服务器硬件知识普及篇

服务器硬件知识普及篇2007年04月14日 星期六 14:42开篇一: 服务器主板

服务器主板概述

对于服务器而言，稳定性才是首要，服务器必须承担长年累月高负荷的工作要求，而且不能像台式机一样随意的重起，为了提高起可靠性普遍的做法都是部件的冗余技术，而这一切的支持都落在主板的肩上。下面我就来看看有关服务器主板的一些特性:

1、 首先，服务器的可扩展性决定着它们的专用板型为较大的ATX，EATX或WATX。

2、 中高端服务器主板一般都支持多个处理器，所采用的CPU也是专用的CPU。

3、 主板的芯片组也是采用专用的服务器/工作站芯片组，比方Intel E7520、ServerWorks GC-HE等等，不过像入门级的服务器主板，一般都采用高端的台式机芯片组(比如Intel 875P芯片组)

4、 服务器通常要扩展板卡(比如如网卡，SCSI卡等)，因此我们通常都会发现服务器主板上会有较多的PCI、PCI-X、PCI—E插槽。

5、 服务器主板同时承载了管理功能。一般都会在服务器主板上集成了各种传感器，用于检测服务器上的各种硬件设备，同时配合相应管理软件，可以远程检测服务器，从而使网络管理员对服务器系统进行及时有效的管理。

6、 在内存支持方面。由于服务器要适应长时间，大流量的高速数据处理任务，因此其能支持高达十几GB甚至几十GB的内存容量，而且大多支持ECC内存以提高可靠性(ECC内存是一种具有自动纠错功能的内存，由于其优越的性能使造价也相当高)。

7、 存储设备接口方面。中高端服务器主板多采用SCSI接口、SATA接口而非IDE接口，并且支持RAID方式以提高数据处理能力和数据安全性。

8、 在显示设备方面。服务器与工作站有很大不同，服务器对显示设备要求不高，一般多采用整合显卡的芯片组，例如在许多服务器芯片组中都整合有ATI的RAGE XL显示芯片，要求稍高点的就采用普通的AGP显卡。而如果是图形工作站，那一般都是选用高端的3DLabs、ATI等显卡公司的专业显卡。

9、 在网络接口方面。服务器/工作站主板也与台式机主板不同，服务器主板大多配备双网卡，甚至是双千兆网卡以满足局域网与Internet的不同需求。

10、 最后是服务器的价格方面。一般台式机主板顶天也不过1、2千，而服务器主板的价格则从1千多元的入门级产品到几万元甚至十几万元的高档产品都有!

推荐品牌：泰安、超微、Intel

开篇二: 服务器CPU

服务器CPU概述

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。

目前，服务器的CPU仍按CPU的指令系统来区分，通常分为CISC型CPU和RISC型CPU两类，后来又出现了一种64位的VLIM(Very Long Instruction Word超长指令集架构)指令系统的CPU。

一、CISC型CPU

CISC是英文“Complex Instruction Set Computer”的缩写，中文意思是“复杂指令集”，

它是指英特尔生产的x86(intel CPU的一种命名规范)系列CPU及其兼容CPU(其他厂商如AMD,VIA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，所以我们也把它成为IA-32 CPU。(IA: Intel Architecture，Intel架构)。CISC型CPU目前主要有intel的服务器CPU和AMD的服务器CPU两类。

(1)intel的服务器CPU

(2)AMD的服务器CPU

二、RISC型CPU

RISC是英文“Reduced Instruction Set Computing ” 的缩写，中文意思是“精简指令集”。它是在CISC(Complex Instruction Set Computer)指令系统基础上发展起来的，有人对CISC机进行测试表明，各种指令的使用频度相当悬殊，最常使用的是一些比较简单的指令，它们仅占指令总数的20%，但在程序中出现的频度却占80%。复杂的指令系统必然增加微处理器的复杂性，使处理器的研制时间长，成本高。并且复杂指令需要复杂的操作，必然会降低计算机的速度。基于上述原因，20世纪80年代RISC型CPU诞生了，相对于CISC型CPU ,RISC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”，大大增加了并行处理能力(并行处理并行处理是指一台服务器有多个CPU同时处理。并行处理能够大大提升服务器的数据处理能力。部门级、企业级的服务器应支持CPU并行处理技术)。也就是说，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。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU，特别是高档服务器全都采用RISC指令系统的CPU。RISC指令系统更加适合高档服务器的操作系统UNIX，现在Linux也属于类似UNIX的操作系统。RISC型CPU与Intel和AMD的CPU在软件和硬件上都不兼容。

目前，在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有以下几类:

(1)PowerPC处理器

(2)SPARC处理器

(3)PA-RISC处理器

(4)MIPS处理器

(5)Alpha处理器

从当前的服务器发展状况看，以“小、巧、稳”为特点的IA架构(CISC架构)的PC服务器凭借可靠的性能、低廉的价格，得到了更为广泛的应用。在互联网和局域网领域，用于文件服务、打印服务、通讯服务、Web服务、电子邮件服务、数据库服务、应用服务等用途。

推荐品牌：Intel－Xeon、 AMD-Opteron

开篇三: 服务器风扇

服务器风扇概述

服务器风扇的作用是加快散热片表面空气的流动速度，以提高散热片和空气的热交换速度。风扇作为风冷散热器的两大重要部件之一，它的性能的好坏往往对服务器散热器效果和使用寿命起着一定的决定性作用。我们在选购服务器风扇的时候，考虑风扇的基本指标有以下几点:

1、风扇功率

功率越大，风扇风力越强劲，散热效果也就越好。而风扇的功率与风扇的转速又是有直接联系的,也就是说风扇的转速越高，风扇也就越强劲有力。

2、风扇转速

风扇的转速与风扇的功率是密不可分的，转速的大小直接影响到风扇功率的大小。风扇的转速越高，向CPU传送的进风量就越大，CPU获得的冷却效果就会越好。但是一旦风扇的转速超过它的额定值，那么风扇在长时间超负荷运作之下，本身产生热量也会增高，而且时间越长产生的热量也就越大，此时风扇不但不能起到很好的冷却效果，反而会“火上浇油”。 另外，风扇在高速动转过程中，可能会产生很强的噪音，时间长了可能会缩短风扇寿命;还有，较高的运转速度需要较大的功率来提供“动力源”，而高动力源又是从主板和电源中的功率中获得的，一旦超出主板的负荷就会引起系统的不稳定。因此，我们在选择风扇的，同时应该平衡风扇的转速和发热量之间的关系，最好选择转速在3500转至5200转之间的风扇。

3、风扇材质

CPU发出热量首先传导到散热片，再由风扇带来的冷空气吹拂而把散热片的热量带走，而风扇所能传导的热量快慢是由组成风扇的导热片的材质决定的，因此风扇的材料质量对热量的传导性能具有很大的作用，为此我们在选择风扇时一定要注意风扇导热片的热传导性能是否良好。

4、风扇噪声

太大的噪音将会影响我们操作电脑的心情。噪音太小通常与风扇的功率有关，功率越大、转速也就越快，此时一个负影响也就表现出来了，那就是噪声。我们在购买风扇时，一定要先试听一下风扇的噪音，如果太大，那么最好是不要买。如今风扇为了减轻噪声都投入了一些设计，例如改变扇叶的角度，增加扇轴的润滑度和稳定度等。

现在有很多便宜的风扇用的轴承都是油封的，由铜质外套和钢制轴芯组成，长时间工作之后扇轴润滑度不够，风扇噪音增大、转速减低，这很容易导致机器过热而出现死机现象，严重的时候还有可能把机芯烧坏。

现在有许多知名品牌的风扇开始使用滚珠轴承，这种轴承就是利用许多钢珠来作为减少摩擦的介质。这种滚珠风扇的特点就是风力大，寿命长、噪音小，但成本比较高，只有高档风扇才可能使用到它。

5、风扇排风量

风扇排风量可以说是一个比较综合的指标，因此我们可以这么说排风量是衡量一个风扇性能的最直接因素。如果一个风扇可以达到5000转/分，不过如果扇叶是扁平的话，那是不会形成任何气流的，所以关系到散热风扇的排风量的时候，扇叶的角度也是很重要的一个因素。测试一个风扇排风量的方法很容易，只要将手放在散热片附近感受一下吹出的风的强度即可，通常质量好的风扇，即使我们在离它很远的位置，也仍然可以感到风流，这就是散热效果上佳的表现。

6、风扇叶片

同一风扇如果其他部分保持不变，只将叶片由五扇叶改为七扇叶，风量变化可能不会增加多少。但是就风扇的转速而言，七扇叶的转速会低于五扇叶(通风量相同的情况下)，相对的如果采用七扇叶风扇，轴承的磨损，漏油情况较少，风扇的寿命较长。如果五扇叶和七扇叶的转速相同，七扇叶的通风量会更大。风扇的转速越高，相应的寿命就越短，噪音也越大。另外，风扇的扇叶越厚，叶片斜角越大，则风压也越大。扇叶的入口角(以45度为最大)也是决定风扇通风量的重要因素之一。

我们知道，服务器AMD CPU的发热量比INTEL大，但是AMD CPU所能承受的最高温度也比INTEL高。正由于AMD CPU发热量大，相对与AMD CPU来说，风扇散热片底部的厚度越厚越好，而INTEL的发热量小，散热片的厚度可以小一些。由于散热片的厚度要求不同，最终对风扇的要求也不同。

对于底部较厚的散热片，它可以很快吸收到CPU的热量，存储的热量也更多。为了不

使CPU长期工作在高温环境下。除了要求散热片本身的导热性较好以外，还需要更大的风流来吹散CPU热量。如果要把底部的热量吹走，就需要风扇产生足够的风压，能将风流吹到散热片的底部，对流方式的散热才能从底部开始进行。

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开篇四 服务器内存

服务器内存概述

服务器运行着企业关键业务，一次内存错误导致的宕机将使数据永久丢失。本身内存作为一种电子器件，很容易出现各种错误。因此，面临着企业事实的压力和本身的不足，各个厂商都早已积极推出自己独特的服务器内存技术，像HP的“在线备份内存”和热插拔镜像内存;IBM的ChipKill内存技术和热更换和热增加内存技术。而随着企业信息系统的扩展所需，内存的密度和容量也将会得到相应的发展。

服务器内存也是内存，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，仅从外观上是不得出什么结论的。这样或许你就担心了，如果别人拿普通PC机的内存条当服务器内存条卖给你，杂办?这一般来说可以放心，其可能性几乎为零。因为普通PC机上的内存在服务器上一般是不可用的，这也说明服务器内存不能随便为了贪便宜而用普通PC机的内存来替代就可了事。

如今常用的服务器内存主要有DDR、DDR2二类，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。 从技术层面来说，服务器内存之所以与普通内存有着区别，都是因为ECC，这是 Error Checking and Correcting的简写。它广泛应用于各种领域的计算机指令中。ECC和奇偶校验(Parity)类似。然而，在那些Parity只能检测到错误的地方，ECC实际上可以纠正绝大多数错误。经过内存的纠错，计算机的操作指令才可以继续执行。这在无形中也就保证了服务器系统的稳定可靠。但ECC技术只能纠正单比特的内存错误， 当有多比特错误发生的时候，ECC内存会生成一个不可隐藏(non-maskable interrupt)的中断 (NMI)，系统将会自动中止运行。

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开篇五 服务器硬盘

服务器硬盘概述

服务器专用的硬盘就是服务器硬盘。我们知道，服务器是运行在一个大数据量交换、超长工作时间的工作环境里，因此对硬件的要求都较高;而作为网络数据核心仓库的硬盘来说，储存其上的各种用户数据及管理软件更需要一个安全稳定的环境，因此硬盘的可靠性是非常重要的!而现在服务器上一般都采用SCSI硬盘，因为它高速、稳定而且安全性高。

总的说来，服务器硬盘应具有高稳定性，高速度性及采用SCSI接口的特点，才能适应服务器工作的需要。

1、 高稳定性。一般说来服务器硬盘主要从两个方面保证其稳定性。一个就是采用S.M.A.R.T技术(自监测、分析和报告技术，当然这一技术在普通硬盘上也有体现)，同时硬盘厂商都采用了各自独有的先进技术来保证数据的安全。另一方面就是冗余磁盘阵列(RAID)技术，RAID技术简言之就是把同样一份数据分别保存在不同的硬盘，这样当其中一个硬盘发生损坏可以从另一个硬盘进行恢复。

2、 高速度性。主要通过增加后写缓存来实现。服务器硬盘一般都配备了2MB到4MB不等的高速缓存，这样平均访问时间将缩短、外部传输率和内部传输率就会更高。有资料提及:采用Ultra Wide SCSI、Ultra2 Wide SCSI、Ultra160 SCSI等标准的SCSI硬盘，每秒的数

据传输率分别可以达到40MB、80MB、160MB!

3、 采用SCSI接口。其全称是Small Computer System Interface，小型计算机系统接口。有的服务器主板上内置有此接口，否则就要加装一块SCSI接口卡。正因为其速度、性能和稳定性都比IDE要好，所以其价格当然也要贵得多，且主要面向服务器和工作站市场。另外一个主要特点就是SCSI接口的硬盘数据吞吐量大、CPU占有率极低!

注: SCSI硬盘通常按针角分有:68PIN ,80PIN, 按容量分: 73G, 146G, 300G 推荐品牌：IBM、希捷

开篇六 服务器电源

服务器电源概述

服务器电源就是指使用在服务器上的电源(POWER)，它和PC(个人电脑)电源一样，都是一种开关电源。另一方面，服务器硬件的安全以及系统的稳定，都需要一个优质的电源作保障，因此如其它服务器专用硬件一样，电源也要“服务器化”!我们知道，一般普通PC的电源分为ATX和TX电源(TX电源如今已被淘汰);而服务器电源按照标准则分为ATX和SSI电源两种。其中ATX标准使用较为普遍，主要用于台式机、工作站和低端服务器;而SSI适用于各种档次的服务器。

一、ATX电源

ATX标准是Intel在1997年推出的一个规范，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，电源规范也由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P4处理器的供电要求

小提示:一个质量合格的电源应该通过安全和电磁方面的认证，如满足CCEE和FCC-B等标准，这些标准的认证标识应在电源的外表上会有所体现。

二、SSI电源

SSI(Server System Infrastructure)规范是Intel联合一些主要的IA架构服务器生产商推出的新型服务器电源规范，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，主要包括服务器电源规格、背板系统规格、服务器机箱系统规格和散热系统规格等。它又可以细分为TPS、EPS、MPS、DPS四种子规范。

关于服务器电源的技术指标

一、 多国认证标记:优质的电源具有FCC、美国UR和中国长城等认证标志，认证在生产流程、电磁干扰、安全保护等方面都进行了严格的标准制订，具有一定的权威性。

二、 电压保持时间:一般优质的电源的保持时间可以达12-18ms，确保UPS切换期间的正常供电。

三、 电磁干扰:在国际上有FCC A和FCC B的标准，在国内也有国标A(工业级)和国标B级(家用电器级)标准，优质的电源都可以通过B级标准。

四、 电源寿命:一般电源寿命按照3-5年计算元件的可能失效周期，平均工作时间在80000-100000小时之间。

除此之外，还有电源效率、过压保护、开机延时、噪音和滤波、瞬间反应能力等多种技术指标可循， 以充分保证服务器电源的可靠!

关于服务器电源的选购建议

1、 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安全和健康。不好的电源噪声很大，对人的身体也有影响。在这方面省下

几百块钱是得不偿失的。

2、 在功率的选择上，对于个人用户来说选用300W的已经够用，而对于服务器来说，因为要面临升级以及不断增加的磁盘阵列，就需要更大的功率支持它，为此使用400W电源及以上应该才是比较合适的。

除此之外，还应考虑服务器电源对主板的支持问题、是否需要冗余电源以及电压保持时间等方面。

总结:

虽然目前服务器电源存在ATX和SSI两种标准，但是随着SSI标准的更加规范化，SSI规范更能适合服务器的发展，以后的服务器电源也必将采用SSI规范。而在实际选择中，大家应按不同的应用对服务器电源进行不同的选择。

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开篇七 服务器机箱

服务器机箱概述

企业用户的需求与一般家庭用户明显不同，才使得其服务器单从外观上看就要比普通PC要特别得多。服务器机箱通常有一般的机箱或是中型塔式机箱所不具备的附加功能，以确保服务器能够长时间连续正常运做。因此选择一款合适的机箱产品，对于服务器系统的正常和稳定的应用具有重要意义。

企业服务器机箱

一、漫谈

对于服务器机箱的选择来说，散热性、冗余性和可靠性是三个不可或缺的元素，一款出色的服务器机箱，必然在这三个方面有着出众的表现，而PC机箱中很重要的外观，在服务器机箱上却是华而不实的毫无用处。

1、 服务器要求的是长年累月24小时运行，因此，对系统稳定性的要求甚至超过了性能。热量是主机长期稳定运行的头号敌人，而在机架式服务器狭小的空间内，又云集了高主频CPU、专用内存和万转SCSI硬盘这些发热大户。在这种情况下，服务器机箱内通常配备了多个大口径的涡轮风扇，保证机箱前后方向的空气流通，及时带走热量。而专业的服务器机箱更是专门配备了冗余式的风扇，当某个风扇在运行中出现停转或者转速过低的情况，备用风扇立刻就可以自动启动接替故障风扇，保障系统的正常散热。

2、 无论PC或者服务器，电源都是当之无愧的动力源泉。作为整台系统的心脏，专业服务器机箱也会采用冗余电源的设计，当一台电源故障或者输出电压不正常时，另一块电源立即自动接替其工作，保证系统的正常运行。

3、 另外，机箱的用料方面也很重要，钢板的厚薄，用料的好坏，直接反应的就是屏蔽电磁干扰、保证系统稳定运行的能力。

二、特性面面观

1、 电源部分。双电源系统对于企业网络服务器来说非常重要，现在的服务器机箱可以在不关闭服务器的情况下更换出现问题的电源，而无需关闭服务器进行调试;这是一个极大的改进，因为在正常情况下关闭服务器会影响到很多用户。

2、 系统风扇部分。要保证服务器全天正常运做就必须确保所有的组件都工作在正常温度下，服务器机箱通常都需要在关键位置上配备多个散热风扇以确保机箱内的空气流通。

3、 驱动器扩充槽。良好的服务器机箱应该充分考虑其升级能力。一个服务器机箱通常都要配备足够的驱动器扩充槽以满足目前使用及未来的升级所需。比如3.5"扩充槽(软驱/ZIP驱动器)、5.25"扩充槽，可以安装光驱、磁带机，当然还可以配置多个硬盘。

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开篇八 操作系统

网络操作系统

网络操作系统(NOS),是网络的心脏和灵魂，是向网络计算机提供网络通信和网络资源共享功能的操作系统。它是负责管理整个网络资源和方便网络用户的软件的集合。由于网络操作系统是运行在服务器之上的，所以有时我们也把它称之为服务器操作系统。

网络操作系统与运行在工作站上的单用户操作系统(如WINDOWS98等)或多用户操作系统由于提供的服务类型不同而有差别。一般情况下，网络操作系统是以使网络相关特性最佳为目的的。

如共享数据文件、软件应用以及共享硬盘、打印机、调制解调器、扫描仪和传真机等。一般计算机的操作系统，如DOS和OS/2等,其目的是让用户与系统及在此操作系统上运行的各种应用之间的交互作用最佳。

目前局域网中主要存在以下几类网络操作系统:

1. Windows类

对于这类操作系统相信用过电脑的人都不会陌生，这是全球最大的软件开发商--Microsoft(微软)公司开发的。微软公司的Windows系统不仅在个人操作系统中占有绝对优势，它在网络操作系统中也是具有非常强劲的力量。这类操作系统配置在整个局域网配置中是最常见的，但由于它对服务器的硬件要求较高，且稳定性能不是很高，所以微软的网络操作系统一般只是用在中低档服务器中，高端服务器通常采用UNIX、LINUX或Solairs等非Windows操作系统。

在局域网中，微软的网络操作系统主要有:Windows NT 4.0 Serve、Windows 2000 Server/Advance Server，以及最新的Windows 2003 Server/ Advance Server等，工作站系统可以采用任一Windows或非Windows操作系统，包括个人操作系统，如Windows 9x/ME/XP等。

在整个Windows网络操作系统中最为成功的还是要算了Windows NT4.0这一套系统，它几乎成为中、小型企业局域网的标准操作系统，一则是它继承了Windows家族统一的界面，使用户学习、使用起来更加容易。再则它的功能也的确比较强大，基本上能满足所有中、小型企业的各项网络求。虽然相比Windows 2000/2003 Server系统来说在功能上要逊色许多，但它对服务器的硬件配置要求要低许多，可以更大程度上满足许多中、小企业的PC服务器配置需求。

2. NetWare类

NetWare操作系统虽然远不如早几年那么风光，在局域网中早已失去了当年雄霸一方的气势，但是NetWare操作系统仍以对网络硬件的要求较低(工作站只要是286机就可以了)而受到一些设备比较落后的中、小型企业，特别是学校的青睐。人们一时还忘不了它在无盘工作站组建方面的优势，还忘不了它那毫无过份需求的大度。

且因为它兼容DOS命令，其应用环境与DOS相似，经过长时间的发展，具有相当丰富的应用软件支持，技术完善、可靠。目前常用的版本有3.11、3.12和4.10 、V4.11，V5.0等中英文版本，NetWare服务器对无盘站和游戏的支持较好，常用于教学网和游戏厅。目前这种操作系统有市场占有率呈下降趋势，这部分的市场主要被Windows NT/2000和Linux系统瓜分了。

3. Unix系统

目前常用的UNIX系统版本主要有:Unix SUR4.0、HP-UX 11.0，SUN的Solaris8.0等。支持网络文件系统服务，提供数据等应用，功能强大，由AT&T和SCO公司推出。这种网络操作系统稳定和安全性能非常好，但由于它多数是以命令方式来进行操作的，不容易掌握，特别是初级用户。正因如此，小型局域网基本不使用Unix作为网络操作系统，UNIX一般用于大型的网站或大型的企、事业局域网中。

UNIX网络操作系统历史悠久，其良好的网络管理功能已为广大网络 用户所接受，拥有丰富的应用软件的支持。目前UNIX网络操作系统的版本 有:AT&T和SCO的UNIXSVR3.2、SVR4.0和SVR4.2等。UNIX本是针对小型机 主机环境开发的操作系统，是一种集中式分时多用户体系结构。因其体系 结构不够合理，UNIX的市场占有率呈下降趋势。

4. Linux

这是一种新型的网络操作系统，它的最大的特点就是源代码开放，可以免费得到许多应用程序。目前也有中文版本的Linux，如REDHAT(红帽子)，红旗Linux等。在国内得到了用户充分的肯定，主要体现在它的安全性和稳定性方面，它与Unix有许多类似之处。但目前这类操作系统目前使仍主要应用于中、高档服务器中。

总的来说，对特定计算环境的支持使得每一个操作系统都有适合于自己的工作场合，这就是系统对特定计算环境的支持。例如，Windows 2000 Professional适用于桌面计算机，Linux目前较适用于小型的网络，而Windows 2000 Server和UNIX则适用于大型服务器应用程序。因此，对于不同的网络应用，需要我们有目的有选择合适地网络操作系统。

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开篇九 硬盘阵列卡

轻松认识RAID卡

我们都知道，在服务器上实施RAID(冗余磁盘阵列)是保护数据不受硬件故障影响的必要手段，但是许多客户其实还并不熟悉RAID。

RAID是英文Redundant Array of Independent Disks的缩写，翻译成中文即为独立磁盘冗余阵列，或简称磁盘阵列。简单的说，RAID是一种把多块独立的硬盘(物理硬盘)按不同方式组合起来形成一个硬盘组(逻辑硬盘)，从而提供比单个硬盘更高的存储性能和提供数据冗余的技术。

组成磁盘阵列的不同方式称为RAID级别(RAID Levels)。RAID技术经过不断的发展，现在已拥有了从 RAID 0 到 6 七种基本的RAID级别。另外，还有一些基本RAID级别的组合形式，如RAID 10(RAID 0与RAID 1的组合)，RAID 50(RAID 0与RAID 5的组合)等。不同RAID 级别代表着不同的存储性能、数据安全性和存储成本。

RAID卡就是用来实现RAID功能的板卡，通常是由I/O处理器、SCSI控制器、SCSI连接器和缓存等一系列零组件构成的。不同的RAID卡支持的RAID功能不同。RAID卡第一个功能是可以让很多磁盘驱动器同时传输数据，而这些磁盘驱动器在逻辑上又是一个磁盘驱动器，所以使用RAID可以达到单个的磁盘驱动器几倍、几十倍甚至上百倍的速率。第二个重要功能就是其可以提供容错功能。

这里注意，接口是指RAID卡支持的硬盘接口。目前主要有三类:IDE接口、SATA接口和SCSI接口。

IDE接口

IDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”(即电子集成驱动器)，IDE这一接口技术从诞生至今就一直在不断发展，性能也不断的提高，其拥有的价格低廉、兼容性强的特点，

综合这些因素，使其造就了其它类型硬盘无法替代的地位。

IDE代表着硬盘的一种类型，但在实际的应用中，人们也习惯用IDE来称呼最早出现IDE类型硬盘ATA-1，这种类型的接口随着接口技术的发展已经被淘汰了，而其后发展分支出更多类型的硬盘接口，比如ATA、Ultra ATA、DMA、Ultra DMA等接口都属于IDE硬盘。 SATA接口

使用SATA(Serial ATA)口的硬盘又叫串口硬盘，是未来PC机硬盘的趋势。2001年，由Intel、APT、Dell、IBM、希捷、迈拓这几大厂商组成的Serial ATA委员会正式确立了Serial ATA1.0规范。

Serial ATA采用串行连接方式，串行ATA总线使用嵌入式时钟信号，具备了更强的纠错能力，与以往相比其最大的区别在于能对传输指令(不仅仅是数据)进行检查，如果发现错误会自动矫正，这在很大程度上提高了数据传输的可靠性。串行接口还具有结构简单、支持热插拔的优点。

SCSI接口

SCSI的英文全称为“Small Computer System Interface”(小型计算机系统接口)，是同IDE完全不同的接口。SCSI接口具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以及支持热插拔等优点，但较高的价格使得它很难如IDE硬盘般普及，因此SCSI硬盘主要应用于中、高端服务器和高档工作站中。

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开篇十 双核处理器

Intel双核处理器

说起Intel双核处理器，它与AMD相比的确晚了一些，尤其是双核服务器处理器。但作为CPU领域的巨人英特尔，一直也是双核心处理器推广的积极拥护者，凭借着其先进的技术率先将主力双核Pentium D投放市场。

2005年5月26日，英特尔正式发布了双内核Pentium D处理器，这款处理器并不是面向服务器市场，而是面向桌面市场。2005年10月11日，英特尔公司在北京发布其首款面向入门级双路服务器的双核、超线程英特尔至强处理器。

全新的至强处理器预计将可以帮助提高当今双路64位服务器的性能高达50%，其它特性包括英特尔64位内存扩展技术、超线程(HT)技术、英特尔病毒防护技术、按需配电等。基于这些处理器的服务器非常适合用于诸如网络服务器、基础设施和电子邮件等应用。

1、Pentium D处理器

Pentium D处理器是将两颗独立的处理器核心集成在一块LGA 775基板，每一个独立的核心都支持HyperThreading，这样，Pentium D处理器就可以支持两个虚拟处理器，另外每一个独立的物理核心都提供了1MB 的二级缓存。

现在我们已经认识到多线程“Multithread”和多任务“multitask”技术的重要和先进性，也许今后的计算机将会重点发展这两项技术。微软的windows 操作系统就支持多线程技术，可以充分发挥英特尔双核心Pentium D处理器的最大效能。我们有理由相信，随着越来越多的支持双核心处理器软件的发布，英特尔双核心Pentium D处理器的表现将会越来越出色。

戴尔推出了安装英特尔Pentium D处理器的双内核服务器，此举使戴尔双内核处理器的促销攻势又出新彩，双内核处理器将增强通用型服务器的处理能力。 英特尔公司修改了个人电脑的主流芯片，将双内核处理器用于处理简单企业业务的服务器，这类简单业务有电子邮件、文件服务和共享网络接入。

新型戴尔PowerEdge SC430服务器的市场目标是小企业，与前一型号PowerEdge

SC420相比，戴尔将服务器储存能力和高速数据传输通道数量提高了两倍。经设计，SC430可运行Windows Sever 2003、红帽子或Suse Linux操作系统

2、双核至强处理器

英特尔的双核至强服务器处理器提供了全新水平的服务器性能和灵活性，为企业提供了更出色的平台，以更好地处理复杂、同步交易和不断加重的工作负载。基于双核英特尔至强 处理器的服务器平台是多线程和多任务应用环境的理想解决方案。

它拥有2.80 GHz的运行速度和800 MHz系统总线，每个内核独享2 MB二级高速缓存，并将采用英特尔E7520芯片组。由于每个内核都配置了其自己的高速缓存，所以系统总线上的数据量将大为减少，而且每个内核都可以更快地存取数据。

双核至强处理器能够在不大幅增加功耗的情况下显著提升处理能力，从而使企业能够更有效地扩展其计算解决方案，同时降低成本。通过在每个处理器中集成更多核，未来的英特尔 处理器将可进一步扩展这些优势，从而有望不断提高服务器性能。

全新双核英特尔至强处理器显著提升了关键业务应用的性能，能够通过提高计算密度、安全性与可扩充性、降低功耗以及更多其它方式来帮助企业抑制数据中心的成本。随着双核至强处理器的推出，国内外服务器厂商象戴尔、方正、IBM、惠普、联想、宝得、浪潮等都推出双核至强服务器产品。

3、双核安腾处理器

双核安腾(核心代号Montecito)，Montecito的性能提升主要来自于双核架构、超线程技术和大容量缓存。由于它集成了两个安腾2处理器的核心，它每时钟周期可并行处理的指令数就从安腾2的6条增加到了12条，超线程技术则提升了它的工作效率。

它容量高达26.5MB的二级和三级缓存(每核心独享12MB三级缓存和1.25MB二级缓存)与二三级缓存总容量最高达9.25MB的安腾2相比，提高了近两倍。

采用90纳米制程的双核处理器在性能上得到了非常大的提升，已经超过了Itanium 2 9M近四分之一的性能，这主要是得益于两颗核心、高达27MB的缓存、改进的超线程技术等。 在系统带宽上，由于前端总线时钟频率速度从安腾2的400MHz提升到了667MHz，加上DDR2、双独立总线等技术的导入，Montecito平台的系统带宽可达目前安腾2系统的3倍。

开篇十一 双核处理器

AMD双核处理器

一、双核心处理器的由来

我们知道，在处理器的技术发展中，处理器制造商无不把频率的提升放在首位，而且这似乎已成为一种标准，由此展开了竞相追逐的频率竞赛。目前处理器的发展就处于这样一种状态，越来越高的处理器率频带来惊人的高功耗。因此，处理器技术的发展再次成为人们关注的焦点，也成为CPU大厂角逐市场主导地位的筹码

所以在发展的处理器技术中，双核心处理器技术就初露端倪，成为技术开发热点。在这种技术中，通过新的封装技术，将两颗处理器芯片，整合成为一颗处理器，一颗处理器中有两个核心，在操作系统看来，它是实实在在的双处理器，可以同时执行多项任务，理论上说，这可以将系统性能提高50%至70%的幅度。

实际上，在服务器领域里，我们已看到了双核心处理器，甚至多核心处理器;在多核心处理器的发展中，也经历了几个发展阶段。最初采用SMP(Simultaneous Multi-Processor，同步多处理器)方式，将多个处理器置于一个系统之下协同工作，以此来提升性能。

后来为了降低成本开发人员逐渐考虑是否能够将两个处理器或是处理核心集成到

一个芯片上面来，为此而出现了SMT(Simultaneous Multi-Threading，同步多线程)技术和

CMP(Chip Multi-Processor，单芯片多处理器)架构。因而，技术人员将开发重点更多地投入

在CMP架构上面，相应地在服务器市场也推出了一些双核心和多核心处理器的身影。

二、认识AMD双核处理器

AMD双核产品的架构在单核的时代就已经做了充分的考虑，AMD Opteron核心内部拥

有三个Hyper Transport总线控制单元，分别用于处理其与北桥芯片、PCI-X控制器和其它处

理器的连接，这个与其它处理器的连接指的就是多处理器技术。

在与其它处理器的连接上，如果是双路系统，两枚Opteron可以借助16位、6.4GBps

带宽的Hyper Transport总线直接连接。

双核心处理器是AMD64的直连架构所带来的又一个突破性成果。因为AMD64技术一

开始就是为双核心技术而设计的;与其他双核心系统不同，基于AMD64技术的双核心处理

为现有基础设施提供了一种无需中断正常业务的升级方式.

双核皓龙处理器采用了独特的设计，可兼容现有的x86软件，无论是单线程还是多线程

应用。这意味着来自300多家ISV的1300多种应用软件都将能够支持双核皓龙处理器，用

户只需要进行一次简单的BIOS升级，而不需要改动任何代码。包括市场领先的操作系统、

开发软件、数据库、IT基础设施和图形设计工具供应商在内的30多个战略性软件合作伙伴

先后对双核皓龙的问世表示大力支持。一些著名的操作系统包括Solaris 10和兼容双核心

Linux操作系统，以及即将面世的Windows 64位版本都针对AMD64双核心技术进行了专门

的优化。

双核心架构对于目前的x86服务器来说肯定是一次重大的升级，通常升级时摆在我们面

前的无非是新型cpu接口不兼容和对功耗需求更高等问题，但这些问题在这个新设计的

AMD双核心Opteron中完全不存在。处理器的另一个问题就是功耗了，在功耗方面AMD

将把双核心产品的功耗维持在95W甚至更低的水平，这就意味着你在升级到双核心系统后

仍可以继续使用以前的机箱和散热系统。

三、AMD双内核处理器的优点

1、架构优势

AMD皓龙处理器从一开始设计时就考虑到了添加第二个内核，两个CPU内核使用相同

的系统请求接口SRI、HyperTransport技术和内存控制器，兼容90纳米单内核处理器所使用

的940引脚接口。因此可以说，AMD的技术架构为实现双核和多核奠定了坚实的基础。AMD

直连架构(也就是通过超传输技术让CPU内核直接跟外部I/O相连，不通过前端总线)和集成

内存控制器技术，使得每个内核都自己的高速缓存可资遣用，都有自己的专用车道直通I/O，

没有资源争抢的问题，实现双核和多核更容易。

2、平滑升级

AMD的双核CPU跟现有单核CPU接口规格(管脚数)、功耗一样，因此从单核换成双

核，不需要更换芯片组、主板、电源，只需要升级BIOS软件、拔下单核处理器插上双核处

理器就行了，芯片组、主板、电源厂商不用投入新的研发成本，价格会按半导体市场的规律

自然降低，用户现有的设备也可以通过升级CPU提升性能。因此在应用上具备一个非常大

的优势，那就是功耗不变。对于高密度的服务器如数据中心来说，就具备了很大的优势，不

需要增加额外的散热设备，就可以立即提升系统的性能，降低总拥有成本。

3、低功耗

AMD公司用于服务器和工作站的双核皓龙处理器，其功耗在95W以下。AMD将内存

控制器集成在处理器之内，内存控制部分不需要额外的能源消耗，处理器能耗的降低还可以

带来整机系统散热方面的能源节约。因此，采用AMD处理器生产的服务器，能源效率有很

大的提高。

最新的AMD双核皓龙处理器还采用了支持优化电源管理的AMD PowerNow!TM技术，

这项技术能够让操作系统根据处理器的负荷量，动态地调整电源供应，减少用电成本，提高

IT投资回报率。试验表明，采用AMD PowerNow!TM技术的皓龙处理器在系统空闲时，节

电比例高达75%。

4、众厂商的支持

近来AMD双核皓龙处理器荣获“2005年TechEd最佳”奖，该奖是由Windows IT Pro

和SQL Server杂志在微软2005 TechEd大会上评选出来的。这是AMD64技术连续两年在微

软为IT专业人士和开发商举办的盛会上获此殊荣。2004年，AMD64平台凭借在行业标准

64位架构方面的技术创新，荣膺“2004年TechEd最佳”大奖。

在服务器方面，惠普、IBM、Sun、曙光、Cray、Supermicro、Egenera等在内的众多国

内外顶级计算机厂商都推出了基于AMD双核处理器的系统。随着众多OEM厂商的加盟，

包括微软技术中心(MTC)在内的众多商业用户逐步加大基于AMD双核皓龙处理器的企业级

计算平台的部署力度。

四、小结

AMD的双核技术是真正在一个晶元(芯片)集成两个内核，内核之间可以高速通信，计

算性能大幅提高。而且，AMD可以实现从单核到双核的平滑升级，不需要上下游厂商开发

新的主板、电源、风扇等，最终为客户省钱。在中国构建节约型社会的大环境下，AMD技

术和产品的显著节能特性更具使用价值和深远意义。

双核处理器最能发挥它的效能的地方目前应该是服务器市场。由于服务器通常要求高性

能的计算，这样双核就比单核有明显的优势，所以在商业的运用和企业级的运算里要比家用

对双核的需求多得多。AMD强大的计算平台在数字内容制作(DCC)领域的应用尤其如火如

荼，在中国乃至全球，各大电视台、动画、漫画设计公司等，均采用AMD的64位平台。

凭借强大的性能和出色的应用优势，AMD将64位计算能力服务于全球的各个行业。

其在远程教育、石油勘探、电信、互联网、金融、高性能计算等各个领域的成功应用，进一

步印证了AMD双核处理器创新的价值。

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字节

什么是【SMP】技术？ [/color] Symmetric Multiprocessing．即对称多处理。指在一个计

算机上汇集了一组处理器（多CPU）。他们共享内存及总线结构，系统将处理任务队列对称

地分布于多个CPU上，从而极大地提高了系统的数据处理能力。

[color=blue]【SCSI技术】[/color]

Small ComputerSystem Interface．即小型计算机系统接口。相对于IDE接口，SCSI接口具备

如下的性能优势：1. 独立于硬件设备的智能化接口：减轻了CPU的负担。 2. 多个I／O并

行操作：因此SCSI设备传输速度快。 3. 可联接的外设数量多：可扩展多个外设（如硬盘、

磁带机、CD-ROM等）。 当同时访问到服务器的网络用户数量较多时，使用SCSI硬盘

的系统I／0性能明显强于使用IDE硬盘的系统。

[color=blue]【RAID技术】[/color]

【RAID】：廉价冗余磁盘阵列。由于磁盘存取速度跟不上CPU处理速度的发展，从而成为

提高服务I／O能力的一个瓶颈。RAID技术利用磁盘分段、磁盘镜像、数据冗余技术来提

高磁盘存取速度，同时提供磁盘数据备份、提高了系统可靠性。

[color=blue]什么是【SIMM】内存、【DIMM】内存、【ECC】内存？ [/color]

【SIMM】：Single Inline Memory Module．内存条上管脚两面导通。它是早期的内存条技

术。 【DIMM】：Dual Inline Memory Module．内存条上管脚两面不导通。使管脚（Pin）

增加一倍，可支持 128位数据宽度的内存。DIMM内存可扩充能力强，速度稍快，比SIMM

内存容量大，今后将逐步取代SIMM。 【ECC】：Error Check and Correct．错误检查与

修正。可以检查并修正一位内存错，是替代EDO内存提高服务器容错能力的较新的内存技

术。

[color=blue] 【EMP】：[/color]

【EMP】（Emergency Management Port）．是服务器主板上所带的一个用于远程管理服务器的

接口。远程控制台可以通过Modem与服务器相连，控制软件安装于控制台上。远程控制台

通过EMP Console可以对服务器完成下列工作：A．打开或关闭服务器的电源。B．重新设

置服务器：甚至包括主板BIOS和CMOS的参数。C．监测服务器内部情况：如温度、电压、

风扇情况等。 以上功能可以使技术支持人员在远地通过Modem和电话线及时解决服务

器的许多硬件故障。

[color=blue]【ISC】：[/color]

【ISC】（Intel& Server Controller）是Intel的服务器管理软件。服务器控制程序是用于

部门局域网环境中的文件、打印和应用服务器的服务器管理工具,ISC通过桌面管理接口

（DMI）2.0结构管理Windows NT，Netware和Unixware服务器硬件。ISC提供了对硬件传

感器进行实时监控和报警。 [color=blue] 【I2C管理总线】 [/color]

【I2C管理总线】（Intel－Integrated Circuit bus）是两条串行的总线，用于连接微控制器及其

外围设备。主要在服务器管理中使用，其中包括单个组件状态的通信。例如，管理员可对各

个组件进行查询，以管理系统的配置或掌握组件的功能状态，如电源和系统风扇。

[color=blue] 【I20接口】 [/color]

【I2O】（Intelligent Input&output）是用于智能I/O系统的标准接口，它能够在不同的操作

系统和软件版本下工作，旨在满足更高的I/O吞吐量需求。 【I2O】允许服务请求从PCI

上的一个设备进入，而无需通过主处理器。I2O主机处理器将识别该服务请求并在本地进行

处理。当主处理器正在执行其它任务时，它还允许服务请求在I20处理器处进行排队。①降

低主处理器的工作负载，从而提高系统性能②增强I/O吞吐能力③提供一个标准的I/O设备

接口④减少外围设备所需的驱动程序数量

[color=blue]什么是【 MPS】？[/color]

【MPS】： MultiProcessins System．即多处理器系统。SMP是构成MPS的一种技术。

[color=blue]光纤通道[/color] 光纤通道是满足高速网络和存储需求的存储和网络协议。虽

然它听上去好象只是光导纤维，但是实际上它既可以使用铜线，也可以使用光学连接介质来

实施。物理上，光纤通道使用两对电线，一对用于发送，而另一对用于接收，两者能够同时

操作（称为全双工）。 光纤通道的主要优势在其速度和灵活性。光纤通道的高速度和低等待

时间使其能够理想地用于需要大型数据传输的应用，诸如专门用于图形制作、三维渲染、视

频产品和大型数据采掘应用的系统。制造商还提供光纤通道交换机（被称为Fabrics）和适

配器，以便为存储和网络提供全面的解决方案。 光纤通道 n 独立于协议 n 支持每秒 12．5到 100MB的数据速率 n 可使用光导纤维、同轴电缆或双绞线连接介质 n 在一个环路上可支持多达 127个连接 光纤通道服务 1级服务--是两个节点间的直线或电路交换专用连接，它不能中断，类似于电话连接。它是专用链路的理想选择，如服务器和存储设备之间的链接。 2级服务--无连接帧交换服务，它可以保证信息发送得到确认。与帧中继等分组交换技术相似，交换在数据帧上执行，而不是在连接上进行，并且帧可以在任意可用路径上进行发送。对于包含存储和网络通信的混合环境来说，这是最佳的选择。 3级服务--与2级相似，3级也是一种无连接帧交换服务。它设计用于"一对多"连接，没有保证或确认机制。 由于无需重发或等待确认，因而性能得到了增强。对于通常包含自己的确认协议的存储来说，这是最理想的选择。 4级服务-一种基于连接的服务，能够提供有保证的部分带宽和等待时间水平。用户能够通过光纤通道交换机锁定一个特别的路径。4级服务可以支持那些能够传输实时视频和视频通信业务以及数据的等时服务。