服務(wù)器基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教程

服務(wù)器基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教程

服務(wù)器基礎(chǔ)知識

【服務(wù)器的定義】

服務(wù)器是20世紀(jì)90年代的迅速進(jìn)展的主流計算產(chǎn)品，它

是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提供網(wǎng)上客戶機共享資源(包含查詢、存儲、計算等)

的設(shè)備，具有高可靠性、高性能、高吞吐能力、大內(nèi)存容量等特點，

同時具備強大的網(wǎng)絡(luò)功能與友好的人機界面。服務(wù)器首先是計算機，

只只是是能提供各類共享服務(wù)(網(wǎng)絡(luò)、web應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫、文件、

打印等)的高性能計算機，它的高性能要緊表達(dá)在高速度的運算能力、

長時間的可靠運行、強大的外部數(shù)據(jù)吞吐能力等方面。

【服務(wù)器的分類及對比】

具體服務(wù)器如何分類，其從不一致方面又有多種分類方法：

按cpu類型分：a、rise架構(gòu)服務(wù)器，使用rise芯片同時要

緊使用unix操作系統(tǒng)的服務(wù)器，如sun公司的spare、hp公司的

pa-rise、dec的alpha芯片、sgi公司的mips等；b、id架構(gòu)服

務(wù)器(intelarchitectureserver),即通常所講的pc服務(wù)器，使

用x86(cisc)芯片同時要緊使用windowsnt/windows2000/

linux等操作系統(tǒng)的服務(wù)器，如intelpentiumiii(xeon)/intel

pentiumii(xeon)等。

按規(guī)模來分：按規(guī)模劃分為大型服務(wù)器(計算中心級或者企

業(yè)級）、中型服務(wù)器（部門級）、小型服務(wù)器（基層工作組級）、入

門級服務(wù)器等。

按用途來分：a、文件服務(wù)器：在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的操縱下，

管理存儲設(shè)備（硬盤、磁帶、光盤等）中的文件，并提供給網(wǎng)絡(luò)上的

各個客戶機共享。文件服務(wù)器只負(fù)責(zé)共享信息的管理、接收與發(fā)送，

不幫助工作站對所求的信息進(jìn)行處理。它是網(wǎng)絡(luò)中最普遍、最基本的

應(yīng)用，通常具有如下功能：*文件管理功能：完成文件的讀、寫、刪

除等操作；*磁盤高速緩沖：提供較大的ram區(qū)用于磁盤數(shù)據(jù)緩沖以

提高文件的讀寫速度；*訪問操縱：管理多個用戶、多個程序，使他

們同時訪問、使用文件；*容錯功能：當(dāng)系統(tǒng)的某一部分失效后（如

一個硬盤、一個電源），系統(tǒng)文件數(shù)據(jù)仍可保持或者恢復(fù)，不可能導(dǎo)

致大量文件的損壞；*安全及可靠性：對訪問文件的用戶進(jìn)行甄別，

禁止非法操作。b、打印服務(wù)器：管理打印任務(wù)隊列，并將網(wǎng)絡(luò)上的

多個打印機提供給客戶機共享。打印服務(wù)的開銷通常不大，因此通常

與文件服務(wù)器合在一起。c、通訊服務(wù)器：管理通訊設(shè)備，將其提供

給客戶機共享以減少網(wǎng)絡(luò)的tco（totalcostownership）,并完成

各個''小網(wǎng)''之間的聯(lián)接與管理。由于需要不停地處理通訊設(shè)備的硬件

中斷，因此通訊服務(wù)器的cpu負(fù)載很重，網(wǎng)絡(luò)中通常用專門提供通

訊服務(wù)的服務(wù)器。d、應(yīng)用服務(wù)器：*文件管理：同文件服務(wù)器；*

數(shù)據(jù)庫管理：管理多用戶對數(shù)據(jù)庫的訪問、修改等操作，保護(hù)數(shù)據(jù)庫

系統(tǒng)的完整與安全；*集中運算：利用服務(wù)器的數(shù)據(jù)處理能力，對某

些用戶進(jìn)行集中處理；*網(wǎng)絡(luò)管理：對整個網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用情況進(jìn)行檢測、

操縱；*容錯能力：使服務(wù)器的個別硬件故障（如個別硬盤）不可能

影響到整個網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。

按服務(wù)器的外形與結(jié)構(gòu)來分：塔式服務(wù)器，機柜式服務(wù)器。

[ia架構(gòu)服務(wù)器與pc的區(qū)別】

ia架構(gòu)的服務(wù)器：基于pc機的體系結(jié)構(gòu)，使用intel或者

與其兼容的處理器芯片的服務(wù)器，又稱ia32（intelarchitecture32

位總線結(jié)構(gòu)）架構(gòu)的服務(wù)器，由于pc機已有的大量用戶，使得ia架

構(gòu)服務(wù)器與用戶機的親與度極高。

由于服務(wù)器要將其數(shù)據(jù)、硬件提供給網(wǎng)絡(luò)共享，在運行某些

應(yīng)用程序時要處理大量的數(shù)據(jù)。因此要求cpu處理能力強。smp技

術(shù)使用多cpu對稱處理數(shù)據(jù)，極大地提高了ia架構(gòu)服務(wù)器的計算能

力。而在pc上則極少使用smp技術(shù)。

網(wǎng)絡(luò)上經(jīng)常有大量的用戶同時訪問服務(wù)器，要求服務(wù)器的

i/。性能強。scsi技術(shù)、raid技術(shù)、高速智能網(wǎng)卡、較大的內(nèi)存擴充

能力等是提高服務(wù)器i/o能力的有效途徑。ia架構(gòu)服務(wù)器的i/o帶寬

要強于pco

從軟、硬件的設(shè)計上,ia架構(gòu)服務(wù)器具備較完善的管理能力。

pc服務(wù)器在硬件上使用i2c.i2o等技術(shù)，主板上集成了各類傳感器,

用于檢測服務(wù)器上的各類硬件設(shè)備。軟件上使用scu.ssuJandesk

網(wǎng)管軟件等技術(shù)，與服務(wù)器硬件結(jié)合起來，從而使網(wǎng)絡(luò)管理員對服務(wù)

器系統(tǒng)進(jìn)行及時有效的管理。i2c：integratedintelligentcontrol.

i2o：intelligenti/o.

由于服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備，因此相關(guān)于通常pc而言,

它應(yīng)該具備高可靠性及安全性。ia架構(gòu)服務(wù)器可使用ecc內(nèi)存、raid

技術(shù)、熱插拔技術(shù)、冗余電源、冗余風(fēng)扇、機箱鎖、口令保護(hù)等方法

使服務(wù)器具備容錯能力、安全保護(hù)能力。上述硬件技術(shù)與安裝于服務(wù)

器之上的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)備份等功能結(jié)合起來，使pc服務(wù)器具

備高可靠性。

服務(wù)器要有良好的擴展能力。具備較多的pci、isa插槽，

較多的驅(qū)動器支架及較大的內(nèi)存擴展能力，提供冗余電源、冗余風(fēng)扇。

使得用戶的網(wǎng)絡(luò)擴充時，服務(wù)器也能滿足新的需求，保護(hù)用戶的投資。

[pc服務(wù)器與小型機的區(qū)別】

在英文里這兩位都叫server（服務(wù)器），小型機是國內(nèi)的

習(xí)慣稱呼。pc服務(wù)器則要緊指基于intel處理器的架構(gòu)，是一個通用

開放的系統(tǒng)。而不一致品牌的小型機架構(gòu)大不相同，使用rise、mips

處理器，像美國sun、日本fujitsu等公司的小型機是基于spare處

理器架構(gòu)，而美國hp公司的則是基于pa—rise架構(gòu)，Compaq公

司是alpha架構(gòu)，ibm與sgi等的也都各不相同；i/o總線也不相

同，fujitsu是pci,sun是sbus,等等，這就意味著各公司小型機

機器上的插卡，如網(wǎng)卡、顯示卡、scsi卡等可能也是專用的；操作系

統(tǒng)通常是基于unix的，像sun、fujitsu是用sunSolaris,hp是

用hp—unix,ibm是aix,等等，因此小型機是封閉專用的計算機

系統(tǒng)。使用小型機的用戶通常是看中unix操作系統(tǒng)的安全性、可靠

性與專用服務(wù)器的高速運算能力，盡管小型機的價格是pc服務(wù)器的

好幾倍。

2）服務(wù)器再集中：服務(wù)器再集中，馬上一些服務(wù)器由更高端的服務(wù)

器產(chǎn)品替代，這使信息資源能夠更好地被共享，降低系統(tǒng)的管理難度,

從而降低服務(wù)器的整體擁有成本。

3）pc服務(wù)器的技術(shù)新進(jìn)展方向：為了習(xí)慣人們對pc服務(wù)器新

的需求，pc服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)發(fā)生了巨大變革，目的是設(shè)法改善它

的薄弱環(huán)節(jié)素i/。性能與可伸縮性。具體來說就是在i/o中，從標(biāo)志

pc特色的''總線''方式，開始轉(zhuǎn)向主機系統(tǒng)所使用的‘咬換''方式。另

外就其可伸縮性來說，沖破了以往x86處理器功能上4個處理器的

界線，推出了可實現(xiàn)8處理器的芯片組。

【內(nèi)存概述】

memory是用來存儲程序與數(shù)據(jù)的部件，通過使用內(nèi)存，

計算機才有了經(jīng)歷功能。memory種類很多，按其用途可分為主存

儲器與輔助存儲器。

主存儲器又稱內(nèi)存儲器（簡稱內(nèi)存），輔助存儲器又稱外存

儲器（簡稱外存）。外存通常是磁性介質(zhì)或者光盤，像硬盤，軟盤，磁

帶,cd等能長期儲存信息，同時不依靠于電來儲存信息，但是由機械

部件帶動，速度與cpu相比就顯得慢的多。內(nèi)存指的就是主板上的存

儲部件，是cpu直接與之溝通，并對其存儲數(shù)據(jù)的部件，存放當(dāng)前

正在使用的（即執(zhí)行中）的數(shù)據(jù)與程序，它的物理實質(zhì)就是一組或者多

組具備數(shù)據(jù)輸入輸出與數(shù)據(jù)存儲功能的集成電路。

1.內(nèi)存的分類

主存的分類：主存有許多不一致的類別（見圖4.1）。按照存儲

信息的功能，內(nèi)存可分為ram（隨機存取存儲器）與rom（只讀存

儲器）。根據(jù)信息的可修改性難易，rom也可分為maskrom,prom,

flashmemory等?，F(xiàn)在計算機的進(jìn)展速度相當(dāng)快，主板廠商也需經(jīng)

常升級bios,因此用flashmemory存儲bios程序就成為首選，

ram即是我們通常所說的內(nèi)存。ram的分類ram要緊用來存放各

類輸入、輸出數(shù)據(jù)，中間計算結(jié)果，與與外部存儲器交換信息與作堆

棧用。它的存儲單元根據(jù)具體需要能夠讀出，也能夠?qū)懭牖蛘吒膶憽?/p>

由于ram由電子器件構(gòu)成，因此只能用于暫時存放程序與數(shù)據(jù)，一

旦關(guān)閉電源或者發(fā)生斷電,其中的數(shù)據(jù)就會丟失，故屬于易失性元件。

dram的分類：主板上使用的要緊內(nèi)存從往常的dram一直到

fpmdram、edodram、sdram等。fpmdram即快速頁面模式

的dram。是一一種改良過的dram,通常為30線或者72線（simm）

的內(nèi)存。工作原理大致是，假如系統(tǒng)中想要存取的數(shù)據(jù)剛好是在同一

列地址或者是同一頁（page）內(nèi)，則內(nèi)存操縱器就不可能重復(fù)的送

出列地址，而只需指定下一個行地址就能夠了。edodram即擴展

數(shù)據(jù)輸出dram。速度比fpmdram快15%~30%。它與fpmdram

的構(gòu)架與運作方式相同，只是縮短了兩個數(shù)據(jù)傳送周期之間等待的時

間，使在本周期的數(shù)據(jù)還未完成時即可進(jìn)行下一周期的傳送，以加快

cpu數(shù)據(jù)的處理。edodram目前廣泛應(yīng)用于計算機主板上，幾乎

完全取代了fpmdram,工作電壓通常為5v,接口方式為72線

(simm),也有168線(dimm)。bedodram(burstedodram),

即突發(fā)式ed。dram。是一種改良式ed。dram。它與ed。dram

不一致之處是edodram一次只傳輸一組數(shù)據(jù)，而bedodram則

使用了‘'突發(fā)''方式運作，一次能夠傳輸''一批''數(shù)據(jù)，通常bedodram

能夠?qū)dodram的性能提高40%左右。由于sdram的出現(xiàn)與流

行，使bedodram的社會需求量降低。sdram(synchronous

dram)即同步dram。目前十分流行的一種內(nèi)存。工作電壓通常為

3.3v,其接口多為168線的dimm類型。它最大的特色就是能夠與

cpu的外部工作時鐘同步,與我們的cpu、主板使用相同的工作時鐘,

假如cpu的外部工作時伊是lOOmhz,則送至內(nèi)存上的頻率也是

lOOmhZo這樣一來將去掉時間上的延遲，可提高內(nèi)存存取的效率。

2.dram有關(guān)知識

*基本工作原理dram是以邏輯陣列形態(tài)的基本儲存單位來保

持?jǐn)?shù)據(jù)的，因此在存取時務(wù)必提供一個行地址與一個位地址來確定數(shù)

據(jù)的正確位置。第一步是由列地址信號啟動，即ras(rowaddress

strobe),當(dāng)此信號啟動時，整列的數(shù)據(jù)都等待著被輸出或者輸入,

接著便是由行地址信號啟動，即cas(columnaddressstrobe),

當(dāng)行地址信號啟動時，便在之前已選中的該列中挑出包含所匹配的行

地址數(shù)據(jù)的基本儲存單位，并將該數(shù)據(jù)輸出或者輸入到數(shù)據(jù)總線。

*突發(fā)模式突發(fā)模式訪問不一致于通常模式訪問，能一次傳輸

--批數(shù)據(jù)。第一次的內(nèi)存訪問通常要4—7個時鐘周期，這叫做存儲

器的反應(yīng)時間(latency)。假如讀取連續(xù)的4個內(nèi)存地址，則對第

2,3,4次的內(nèi)存訪問就不必再次的提供地址，能夠在1—3個時鐘

周期內(nèi)完成，這就是突發(fā)模式訪問的原理。假如總線寬度為64bit,

則一次突發(fā)訪問能夠依次讀取256bits的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)的二級緩存被

設(shè)計成使用256bits的寬度來習(xí)慣這種訪問模式，能夠存儲一次突

發(fā)訪問中讀取的所有數(shù)據(jù)位。突發(fā)模式的系統(tǒng)定時通常表示成簡寫的

形式：x-y-y-yox代表第一次訪問所需的時鐘周期的數(shù)量，y代

表進(jìn)行隨后的訪問所需的時鐘周期的數(shù)量。通常fpm的y值為3,

edo的y值為2,而sdram的y值只有1。

*接口類型simm是single—inlinememorymodule的簡

寫，即單邊接觸內(nèi)存模組，其電路板上焊有數(shù)目不筆的內(nèi)存ic芯片,

即各類dram芯片，此種內(nèi)存條又分為30個金屬引腳(30線)與

72線。dimm是dualin-linememorymodule的簡寫，即雙

邊接觸內(nèi)存模組，也就是說這種類型接口內(nèi)存的插板的兩邊都有數(shù)據(jù)

接口觸片，這種接口模式的內(nèi)存廣泛應(yīng)用于現(xiàn)在的計算機中，通常為

84針，但由因此雙邊的，因此一共有84x2=168線接觸，故而人

們經(jīng)常把這種內(nèi)存稱之168線內(nèi)存，而把72線的simm類型內(nèi)存

模組直接稱之72線內(nèi)存，edodram內(nèi)存既有72線的，也有168

線的，而sdram內(nèi)存通常為168線的。

3.內(nèi)存的錯誤更正功能(ecc)ecc(errorcheck&correct)

的功能不但使內(nèi)存具有數(shù)據(jù)檢查的能力，而且使內(nèi)存具備了數(shù)據(jù)錯誤

修正的功能，奇偶校驗為系統(tǒng)存儲器提供了一位的錯誤檢測能力，但

是不能處理多位錯誤，同時也沒有辦法糾正錯誤。它用一個單獨的位

來為8位數(shù)據(jù)提供保護(hù)。ecc用7位來保護(hù)64位，它用一種特殊的

算法在這7位中包含了足夠的全面信息，因此能夠恢復(fù)被保護(hù)數(shù)據(jù)中

的一個單獨位的錯誤，同時能檢測到2,3甚至4位的錯誤。大多

數(shù)支持ecc內(nèi)存的主板實際上是用標(biāo)準(zhǔn)的奇偶校驗內(nèi)存模塊來工作

在ecc模式。由于64位的奇偶校驗內(nèi)存實際上是72位寬，因此有

足夠的位數(shù)來做ecc。ecc需要特殊的芯片組來支持，芯片組將奇偶

校驗位組合成ecc所需的7位一組。芯片組通常同意ecc包含一種

向操作系統(tǒng)報告所糾正錯誤的方法，但是并不是所有的操作系統(tǒng)都支

持。windowsnt與linux會檢測這些信息。

另外，ecc將會使系統(tǒng)略微變慢，原因是ecc的算法比較復(fù)雜，為

了糾正一位的錯誤需要消耗一定的時間，通常是在每次存儲器讀時序

中增加一個等待狀態(tài)，結(jié)果是整個系統(tǒng)的性能約下降2—3%。但由

于這種dram內(nèi)存在整個系統(tǒng)中較穩(wěn)值L因此仍被用于局域網(wǎng)絡(luò)的文

件服務(wù)器或者internet服務(wù)器，其價格較貴。

服務(wù)器小百科

[scsi技術(shù)】

[scsi]：smallcomputersysteminterface.即小型計算

機系統(tǒng)接口。

相關(guān)于ide接口，scsi接口具備如下的性能優(yōu)勢：

a,獨立于硬件設(shè)備的智能化接口：減輕了cpu的負(fù)擔(dān)。

b.多個i/。并行操作：因此scsi設(shè)備傳輸速度快。

C.可聯(lián)接的外設(shè)數(shù)量多：可擴展多個外設(shè)(如硬盤、磁帶ML、

cd—rom等)。

當(dāng)同時訪問到服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量較多時，使用scsi硬

盤的系統(tǒng)i/0性能明顯強于使用ide硬盤的系統(tǒng)。

[raid技術(shù)】

[raid]：廉價冗余磁盤陣列。由于磁盤存取速度跟不上cpu

處理速度的進(jìn)展，從而成為提高服務(wù)i/o能力的一個瓶頸。raid技

術(shù)利用磁盤分段、磁盤鏡像、數(shù)據(jù)冗余技術(shù)來提高磁盤存取速度，同

時提供磁盤數(shù)據(jù)備份、提高了系統(tǒng)可靠性。

[pentiumxeon]

intel為了增強自己在高端產(chǎn)品一圖形工作站與服務(wù)器領(lǐng)域

同risecpu的競爭力，先后于98年第三季度與99年的第一季度推

出了pentiumpro的升級換代產(chǎn)品的pentiumiixeon與pentium

iiixeon。

pentiumiixeon、pentiumiiixeon與其同期產(chǎn)品

pentiumii、pentiumiii相比，使用了相同的封裝方式、相同的指

令集、相似的設(shè)計思想。但是與pii、piii相比有下列幾個方面的特點:

1)pentiumii、pentiumiii處理器使用了seccslotsl

插槽，而pentiumxeon處理器使用了seccslots2接口。

2)pentiumxeon的12高速緩存容量能夠擴至2mb,使

得cpu更有可能在高速緩存中找到需要的數(shù)據(jù)，而不必訪問速度較

慢的主存。

3）pentiumxeon在12高速緩存與處理單元之間的數(shù)據(jù)

傳輸速度與處理器的運行速度相同，即若pentiumxeoncpu時鐘

頻率為500mhz，其內(nèi)部12高速緩存的總線時鐘頻率也為500mhz。

在xeon中使用了先進(jìn)的管理特性：

1）使用溫度傳送器同意系統(tǒng)主動操縱溫度狀況；

2）內(nèi)部使用錯誤監(jiān)測與糾正（ecc）機制能夠自動更正單

位bit錯誤，對雙位bit錯誤進(jìn)行報警，有效地保護(hù)重要數(shù)據(jù)；

3）提供了功能性冗余檢測（frc）以提高關(guān)鍵應(yīng)用程序（完

整性）；

4）內(nèi)部的系統(tǒng)管理總線一smb以使得在處理器溫度傳送

器、處理器獨有的p.i.rom>oem可寫的eprom與系統(tǒng)其它部分之

間能夠進(jìn)行有效通訊。

【8路服務(wù)器技術(shù)介紹（一）】

隨著知識經(jīng)濟的來臨，網(wǎng)絡(luò)化正成為時代不可逆轉(zhuǎn)的潮流，

網(wǎng)路建設(shè)的興起給服務(wù)器市場帶來勃勃生機，越來越多的pc服務(wù)器

被應(yīng)用在一些關(guān)鍵性、大型企業(yè)級業(yè)務(wù)領(lǐng)域，但是工業(yè)的迅速進(jìn)展，

企業(yè)級應(yīng)用程序，如數(shù)據(jù)庫、電子商務(wù)與電子郵件管理，越來越受到

現(xiàn)有服務(wù)器技術(shù)的限制。打破局限，重新定義并建立工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計算模

式，成為pc服務(wù)器供應(yīng)商們最緊迫的任務(wù)。

以往，使用smp（并行多處理器技術(shù)）技術(shù)的32位服務(wù)器

多數(shù)是4路服務(wù)器。后來，盡管有些廠商進(jìn)展5路、6路服務(wù)器技

術(shù)，但其在性能上的提高甚微，以至在這種性能的系統(tǒng)環(huán)境中，一些

應(yīng)用程序的運行受到阻礙。進(jìn)展更新的8路服務(wù)器成為必定的趨勢。

但是，8路服務(wù)器系統(tǒng)會在數(shù)據(jù)處理、運算能力上有驚人的突破嗎？

性能畢竟提高多少？

往常的服務(wù)器系統(tǒng)使用共享式系統(tǒng)總線，這種總線體系結(jié)構(gòu)

在處理器增加到四個以后，由于共享系統(tǒng)總線的訪問沖突，系統(tǒng)的總

效率會大幅度下降。8路服務(wù)器系統(tǒng)使用的都是profusion8路芯片

組，它擁有對等的多段pci總線與內(nèi)存擴展設(shè)計，具有高內(nèi)存帶寬，

大容量熱插拔硬盤與熱插拔電源，可支持8gbece為存，具有很高

的數(shù)據(jù)處理能力、系統(tǒng)帶寬與i/o帶寬。據(jù)廠商們自己稱，8路服務(wù)

器的整體性能應(yīng)該能較4路服務(wù)器的性能翻一番。

相比之下，8路服務(wù)器有如下特點：

1）系統(tǒng)使用平衡式結(jié)構(gòu)，減少了系統(tǒng)瓶頸事件發(fā)生的次數(shù)，增

加了系統(tǒng)的處理器擴展能力。系統(tǒng)使用了cache一致性專用電路，

這部分電路能夠更好的匹配主存與處理器的速度差，同時使處理器的

cache命中率大大提高。

2）系統(tǒng)的內(nèi)存擴展能力得到了極大提高。

3）系統(tǒng)使用了交換式的系統(tǒng)總線，使系統(tǒng)帶寬得到極大提高。

4）系統(tǒng)使用了多段64bit/66mhzpci總線、pci熱交換技術(shù)

與冗余電源等使系統(tǒng)的i/o帶寬與可靠性大幅提高。

各個廠商的系統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)上沒有很大區(qū)別，由于同是intel

的技術(shù)。不一致的地方在于處理主板、epu與內(nèi)存通道之間的交換速

度所使用的技術(shù)不一致。各廠商的產(chǎn)品應(yīng)用于不一致的領(lǐng)域，因此產(chǎn)

品特性側(cè)重不一致，這表達(dá)在其產(chǎn)品的擴展性、冗余而得到的可靠性

與系統(tǒng)的模塊化結(jié)構(gòu)。（待續(xù)）

【8路服務(wù)器技術(shù)介紹（二）】

選8路，值不值？

日前，intel宣布merced微處理器的開發(fā)工作已經(jīng)進(jìn)入了

一個新的階段°merced微處理器是圍繞新的64位架構(gòu)設(shè)計的系列

微處理器中的第一種，它將以64位帶寬傳輸數(shù)據(jù)，速度要比目前使

用32位架構(gòu)快很多，而且intel決定2000年中批量生產(chǎn)merced

微處理器。有些人擔(dān)心，這一消息對8路系統(tǒng)來說，大概是個威脅。

而且alpha芯片的產(chǎn)品也有較長歷史，在unix與nt上有了一段時

間的應(yīng)用。8路服務(wù)器在強手如林的市場中登場，八面臨敵。

但是有關(guān)人士認(rèn)為，這實際并不沖突，由于intel在明年才

會有64位的系統(tǒng)推出，alpha服務(wù)器運行nt的效果也不是很理想,

因此在ia架構(gòu)服務(wù)器方面，8路系統(tǒng)的處理能力目前應(yīng)該是最高的。

64位系統(tǒng)在明年將與8路處理器系統(tǒng)處于并行地位。同時64位的

服務(wù)器系統(tǒng)還存在應(yīng)用系統(tǒng)遷移的問題。而且，廠商們?yōu)榱颂岣?

路服務(wù)器的整體性能，在多方面做了努力，比如，ibm提供了動態(tài)

pci技術(shù)，能夠熱添加pci適配器；各廠商預(yù)裝了自己研發(fā)的管理軟

件，對系統(tǒng)進(jìn)行實時監(jiān)控；有的廠商將2級緩存做大，以提高cpu

與內(nèi)存之間的交換速度；另外，對磁盤存儲設(shè)備提供支持也是表達(dá)8

路服務(wù)器擴充性的特色之一。因此，8路服務(wù)器系統(tǒng)關(guān)于目前已經(jīng)在

32位系統(tǒng)上有穩(wěn)固的應(yīng)用系統(tǒng)同時急需擴展系統(tǒng)能力的用戶來講，

應(yīng)該算是比較好的選擇。

應(yīng)用空間無限

盡管各廠商的產(chǎn)品都剛剛登陸國內(nèi)市場或者還未正式推出，

其具體應(yīng)用情況還不得而知，但是廠商們對自己的產(chǎn)品已有了明確的

定位。Compaq要緊將其產(chǎn)品應(yīng)用于群集系統(tǒng)，以實現(xiàn)其nonstop

ebusiness(99.999%)的目標(biāo)。hp也提出了5個9(即99.999%)

的''超級保障''方案，它的hpnetserver8500則是該方案高可用性

的具體表達(dá)。通過4臺hpnetserver構(gòu)成一個服務(wù)器陣列，作為一

個虛擬的容錯主機工作，確保群集系統(tǒng)最大限度地減少停機時間，似

有與Compaq發(fā)起挑戰(zhàn)的架勢。而浪潮則在今年推出了''政府上網(wǎng)解

決方案\根據(jù)政府上網(wǎng)務(wù)必有安全性與可靠性作為保證的特點，具

有良好安全性的浪潮netcente「780將被廣泛應(yīng)用于銀行、金融等

行業(yè)。ibm的目標(biāo)是針關(guān)于那些為重要任務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供高可用性服

務(wù)器操作平臺的中型與大型商業(yè)機構(gòu)，ibmnetfinity8500r為電子

商務(wù)與大型企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)、群集或者存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(san)環(huán)境提供

了選擇。fujitsu則打算以teamserverhs900為它的旗艦產(chǎn)品打入

商用主機市場，以習(xí)慣24x7的電子商務(wù)、數(shù)據(jù)存儲的高要求需要。

總之，8路服務(wù)器有著廣泛的應(yīng)用前景，不管廠商將自己的

8路服務(wù)器產(chǎn)品側(cè)重在哪一方面，它在群集、數(shù)據(jù)交互中心與e「p環(huán)

境中都將起到極其重要的作用。(待續(xù))

【8路服務(wù)器技術(shù)介紹(三)】

核心技術(shù)

8處理器服務(wù)器要緊使用intel的xeon處理器，基于intel

profusion芯片組，支持8個cpu系統(tǒng)與lOOmhz系統(tǒng)總線，同時

使用36位內(nèi)存地址與pse36模式（pagesizeextension36,頁

面容量擴展），最大能夠支持32gb內(nèi)存空間并達(dá)到l.6gb/s的內(nèi)

存帶寬，內(nèi)存與二級緩存均使用服務(wù)器所務(wù)必的ecc糾錯編碼（error

checkingandcorrection）技術(shù)，從而保證了系統(tǒng)的高可靠性。

8處理器最關(guān)鍵的技術(shù)核心是多處理器的協(xié)調(diào)與通訊，系統(tǒng)

使用雙段處理器總線結(jié)構(gòu)，每段處理器總線連接4個處理器，即增加

了系統(tǒng)的處理器擴展能力，又很好的操縱了cpu總線的擁擠。將8

個處理器分為兩組，每4個處理器有一個高速緩存一致系統(tǒng)，通過對

緩存映射結(jié)構(gòu)的一致性檢驗，保證在計算過程中4個處理器內(nèi)置的高

速緩存信息與內(nèi)存中相應(yīng)信息的一致性。為保證系統(tǒng)間的高速通訊，

在系統(tǒng)內(nèi)部采取高速交換式模塊，使系統(tǒng)每組處理器（最大4個處理

器）都占據(jù)一個單獨lOOmhz系統(tǒng)總線。同時，系統(tǒng)內(nèi)部采取兩個

獨立的內(nèi)存板，每個內(nèi)存板最大可支持16gbecclOOmhzsdram,

每個內(nèi)存板也占據(jù)一個單獨的lOOmhz系統(tǒng)總線。兩個內(nèi)存板與兩

組處理器模塊與i/o總線之間使用一個高速的交換式總線系統(tǒng)，以保

證其中任兩組設(shè)備間的通訊均能夠lOOmhz的高速率傳輸，從而使

整個系統(tǒng)的傳輸帶寬增加到3.2gb/So

冗余問題也是衡量8處理器服務(wù)器性能的關(guān)鍵問題。它包含

電源、硬盤、網(wǎng)卡、只讀存儲器等。熱交換冗余電源模塊能夠在單電

源失效的情況下自動切換到備用電源上，保證系統(tǒng)的不間斷運行，并

可對失效的電源帶電在線更換；raid技術(shù)配合熱插拔硬盤，當(dāng)硬盤

出現(xiàn)壞道，甚至失效的情況下，仍能夠保證數(shù)據(jù)的完整性；冗余網(wǎng)絡(luò)

接口卡是熱備的關(guān)系，對外具有一個ip地址工作，發(fā)生故障時可進(jìn)

行自動切換；冗余的只讀存儲器能夠進(jìn)行快速刷新，當(dāng)發(fā)生rom刷

新被中斷或者失敗的意外情況時，系統(tǒng)能夠切換到另外一個正常工作

的rom上。這樣用戶不必?fù)?dān)心由于rom刷新被損壞而不能進(jìn)行重新

啟動。此外，還包含冗余風(fēng)扇等設(shè)備，總之，這些特性組合到一起，

能夠保證服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接性不可能受到單點故障的攻擊而中斷。

硬件狀態(tài)檢測同樣是要緊問題之一，一方面，在系統(tǒng)中出現(xiàn)

特殊情況時(如機箱溫度超標(biāo)、內(nèi)存出錯、機箱被特殊開啟等)迅速

提出警報；另一方面應(yīng)對系統(tǒng)的各個部件狀態(tài)予以管理。有的服務(wù)器

系統(tǒng)提供了遠(yuǎn)程操縱卡，它能夠迅速進(jìn)行故障定位，檢測cpu等部

件是否有故障發(fā)生，當(dāng)有特殊情況時，能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程尋呼，并能夠遠(yuǎn)

程管理、升級、安裝應(yīng)用與設(shè)置。另外，使用具備錯誤檢測與校驗功

能的內(nèi)存，可自動糾正由于特殊情況導(dǎo)致的內(nèi)存位出錯。

【從ia—64體系看匕服務(wù)器】

ia-64體系結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)是ia架構(gòu)服務(wù)器進(jìn)展過程中的里程

碑，它具有特殊、創(chuàng)新性的特性，這種結(jié)構(gòu)設(shè)計以習(xí)慣不斷增長的各

類服務(wù)器與工作站的性能的需要。ia-64結(jié)構(gòu)是64位指令集體系,

它提供了一種新的處理器體系技術(shù)，稱做epic(explicitlyparallel

包含uctioncomputing)。ia—64體系被設(shè)計用于克服傳統(tǒng)體系

的性能上的限制，并為將來的進(jìn)展提供了廣闊的空間，而且ia—64

體系具有一個革新性的浮點體系與其他增強性能，以支持服務(wù)器/工

作站應(yīng)用如科學(xué)分析、設(shè)計工程等高性能需求。

ia-64體系的出現(xiàn)是、'ia架構(gòu)服務(wù)器進(jìn)展過程中可能的里

程碑''，之因此這樣說,是由于我們看現(xiàn)在的ia服務(wù)器，smp、rdram、

ngio/futureio等技術(shù)的應(yīng)用讓目前的ia服務(wù)器在擴展性、性能、

計算規(guī)模上已經(jīng)能夠與rise服務(wù)器一較長短。

使用ia—64體系結(jié)構(gòu)后，服務(wù)器的性能具體有如何的提高

呢？由于其底層處理器指令管道增長，寄存器位數(shù)增長，與與或者的

計算數(shù)據(jù)位也更長。特別它的操縱位增多，推斷位也同樣增多，使得

數(shù)據(jù)的安全性更有保證。這樣給服務(wù)器帶來的好處就是計算可在內(nèi)存

中完成，能夠攜帶更多的信息量。工作效率明顯提高，較232體

系提高一倍，計算能力大大加強。但ia服務(wù)器在某些技術(shù)上還

有一些缺陷，比如目前ia服務(wù)器還只能支持到8路處理器等，另外

一些新技術(shù)比如rdram現(xiàn)階段還未形成標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)業(yè)推廣的代價很高,

這些都使ia服務(wù)器在現(xiàn)階段暫時還只是處于醞釀階段。

到ia—64產(chǎn)品推出時,也就是2000年底到2001年中時,

64位pci總線、pci2x^ngio/futurio>rdram等技術(shù)基本上已進(jìn)

入成熟期，不論是這些技術(shù)、產(chǎn)品本身，還是支持這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的硬

件設(shè)備、操作系統(tǒng)、應(yīng)用開發(fā)都已成熟，如今的ia架構(gòu)服務(wù)器在技

術(shù)、產(chǎn)品兩方面將取得突破，ia服務(wù)器將完全脫離、'pc''的范疇，走

入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)展新境地。在服務(wù)器領(lǐng)域的高中低端，ia服務(wù)器將向rise

服務(wù)器發(fā)起全面沖擊。也是基于這個考慮，因此現(xiàn)在的各服務(wù)器制造

廠商、平臺廠商國內(nèi)如浪潮，國外如dell、sun、hp、ibm、微軟、

sco等都在積極向ia64靠攏，也包含現(xiàn)在紅透半天的linux。這

里除了微軟、sc。以外，象國內(nèi)的浪潮、國外的dell等也都是ia服

務(wù)器領(lǐng)域堅定的支持者。這些廠商、軟件陣營對伯64的關(guān)注實際

上也就是表示了it業(yè)界對ia64的看好。大家一致認(rèn)為，從ia64

開始ia服務(wù)器將取得突破性進(jìn)展，在鞏固中低端服務(wù)器應(yīng)用領(lǐng)域已

有優(yōu)勢的同時，ia服務(wù)器在高端領(lǐng)域也將與rise服務(wù)器展開猛烈競

爭。ia64將是、'pc服務(wù)器''這個名詞退出it舞臺的標(biāo)志。

但是，所有it業(yè)界對ia64采取慎重的樂觀態(tài)度。intel的ia64

是否如所講的如期推出，并實現(xiàn)它講的功能是一個不確定點。另外，

那些傳統(tǒng)的rise服務(wù)器廠商也是ia服務(wù)器要緊生產(chǎn)廠商，比如ibm、

hp如何處理ia64與他們自己的rise服務(wù)器的關(guān)系，這些都會或

者多或者少影響ia64的進(jìn)展。

【epu與系統(tǒng)總線接口簡介】

在目前服務(wù)器系列產(chǎn)品中，根據(jù)epu類型的不一致要緊使

用三種接口:sockets>slotl>slot2與系統(tǒng)總線進(jìn)行通訊

sockets：是一種方形插座式結(jié)構(gòu)，共有387個epu插針的接

口。用于pentiumproepu與系統(tǒng)總線通訊。此種接口的系統(tǒng)總線

的工作頻率為66mhz,與之配合使用的外圍芯片為450gx。使用這

種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)最多能夠支持到4個epuo

slotl：是一種插槽式結(jié)構(gòu)。其與epu連接的插槽類似于我們常

見的pci與agp插槽，其有242個連接觸點。該種接口適用于

pentiumii及pentiumiii的cpu,此種接口的系統(tǒng)總線的工作頻率

為66mhz或者lOOmhz。與之配合使用的外圍芯片有44Olx、

440bXo使用這種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)最多能夠支持2個cpu。

slot2：類似于slotl,slot2也是一種類似于pci、agp接口的

插槽式結(jié)構(gòu)，與系統(tǒng)相連的接口共有330個觸點。要緊適用于

pentiumiixeon及pentiumiiixeon的cpu,與系統(tǒng)接口的工作

頻率為lOOmhz,與之配合的外圍芯片組為450nx及440gxt。使

用此種接口的系統(tǒng)最多能夠得到4個cpuo

[cisc與rise]

所謂rise(reduction包含uctionsetcomputer)是指

精簡指令集計算機，在這類計算機中，epu的指令被精簡優(yōu)化，以保

證在一個時鐘周期內(nèi)執(zhí)行多條指令。比如：ibm的powerpc處理

器，Compaq的alpha處理器都屬于rise處理器。

所謂cisc(complex包含uctionsetcomputer)是指復(fù)

雜指令集計算機，在這類計算機中，epu的指令系統(tǒng)比較大，某些指

令比較復(fù)雜，難以在一個時鐘周期內(nèi)完成多個指令。比如：常見的

intel系列的處理器都屬于cisc處理器。

在計算機中處理器使用rise技術(shù)后，會帶來一些優(yōu)點：

1)由于處理器內(nèi)的指令集進(jìn)行了精簡，因此在處理器內(nèi)能夠加

入更多的寄存器與高速緩存，提高了epu執(zhí)行速度。

2)處理器內(nèi)部容量使用高度并行(supperscale)與高速重

疊的設(shè)計技術(shù)(supperpipline),從而加快指令執(zhí)行的流水。

3)涉及的指令數(shù)量較少，指令系統(tǒng)較簡單，更容易提高處理器

的時鐘頻率，并能夠縮短處理器的開發(fā)周期。

盡管使用rise技術(shù)有以上優(yōu)點，但它還存在著一些缺點：

1)rise的epu與傳統(tǒng)的ciscepu不兼容；

2)rise的epu性能的發(fā)揮與編譯器的質(zhì)量有關(guān)；

3)各廠家的riseepu的精簡指令集不標(biāo)準(zhǔn)，沒有一個統(tǒng)一的

標(biāo)準(zhǔn)。

【服務(wù)器的存儲技術(shù)】

隨著網(wǎng)絡(luò)運行結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜化，隨著企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)依靠程度

的加重，企業(yè)構(gòu)建自己的數(shù)據(jù)中心的過程中，大量關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安

全運行與存放必定會成為關(guān)注的焦點。

raid：公認(rèn)的存儲技術(shù)

過去，高可用計算機的安裝都要求有足夠的數(shù)據(jù)冗余，即一

套復(fù)雜的數(shù)據(jù)鏡像備份在出現(xiàn)問題時能夠馬上替代當(dāng)前的數(shù)據(jù)。隨著

數(shù)據(jù)量的不斷增長，這種解決方案的花費令人難以同意。因此it開

發(fā)人員試圖用raid(獨立磁盤冗余陣列)來解決問題。

autoraid：改良的raid

為熟悉決raid使用所面臨的問題，hp開發(fā)出了autoraid,

它是綜合了不一致raid優(yōu)點的多級raid陣列。autoraid將最近使

用的數(shù)據(jù)放在按raid0/1存儲的快速高性能的磁盤中；將不太常用

的數(shù)據(jù)放在raid5存儲的經(jīng)濟高效的磁盤中。加速的raid0/1存儲

作為相對較大但不太昂貴的raid5區(qū)域的緩存。此外，raid5空間

使用的是日志結(jié)構(gòu)的緩沖式奇偶校驗技術(shù)。這種技術(shù)避免了raid

5'、讀一修改一寫''的缺點。它將數(shù)據(jù)寫入自由空間，并將奇偶校驗塊

寫入緩存，直到數(shù)據(jù)的寫入已進(jìn)行到該數(shù)據(jù)分割塊的末尾。

盡管現(xiàn)在的磁盤已經(jīng)非常可靠，但許多環(huán)境仍然準(zhǔn)備有一塊

備用磁盤。autoraid將備用磁盤變成了激活的熱備用，使它能夠用

于每天的日常操作；同時，假如需要的話，也能夠在陣列中保留足夠

的空間作為備用。

【熱切換技術(shù)】

hotswap.又稱之熱交換技術(shù)、熱插拔技術(shù)。同意服務(wù)器

在不關(guān)機狀態(tài)下更換故障硬盤等熱插拔設(shè)備。

熱切換技術(shù)與raid技術(shù)配合起來，能夠使服務(wù)器在不關(guān)機

狀態(tài)下更換故障硬盤，同時自動恢復(fù)原盤上的數(shù)據(jù)，極大地提高了服

務(wù)器系統(tǒng)的容錯能力。

硬盤熱插拔有兩種方式：

使用熱插拔硬盤盒配以普通scsi硬盤，多用于磁盤陣列中;

使用具有熱插拔能力的專用硬盤，是高性能服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)配置。

熱插拔技術(shù)今后將向熱插拔電源、熱插拔pci插卡等方向進(jìn)

展。

聯(lián)想萬全2400、3000、4000服務(wù)器中配置可熱插拔硬盤

支架。裝上熱插拔硬盤即具備硬盤熱切換能力。

【網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)簡介】

L網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)nos(networkoperatingsystem)實際上是

一組應(yīng)用程序。它提供了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用戶與網(wǎng)絡(luò)資源之間的接口，并

實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的管理與操縱。

網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的基本功能：

設(shè)備共享：大容量存儲器；打印機；通訊設(shè)備；其他昂貴外

設(shè)。

多用戶文件管理：協(xié)調(diào)多用戶在服務(wù)器硬盤上的文件讀寫操

作。

名字服務(wù)：管理網(wǎng)絡(luò)上所有用戶及共享資源的名字。

網(wǎng)絡(luò)安全：防止非法用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的竊取、破壞。

容錯：使用備份、熱修復(fù)等措施防止由于軟硬件的故障而影

響系統(tǒng)的運行

多協(xié)議支持：習(xí)慣目前網(wǎng)絡(luò)中多協(xié)議共存的現(xiàn)實。

(tcp/ipzipx/spx,netbeui,dlc)

用戶界面：提供命令、菜單等。網(wǎng)絡(luò)管理：供網(wǎng)絡(luò)管理員

監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)性能、管理網(wǎng)絡(luò)運行。

網(wǎng)絡(luò)互連：使不一致網(wǎng)絡(luò)上的計算機實現(xiàn)通訊及資源共享。

應(yīng)用軟件支持：提供對諸如電子郵件、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用等軟件的

支持。

2.常用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)

目前常用的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)是：

novell公司的netwareserver；

intranetwareOnetware的升級產(chǎn)品）；

microsoft公司的windowsnt；workgroups；Ian

manager；

sco公司的unix；xenix；openserver；unixware；

ibm公司的os/2warp；Ianserver。

【要緊行業(yè)服務(wù)器選型分析】

當(dāng)前，電子商務(wù)已經(jīng)成為企業(yè)、媒體與政府關(guān)注的焦點。它

打破了時空的限制，改變了貿(mào)易活動的傳統(tǒng)操作規(guī)則與手段，大大提

高了貿(mào)易效率與競爭能力，減少了貿(mào)易成本。電子商務(wù)的技術(shù)基礎(chǔ)之

一是網(wǎng)絡(luò)計算，網(wǎng)絡(luò)計算為電子商務(wù)開發(fā)了方便之門。因此，習(xí)慣網(wǎng)

絡(luò)需求成為服務(wù)器選型的首要因素?？傮w上講，技術(shù)選型應(yīng)在分析性

能、高擴展性、高可用性、可管理性、高可靠性基礎(chǔ)上，綜合考慮市

場價格、服務(wù)支持等，要緊包含：

1.符合技術(shù)主流進(jìn)展要求，即產(chǎn)品要習(xí)慣網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與進(jìn)展的需

求。

2,符合可擴展性、可用性、易管理性與可靠性等技術(shù)要求。

3.較好的總體擁有性能價格比。

4?較好的服務(wù)與支持水平。

其中擁有總成本（tco）是很重要的，第一次投入并不是最

后的投入，應(yīng)包含人員成本費用、保護(hù)費用、管理費用等，因此不能

只看一次的投入，應(yīng)注重產(chǎn)品的擁有總成本。行業(yè)業(yè)務(wù)特征決定了計

算機系統(tǒng)環(huán)境的需求，也決定了服務(wù)器的技術(shù)選型要求。

大型企業(yè)：大型企業(yè)具有跨地區(qū)、跨行業(yè)、跨所有制、多層

次、全方位等特點，業(yè)務(wù)內(nèi)容覆蓋面廣，網(wǎng)絡(luò)計算首先要滿足企業(yè)內(nèi)

部管理的需要，建立網(wǎng)絡(luò)平臺，對大量的信息進(jìn)行傳遞、處理與分

析，其次要建立對外信息公布平臺。因此，這類的服務(wù)器要緊屬于企

業(yè)級應(yīng)用。由于分布廣，數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器使用雙機備份與磁

盤陣列，應(yīng)注重高可用性、可管理性、高可靠性與性能價格比。

isp/icp：關(guān)于isp/icp而言，主機托管已成為要緊業(yè)務(wù)之

一，要擴大業(yè)務(wù)規(guī)模與范圍，務(wù)必考慮要在有限的空間中為用戶提供

盡可能多的服務(wù)器設(shè)備。要緊屬于部門級應(yīng)用與企業(yè)級應(yīng)用或者低端

服務(wù)器。根據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)模，能夠選擇intel架構(gòu)服務(wù)器或者rise架構(gòu)服

務(wù)器。關(guān)于不間斷運行、業(yè)務(wù)量增長快、占用空間要求小等要求，重

點考慮可用性、可擴展性、在節(jié)約帶寬的情況下接入更多的用戶與服

務(wù)器體積大小。假如業(yè)務(wù)量大，應(yīng)把數(shù)據(jù)庫、web公布、mail服務(wù)

器單獨配置。

電信行業(yè)：電信行業(yè)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)使用以本地網(wǎng)為營業(yè)、客

戶服務(wù)、賬務(wù)中心，省中心集中管理的集中分布式處理