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详解服务器、磁盘RAID知识和网卡知识


本文主要介紹服務器的概念、常見的服務器技術和架構組成,此外將詳細介紹磁盤、RAID知識,網卡概念、分類和主流廠商和產品,內容大致分為3部分。

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第1章、服務器通用基礎知識

簡單來說,服務器就是在網絡中為其他客戶機提供服務的計算機;具有高性能、高可靠、高IO數據傳輸能力等特點,企業從基礎的郵件、打印到核心應用如ERP、數據庫等業務,再到我們所熟悉的互聯網業務,創新大數據服務、天氣預報HPC高性能計算等都離不開大規模服務器的支持。

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服務器主要由CPU、內存、硬盤、模組、RAID卡組成,配合電源、主板、機箱等基礎硬件組成。

詳解服務器、磁盤和網卡知識

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CISC:主要是兩家,包括IntelCPU(非安騰系列)、AMD CPU。

RISC:服務器領域主要是IBM Power系列、Sun Spark系列,消費級的代表是ARM架構的CPU。

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2017年7月,Intel正式發布了代號為Purley的新一代服務器平臺,包括代號為Skylake的新一代Xeon CPU,命名為英特爾至強可擴展處理器(Intel Xeon Scalable Processor,SP),也宣告了延續4代的至強E5/E7系列命名方式的終結。

Xeon至強可擴展處理器不再以E7、E5的方式來劃分定位,而代之以鉑金(Platinum)、金(Gold)、銀(Silver)、銅(Bronze)的方式。Skylake是新命名方式的第一代產品,Cascade Lake是是二代,共用Purley平臺。

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大型機:普通人很少接觸,用于大規模計算的計算機系統.大型機通常用于政府、銀行、交通、保險公司和大型制造企業。特點是處理數據能力強大、穩定性和安全性又非常高

小型機:往往應用于金融、電力、電信等行業,這些用戶看重的是Unix操作系統和專用服務器RAS特性、縱向擴展性和高并發訪問下的出色處理能力。這些特性是普通的X86服務器很難達到的,所以在數據庫等關鍵應用一般都采用“高大貴”的小型機方案。

x86服務器:采用CISC架構處理器。1978年6月8日,Intel發布了一款新型的微處理器8086,意味著x86架構的誕生,而x86作為特定微處理器執行計算機語言的指令集,定義了芯片的基本使用規則。

ARM服務器:ARM全稱為Advanced RISC Machine,即進階精簡指令集機器。ARM是RISC微處理器的代表作之一,最大的特點在于節能。

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C/S是Client/Server的縮寫:服務器通常采用高性能的PC、工作站或小型機,并采用大型數據庫系統,如Oracle、Sybase、Informix或 SQLServer,客戶端需要安裝專用的客戶端軟件。

B/S是Browser/Server的縮寫:客戶機只要安裝瀏覽器(Browser),如Netscape Navigator或Internet Explorer,服務器安裝Oracle、Sybase、Informix或 SQLServer等數據庫。在這種結構下,用戶界面完全通過瀏覽器實現,一部分事務邏輯在前端實現,但是主要事務邏輯在服務器端實現。瀏覽器通過Web Server 同數據庫進行數據交互。

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網卡在TCP/IP的模型中,工作在物理層和數據鏈路層,用來接收和發送數據。除了數據的收發,網卡還有一些其他功能:

1、代表固定的地址:數據發送出去,發給誰,又從哪里接收。這都是通過IP區分的

2、數據的封裝、解封:比如寄一封信,信封里的信紙是data,信封是幀頭和幀尾。

3、鏈路管理:因為以太網是共享鏈路的,在使用時候可能會有其他人也在發送數據。如果同時發送,就會產生沖突,這就要求在發送的時候,檢測鏈路的狀態是否空閑;

4、數據的編碼和譯碼:在物理介質中,傳送的是電平或光信號。這時就需要將二進制數據轉換成電平信號或光信號。

5、發送和接收數據

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我們再來說說網卡的分類。隨著計算機網絡技術的飛速發展,為了滿足各種環境和層次的應用,出現了不同類型的網卡。

總線分類:PCIe、USB、ISA、PCI,ISA/PCI等總線是比較早期的網絡總線,現在已很少用了,USB接口的網卡主要用在消費級電子中。

結構形態:集成網卡(LOM)、PCIe標卡網卡、Mezz卡。

應用類型:按網卡所應用的的計算機類型來區分,可以將網卡分為應用于工作站的網卡和應用于服務器的網卡。

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電口,PC上常見到的那種網口接口,這種接口叫RJ45,使用的是普通的網線

光口,用于連接光模塊,網卡上用于插光模塊的接口,我們叫光籠子。

光模塊按封裝形式,可以分為SFP+、SFP28、QSFP+,其中SFP+和SFP28在結構外觀上是一致的,可以相互兼容,只是SFP28支持的速率更高,可以達到25G,而SFP+一般只到10G。QSFP+在外觀形態上與SFP+差異很大,兩者不兼容。QSFP+應用在40G以上速率上。

DAC線纜是直連銅纜,這種銅纜的模塊頭是和線纜一體的,不需要再配置光模塊。電纜的衰減大,一般只有1m,3m,5m長度的,但價格便宜,是短距離傳輸的最佳解決方案。

AOC叫做有源光纜,一根AOC線纜相當于兩個光模塊+光纖,也是一體的,這種線纜數據傳輸可靠性高,但價格貴。

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