服務器存儲培訓課件

服務器&存儲1PPT學習交流服務器1、什么是服務器？2、服務器與普通pc有什么區(qū)別？3、服務器的分類4、服務器基礎(chǔ)知識5、服務器能給企業(yè)帶來什么？6、服務器項目實施周期7、華為服務器產(chǎn)品介紹2PPT學習交流服務器，也稱伺服器，是提供計算服務的設(shè)備。由于服務器需要響應服務請求，并進行處理，因此一般來說服務器應具備承擔服務并且保障服務的能力。服務器的構(gòu)成包括處理器、硬盤、內(nèi)存、系統(tǒng)總線等，和通用的計算機架構(gòu)類似，但是由于需要提供高可靠的服務，因此在處理能力、穩(wěn)定性、可靠性、安全性、可擴展性、可管理性等方面要求較高。在網(wǎng)絡環(huán)境下，根據(jù)服務器提供的服務類型不同，分為文件服務器，數(shù)據(jù)庫服務器，應用程序服務器，WEB服務器等。什么是服務器？3PPT學習交流服務器與普通pc的區(qū)別穩(wěn)定性：服務器設(shè)計的可連續(xù)運行時間長，基本都是設(shè)計為能常年連續(xù)工作的，而普通pc是按72個小時連續(xù)工作而設(shè)計的。服務器CPU支持多路互聯(lián)，簡單的說就是1臺機器可裝很多CPU，普通pc多采用單路CPU設(shè)計網(wǎng)絡性能：對PC來講如果不聯(lián)網(wǎng)，沒有網(wǎng)卡，PC仍是PC，而對服務器來講沒有網(wǎng)卡就不是服務器了，因為，服務器的定義就是在網(wǎng)絡中給其它計算機提供服務的計算機系統(tǒng)擴展性：PC一般不需要很多外插卡，對擴展性要求不高，而服務器一般需要考慮增加網(wǎng)卡、RAID卡、HBA卡等；另外，擴展性還包括，內(nèi)存、硬盤等存儲位、電源，甚至是CPU的擴展，這些更是服務器的特性網(wǎng)絡中的角色：用戶直接操作PC進行，發(fā)出服務請求，是客戶端；服務器工作在后臺，只和發(fā)出服務請求的客戶機進行通信，是服務提供者4PPT學習交流服務器與普通pc的區(qū)別（續(xù)）多機協(xié)同：服務器可由多臺構(gòu)成一個集群，共同提供服務，PC往往獨立工作圖形顯示、鍵盤和鼠標的要求：普通臺式機和顯示器、鍵鼠等都是一對一的，而且，一般對顯卡性能有要求，服務器不直接和用戶交互對顯卡性能基本無要求，一般鍵盤鼠標顯示器是多臺共用的5PPT學習交流服務器分類按處理器架構(gòu)分類：巨型機與大型機（專用處理器）小型機（IA-64,RISC處理器）

PC服務器（CISC處理器）6PPT學習交流服務器分類按外形架構(gòu)分類：塔式服務器（通用式服務器）具有較大的機箱尺寸，因此其內(nèi)部擴展能力較強，可以安裝的擴展板卡以及硬盤的數(shù)量都比較多機柜優(yōu)化服務器機箱尺寸比較小巧，在機柜中可以同時放置多臺服務器，從而獲得更高的處理能力。刀片式服務器超高密度服務器為動態(tài)的，空間緊缺的，向外擴展的環(huán)境而優(yōu)化的快速部署。7PPT學習交流塔式服務器

早期的服務器形式較大的機箱尺寸內(nèi)部擴展能力較強占用面積大8PPT學習交流機架式服務器

什么是“U”？“U”是機架式服務器高度的計量單位

1U=1.75inch=1.75×25.4=44.45mm現(xiàn)階段銷售數(shù)量最多的服務器機箱尺寸比較小巧在機柜中可以同時放置多臺9PPT學習交流刀片式服務器

超高密度服務器節(jié)省能源集中化管理快速部署B(yǎng)ladeCenter(后端)(2)10/100/1000托管快速以太網(wǎng)交換機(4)2000Watt負載平衡和故障恢復電源(2)冗余矢量冷卻系統(tǒng)(2)具有本地控制臺開關(guān)的管理模組BladeCenter(前端)14個刀片CD-ROM、軟驅(qū)、指示燈和USB刀片式服務器10PPT學習交流服務器外形結(jié)構(gòu)的演化11PPT學習交流服務器分類按CPU個數(shù)來分:4路及4路以上服務器（企業(yè)級服務器）2路服務器（部門級服務器）1路服務器（入門級服務器）機架式服務器塔式服務器刀片服務器2路服務器4路服務器1路服務器4路以上服務器12PPT學習交流服務器內(nèi)部視圖CPU、內(nèi)存、磁盤、擴展插槽、顯示卡和網(wǎng)卡、電源、風扇內(nèi)存PCI-E擴展插槽風扇電源CPU磁盤13PPT學習交流服務器基礎(chǔ)知識－CPU處理器是服務器工作的核心部件，對于雙路和多路服務器來說，升級處理器對于服務器性能的提高非常重要。32-位處理器（CISC）廣闊的兼容性

64位數(shù)據(jù)總線32位地址總線64-位處理器（IA-64,RISC)支持大容量內(nèi)存64位數(shù)據(jù)總線64位地址總線需要64位操作系統(tǒng)

14PPT學習交流服務器基礎(chǔ)知識－磁盤常見的磁盤種類：SerialATA(SATA)磁盤SerialAttachedSCSI(SAS)磁盤SSD磁盤磁盤主要參數(shù)：磁盤尺寸：3.5”/2.5”/1.8”磁盤容量：146GB/300GB/500GB…磁盤轉(zhuǎn)速：10K/15K/7200接口速度：3GB/6GB是否支持熱插拔

平均無故障時間（MTBF）

15PPT學習交流服務器基礎(chǔ)知識－RAID技術(shù)概念RedundentArrayofIndependentDrives

獨立磁盤冗余陣列比一塊大磁盤更有效率能提供更高的性能能提供容錯能提供動態(tài)增加存儲容量能提供簡單存儲管理16PPT學習交流RAID級別RAID0—數(shù)據(jù)跨盤，沒有校驗RAID1—磁盤鏡像RAID1—磁盤雙工RAID2—綜合糾錯RAID3—并行傳輸,專一校驗盤RAID4—并發(fā)訪問,專一校驗盤RAID5—并發(fā)訪問,分布校驗RAID1+0—磁盤鏡像和數(shù)據(jù)跨盤，沒有校驗RAID6—分布式校驗,有2組校驗位17PPT學習交流服務器基礎(chǔ)知識－內(nèi)存技術(shù)

Parity（校驗）為臺式計算機設(shè)計奇偶檢驗檢查只能檢測奇數(shù)個一位錯誤，無法確定錯誤位并且無法更正它。ECC在內(nèi)存讀時發(fā)現(xiàn)并糾正1個單位錯誤

能發(fā)現(xiàn)多位錯但不能糾正它們

ChipKill和高級ECC技術(shù)發(fā)現(xiàn)和糾正多位錯

發(fā)生在單一的DRAM

不提供故障切換或熱插拔的能力

18PPT學習交流服務器基礎(chǔ)知識－電源和風扇

支持服務器的電力負載支持冗余，防止電源故障故障預警和防止故障之前的預防性維護保證服務器持續(xù)運行

電源子系統(tǒng)包括智能電源和風扇冗余電源和風扇風扇(6)高效率電源19PPT學習交流機架式服務器-服務器放置在機柜中

通常使用的機柜是42U機柜（高度約2米）20PPT學習交流機架式服務器-機架及其配件

機架式1U鍵盤TFT顯示器KVMPDU21PPT學習交流服務器能給企業(yè)帶來什么？存儲和共享數(shù)據(jù)打印機管理郵件和語音通訊特殊的網(wǎng)絡應用作為web站點的宿主機備份并確保業(yè)務數(shù)據(jù)安全集中運行安全和網(wǎng)絡保護功能提供通過以太網(wǎng)進行7*24小時進程訪問服務的平臺22PPT學習交流服務器項目實施步驟業(yè)務性能需求評估及現(xiàn)場情況了解設(shè)備選型方案設(shè)計系統(tǒng)安裝及上架運行測試運維及售后23PPT學習交流市場上服務器的主要產(chǎn)商及產(chǎn)品華為FusionServer聯(lián)想ThinkCenter惠普ProLiant戴爾PowerEdge浪潮英信IBM

PowerSystem24PPT學習交流華為服務器產(chǎn)品介紹FusionServer機架服務器FusionServerRH8100V3機架服務器FusionServerRH5885HV3機架服務器FusionServerRH5885V3機架服務器FusionServer5288V3機架服務器FusionServerRH2288HV3機架服務器FusionServerRH2288V3機架服務器FusionServerRH1288V3機架服務器N2000V3系列NAS存儲系統(tǒng)25PPT學習交流華為服務器產(chǎn)品介紹FusionServer刀片服務器E9000融合架構(gòu)刀片服務器FusionServerCH242V3全寬計算節(jié)點FusionServerCH226V3全寬存儲擴展節(jié)點FusionServerCH225V3全閃存節(jié)點FusionServerCH222V3全寬存儲擴展節(jié)點FusionServerCH220V3全寬I/O擴展節(jié)點FusionServerCH140V3半寬雙胞胎節(jié)點FusionServerCH121V3半寬計算節(jié)點FusionServerCH140LV3半寬液冷計算節(jié)點FusionServerCH121LV3半寬液冷計算節(jié)點26PPT學習交流華為服務器產(chǎn)品介紹FusionServer高密度服務器FusionServerX6800數(shù)據(jù)中心服務器FusionServerXH628V3服務器節(jié)點FusionServerXH622V3服務器節(jié)點FusionServerXH620V3服務器節(jié)點X6000高密度服務器XH310V3服務器節(jié)點27PPT學習交流浪潮服務器產(chǎn)品介紹28PPT學習交流存儲基礎(chǔ)知識常見的存儲設(shè)備形態(tài)存儲組網(wǎng)形態(tài)主要協(xié)議RAID數(shù)據(jù)分級存儲概念華為存儲產(chǎn)品介紹29PPT學習交流常見的存儲（一）軟盤光盤U盤30PPT學習交流常見的存儲（二）硬盤內(nèi)存CPU31PPT學習交流大型存儲存儲服務器存儲機柜云數(shù)據(jù)中心32PPT學習交流存儲分類33PPT學習交流DAS/SAN/NAS組網(wǎng)示意圖34PPT學習交流DAS（DirectAttachmentStorage）直接連接存儲：存儲設(shè)備是通過電纜（通常是SCSI接口電纜）直接連到服務器的。I/O請求直接發(fā)送到存儲設(shè)備應用服務器BlockI/OSCSI協(xié)議StorageDAS35PPT學習交流典型DAS結(jié)構(gòu)36PPT學習交流DAS分析37PPT學習交流NAS（NetworkAttachmentStorage）網(wǎng)絡連接存儲：存儲設(shè)備連接到現(xiàn)有的網(wǎng)絡上，提供數(shù)據(jù)和文件服務應用服務器FileI/OIP協(xié)議NAS38PPT學習交流典型NAS結(jié)構(gòu)39PPT學習交流NAS的優(yōu)勢40PPT學習交流SAN（StorageAreaNetwork）存儲區(qū)域網(wǎng)絡：它是一個用在服務器和存儲資源之間的、專用的、高性能的網(wǎng)絡體系。它為實現(xiàn)大量原始數(shù)據(jù)的傳輸而進行了專門的優(yōu)化。應用服務器BlockI/OFCP協(xié)議SAN41PPT學習交流典型SAN結(jié)構(gòu)42PPT學習交流SAN的優(yōu)勢43PPT學習交流DAS/NAS/SAN三種形態(tài)比較DASNASFC-SANIP-SAN傳輸類型SCSI、FCIPFCIP數(shù)據(jù)類型塊級文件級塊級塊級典型應用任何文件服務器數(shù)據(jù)庫應用視頻監(jiān)控優(yōu)點易于理解兼容性好易于安裝成本低高擴展性高性能高可用性高擴展性成本低缺點難以管理，擴展性有限存儲空間利用率不高性能較低對某些應用不適合比較昂貴，配置復雜互操作性問題性能較低44PPT學習交流傳輸通道存儲傳輸?shù)挠布ǖ烙腥N：通過以太網(wǎng)線連接通過SCSI線纜連接通過光纖線纜連接iSCSIHBACardiSCSI磁盤陣列SCSIHBACardSCSI磁盤陣列FCHBACardFC磁盤陣列以太網(wǎng)線SCSI線纜光纖線纜主機GECard45PPT學習交流SCSI協(xié)議SCSI是小型計算機系統(tǒng)接口（SmallComputerSystemInterface）的簡稱，主要用于高端系統(tǒng)的連接，現(xiàn)在已完全普及到了小型機及高端服務器。SCSI存儲是以主機為中心的；一條SCSI總線上可以串接多臺不同類型的設(shè)備。SCSI協(xié)議可以劃分為SCSI-1、SCSI-2、SCSI-3，最新的為SCSI-3，也是目前應用最廣泛的SCSI版本。

屬于SCSI-3的Ultra320SCSI的最高數(shù)據(jù)傳輸率已經(jīng)達到了320MB/s。46PPT學習交流iSCSI協(xié)議iSCSI是互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口（InternetSmallComputerSystemInterface）的簡稱，是一種在TCP/IP上進行數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)臉藴?，可以理解為SCSIoverIP。iSCSI實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡上運行SCSI協(xié)議，使其能夠在諸如高速千兆以太網(wǎng)上進行快速的數(shù)據(jù)存取備份操作。可用于構(gòu)成基于IP的SAN，為用戶提供高速、低價、長距離的存儲解決方案。iSCSI是將SCSI命令封裝到TCP/IP數(shù)據(jù)包中，使I/O數(shù)據(jù)塊可通過IP網(wǎng)絡傳輸。iSCSI的數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)：47PPT學習交流FC協(xié)議及組件FC是光纖通道（FiberChannel）的簡稱，用于服務器共享存儲設(shè)備的連接，存儲控制器和驅(qū)動器之間的內(nèi)部連接。FC是一種高性能的串行連接標準。其接口傳輸速率目前有1G、2G、4Gbit/s幾種標準。傳輸介質(zhì)可以選擇銅纜或光纖，支持多種互聯(lián)拓撲結(jié)構(gòu)。FiberChannel組件：HBA卡：HostBusAdapter(主機通道適配器)，F(xiàn)CHBA卡在應用中，相當于SCSI卡。我們后面講到的node和port就在HBA卡上，F(xiàn)Cswitch：光纖交換機，SAN架構(gòu)中核心設(shè)備，連接服務器和存儲設(shè)備。48PPT學習交流iSCSI和FC協(xié)議層次比較

iSCSI協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)FC協(xié)議的分層結(jié)構(gòu)49PPT學習交流RAID簡介

RAID是廉價冗余磁盤陣列(RedundantArrayofInexpensiveDisks)的簡稱名詞說明分區(qū)又稱為Extent；是一個磁盤上的地址連續(xù)的存儲塊。一個磁盤可以劃分為多個分區(qū)，每個分區(qū)可以大小不等，有時也稱為邏輯磁盤。分塊又稱為Strip；將一個分區(qū)分成多個大小相等的、地址相鄰的塊，這些塊稱為分塊。分塊通常被認為是條帶的元素。虛擬磁盤以它為單位將虛擬磁盤的地址映射到成員磁盤的地址。條帶又稱為Stripe；是陣列的不同分區(qū)上的位置相關(guān)的strip的集合，是組織不同分區(qū)上條塊的單位。軟RAIDRAID的所有功能都依賴于操作系統(tǒng)（OS）與服務器CPU來完成，沒有第三方的控制/處理（業(yè)界稱其為RAID協(xié)處理器――RAIDCo-Processor）與I/O芯片硬RAID有專門的RAID控制/處理與I/O處理芯片，用來處理RAID任務，不需耗用主機CPU資源，效率高，性能好。50PPT學習交流RAID0（一）RAID0：StripedDiskArraywithoutFaultTolerance(沒有容錯設(shè)計的條帶磁盤陣列，以條帶形式將RAID陣列的數(shù)據(jù)均勻分布在各個陣列中。

總?cè)萘?(磁盤數(shù)量)*(磁盤容量)51PPT學習交流RAID0（二）

優(yōu)點缺點可多I/O操作并行處理，極高的讀寫效率速度快，由于不存在校驗，所以不占用cpu資源設(shè)計，使用與配置簡單無冗余，一個RAID0的磁盤失敗，那么數(shù)據(jù)將徹底丟失不能用于關(guān)鍵數(shù)據(jù)環(huán)境適用領(lǐng)域：視頻生成和編輯圖像編輯較為“擁擠”的操作其他需要大的傳輸帶寬的操作至少需要磁盤數(shù)：2個52PPT學習交流RAID1（一）

RAID1：以鏡像作為冗余手段，虛擬磁盤中的數(shù)據(jù)有多個拷貝，放在成員磁盤上。

總?cè)萘?(磁盤數(shù)量/2)*(磁盤容量)53PPT學習交流RAID1（二）

優(yōu)點缺點理論上讀效率是單個磁盤的兩倍；100％的數(shù)據(jù)冗余；設(shè)計、使用簡單ECC效率低下，磁盤ECC的CPU占用率是所有RAID等級中最高的，在所有成本高；軟RAID方式下，很少能支持硬盤的熱插拔；空間利用率只有1/2適用領(lǐng)域：財務統(tǒng)計與數(shù)據(jù)庫金融系統(tǒng)其他需要高可用的數(shù)據(jù)存儲環(huán)境至少需要磁盤數(shù)2個54PPT學習交流RAID10（一）

RAID10(鏡像陣列條帶化)：將鏡像和條帶組合起來的組合RAID級別，最低一級是RAID1鏡像對，第二級為RAID0。總?cè)萘?(磁盤數(shù)

/2)*(磁盤容量)D1D2D4D4D2D7D8D8D10D11D11D1D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D11D12D13D14D15邏輯磁盤物理磁盤0物理磁盤1物理磁盤2物理磁盤3stripe0stripe1stripe2stripe3D13D14D13stripe4D5D7D10D5D14D3D3D9D9D12D12D15D6D6D15物理磁盤4物理磁盤555PPT學習交流RAID10（二）

優(yōu)點缺點高讀取速率高寫速率，較校驗RAID而言，寫開銷最小至多可以容許N個磁盤同時損壞（2N個磁盤組成的RAID10陣列）貴只有1/2的磁盤利用率適用領(lǐng)域：要求高可靠性和高性能的數(shù)據(jù)庫服務器至少需要磁盤數(shù)：4個56PPT學習交流RAID3（一）

RAID3(條帶分布+專用盤校驗)：以xor校驗為冗余方式，使用專門的磁盤存放校驗數(shù)據(jù)，虛擬磁盤上的數(shù)據(jù)塊被分為更小的數(shù)據(jù)塊并行傳輸?shù)礁鱾€成員物理磁盤上，同時計算出xor校驗數(shù)據(jù)存放到校驗磁盤上。

總?cè)萘?(磁盤數(shù)量-1)*(磁盤容量)

57PPT學習交流RAID3（二）

優(yōu)點缺點相對較高的讀取傳輸率高可用性，如果有一個磁盤損壞，對吞吐量影響較小高效率的ECC操作校驗盤成為性能瓶頸每次讀寫牽動整個組，每次只能完成一次I/O適用領(lǐng)域：視頻生成和在線編輯圖像和視頻編輯其他需要高吞吐量的的場合至少需要磁盤數(shù)3個58PPT學習交流RAID5（一）

RAID5(條帶技術(shù)+分布式校驗)：以XOR檢驗為冗余方式，校驗數(shù)據(jù)均勻分布在各個數(shù)據(jù)磁盤上，對各個數(shù)據(jù)磁盤的訪問為異步操作?？?cè)萘?(磁盤數(shù)-1)*(磁盤容量)A0A1A2A34PRITYC0C12PRITYC2C3B0B1B23PRITYB3D01PRITYD1D2D30PRITYE1E2E3E4ABCDE59PPT學習交流RAID5（二）

優(yōu)點缺點高讀取速率中等寫速率異或校驗影響存儲性能磁盤損壞后，重建很復雜適用領(lǐng)域：文件服務器和應用服務器OLTP環(huán)境的數(shù)據(jù)庫WEB，E－MAIL服務器至少需要磁盤數(shù)3個60PPT學習交流RAID6（一）

RAID6：能夠允許兩顆磁盤同時失效的RAID級別系統(tǒng)。

總?cè)萘?(磁盤數(shù)-2)*(磁盤容量)A0A1A23PRITYC01PRITY2PRITYA3B0B12PRITY3PRITY0PRITY1PRITYB2B30PRITYC1C2C3ABCDE1234雙重校驗碼的硬盤存儲結(jié)構(gòu)在raid5的基礎(chǔ)上發(fā)展而成,具有更高的可靠性允許出現(xiàn)故障的磁盤達到兩個最少需要四個磁盤raid661PPT學習交流RAID50