服务器所使用的磁盘接口技术有哪几种?各有什么特点?

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硬盘接口硬盘与主机系统间的连接部件,作用是在硬盘缓存和主机内存之间传输数据。不同的硬盘接口决定着硬盘与计算机之间的连接速度,在整个系统中,硬盘接口的优劣直接影响着程序运行快慢和系统性能好坏。 区别 从整体的角度上,硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI和光纤通道四种,IDE接口硬盘多用于家用产品中,也部分应用于服务器,SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场,而光纤通道只在高端服务器上,价格昂贵。SATA是种新生的硬盘接口类型,还正处于市场普及阶段,在家用市场中有着广泛的前景。在IDE和SCSI的大类别下,又可以分出多种具体的接口类型,又各自拥有不同的技术规范,具备不同的传输速度,比如ATA100和SATA;Ultra160 SCSI和Ultra320 SCSI都代表着一种具体的硬盘接口,各自的速度差异也较大。 IDEIDE的英文全称为“Integrated Drive Electronics”,即“电子集成驱动器”,常见的2.5英寸IDE硬盘接口它的本意是指把“硬盘控制器”与“盘体”集成在一起的硬盘驱动器。把盘体与控制器集成在一起的做法减少了硬盘接口的电缆数目与长度,数据传输的可靠性得到了增强,硬盘制造起来变得更容易,因为硬盘生产厂商不需要再担心自己的硬盘是否与其它厂商生产的控制器兼容。对用户而言,硬盘安装起来也更为方便。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,为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。 SCSISCSI的英文全称为“Small Computer System Interface”(小型计算机系统接口), SCSI接口是同IDE(ATA)完全不同的接口,IDE接口是普通PC的标准接口,而SCSI并不是专门为硬盘设计的接口,是一种广泛应用于小型机上的高速数据传输技术。SCSI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,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。 光纤通道光纤通道的英文拼写是Fibre Channel,和SCIS接口一样光纤通道最初也不是为硬盘设计开发的接口技术,是专门为网络系统设计的,但随着存储系统对速度的需求,才逐渐应用到硬盘系统中。光纤通道硬盘是为提高多硬盘存储系统的速度和灵活性才开发的,它的出现大大提高了多硬盘系统的通信速度。光纤通道的主要特性有:热插拔性、高速带宽、远程连接、连接设备数量大等。 光纤通道是为在像服务器这样的多硬盘系统环境而设计,能满足高端工作站、服务器、海量存储子网络、外设间通过集线器、交换机和点对点连接进行双向、串行数据通讯等系统对高数据传输率的要求。 SATA使用SATA(Serial ATA)口的硬盘又叫串口硬盘,SATA硬盘接口是未来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 ATA 1.0规范,2002年,虽然串行ATA的相关设备还未正式上市,但Serial ATA委员会已抢先确立了Serial ATA 2.0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。 串口硬盘是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型,由于采用串行方式传输数据而知名。相对于并行ATA来说,就具有非常多的优势。首先,Serial ATA以连续串行的方式传送数据,一次只会传送1位数据。这样能减少SATA接口的针脚数目,使连接电缆数目变少,效率也会更高。实际上,Serial ATA 仅用四支针脚就能完成所有的工作,分别用于连接电缆、连接地线、发送数据和接收数据,同时这样的架构还能降低系统能耗和减小系统复杂性。其次,Serial ATA的起点更高、发展潜力更大,Serial ATA 1.0定义的数据传输率可达150MB/s,这比目前最新的并行ATA(即ATA/133)所能达到133MB/s的最高数据传输率还高,而在Serial ATA 2.0的数据传输率将达到300MB/s,最终SATA将实现600MB/s的最高数据传输率。 SATAII接口SATA II是在SATA的基础上发展起来的,其主要特征是外部传输率从SATA的1.5Gbps(150MB/sec)进一步提高到了3Gbps(300MB/sec),此外还包括NCQ(Native Command Queuing,原生命令队列)、端口多路器(Port Multiplier)、交错启动(Staggered Spin-up)等一系列的技术特征。单纯的外部传输率达到3Gbps并不是真正的SATA II。 SATA II的关键技术就是3Gbps的外部传输率和NCQ技术。NCQ技术可以对硬盘的指令执行顺序进行优化,避免像传统硬盘那样机械地按照接收指令的先后顺序移动磁头读写硬盘的不同位置,与此相反,它会在接收命令后对其进行排序,排序后的磁头将以高效率的顺序进行寻址,从而避免磁头反复移动带来的损耗,延长硬盘寿命。另外并非所有的SATA硬盘都可以使用NCQ技术,除了硬盘本身要支持 NCQ之外,也要求主板芯片组的SATA控制器支持NCQ。此外,NCQ技术不支持FAT文件系统,只支持NTFS文件系统。 由于SATA设备市场比较混乱,不少SATA设备提供商在市场宣传中滥用“SATA II”的现象愈演愈烈,例如某些号称“SATA II”的硬盘却仅支持3Gbps而不支持NCQ,而某些只具有1.5Gbps的硬盘却又支持NCQ,所以,由希捷(Seagate)所主导的SATA-IO(Serial ATA International Organization,SATA国际组织,原SATA工作组)又宣布了SATA 2.5规范,收录了原先SATA II所具有的大部分功能——从3Gbps和NCQ到交错启动(Staggered Spin-up)、热插拔(Hot Plug)、端口多路器(Port Multiplier)以及比较新的eSATA(External SATA,外置式SATA接口)等等。 值得注意的是,部分采用较早的仅支持1.5Gbps的南桥芯片(例如VIA VT8237和NVIDIA nForce2 MCP-R/MCP-Gb)的主板在使用SATA II硬盘时,可能会出现找不到硬盘或蓝屏的情况。不过大部分硬盘厂商都在硬盘上设置了一个速度选择跳线,以便强制选择1.5Gbps或3Gbps的工作模式(少数硬盘厂商则是通过相应的工具软件来设置),只要把硬盘强制设置为1.5Gbps,SATA II硬盘照样可以在老主板上正常使用。 SATA硬盘在设置RAID模式时,一般都需要安装主板芯片组厂商所提供的驱动,但也有少数较老的SATA RAID控制器在打了最新补丁的某些版本的Windows XP系统里不需要加载驱动就可以组建RAID。

1、不同时期的CPU接口类型如下:

(1)intel平台。

(2)lga 775:已淘汰,8年前的接口。

(3)lga 1156对应于intel5系列芯片组:已停产5年前的主流。

(4)lga1366对应于x58以及服务器系列的5500芯片组:已停产,当年的高端平台接口。

(5)lga1155对应于intel6,7系列芯片组:现在性价比主流平台接口。

(6)lga1150对应intel8系列芯片组:最新民用级别接口。

(7)lga2011对应x79芯片组:三代高端i7或e5服务器cpu接口。

(8)lga1536:服务器用的接口。

(11)am2接口:淘汰。

(12)am2+接口:淘汰。

(13)am3接口:接近淘汰。

(14)am3+接口:推土机核心以及肥龙核心正在使用。

(15)fm1接口:第一代apu以及四核速龙使用。

(16)fm2接口:最新新的apu使用的接口。

2、注意事项:CPU接口类型不同,在插孔数、体积、形状都有变化,所以不能互相接插。

无服务器架构(Serverless)是一种将应用与基础设施彻底分离的架构理念,开发人员无需关心基础设施的运维工作,只需专注于应用逻辑的开发,真正实现了弹性伸缩与按需付费。当前各大云服务商和头部互联网企业的内部业务 Serverless 化升级改造已经开始小范围试水;中小企业基于 Serverless 的业务应用也初见端倪,已然可见初具规模的企业级应用,未来可期。Serverless 生态已初具规模,可以预见,Serverless 将成为下一代云计算服务形态的趋势。

在此背景下, 云函数(SCF)、弹性微服务(TEM)和弹性容器服务(EKS)联合其他相关产品,在 2021 年 Serverless 平台技术能力评估中,共同获得国内首批 Serverless 平台技术能力最高先进级认证。

今年 7 月,在中国信息通信研究院、中国通信标准化协会联合主办的 “2021 可信云大会” 上, 腾讯云拿下了 5 项大奖和 10 项可信云认证,在云存储、Serverless 等各细分领域评测中,获得 54 项可信云认证,数量位居中国云厂商第一腾讯云云函数(SCF)、弹性微服务(TEM)和弹性容器服务(EKS)深度参与了此次 Serverless 标准制定和实施过程,腾讯云的 Serverless 产品矩阵所提供的平台技术能力也得到了同行的一致认可。

通过本次 Serverless 标准,为大家带来以下几方面关于 Serverless 发展趋势的解读:

当我们把 Serverless 理念和这些产品结合时,Serverless 化的文件系统(CFS)、数据库(TDSQL-C)、网关(API Gatgeway)和中间件(TDMQ)等可大幅度降低 Serverless 应用的开发和运维成本,让开发者真正聚焦于业务的核心能力,把核心的研发力量和IT投资最大化企业的核心差异化竞争力。通过最终的需求驱动,我们可以预见到,各个云服务产品的 Serverless 化或许是未来云计算发展的必经之路。

过去场景化的 FaaS 是 Serverless 较为主流的应用形态,落地案例也以轻量级的站点、SSR 和云上“云上粘合剂”居多。在本次 Serverless 标准制定过程中,对于如何评估企业实际的 Serverless 落地形式大家展开了丰富的讨论和交流。我们认为 Serverless 的应用形态可以是 FaaS、微服务甚至是单体应用;运行环境可以是原生的运行时,也可以是容器镜像;具体落地时,可以用来对外提供 API 接口,也可以用来运行 音视频转码、直播推流 等计算任务,还可以用来完成 站点压测、AI 推理 等任务。

但是现有存量系统的 Serverless 化无法一蹴而就,这是一个不断设计和矫正的过程,应用 Serverless 化也需要经历迁移、优化和云原生架构改造的几个阶段,不同阶段之间需要有一个较为平滑的切换过程,借助于云函数的 Web Function 的功能可以让迁移过程更加平滑,只有实际负载运行在 Serverless 上之后,才能基于生产环境的实际运行结果、采集定量的指标持续进行 Serverless 应用的优化和云原生改造,进一步发挥出 Serverless 的价值。

当构建应用所依赖的服务逐渐向云上迁移的时候,开发环境也进一步“云”化,和本地开发相比也面临一些新的挑战,比如代码生效时间、本地测试、远程调试和离线开发等等,这些都是影响开发者效率的关键环节。在本次的 「Serverless 平台技术能力」标准中,单独把对于工具链的支持作为衡量 Serverless 平台技术能力的重要维度之一。一个成熟的 Serverless 开发者平台需要能够提供比较友好的IDE支持,让开发者使用熟悉的开发工具进行 Serverless 应用的开发,降低开发者的切换成本;除此之外从本地或者远程测试的时候,需要有良好的工具支持,可以方便地发起调用,触发应用执行并快速返回结果,当结果不符合预期的时候也需要有一系列监控、日志等排障手段帮助开发者快速定位问题。

作为 Serverless 社区最流行的一站式开发者工具, Serverless Framework 拥有百万级别的活跃应用程序以及 50000+ 的日下载量。Serverless Framework 早在 2019 年就已经和腾讯达成了大中华区独家的战略合作,和腾讯云的云函数等 Serverless 产品深度集成,同时社区也有大量开箱即用的插件和模板,帮助开发者快速上手 Serverless 应用开发。除此之外,云开发也是国内最大的微信小程序应用开发平台, 四川天府 健康 通、深圳机场智慧航旅服务等小程序应用都是运行在腾讯云的 Serverless 平台之上。

云函数(Serverless Cloud Function,SCF)是腾讯云为企业和开发者们提供的无服务器执行环境,帮助您在无需购买和管理服务器的情况下运行代码。只需编写核心代码并设置代码运行的条件,即可在腾讯云基础设施上弹性、安全地运行代码。

只需简单修改监听端口,即可将目前流行的 Node.js 框架直接部署上云,享受 Serverless 技术带来的免运维、低成本、按需扩缩容的众多优势。

突破传统 FaaS 形态产品的执行时长的限制, 首家支持运行长达 24 小时的长时任务的 FaaS 产品 ,支持体积较大的音视频文件处理、直播推流、数据分析等多种场景。

业界首发支持分配 120GB(122,880MB) 大内存环境,可以更加轻松地处理具有更高内存或更密集计算需求的工作负载,如音视频处理、大数据分析等。

通过 Web Function、容器化镜像等方式平滑把应用迁移至云函数之上,支持托管 H5 页面、API、SSR 应用、小程序等多种形态的应用形式,缩短研发周期,快速收集市场反馈从而加速产品迭代。

无需运维虚拟机或者其他计算集群,利用云函数提供的极致弹性、按量计费等特性,高效、低成本地进行音视频的录制、转码、混流、剪辑和推流等操作,让企业聚焦于音视频处理逻辑本身,从而不断提升内容质量,优化视听体验。

可以通过触发器连接其他的云服务,如对象存储(COS)、日志服务(CLS)等其他服务,当上游的数据发送变化的时候自动触发函数执行计算逻辑,典型的使用场景包括:CDN 刷新和预热、中间件消息转存、文件备份等。

支持定时、消息队列等多种形式触发函数执行输出处理逻辑,进行数据采集、数据清洗、ETL 等数据处理操作,处理之后的数据可以直接存储至下游的数据仓库、业务数据库或者 BI 分析系统等。

腾讯云弹性微服务 (Tencent Cloud Elastic Microservice, TEM) 是面向微服务应用的 Serverless PaaS 平台,实现 Serverless 与微服务的完美结合,应用零改造上云,按量付费,免运维,提供开箱即用的微服务应用托管服务。

弹性微服务拥抱开源,支持 Spring Cloud 等微服务应用零改造上云,提供应用运行托管、服务注册发现、微服务治理、多维度监控等能力,满足 Consul、Eureka 等多种注册中心需求。弹性微服务帮助您创建和管理云资源,并提供秒级弹性伸缩,您可按需使用、按量付费,极大降低资源和运维成本,让您充分聚焦企业核心业务逻辑,助力业务成功。

弹性微服务通过应用托管、服务注册与发现、服务治理、调用链与多维度监控等功能力,为客户提供开箱即用的微服务解决方案。帮助企业用户快速构建微服务应用,大幅提升运维效率,降低服务治理的复杂度与技术门槛,让企业聚焦核心业务本身,助力客户成功。

在业务呈现潮汐特性、突发流量等场景下,容易出现访问响应超时、错误率提升等问题。腾讯云弹性微服务提供秒级弹性伸缩能力,帮助企业客户轻松应对流量高峰。

腾讯云弹性微服务帮助客户持续集成与交付,实现微服务应用快速迭代。从代码开发到应用交付,弹性微服务提供 IDE 插件、灰度发布等多发布策略的能力,助力企业客户快速验证业务价值。

弹性容器服务 EKS(Elastic Kubernetes Service)是腾讯云容器团队的推出的 Serverless 化 Kubernetes 服务 ,无须用户购买节点,直接部署工作负载。其完全兼容原生 Kubernetes,支持使用原生方式购买及管理资源,按照容器真实使用的资源量计费。

无论是自建 K8s 集群,还是腾讯云 TKE 托管集群,只要网络互通,即可通过部署 EKS 虚拟节点的方式,几乎无成本扩展集群资源池。在扩容 Pod 时可自动或手动快速将 Pod 调度到「虚拟节点」对应的腾讯云公有云资源上。

相比传统的通过扩缩服务器去调度资源(流程重,耗时久),虚拟节点提供一种直接调度 Pod 的能力,可以更快、更高效的弹性。

使用弹性容器服务 EKS 来运行微服务,免除用户对计算节点的运维工作。服务可根据负载情况自动伸缩,使用最合理的资源量来承载应用,降低资源使用成本。

使用弹性容器服务 EKS 运行离线计算任务,只需准备容器镜像,即可快速部署任务负载。另外,弹性容器服务 EKS 仅收取任务真实运行时间所使用算力的费用,任务结束 Pod 自动释放即结束计费。

弹性容器服务 EKS 支持使用 CPU、GPU 以及 vGPU 来运行在线推理服务,丰富的资源规格和弹性伸缩的负载,使运行服务更高效、更经济。

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