中国服务器类型及性能特点分析.docx

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1、中国服务器类型及性能特点分析第一节20132014年中国服务器主要特点分析可以从这几个方面来衡量服务器是否达到了其设计目的;R:Reliability可靠性;A:Availability可用性;S:Scalability可扩展性;U:Usability易用性;M:Manageability可管理性,即服务器的RASUM衡量标准。一、可扩展性服务器必须具有一定的“可扩展性”,这是因为企业网络不可能长久不变,特别是在当今信息时代。如果服务器没有一定的可扩展性,当用户一增多就不能胜任的话,一台价值几万,甚至几十万的服务器在短时间内就要遭到淘汰,这是任何企业都无法承受的。为了保持可扩展性,通常需要在服

2、务器上具备一定的可扩展空间和冗余件(如磁盘阵列架位、PCl和内存条插槽位等)。可扩展性具体体现在硬盘是否可扩充,CPU是否可升级或扩展,系统是否支持WindoWSNT、LinUX或UNIX等多种可选主流操作系统等方面,只有这样才能保持前期投资为后期充分利用。二、易使用性服务器的功能相对于PC机来说复杂许多,不仅指其硬件配置,更多的是指其软件系统配置。服务器要实现如此多的功能,没有全面的软件支持是无法想象的。但是软件系统一多,又可能造成服务器的使用性能下降,管理人员无法有效操纵。所以许多服务器厂商在进行服务器的设计时,除了在服务器的可用性、稳定性等方面要充分考虑外,还必须在服务器的易使用性方面下

3、足功夫。服务器的易使用性主要体现在服务器是不是容易操作,用户导航系统是不是完善,机箱设计是不是人性化,有没有关键恢复功能,是否有操作系统备份,以及有没有足够的培训支持等方面。三、可用性等等对于一台服务器而言,一个非常重要的方面就是它的“可用性”,即所选服务器能满足长期稳定工作的要求,不能经常出问题。其实就等同于Sun所提出的可靠性(Reliability)o因为服务器所面对的是整个网络的用户,而不是单个用户,在大中型企业中,通常要求服务器是永不中断的。在一些特殊应用领域,即使没有用户使用,有些服务器也得不间断地工作,因为它必须持续地为用户提供连接服务,而不管是在上班,还是下班,也不管是工作日,

4、还是休息、节假日。这就是要求服务器必须具备极高的稳定性的根本原因。一般来说专门的服务器都要7X24小时不间断地工作,特别像一些大型的网络服务器,如大公司所用服务器、网站服务器,以及提供公众服务iqdeWEB服务器等更是如此。对于这些服务器来说,也许真正工作开机的次数只有一次,那就是它刚买回全面安装配置好后投入正式使用的那一次,此后,它不间断地工作,一直到彻底报废。如果动不动就出毛病,则网络不可能保持长久正常运作。为了确保服务器具有高得“可用性”,除了要求各配件质量过关外,还可采取必要的技术和配置措施,如硬件冗余、在线诊断等。四、易管理性在服务器的主要特性中,还有一个重要特性,那就是服务器的“易

5、管理性”。虽然我们说服务器需要不间断地持续工作,但再好的产品都有可能出现故障,拿人们常说的一句话来说就是:不是不知道它可能坏,而是不知道它何时坏。服务器虽然在稳定性方面有足够保障,但也应有必要的避免出错的措施,以及时发现问题,而且出了故障也能及时得到维护。这不仅可减少服务器出错的机会,同时还可大大提高服务器维护的效率。其实也就是Sun提出的可服务性(Serviceability)Q服务器的易管理性还体现在服务器有没有智能管理系统,有没有自动报警功能,是不是有独立与系统的管理系统,有没有液晶监视器等方面。只有这样,管理员才能轻松管理,高效工作。第二节20132014年中国按应用层次划分分析一、入

6、门级服务器这类服务器是最基础的一类服务器,也是最低档的服务器。随着PC技术的日益提高,许多入门级服务器与PC机的配置差不多,所以也有部分人认为入门级服务器与“PC服务器”等同。这类服务器所包含的服务器特性并不是很多,通常只具备以下几方面特性:1有一些基本硬件的冗余,如硬盘、电源、风扇等,但不是必须的;2通常采用SCSI接口硬盘,也有采用SATA串行接口的;3部分部件支持热插拔,如硬盘和内存等,这些也不是必须的;4通常只有一个CPU,但不是绝对;5内存容量最大支持16GBo这类服务器主要采用Windows或者NetWare网络操作系统,可以充分满足办公室型的中小型网络用户的文件共享、数据处理、I

7、ntemet接入及简单数据库应用的需求。这种服务器与一般的PC机很相似,有很多小型公司干脆就用一台高性能的品牌PC机作为服务器,所以这种服务器无论在性能上,还是价格上都与一台高性能PC品牌机相差无几。入门级服务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。不过要说明的一点就是目前有的比较大型的服务器开发、生产厂商在后面我们要讲的企业级服务器中也划分出几个档次,其中最低档的一个企业级服务器档次就是称之为”入门级企业级服务器”,这里所讲的入门级并不是与我们上面所讲的“入门级”

8、具有相同的含义,不过这种划分的还是比较少。还有一点就是,这种服务器一般采用Intel的专用服务器CPU芯片,是基于InteI架构(俗称IA结构”)的,当然这并不是一种硬性的标准规定,而是由于服务器的应用层次需要和价位的限制。二、工作组级服务器工作组服务器是一个比入门级高一个层次的服务器,但仍属于低档服务器之类。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,服务器的稳定性也不像下面我们要讲的企业级服务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。工作组服务器具有以下几方面的主要特点:1.通常仅支持单或双CPU结构的应用服务器(但也不是绝对的,特别

9、是SUN的工作组服务器就有能支持多达4个处理器的工作组服务器,当然这类型的服务器价格方面也就有些不同了)。2:可支持大容量的ECC内存和增强服务器管理功能的SM总线。3:功能较全面、可管理性强,且易于维护。4:采用InteI服务器CPU和WindowsZNetWare网络操作系统,但也有一部分是采用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。工作组服务器较入门级服务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23台高性能的PC

10、品牌机总价。三、部门服务器这类服务器是属于中档服务器之列,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。部门级服务器的最大特点就是,除了具有工作组服务器全部服务器特点外,还集成了大量的监测及管理电路,具有全面的服务器管理能力,可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数,结合标准服务器管理软件,使管理人员及时了解服务器的工作状况。同时,大多数部门级服务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

11、于金融、邮电等行业。部门级服务器一般采用IBM、SUN和HP各自开发的CPU芯片,这类芯片一般是RISe结构,所采用的操作系统一般是UNIX系列操作系统,LINUX也在部门级服务器中得到了广泛应用。部门级服务器可连接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服务器要高一些,当然其价格也较高(通常为5台左右高性能PC机价格总和)。由于这类服务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。四、企业级服务器企业级服务器是属于高档服务器行列,正因如此,能生产这种服务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

12、服务器需达到什么水平,所以也看到了许多本不具备开发、生产企业级服务器水平的企业声称自己有了企业级服务器。企业级服务器最起码是采用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。这种企业级服务器的机箱就更大了,一般为机柜式的,有的还由几个机柜来组成,像大型机一样。企业级服务器产品除了具有部门级服务器全部服务器特性外,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、PCLCPU等具有热插拔性能。有的企业级服务器还引入了大型计算机的许

13、多优良特性。这类服务器所采用的芯片也都是几大服务器开发、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。企业级服务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。企业级服务器用于联网计算机在数百台以上、对处理速度和数据安全要求非常高的大型网络。企业级服务器的硬件配置最高,系统可靠性也最强。服务器中配置固态硬盘已经是一个普遍的选择,特别是如果只有很小比例的服务器存在性能问题的话尤其如此。固态硬盘可以帮助用户解决服务器性能的瓶颈。固态硬盘也可以让高速存储更加的接近处理器并将共享存储网络这个潜在的瓶

14、颈剔除掉。目前有三种固态硬盘的形式作为达标:即硬盘驱动型SSD,SSDDIMM和PCIsSSDo第三节20132014年中国按服务器的处理器架构化分一、CISC架构服务器CISC是英文“ComplexInstructionSetComputerv的缩写,中文意思是“复杂指令集”,它是指英特尔生产的x86(intelCPU的一种命名规范)系列CPU及其兼容CPU(其他厂商如AMD9VIA等生产的CPU),它基于PC机(个人电脑)体系结构。这种CPU一般都是32位的结构,可称为IA-32CPU。(IA:IntelArchitecture,Intel架构)。CISC型CPU目前主要有intel的服务

15、器CPU和AMD的服务器CPU两类。二、RlSC架构服务器RISC是英文uReducedInstructionSetComputing”的缩写,中文意思是“精简指令集”。它是在ClSC(COmPleXInstructionSetCe)mputer)指令系统基础上发展起来的,相对于ClSC型CPU,RlSC型CPU不仅精简了指令系统,还采用了一种叫做“超标量和超流水线结构”,架构在同等频率下,采用RISC架构的CPU比CISC架构的CPU性能高很多,这是由CPU的技术特征决定的。RISC型CPU与Intel和AMD的CPU在软件和硬件上都不兼容。根据不同的业务需求与应用场景可以将服务器架构分为通

16、用式服务器、机架式服务器、刀片服务器和企业服务器。下面将以IBMSystemX为例介绍这些架构的组成、特点与适用场景。三、VLlW架构服务器VLIW是英文uVeryLonglnstructionWordv的缩写,中文意思是“超长指令集架构,VLIW架构采用了先进的EPIC(清晰并行指令)设计,我们也把这种构架叫做IA-64架构:每时钟周期例如IA64可运行20条指令,而CISC通常只能运行1-3条指令,RISC能运行4条指令,可见VLIW要比CISC和RISC强大的多。VLlW的最大优点是简化了处理器的结构,删除了处理器内部许多复杂的控制电路,这些电路通常是超标量芯片(CISC和RISC)协调

17、并行工作时必须使用的,VLlW的结构简单,也能够使其芯片制造成本降低,价格低廉,能耗少,而且性能也要比超标量芯片高得多。目前基于这种指令架构的微处理器主要有Intel的IA-64和AMD的x86-64两种。第四节20132014年中国按服务器按用途划分一、通用型服务器通用型服务器是没有为某种特殊服务专门设计的、可以提供各种服务功能的服务器,当前大多数服务器是通用型服务器。这类服务器因为不是专为某一功能而设计,所以在设计时就要兼顾多方面的应用需要,服务器的结构就相对较为复杂,而且要求性能较高,当然在价格上也就更贵些。二、专用型服务器专用型(或称“功能型”)服务器是专门为某一种或某几种功能专门设计

18、的服务器。在某些方面与通用型服务器不同。如光盘镜像服务器主要是用来存放光盘镜像文件的,在服务器性能上也就需要具有相应的功能与之相适应。光盘镜像服务器需要配备大容量、高速的硬盘以及光盘镜像软件。FTP服务器主要用于在网上(包括Intranet和Internet)进行文件传输,这就要求服务器在硬盘稳定性、存取速度、I/O(输入/输出)带宽方面具有明显优势。而E-mail服务器则主要是要求服务器配置高速宽带上网工具,硬盘容量要大等。这些功能型的服务器的性能要求比较低,因为它只需要满足某些需要的功能应用即可,所以结构比较简单,采用单CPU结构即可;在稳定性、扩展性等方面要求不高,价格也便宜许多,相当于

19、2台左右的高性能计算机价格。HP的一款Web服务器HPaccessserver,它采用的是PIIIl.13Gbits左右的CPU,内存标准配置也只有128MB/2第五节20132014年中国按服务器的机箱结构来划分一、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。1介绍台式服务器也称为“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

20、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。2如何选择服务器现在很多人托管或者租用的服务器都是自己在电脑城购买普通配件,之后组装而成的,在这些人看来,服务器只是高档的家用台式机。服务器主要是体验在数据的安全性和系统的稳定性,比较知名的服务器品牌机一般都提供双电源和硬盘的热拔插,以上功能在自己组装的服务器上是很难实现的。这些就是主要区别,但是作为贫苦的站长兄弟们,估计在经济上很难有能力购买知名的品牌服务器,在这种情况下,讯天科技认为站长兄弟们应该选择性价比最高的服

21、务器才是硬道理。尽量选择够自己使用的服务器,不要造成资源浪费的情况。现在的人有钱了,动不动就搞个双至强的,到后来却发现网站经常打不开,还真以为自己的流量很高,其实并不一定。你要知道,现在网站打开的慢,首先应该考虑的电信和联通的互通问题。第一,服务器托管所在的交换机层次服务器所在机房的布局一般是由千兆交换机到百兆交换机到机柜所在的交换机,一台服务器到路由器中间到底有多少个路由,也许只有机房的工程师才知道,正规的机房,是不允许客人进入主交换机房,也不允许打开别人的机柜,只允许参观公司所在的服务器机柜。第二,所在机柜的服务器数量作为服务器租用商,都希望把服务器做得越小越好,这样他就可以在一个机柜里面

22、多放几台机子。还好,现在的服务器不是技术做不到这么小,而是做成这样的成本高,用了反而赚不了钱,所以也就没用了。按现在机房的机柜,一般是48U机柜,可以放24台机子,机与机之间有个架子托着,中间留有散热的地方,所以就24台了,但我不担保最多就24台。有黑心IDC,连那点空间也不放过,直接放他30台的服务器。所以如果你的服务器时托管在有很多服务器的机柜里,而这个机柜又刚好有大流量的客户存在,那么你就会发现你的服务器比虚拟主机还慢。二、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IU(IU=L75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

23、服务器。对于信息服务企业(如ISPICPISVIDC)而言,选择服务器时首先要考虑服务器的体积、功耗、发热量等物理参数,因为信息服务企业通常使用大型专用机房统一部署和管理大量的服务器资源,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服务器直接关系到企业的服务成本,通常选用机械尺寸符合19英寸工业标准的机架式服务器。机架式服务器也有多种规格,例如IU(4.445cm高)、2U、4U、6U、8U等。通常IU的机架式服务器最节省空间,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

24、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。机架式服务器的优点,和其他两种样式服务器对比。机架式服务器相对于塔式服务器要节约空间,但是散热稍微差一点,因为空间紧凑。三、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。对于证券、银行、邮电等重要企业,则应采用具有完备的故障自修复能力的系统,关键部件应采用冗余措施,对于关键业务使用的服务器也可以采用双机热备份高可用系统或者是高性能计算机,这样

25、的系统可用性就可以得到很好的保证。四、刀片式服务器刀片服务器是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元,是一种实现HAHD(HighAvailabilityHighDensity,高可用高密度)的低成本服务器平台,为特殊应用行业和高密度计算环境专门设计。刀片服务器就像“刀片”一样,每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。1定义所谓刀片服务器(准确的说应叫做刀片式服务器bladeSerVer)是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元,实现高可用和高密度。是一种HAHD(HighAvailabilityHighDensity,高可用高密度)的低成本服务器平台,是专门为特殊应

26、用行业和高密度计算机环境设计的,其主要结构为一大型主体机箱,内部可插上许多“刀片”,其中每一块”刀片”实际上就是一块系统主板。它们可以通过“板载”硬盘启动自己的操作系统,如WindowsNT2000Linux等,类似于一个个独立的服务器,在这种模式下,每一块母板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。不过,管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下,所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境,并同时共享资源,为相同的用户群服务。在集群中插入新的“刀片”,就可以提高整体性能。而由于每块“刀片”都是热插拔的,所以,系统可以轻松地进行替换,并且将维护时间减少到

27、最小。这些刀片服务器在设计之初都具有低功耗、空间小、单机售价低等特点,同时它还继承发扬了传统服务器的一些技术指标,比如把热插拔和冗余运用到刀片服务器之中,这些设计满足了密集计算环境对服务器性能的需求;有的还通过内置的负载均衡技术,有效地提高了服务器的稳定性和核心网络性能。而从外表看,与传统的机架式服务器/塔式服务器相比,刀片服务器能够最大限度地节约服务器的使用空间和费用,并为用户提供灵活、便捷的扩展升级手段。刀片服务器比机架式服务器更节省空间,同时,散热问题也更突出,往往要在机箱内装上大型强力风扇来散热。此型服务器虽然空间较节省,但是其机柜与刀片价格都不低,一般应用于大型的数据中心或者需要大规

28、模计算的领域,如银行电信金融行业以及互联网数据中心等。刀片式服务器已经成为高性能计算集群的主流,在全球超级500强和国内100强超级计算机中,许多新增的集群系统都采用了刀片架构。由于采用刀片服务器可以极大减少所需外部线缆的数量,可以大大降低由于线缆连接故障带来的隐患,提高系统可靠性。2类型通常人们按照外形结构的不同将服务器分成塔式、机架式、刀片式服务器三种类型。塔式服务器塔式服务器一般是大家见得最多的,它的外形及结构都与普通的PC机差不多,只是个头稍大一些,其外形尺寸并无统一标准。塔式服务器的主板扩展性较强,插槽也很多,而且塔式服务器的机箱内部往往会预留很多空间,以便进行硬盘,电源等的冗余扩展

29、。这种服务器无需额外设备,对放置空间没多少要求,并且具有良好的可扩展性,配置也能够很高,因而应用范围非常广泛,可以满足一般常见的服务器应用需求。这种类型服务器尤其适合常见的入门级和工作组级服务器应用,而且成本比较低,性能能满足大部分中小企业用户的要求,市场需求空间还是很大的。但这种类型服务器也有不少局限性,在需要采用多台服务器同时工作以满足较高的服务器应用需求时,由于其个体比较大,占用空间多,也不方便管理,便显得很不适合。机架式服务器机架服务器实际上是工业标准化下的产品,其外观按照统一标准来设计,配合机柜统一使用,以满足企业的服务器密集部署需求。机架服务器的主要作用是为节省空间,由于能够将多台

30、服务器装到一个机柜上,不仅可以占用更小的空间,而且也便于统一管理。机架服务器的宽度为19英寸,高度以U为单位(IU=L75英寸=44.45毫米),通常有1U,2U,3U,4U,5U,7U几种标准的服务器。最常用的有IU2Uo这种服务器的优点是占用空间小,而且便于统一管理,但由于内部空间限制,扩充性较受限制,例如IU的服务器大都只有1到2个PCl扩充槽。此外,散热性能也是一个需要注意的问题,此外还需要有机柜等设备,因此这种服务器多用于服务器数量较多的大型企业使用,也有不少企业采用这种类型的服务器,但将服务器交付给专门的服务器托管机构来托管,尤其是很多网站的服务器都采用这种方式。这种服务器由于在扩

31、展性和散热问题上受到限制,因而单机性能比较有限,应用范围也受到一定限制,往往只专注于在某方面的应用,如远程存储和网络服务等。3优点(1)大大降低运行管理费用(2)高处理能力密度,节省宝贵空间和占地费用(3)低耗电降低电费(4)可靠性设计更加完善,减少停机时间(5)光路诊断(6)电缆连接点大大减少(7)冗余交换模块和电缆连接刀片服务器4缺点(1)部署刀片数据中心的前期成本较高。(2)无论刀片服务器内置的冗余是多少,都存在所有刀片服务器宕机和故障的可能性。(3)对于拥有一个或两个刀片中心的企业用户来说,购买备用的部件可能很不划算(如备用机箱等)。(4)大多数刀片中心都有特殊的供电需求,这可能意味着特殊电缆的额外前期成本。(5)刀片中心通常采用的是专用网卡和KVM附属设备,有时候还需要特殊电缆或驱动程序。这样你的刀片服务器上运行什么操作系统就是个问题。(6)多数刀片中心常用的2.5英寸硬盘通常比非刀片服务器上使用的传统3.5英寸SAS/SATA硬盘故障率要高(随着时间的推移,这种缺陷正在得到改进)。(7)一旦你承诺使用刀片中心,再购买刀片服务器时就会受到厂商的限制,这样从价格的角度来看对供应商不利。

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