原理。

这样控制信号的信号质量更好。服务器内存上面要比普通内存多几颗芯片：主要是PLL (Phase Locked Loop)和Register IC，它们的详细用处如下　PLL(Phase Locked Loop) 琐相环集成电路芯片，内存条底部较小IC，比Register IC小，一般只有一个，起到调整时钟信号，保证内存条之间的信号同步的作用。

Register IC内存条底部较小的集成电路芯片(2-3片),起提高驱动能力的作用。服务器产物需要支持大容量的内存，单靠主板无法驱动如此大容量的内存，而使用带Register的内存条，通过Register IC提高驱动能力，使服务器可支持高达32GB的内存。图为DDR2 400 ECC REG 1 SPD芯片2 PLL芯片 3 Register IC芯片 4 内存颗粒什么是ECC内存？现在是一谈到服务器内存，大家都一致强调要买ECC内存，认为ECC内存速度快，其实是一种错误地认识，ECC内存乐成之处并不是因为它速度快（速度方面基础不关它事只与内存类型有关），而是因为它有特殊的纠错能力，使服务器保持稳定。

ECC自己并不是一种内存型号，也不是一种内存专用技术，它是一种广泛应用于种种领域的盘算机指令中，是一种指令纠错技术。它的英文全称是“Error Checking and Correcting”，对应的中文名称就叫做“错误检查和纠正”，从这个名称我们就可以看出它的主要功效就是“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，这些错误纠正之后盘算机才气正确执行下面的任务，确保服务器的正常运行。

之所以说它并不是一种内存型号，那是因为并不是一种影响内存结构和存储速度的技术，它可以应用到差别的内存类型之中，就象我们在前面讲到的“奇偶校正”内存，它也不是一种内存，最开始应用这种技术的是EDO内存，现在的SD也有应用，而ECC内存主要是从SD内存开始获得广泛应用，而新的DDR、RDRAM也有相应的应用，现在主流的ECC内存其实是一种SD内存。ECC通过数据位多一些位数，对数据举行校验，所以内存颗粒一般会多一颗。

ECC可发现2bit错误，并纠正1bit错误，可靠性更高。一般情况下服务器内存都具有ECC功效，只有较低端的服务器接纳普通台内存时不具有此功效；服务器内存的其他典型技术：Chipkill技术Chipkill技术是IBM公司为相识决服务器内存中ECC技术的不足而开发的，是一种新的ECC内存掩护尺度。

我们知道ECC内存只能同时检测和纠正单一比特错误，但如果同时检测出两个以上比特的数据有错误，则无能为力。ECC技术之所以在服务器内存中广泛接纳，一则是因为在这以前其它新的内存技术还不成熟，再则在服务器中系统速度还是很高，在这种频率上一般来说同时泛起多比特错误的现象很少发生，因为这样才使得ECC技术获得了充实地认可和应用，使得ECC内存技术成为险些所有服务器上的内存尺度。

但随着基于Intel处置惩罚器架构的服务器的CPU性能在以几何级的倍数提高，而硬盘驱动器的性能只提高少数的倍数，为了获得足够的性能，服务器需要大量的内存来暂时生存CPU上需要读取的数据，这样大的数据会见量就导致单一内存芯片上每次会见时通常要提供4（32位）或8（64位）比特的数据，一次读取这么多数据，泛起多位数据错误的可能性会大大地提高，而ECC又不能纠正双比特以上的错误，这样很可能造玉成部比特数据的丢失，系统就很快瓦解了。IBM的Chipkill技术是使用内存的子系统来解决这一难题。内存子系统的设计原理是这样的，单一芯片，无论数据宽度是几多，只对于一个给定的ECC识别码，它的影响最多为一比特。举例来说，如果使用4比特宽的DRAM，4比特中的每一位的奇偶性将划分组成差别的ECC识别码，这个ECC识别码是用单唯一个数据位来生存的，也就是说生存在差别的内存空间地址。

因此，纵然整个内存芯片出了故障，每个ECC识别码也将最多泛起一比特坏数据，而这种情况完全可以通过ECC逻辑修复，从而保证内存子系统的容错性，保证服务器在泛起故障时，有强大的自我恢复能力。接纳这种技术的内存可以同时检查并修复4个错误数据位，服务器的可靠性和稳定获得了更充实的保障。Memory ProteXion（内存掩护） 　　Memory ProteXion技术最初应用在IBM公司的z系列和i系列大型主机服务器中，相对Chipkill内存技术在掩护能力上越发强。

　 类似硬盘的热备份功效，能够自动使用备用的比特位自动找回数据，从而保证服务器的平稳运行。该技术可以纠正发生在每对DIMM内存中多达4个一连比特位的错误。

即便永久性的硬件错误，也可使用热备份的比特位使得DIMM内存芯片继续事情，直到被替换为止。　　同时，Memory ProteXion技术比ECC技术纠错越发有效，尺度的ECC内存虽然可以检测出2位的数据错误，但它只能纠正一位错误。接纳内存掩护技术，就可以立刻隔离这个失效的内存，重写数据在空余的数据位。而且无需添加另外的硬件、无需增加分外的用度，独立操作系统事情，也不会给系统增加任何分外肩负。

这种技术可以使淘汰停机时间，使服务器连续保持高效的盘算平台。Memory Mirroring（内存镜像）　　IBM的另一种更高级内存技术就是内存镜像技术，在内存掩护能力上更强，弥补了Chipkill修复技术和内存掩护技校术都不能完全修复时，可以在系统中运行直到有故障内存被更换。

　　一般说，内存镜像技术和磁盘镜像技术相仿，都是将数据同时写入到两个独立的内存卡中，内存只从运动内存卡中举行数据读取，当一个内存中有足以引起系统报警的软故障，系统会自动提醒治理员这个内存条将要出故障；同时服务器就会自动地切换到使用镜像内存卡，直到这个有故障的内存被更换。另外，镜像内存允许举行热交流（Hot swap）和在线添加（Hot-add）内存。因为镜像内存接纳的的两套内存中实际只有一套在使用，另一套用于备份，所以对于软件系统来说也就只有整个内存的一半容量是可用的。

PCIe硬盘SATA：Serial ATA接口，即串行ATA，接纳串行技术以获得更高的传输速度及可靠性。现在是第二代即SATAIISCSI：全称为“SmallComputer System Interface”（小型盘算机系统接口），具有应用规模广、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、高端服务器和高等事情站 SAS：Serial Attached SCSI接口，即串行SCSI， 接纳串行技术以获得更高的传输速度。

现在仍然是第一代SSD：固态存储硬盘(Solid State Disk)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效，与现在的传统硬盘相较，具有低耗电、耐震、稳定性高、耐低温等优点。服务器硬盘接口有哪些种类一、风景依旧的SATA接口SATA接口又被称之为“串行接口”，所以现在接纳SATA接口的硬盘都被习惯的叫做串口硬盘。

它是继IDE硬盘之后的一次演变。SATA的物理设计是以光纤通道作为蓝本，所以接纳了四芯的数据线。

SATA接口生长至今主要有3种规格，其中现在普遍使用的是SATA-2规格，传输速度可达3GB/秒，如图1所示为某品牌固态硬盘接纳的SATA-2接口规格。现在已经有SATA-3接口泛起，如图所示即为西部数据的一款SATA-3接口的服务器硬盘。

SATA-3接口除了将传输速率提高到了6GB/秒之外，还对诸多数据类型提供了读取优化设置。固然对于用户来说，SATA-3接口的泛起并不意味着现有的SATA-2产物会被淘汰，因为SATA-3虽然接纳了全新INCITS ATA8-ACS尺度，但依然可以兼容旧有的SATA设备。由于SATA接口的服务器硬盘，技术相当成熟而且结构成本不高，因此相对于其他接口类型的产物来说，其市场价位是比力平民化的。

相信对于预算不高的企业用户来说，在原来的服务器架构中升级同样接口但容量更大的SATA-2接口硬盘，是最好的选择了。二、应用更普及的SCSI接口SCSI接口的服务器硬盘是现在多数服务器中接纳的一种，它具有数据吞吐量大、CPU占有率极低的特点：用于毗连SCSI接口硬盘的SCSI控制器上有一个相当于CPU功效的控制芯片，能够替代CPU处置惩罚大部门事情；现在普遍接纳的Ultra 320尺度的SCSI接口硬盘，数据传输率可达320MB/秒。

SCSI接口服务器硬盘及SCSI控制器如图所示。另外，SCSI硬盘具有的支持热拔插技术的SCA2接口，也很是适合部署在现在的事情组和部门级服务器中。SCSI硬盘必须通过SCSI接谈锋能使用，现在服务器主板一般都集成了SCSI接口，也可以安装专门的SCSI接口卡来毗连更多个SCSI设备，所以其横向扩展能力是比力强的。

那么，SCSI接口的服务器硬盘，主要强于哪些方面，又适用于怎样的企业情况中呢?首先，SCSI对磁盘冗余阵列（RAID）的良好支持，可以满足有大数据存储的企业情况，同时数据宁静性也有保障；再者，SCSI硬盘的转速早已高达15000rpm，这让企业数据中心的处置惩罚性能获得了保障；再次，其较低的CPU占用率以及多任务的并行处置惩罚特性，都可为发展型企业情况提供较强力的数据处置惩罚及存储支持。最后，从如图6所示现在的市场价钱对比来看，SCSI接口硬盘整体上要低于SAS接口硬盘，但显着高于SATA接口硬盘，所以，其更适合装配在对数据存储有一定的宁静需求、容量需求、高处置惩罚性能需求的企业情况中。三、追求性能最大化的SAS接口“SAS”就是串行毗连SCSI的意思，简朴明白就是SCSI接口技术的升级改良，目的就是进一步革新SCSI技术的效能、可用性和扩充性。

其特点就是可以同时毗连更多的磁盘设备、更节约服务器内部空间；好比SAS接口淘汰了线缆的尺寸，且用更细的电缆搭配，而且SAS硬盘有2.5英寸的规格，如图7所示即为希捷（Savvio 15K.2）2.5英寸SAS硬盘接口。更好的空间占用特点使得这种接口的硬盘可以广泛部署在刀片服务器中。

在2U高度内使用 8个 2.5英寸的SAS硬盘位已经成为大多数OEM服务器厂商的选择。另外，对于预算不高无法更换现有服务器的企业来说，亦可接纳SAS和SATA硬盘共存的升级方式，SAS接口良好的向下兼容性使得企业用户可以将它们用在差别的应用场所。好比SATA硬盘可用于一般事务性处置惩罚，而SAS硬盘则可专注于数据量大、数据可用性极为关键的应用中。

如图所示为上亿信息（SNT）推出的ST-1042SAS-D7硬盘抽取盒，它就完美地混淆支持SAS和SATA硬盘共存，且可以搭配SAS或SATA硬盘控制卡来支持RAID 0、1、5磁盘阵列模式。比起同容量的Ultra 320 SCSI硬盘，SAS 硬盘要贵一些，这主要还是缘由其更好的扩展性、兼容性以及更可靠的容错能力。而从从服务器市场来看，海内外主力服务器厂商都已经纷纷推出接纳SAS硬盘的机型，只是详细产物的应用和市场状况有所差别。好比定位于部门级应用的惠普 ProLiant DL380 G5、适用于流媒体服务及电子商务的IBM System x3650 M2 等，都提供了SAS硬盘的全面支持。

四 、应用高端的光纤接口光纤通道（FC，Fibre Channel）是一种为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的接口，其可大大提高多硬盘系统的通信速度。对于大型的ERP系统，或是在线实时生意业务系统等需要更大传输量、更快反映速度的应用情况而言，此类接口的服务器硬盘是最好的选择；固然其产物价钱自然也就更高于前面几种。总结起来看，差别接口技术的服务器硬盘也决议了它们各自更好的适用情况。

单独存在的SATA硬盘服务器产物如今并不多见，大多是一些针对入门应用的塔式服务器中。而SCSI及SAS由于具有CPU占用率低、毗连设备多等诸多特点，性能上显着优于SATA接口硬盘，因此可以在企业数据中心、宁静服务器等应用情况中部署。

现在看来，市面上的服务器硬盘或服务器产物，也大多出现两种形态：Ultra320 SCSI及SAS/SATA。不行否认的是，2009年SAS已经成为服务器界主流硬盘平台，近期有服务器硬盘升级需求的企业用户，还是多倾向于选择SAS平台为好，虽然其价钱要显着横跨一截，但带来的实际应用效果却是更好的。

服务器硬盘和普通硬盘区别在哪第一， HDD for Server 和 HDD for PC 固然纷歧样， Server 一般接纳 SCSI 接口硬盘（现在 SAS已经取代了 SCSI ），而 PC 一般接纳 ATA 接口硬盘（现在 SATA 已经取代了 ATA ）， SCSI 硬盘的优势是对系统占用很是小，好比说你将几十 GB 的数据 D 盘拷贝到 E 盘，同时将几十 GB 数据从 E盘拷贝到 D 盘，磁盘资源应该是基本耗净了，再同时运行 CS ，如果在 PC 上面，这两个拷贝行动会占用全部的 CPU 资源， CS 基础无法运行，可是在 Server 上，这两个拷贝行动险些不会占用任何 CPU 资源， CS 除了刚刚进去略慢之外，一旦读取到了内存，可以很是正常流通的运行。普通 PC 机的硬盘相比，服务器上使用的硬盘具有如下四个特点。1 、速度快服务器使用的硬盘转速快，可以到达每分钟 7200 或 10000 转，甚至更高；它还设置了较大 （ 一般为 2MB 或 4MB） 的回写式缓存；平均会见时间比力短；外部传输率和内部传输率更高，接纳 Ultra Wide SCSI 、 Ultra2 Wide SCSI 、 Ultra160 SCSI 、 Ultra320 SCSI 等尺度的 SCSI 硬盘，每秒的数据传输率划分可以到达 40MB 、 80MB 、 160MB 、 320MB。

2 、可靠性高因为服务器硬盘险些是 24 小时不停地运转，蒙受着庞大的事情量。可以说，硬盘如果出了问题，结果不堪设想。所以，现在的硬盘都接纳了 S.M.A.R.T 技术 （ 自监测、分析和陈诉技术 ） ，同时硬盘厂商都接纳了各自独占的先进技术来保证数据的宁静。

为了制止意外的损失，服务器硬盘一般都能蒙受 300G 到 1000G 的打击力。3 、多使用 SCSI 接口多数服务器接纳了数据吞吐量大、 CPU 占有率极低的 SCSI 硬盘。SCSI 硬盘必须通过 SCSI 接谈锋能使用，有的服务器主板集成了 SCSI 接口，有的安有专用的 SCSI 接口卡，一块 SCSI 接口卡可以接7 个 SCSI 设备，这是 IDE 接口所不能相比的。4 、可支持热插拔热插拔（ Hot Swap ）是一些服务器支持的硬盘安装方式，可以在服务器不停机的情况下，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 小时不中断运行的服务器来说，是很是须要的。关于服务器运用SSD机械硬盘在读取速度上存在瓶颈早已是不争的事实，而固态硬盘在读取速度上要甩机械硬盘几条街条街。既然，SSD速度解决了盘算机（服务器）硬件上的瓶颈，大多数普通用户都在用，许多企业服务器却依然坚守机械硬盘呢？原因无非以下几个方面。

1、最重要的一点是“钱”普通固态硬盘比机械硬盘贵不少，而企业级固态硬盘更是未便宜，再加上固态硬盘容量普遍小，如果服务器全部用固态硬盘，成本会很是高，这是一般的企业难以肩负的。可是随着存储遵循摩尔定律，固态硬盘的成本最终还是要比机械硬盘要低的。2、硬盘容量服务器存储的都是重要的海量数据，对硬盘容量有很高的要求。而现在服务器机械硬盘，单块容量可以到达2TB以上，主流大容量服务器机械硬盘到达了10TB左右。

而现在固态硬盘容量普遍不大，大一些的也不外1TB左右，而且价钱很是昂贵。显然，固态硬盘容量也是制约服务器领域运用的一个重要原因。

可是一样随着半导体的生长，容量也会指数级增长。3、宁静型传统的机械硬盘已经使用了几十年了，技术成熟，可靠性极佳，而且机械硬盘损坏还可以维修，数据丢失，还可以通过一些专业数据恢复软件，或许率找回。

而固态硬盘，起步较晚，虽然速度有绝对优势，但由于固态硬盘是芯片级存储，一旦硬盘损坏，数据险些无法找回。另外，固态硬盘数据丢失，也险些很难再恢复。对于企业而言，服务器上的数据可以说是无价的，如果数据丢失，会造成难以估量的损失。

因此，在宁静性方面，机械硬盘依然有着显着的优势。固然，有人会说，服务器接纳多块固态硬盘集群，一份数据存在多块硬盘，这样可以很好的保障数据宁静，但这样的成本就很是高，又会回到“钱”的问题上了。在存储技术飞速生长的二十年间，IT 架构履历了从简朴到庞大，从单一性能处置惩罚到集群 虚拟化生长的阶段。

每次重大的技术厘革都能给人们的事情和生活带来崭新的变化。回首这二十年，IT 技术的变化主要体现在三方面：首先，代表盘算能力的 CPU 在短短 二十年性能快要提升 580 倍；其次，I/O 通道性能提升了近 1000 倍；最后，存储系统介 质在二十年中仅仅提升了 20 倍。硬盘已成为盘算机系统的性能瓶颈，严重影响整个 IT 架构系统性能的提升，难以满足 人们对业务应用需求。现在，一种新型高效节能的硬盘技术 SSD(Solid State Disk 或 Solid State Drive)固态硬盘 应运而生。

SSD 固态硬盘挣脱了机械硬盘的磁头，盘片转轴及控制电机等机械部件，没 有电机加速旋转的历程，内部不存在任何机械运动部件，不会发生机械故障，也不怕碰 撞、打击和振动。所以其相对于 HDD 而言，在性能、可靠性、能耗、轻便性方面有着 绝对的优势，现在广泛应用于军事、军载、工控、电力、医疗、航空、导航设备等领域。

SSD硬盘包罗：控制器芯片、NAND FLASH、DDR内存。这几个关键组件也就决议了SSD的档次和品级。SSD硬盘由于具备以下几个特点，替代机械硬盘已经成为一定之势。

高性能HSSD 盘的性能优势体现在以下两个方面：响应时间短和读写效率高。（1）响应时间短：硬盘会见时间是由指令到达时间+寻道时间+掷中时间+机械延迟组成的。传统硬盘的机械特性导致大部门时间浪费在寻道、查找数据和机械延迟上。数据传输受到严重影响。

而 SSD 硬盘由于接纳固态芯片（NAND 芯片）作为存储介质，内部没有机械结构，因此没有数据查找时间、延迟时间和寻道时间，数据传输速度较之传统硬盘有近 100 倍的提升。如图：SSD 盘与传统硬盘响应时间比力。（2）读写效率高：传统硬盘在举行随机读写时需要把磁头不停地移来移去，导致效率低下。现在最快的机械硬盘的磁头平均移动时间是 5ms，也就是说 1 秒钟内磁头最多移动200 次，即最多处置惩罚 200 个随机读写请求。

而 SSD 没有磁头，省去了机械操作的时间，只需盘算数据存放在哪块 Flash 芯片的哪个位置，然后再对该位置举行读写即可。现在，典型的 SSD 硬盘每秒最多可举行 16000 次随机读写，是传统硬盘的 80 倍。高可靠部件级抗震部件级：众所周知，磁盘外貌涂有磁性介质，其在显微镜下出现出来的即是一个个磁颗粒。微小的磁颗粒极性可以被磁头快速的改变，而且在改变之后可以稳定的保持，系统通过磁通量以及磁阻的变化来分辨二进制中的 0 或者 1。

也正是因为所有的操作均是在微观情况下举行，所以如果硬盘在高速运行的同时受到外力的震荡，将会有可能因为磁头拍击磁盘外貌而造成不行挽回的数据损失。此外，硬盘驱动器磁头的航行悬浮高度低、速度快，一旦有小的灰尘进入硬盘密封腔内，或者一旦磁头与盘体发生碰撞，就可能造成数据丢失，形成坏块，甚至造成磁头和盘体的损坏。而 SSD 硬盘是接纳固态芯片作为存储介质，其事情抗震能力到达 15G（10~1000HZ）是传统硬盘的15 倍，抗打击能力到达 1500G（0.5ms）是传统硬盘的 27 倍。

高效地提升了 SSD 盘的稳定性。如图：SSD 盘与传统硬盘防震、抗打击比力。盘片级寿命在软件方面，华为固态硬盘 HSSD 盘拥有业界领先的消息态磨损平衡算法和坏块治理计谋，GC 算法等优化的 SSD 治理调理算法，NAND Flash 的内部处置惩罚有效的提高了 SSD盘的使用寿命；在硬件方面，实现 ECC 检错、纠错算法，保证数据完整性及一致性。

软硬件联合，保证了系统的可靠性。假设 SSD 上承载的主机业务是数据库类型的业务，且 7×24 小时无休，IOPS 连续在 5K左右，平均 IO 巨细为 8KB，读写比例为 40% : 60%。这样的主机业务，天天写入的数据量约为：5K × 60% × 8KB × 60 × 60 × 24 ≈ 2TB。

将上述盘算效果使用寿命盘算公式，并让写放大系数取值为全随机业务时的 2.5，可以获得差别类型和容量的 HSSD 的使用寿命：系统级可靠性内存属于易失性介质，掉电后数据不会生存。如果系统泛起异常掉电，硬盘内存的数据就会丢失，此时若存在主机写入内存的数据并未写入永久介质，这部门数据就会丢失，从而造成了数据丢失的问题。HSSD 可以检测到硬盘异常掉电，在掉电以后，使用备用电源中的能量把内存中更新过的数据写入永久介质，从而为异常掉电时内存的数据提供了保障，实现了更高的可靠性。

另外SSD另有低功耗、易于治理等特点。什么是Raid?Raid——Redundant Array of IndependentDisks，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RAID技术主要有以下两个特点：　　（1）提高数据会见速度　　硬盘数据条带化　　多硬盘同时读取　　（2）数据冗余掩护　　硬盘镜像　　奇偶校验　由于RAID技术的存在，服务器的机械硬盘的速率比SSD速率慢还没有充实袒露，也是有些服务器仍然可以选择机械硬盘的一个原因。Raid技术的三大特点：1、通过对硬盘上的数据举行条带化，实现对数据成块存取，淘汰硬盘的机械寻道时间，提高数据存取速度；2、通过对一阵列中的几块硬盘同时读取，淘汰硬盘的机械寻道时间，提高数据存取速度；3、通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式，实现对数据的冗余掩护存储相关的内容比力多，也比力庞大，此处不继续展开。电源服务器的电源尺度有两类：ATX尺度 ——用于低端服务器或事情站。

输出功率一般在125瓦～350瓦之间。通常接纳20Pin(20针)的双排长方形插座给主板供电。SSI尺度 ——SSI（Server System Infrastructure）规范是IA服务器的电源规范，SSI规范的推出是为了规范服务器电源技术，降低开发成本，延长服务器的使用寿命而制定的，主要包罗服务器电源规格、背板系统规格、服务器机箱系统规格和散热系统规格SSI （Server System Infrastructure，服务器系统结构）规范是Intel团结一些主要的IA服务器生产商推出的新型服务器电源规范。

凭据使用的情况和规模的差别，SSI规范又可以分为EPS、TPS、MPS、DPS四种子规范小贴士：通常将接纳Intel（英特尔）处置惩罚器的服务器称之为IA（Intel Architecture）服务器，又称CISC（Complex Instruction Set Computer，庞大指令集）架构服务器。1、EPS规范（Entry Power Supply Specification）特点：基于ATX电源的服务器升级版本EPS规范主要为单电源供电的中低端服务器设计，设计中承袭了ATX电源的基本规格，但在电性能指标上存在一些差异。EPS规范电源和ATX电源最直观的区别在于提供了24Pin的主板电源接口和8Pin的CPU电源接口（注：现在的PC主板也开始有24Pin的电源接口和8Pin的CPU电源接口）。

在EPS规范中只对电源的容量、引脚等作出了划定，而且没指定确定的电源额定功率，电源开发商可以凭据各自差别的开发平台设计差别额定功率的电源，但必须在300W～400W规模内。厥后该规范生长到EPS12V（2.0版本），适用的额定功率到达450W～650W。

2、TPS规范（Thin Power Supply Specification）特点：适合冗余事情方式TPS规范电源具有PFC（功率因数校正）、自动负载电流分配功效。电源系统最多可以实现4组电源并联冗余事情，由系统提供风扇散热。

TPS规范电源对热插拔和电流平衡分配要求较高，它可用于“N+1”冗余事情，有冗余掩护功效。小贴士：PFC，功率因数校正，功率因数指有效功率与总功率的比值。功率因数值越大，代表电力使用率越高。

3、MPS规范（Midrange Power Supply Specification）特点：适合高端的服务器使用这种规范的电源针对4路以上CPU的高端服务器系统。MPS电源适用于额定功率在375W～450W的电源，可单独使用，也可冗余使用。它具有PFC、自动负载电流分配等功效。

接纳这种规范的电源元件的电压、电流规格设计和半导体、电容、电感等器件事情温度的设计余量凌驾15%，在情况温度25℃以上、最大负载、冗余事情方式下MTBF（平均无故障时间）可到达150000小时。小贴士：MTBF，即平均无故障时间，指相邻两次故障之间的平均事情时间，也称为平均故障距离。可用产物在总的使用阶段累计事情时间与故障次数的比值表现，单元为“小时”。

4、DPS规范（Distributed Power Supply Specification）特点：简化服务器供电方式DPS规范电源是单48V直流电压输出的供电系统，提供的最小功率为800W，输出为+48V和+12VSB。DPS规范电源接纳二次供电方式，输入交流电经由AC-DC转换电路后输出48V直流电，48VDC再经由DC-DC转换电路输出负载需要的+5V、+12V、+3.3V直流电。制定这一规范主要是为简化电信用户的供电方式，便于机房供电，使IA服务器电源与电信所接纳的电源系统接轨。

服务器与PC差别，通常支持多个CPU，使用多个SCSI硬盘，内存容量一般凌驾2GB，因此功耗要比普通PC大得多。因此功率起步尺度也比普通电源要高。对1U机箱服务器来说，电源实际功率一般应到达300W，2U机箱服务器应到达350W，而机架式服务器则一般都配备400W以上电源，甚至有的服务器配备了1000W电源。

功率越大的电源事情时的发烧量便会越高，因此服务器电源的两头都装有风扇，具有良好的散热性能。电源冗余特性：1+1,此时每个模块负担50%的输出功率,当一个模块拔出时,另一个模块负担100%输出功率；2+1,有三个模块,每个模块负担输出功率的1/3,当拔出一个模块,其余两个模块各负担50%的输出功率。热插拔的观点：热插拔（hot-plugging或Hot Swap）功效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实时恢复能力、扩展性和灵活性。

常见的热插拔设备：硬盘，电源，PCI设备，风扇等。什么是IPMIIPMI（Intelligent Platform Management Interface）—智能平台治理接口，是使硬件治理具备“智能化”的新一代通用接口尺度。用户可以使用 IPMI 监视服务器的物理特征，如温度、电压、风扇事情状态、电源供应以及机箱入侵等。

IPMI最大的优势在于它是独立于 CPU、BIOS 和 OS 的，所以用户无论在开机还是关机的状态下，只要接通电源就可以实现对服务器的监控。IPMI 是一种规范的尺度，其中最重要的物理部件就是BMC(Baseboard Management Controller)，它是一种嵌入式治理微控制器，相当于整个平台治理的“大脑”，通过它 IPMI就可以监控各个传感器的数据并记载种种事件的日志。BMC的作用一般来说，BMC具有以下功效：1、 通过系统的串行端口举行会见2、故障日志记载和 SNMP 警报发送3、会见系统事件日志 (System Event Log ,SEL) 和传感器状况4、控制包罗开机和关机5、独立于系统电源或事情状态的支持6、用于系统设置、基于文本公用法式和操作系统控制台的文本控制台重定向服务器硬件自检启动历程1、电源上电（启动电源，电源正常事情后，输出Power Good信号）2、关键部件检测（CPU、芯片组、BIOS、基本内存等关键部件初始化自检）3、检测显卡（屏幕上显示显卡信息）4、显示BIOS的厂家和版本，显示CPU信息，检测全部内存，初始化IPMI和USB5、检测外部设备（如:光驱、硬盘、HBA卡、RAID卡等）6、凭据BIOS启动项设置，加载操作系统什么是BIOS?BIOS是基本输入/输出系统（Basic Input Output System）的缩写。BIOS是开机历程中的关键组成部门。

它卖力将盘算机系统的种种硬件组件寻址和映射到内存，使操作系统能够和硬件举行相同。如果没有BIOS，盘算机将无法启动并进入到操作系统。BIOS的作用1. 自检及初始化2. 法式服务处置惩罚3. 硬件中断处置惩罚4.引导操作系统本文部门内容来自《服务器基础知识篇》——盾联信息《服务器硬件工程师从入门到醒目》——51CTO《华为固态硬盘HSSD技术白皮书》——百度文库《服务器硬盘和普通硬盘区别》——IT百科《剖析IBM内存三技术：Chipkill、MPX、MM》——中关村在线《SSI电源尺度》——百度文库《华硕LGA2011/LGA1366混淆双路主板架构解密》——快科技注：本文内容还比力浅，可以支撑去电脑城装机械，不足以支撑开发。

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