详解服务器、磁盘和网卡知识

本文主要介绍服务器的概念、常见的服务器技术和架构组成，此外将详细介绍磁盘、RAID知识，网卡概念、分类和主流厂商和产品，内容大致分为3部分。

第1章、服务器通用基础知识

简单来说，服务器就是在网络中为其他客户机提供服务的计算机；具有高性能、高可靠、高IO数据传输能力等特点，企业从基础的邮件、打印到核心应用如ERP、数据库等业务，再到我们所熟悉的互联网业务，创新大数据服务、天气预报HPC高性能计算等都离不开大规模服务器的支持。

服务器主要由CPU、内存、硬盘、模组、RAID卡组成，配合电源、主板、机箱等基础硬件组成。

CISC ：主要是两家，包括IntelCPU（非安腾系列）、AMD CPU。

RISC： 服务器领域主要是IBM Power系列、Sun Spark系列，消费级的代表是ARM架构的CPU。

2017年7月，Intel正式发布了代号为Purley的新一代服务器平台，包括代号为Skylake的新一代Xeon CPU，命名为英特尔至强可扩展处理器(Intel Xeon Scalable Processor，SP)，也宣告了延续4代的至强E5/E7系列命名方式的终结。

Xeon至强可扩展处理器不再以E7、E5的方式来划分定位，而代之以铂金(Platinum)、金(Gold)、银(Silver)、铜(Bronze)的方式。Skylake是新命名方式的第一代产品，Cascade Lake是是二代，共用Purley平台。

大型机 ：普通人很少接触，用于大规模计算的计算机系统.大型机通常用于政府、银行、交通、保险公司和大型制造企业。特点是处理数据能力强大、稳定性和安全性又非常高

小型机 ：往往应用于金融、电力、电信等行业，这些用户看重的是Unix操作系统和专用服务器RAS特性、纵向扩展性和高并发访问下的出色处理能力。这些特性是普通的X86服务器很难达到的，所以在数据库等关键应用一般都采用“高大贵”的小型机方案。

x86服务器 ：采用CISC架构处理器。1978年6月8日，Intel发布了一款新型的微处理器8086，意味着x86架构的诞生，而x86作为特定微处理器执行计算机语言的指令集，定义了芯片的基本使用规则。

ARM服务器 ：ARM全称为Advanced RISC Machine，即进阶精简指令集机器。ARM是RISC微处理器的代表作之一，最大的特点在于节能。

C/S是Client/Server的缩写，服务器通常采用高性能的PC、工作站或小型机，并采用大型数据库系统，如Oracle、Sybase、Informix或 SQLServer，客户端需要安装专用的客户端软件。

B/S是Browser/Server的缩写，客户机只要安装浏览器(Browser)，如Netscape Navigator或Internet Explorer，服务器安装Oracle、Sybase、Informix或 SQLServer等数据库。在这种结构下，用户界面完全通过浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现。浏览器通过Web Server 同数据库进行数据交互。

网卡在TCP/IP的模型中，工作在物理层和数据链路层，用来接收和发送数据。除了数据的收发，网卡还有一些其他功能：

1、代表固定的地址： 数据发送出去，发给谁，又从哪里接收。这都是通过IP区分的

2、数据的封装、解封： 比如寄一封信，信封里的信纸是data，信封是帧头和帧尾。

3、链路管理 ：因为以太网是共享链路的，在使用时候可能会有其他人也在发送数据。如果同时发送，就会产生冲突，这就要求在发送的时候，检测链路的状态是否空闲；

4、数据的编码和译码 ：在物理介质中，传送的是电平或光信号。这时就需要将二进制数据转换成电平信号或光信号。

5、发送和接收数据

我们再来说说网卡的分类。随着计算机网络技术的飞速发展，为了满足各种环境和层次的应用，出现了不同类型的网卡。

总线分类 ：PCIe、USB、ISA、PCI，ISA/PCI等总线是比较早期的网络总线，现在已很少用了，USB接口的网卡主要用在消费级电子中。

结构形态：集成网卡（LOM）、PCIe标卡网卡、Mezz卡。

应用类型 ：按网卡所应用的的计算机类型来区分，可以将网卡分为应用于工作站的网卡和应用于服务器的网卡。

电口，PC上常见到的那种网口接口，这种接口叫RJ45，使用的是普通的网线

光口，用于连接光模块，网卡上用于插光模块的接口，我们叫光笼子。

光模块按封装形式，可以分为SFP+、SFP28、QSFP+，其中SFP+和SFP28在结构外观上是一致的，可以相互兼容，只是SFP28支持的速率更高，可以达到25G，而SFP+一般只到10G。QSFP+在外观形态上与SFP+差异很大，两者不兼容。QSFP+应用在40G以上速率上。

DAC线缆是直连铜缆，这种铜缆的模块头是和线缆一体的，不需要再配置光模块。电缆的衰减大，一般只有1m，3m，5m长度的，但价格便宜，是短距离传输的最佳解决方案。

AOC叫做有源光缆，一根AOC线缆相当于两个光模块+光纤，也是一体的，这种线缆数据传输可靠性高，但价格贵。

毫无疑问，在整个IT技术发展过程中，英特尔扮演了举足轻重的地位。英特尔至强产品线一直以来都是那些高需求服务器和工作站的最佳选择。

为什么至强服务器和其CPU一直处于霸主地位呢， 了解一下其一些功能你就会明白，这还可以帮助你根据需要选择合适的服务器。

服务器中的CPU称为处理器，它是接收、解释和传递指令的单元。 它还处理数据和执行任务，包括运行查询和提供网页。

多年来， 英特尔一直将x86服务器和工作站处理器称为“Xeon”。

至强产品线包括Xeon W处理器和Xeon可扩展处理器等等。可扩展处理器适用于使用多个插槽的工作站和服务器。其他的还有额外的特性，比如错误纠正代码(ECC)内存支持。更高级的变体具有更强的处理器能力和更多的缓存内存。

在选择至强服务器时应该注意什么？有时候真的很难确定何时需要在其他处理器上使用Xeon服务器。

下面是一些基本的区别，可以帮助你做出区分。

Xeon处理器和服务器在很大程度上比Core更昂贵。

例如，低速Xeon E3是低速型号。它与一些Core i5处理器一样便宜。这使得它对于一些资源不太密集的任务(如媒体服务器或电子商务托管)是一个很好的选择。

所有Xeon E3系列和几乎所有Core CPU都支持高达64GB的内存。但是，许多Xeon系统支持超过1TB的内存。

Xeon服务器和处理器最突出的特性之一是它们支持错误纠正代码（ECC）内存。

ECC内存可防止出现单位内存错误。基本上，它识别并纠正错误。这对于那些需要可靠性和正常运行时间的系统至关重要。

一些主流的英特尔Core处理器也支持ECC。但为了确保有ECC内存支持，还是需要Xeon。

缓存是处理器本身的一小部分内存。Core处理器的缓存小于或等于8MB。有些型号的内存可高达25MB。然而，Xeon E7 CPU有超过60MB的缓存。

任何给定处理器的工作速度取决于主频。

主频 是处理器生成和部署指令的速度，以赫兹（GHz）为单位。时钟越快，CPU每秒执行的指令就越多。

在决定使用处理器时，速度并不是一个可靠的特性。这是因为涡轮增压的出现使时钟速度可以根据工作负载进行更改。

主频和涡轮增压通常与功耗有关。热功率损耗(TDP)越低，主频越慢。较高的TDP通常具有较高的涡轮增压能力。具有多个内核的Xeon服务器的时钟速度较低。

除了Extreme版之外，所有Core CPU的TDP都低于100W。Xeon CPU高达165W。

一般来说，Xeon的功耗高于Core。Core可以更轻松地超频。

你运行的应用程序是否需要许多处理器内核、额外内存或者高内存带宽？也许这三个你都需要。如果是这样，你可能需要一个具有多个CPU的系统。

许多至强支持多个CPU， 他们通过使用附加的芯片技术来实现CPU之间的通信。通过这种方式，CPU可以共享内存访问并协调任务。

通过这种配置，每个CPU都有自己的一组内存模块和一个控制器。它也有自己的处理核心。这意味着更多的计算能力、内存和带宽。

许多服务器工作负载现在都是虚拟化的。

软件和操作系统运行在由假硬件组成的独立“气泡”中。这样，一个主机操作系统可以管理多个虚拟环境。

这个配置在一定程度上可以隔离在这个虚拟环境中发生的事情。为此，它需要具有硬件支持的唯一扩展。

Xeon CPU通常可以很好地支持这些扩展。大多数服务器和工作站级主板也支持它们。

无论你的小型企业需要服务器、存储服务器还是云工作站，Intel Xeon处理器都将提供可靠的性能和效率。

希望本文能帮助你更好地理解Xeon服务器及其核心对等产品。你选择的服务器类型取决于ni的业务需求。

服务器是一种高性能计算机，作为网络的节点，存储、处理网络上80％的数据、信息，因此也被称为网络的灵魂。做一个形象的比喻：服务器就像是邮局的交换机，而微机、笔记本、PDA、手机等固定或移动的网络终端，就如散落在家庭、各种办公场所、公共场所等处的电话机。我们与外界日常的生活、工作中的电话交流、沟通，必须经过交换机，才能到达目标电话；同样如此，网络终端设备如家庭、企业中的微机上网，获取资讯，与外界沟通、娱乐等，也必须经过服务器，因此也可以说是服务器在“组织”和“领导”这些设备。

服务器的构成与微机基本相似，有处理器、硬盘、内存、系统总线等，它们是针对具体的网络应用特别制定的，因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。尤其是随着信息技术的进步，网络的作用越来越明显，对自己信息系统的数据处理能力、安全性等的要求也越来越高，如果您在进行电子商务的过程中被黑客窃走密码、损失关键商业数据；如果您在自动取款机上不能正常的存取，您应该考虑在这些设备系统的幕后指挥者————服务器，而不是埋怨工作人员的素质和其他客观条件的限制。

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