服務(wù)器硬件基礎(chǔ)知識講解介紹

服務(wù)器概述

一、服務(wù)器的基本概念

服務(wù)器是計(jì)算機(jī)的一種，是網(wǎng)絡(luò)中為客戶端計(jì)算機(jī)提供各種服務(wù)的高

性能的計(jì)算機(jī)；

服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的控制下，將與其相連的硬盤、磁帶、打印機(jī)

及昂貴的專用通訊設(shè)備提供給網(wǎng)絡(luò)上的客戶站點(diǎn)共享，也能為網(wǎng)絡(luò)用

戶提供集中計(jì)算、信息發(fā)布及數(shù)據(jù)管理等服務(wù)。

服務(wù)器英文名稱為Server,

2、服務(wù)器按處理器架構(gòu)分類

X86架構(gòu)服務(wù)器

RISC架構(gòu)服務(wù)器

EPIC架構(gòu)服務(wù)器(IA-64)

1)X86架構(gòu)服務(wù)器

IA—32、x86—32、x86—64都屬于x86,即英特爾的32位x86架構(gòu)，

x86-64是AMD在其最新的Athlon64處理器系列中采用的新架構(gòu),

但這一處理器基礎(chǔ)架構(gòu)還是IA-32(因英特爾的x86架構(gòu)并未申請專

利保護(hù)，所以絕大多數(shù)處理器廠商為了保持與Intel的主流處理器兼

容，都不得不采用這一x86架構(gòu))，只是在此架構(gòu)基礎(chǔ)之上作了一些

擴(kuò)展，以支持64位程序的應(yīng)用，進(jìn)一步提高處理器的運(yùn)算性能。

2)RISC架構(gòu)服務(wù)器

RISC的英文全稱為"ReducedInstructionSetComputing"，中文即“精

簡指令集”，它的指令系統(tǒng)相對簡單，它只要求硬件執(zhí)行很有限且最常

用的那部分執(zhí)令，大部分復(fù)雜的操作則使用成熟的編譯技術(shù)，由簡單

指令合成。目前在中高檔服務(wù)器中普遍采用這一指令系統(tǒng)的CPU,特

別是高檔服務(wù)器全都采用RISC指令系統(tǒng)的CPU,并且此類服務(wù)器都

采用UNIX操作系統(tǒng)。

在中高檔服務(wù)器中采用RISC指令的CPU主要有Compaq（康柏，即

新惠普）公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的PowerPC>

SGI公司的MIPS和SUN公司的Sparco

3）IA-64

EPIC（ExplicitlyParallelInstructionComputers,精確并行指令計(jì)算機(jī)）。

采用技術(shù)的服務(wù)器是安騰它是位處理

IntelEPICCPUItaniumo64

器，也是IA—64系列中的第一款。在Intel采用了X86指令集之后，

它又轉(zhuǎn)而尋求更先進(jìn)的64-bit微處理器，Intel這樣做的原因是，它們

想擺脫容量巨大的x86架構(gòu)，從而引入精力充沛而又功能強(qiáng)大的指令集,

于是采用EPIC指令集的IA-64架構(gòu)便誕生了。IA-64在很多方面來

說，都比x86有了長足的進(jìn)步。突破了傳統(tǒng)IA32架構(gòu)的許多限制，在

數(shù)據(jù)的處理能力，系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性、可用性、可觀理性等方面

獲得了突破性的提高。IA-64微處理器最大的缺陷是它們?nèi)狈εcx86的

兼容。

3、服務(wù)器按功能應(yīng)用分類

域控制服務(wù)器(DomainServer)

文件服務(wù)器(FileServer)

打印服務(wù)器(PrintServer)

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器(DatabaseServer)

郵件服務(wù)器(E-mailServer)

Web服務(wù)器(Webserver)

多媒體服務(wù)器(MultimediaServer)

通訊服務(wù)器(CommunicationServer)

終端服務(wù)器(TerminalServer)

基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)器(InfrastructureServer)

虛擬化服務(wù)器(VirtualizationServer)

目前的技術(shù)來說，這些功能劃分為邏輯形態(tài)。從可以把多個(gè)功能把多

個(gè)功能部署在一臺服務(wù)器上面。從物理形態(tài)上來說，可以是一臺服務(wù)

器完成多個(gè)功能。

硬件的選型和配置需根據(jù)用戶業(yè)務(wù)壓力的大〃源^九，十,

4、服務(wù)器按外觀分類

刀片式服務(wù)器（Blade）

?7U機(jī)箱帶有14個(gè)服務(wù)器?7U機(jī)箱帶有7個(gè)服務(wù)器

?7U中有28顆處理器?7U中有14顆處理器

?每個(gè)機(jī)柜帶有6個(gè)機(jī)箱?每個(gè)機(jī)柜帶有6個(gè)機(jī)箱

?每個(gè)42U機(jī)柜中有168個(gè)CPU?每個(gè)42U機(jī)柜中有84個(gè)CPU

7U

5、服務(wù)器的特點(diǎn)與PC機(jī)、工作站、小型機(jī)的區(qū)別

服務(wù)器與PC機(jī)的區(qū)別

?處理能力強(qiáng)——CPU的區(qū)別

?I/O性能強(qiáng)——內(nèi)存、硬盤、PQ接口

?管理能力強(qiáng)服務(wù)器管理監(jiān)控系統(tǒng)

?可靠性強(qiáng)一

?可用性高一

?擴(kuò)展性強(qiáng)

服務(wù)器與工作站的區(qū)別

?服務(wù)器專注于數(shù)據(jù)吞吐能力

?服務(wù)器可用性與可靠性更高

?服務(wù)器在圖像處理方面性能較差硬盤/I0槽

6、服務(wù)器性能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

可管理性一

(manageability)

史＞硬件十萬個(gè)為什么

二、服務(wù)器關(guān)鍵組件及技術(shù)

CPU

內(nèi)存

硬盤

Raid

PCIe

HBA

網(wǎng)卡

電源

熱插拔技術(shù)

CPU

中央處理器（CPU,CentralProcessingUnit）是是一臺計(jì)算機(jī)的運(yùn)算

核心和控制核心。

計(jì)算機(jī)的性能在很大程度上由CPU的性能決定，而CPU的性能主要

體現(xiàn)在其運(yùn)行程序的速度上。影響運(yùn)行速度的性能指標(biāo)包括CPU的工

作頻率、Cache容量、指令系統(tǒng)和邏輯結(jié)構(gòu)等參數(shù)。

主頻：主頻也叫時(shí)鐘頻率，單位是兆赫（MHz）或千兆赫（GHz）,用

來表示CPU的運(yùn)算、處理數(shù)據(jù)的速度。通常，主頻越高，CPU處理數(shù)

據(jù)的速度就越快；

緩存（Cache）：實(shí)際工作時(shí)，CPU往往需要重復(fù)讀取同樣的數(shù)據(jù)塊，

而緩存容量的增大，可以大幅度提升CPU內(nèi)部讀取數(shù)據(jù)的命中率，而

不用再到內(nèi)存或者硬盤上尋找，以此提高系統(tǒng)性能。但是由于CPU芯

片面積和成本的因素來考慮，緩存都很??；

核心數(shù)：般情況下每個(gè)核心都有一個(gè)線程，幾核心就有幾線程，但是

intel發(fā)明了超線程技術(shù)，可以讓單核模擬多核心工作，intel的超線程

可以讓單核心具有兩個(gè)線程，雙核四線程：

線程數(shù)：線程數(shù)多當(dāng)然速度就決，但功耗就大；

從英特爾品牌來看，主要有酷睿、至強(qiáng)、奔騰、凌動、賽揚(yáng)、安騰和

應(yīng)用在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的Qiark幾大品類。PC多以酷睿系列為主，至強(qiáng)則

是服務(wù)器級處理器的唯一選擇。在真是的攢機(jī)場景中，確實(shí)有玩家將

至強(qiáng)E3處理器應(yīng)用在PC之上，這主要是因?yàn)榉?wù)器級CPU會比一

般PC能支持更大的緩存和多處理（安裝了多個(gè)物理CPU）。

英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器架構(gòu)

在服務(wù)器應(yīng)用場景下，常常會在一臺服務(wù)器上搭載兩個(gè)甚至多達(dá)

幾十個(gè)物理CPU,各個(gè)處理器之間通過高效互聯(lián)互通，提升計(jì)算力。

在服務(wù)器處理器緩存方面，一般提供了三級緩存。以筆者之前測過的

IntelXeonGlod6140CPU(2.30GHz、18Cores)處理器為例，L2緩

存為18*1024KB,L3緩存為25344KB(L表示緩存級別L2和L3的大

小也是特定系列中CPU型號的主要區(qū)別之一)。

至強(qiáng)E7v4處理器

當(dāng)然，服務(wù)器級處理器的穩(wěn)定性也會遠(yuǎn)高于PC級處理器，這是

因?yàn)樵诜?wù)器應(yīng)用的IDC場景中，需要7*24小時(shí)，一年365天不間斷

工作，而酷睿處理器顯然不具備這樣的特點(diǎn)。除此之外，二者的接口

也略有不同，拿幾年前的INTEL為例，當(dāng)時(shí)其桌面級CPU為775接

口，而服務(wù)器CPU則有775和771等。

處理器型號相關(guān)內(nèi)容更新很快，以上內(nèi)容僅供參考。

Intel命名也是幾套，內(nèi)部一套外部一套，過兩天可能還改名。

內(nèi)存是計(jì)算機(jī)中重要的部件之一，它是與CPU進(jìn)行溝通的橋梁。

計(jì)算機(jī)中所有程序的運(yùn)行都是在內(nèi)存中進(jìn)行的，因此內(nèi)存的性能對計(jì)

算機(jī)的影響非常大。其作用是用于暫時(shí)存放CPU中的運(yùn)算數(shù)據(jù)，以及

與硬盤等外部存儲器交換的數(shù)據(jù)。只要計(jì)算機(jī)在運(yùn)行中，CPU就會把

需要運(yùn)算的數(shù)據(jù)調(diào)到內(nèi)存中進(jìn)行運(yùn)算，當(dāng)運(yùn)算完成后CPU再將結(jié)果傳

送出來，內(nèi)存的運(yùn)行也決定了計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。內(nèi)存是由內(nèi)存芯片、

電路板、金手指等部分組成的。

芯片組

這里說的芯片組，是X86系統(tǒng)獨(dú)有的，一般RISC處理器都是SoC,

芯片即為系統(tǒng)；X86比較獨(dú)特，以前是由CPU、南橋、北橋組成一個(gè)

系統(tǒng)，現(xiàn)在是由CPU+PCH形成一個(gè)系統(tǒng)。因?yàn)榻涌诤涂偩€太多，太

復(fù)雜，又由于X86系統(tǒng)一直傳承著繼承性，兼容性等特點(diǎn)，所以多個(gè)

處理器可以匹配不同主板，同一個(gè)主板可以適配多種處理器，所以這

樣做了功能拆分。

內(nèi)存

服務(wù)器內(nèi)存與PC內(nèi)存的區(qū)別:

性能更高

兼容性更好

可靠性更高

什么是Register?

擁有Registers功能的內(nèi)存模組，可以通過重新驅(qū)動控制信號來改善內(nèi)

存的運(yùn)作，提高電平信號的準(zhǔn)確性，從而有助于保持系統(tǒng)長時(shí)間穩(wěn)定

運(yùn)作。不過，由于Registers的信號重驅(qū)動需花費(fèi)一個(gè)時(shí)鐘周期，延遲

時(shí)間有所增加，但是傳輸?shù)乃俾氏鄬梢蕴岣?，對走線的要求也降低

了。

與邏輯設(shè)計(jì)中的流水線是一個(gè)原理。

這樣控制信號的信號質(zhì)量更好。

服務(wù)器內(nèi)存上面要比普通內(nèi)存多幾顆芯片：主要是PLL(Phase

LockedLoop)和RegisterIC,它們的具體用處如下PLL(Phase

LockedLoop)瑣相環(huán)集成電路芯片，內(nèi)存條底部較小IC,比

RegisterIC小，一般只有一個(gè)，起到調(diào)整時(shí)鐘信號，保證內(nèi)存條之間

的信號同步的作用。RegisterIC內(nèi)存條底部較小的集成電路芯片(2-3

片)，起提高驅(qū)動能力的作用。服務(wù)器產(chǎn)品需要支持大容量的內(nèi)存，單

靠主板無法驅(qū)動如此大容量的內(nèi)存，而使用帶Register的內(nèi)存條，通

過RegisterIC提高驅(qū)動能力，使服務(wù)器可支持高達(dá)32GB的內(nèi)存。

圖為DDR2400ECCREG

1SPD芯片

2PLL芯片

3RegisterIC芯片

4內(nèi)存顆粒

什么是ECC內(nèi)存？

目前是一談到服務(wù)器內(nèi)存，大家都一致強(qiáng)調(diào)要買ECC內(nèi)存，認(rèn)為ECC

內(nèi)存速度快，其實(shí)是一種錯誤地認(rèn)識，ECC內(nèi)存成功之處并不是因?yàn)?/p>

它速度快（速度方面根本不關(guān)它事只與內(nèi)存類型有關(guān)），而是因?yàn)樗?/p>

有特殊的糾錯能力，使服務(wù)器保持穩(wěn)定。ECC本身并不是一種內(nèi)存型

號，也不是一種內(nèi)存專用技術(shù)，它是一種廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域的計(jì)算

機(jī)指令中，是一種指令糾錯技術(shù)。它的英文全稱是"ErrorCheckingand

Correcting”，對應(yīng)的中文名稱就叫做“錯誤檢查和糾正”，從這個(gè)名稱我

們就可以看出它的主要功能就是“發(fā)現(xiàn)并糾正錯誤”，它比奇偶校正技

術(shù)更先進(jìn)的方面主要在于它不僅能發(fā)現(xiàn)錯誤，而且能糾正這些錯誤，

這些錯誤糾正之后計(jì)算機(jī)才能正確執(zhí)行下面的任務(wù)，確保服務(wù)器的正

常運(yùn)行。之所以說它并不是一種內(nèi)存型號，那是因?yàn)椴⒉皇且环N影響

內(nèi)存結(jié)構(gòu)和存儲速度的技術(shù)，它可以應(yīng)用到不同的內(nèi)存類型之中，就

象我們在前面講到的“奇偶校正”內(nèi)存，它也不是一種內(nèi)存，最開始應(yīng)

用這種技術(shù)的是EDO內(nèi)存，現(xiàn)在的SD也有應(yīng)用，而ECC內(nèi)存主要是

從SD內(nèi)存開始得到廣泛應(yīng)用，而新的DDR、RDRAM也有相應(yīng)的應(yīng)

用，目前主流的ECC內(nèi)存其實(shí)是一種SD內(nèi)存。

ECC通過數(shù)據(jù)位多一些位數(shù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，所以內(nèi)存顆粒一般會

多一顆。

ECC可發(fā)現(xiàn)2bit錯誤，并糾正lbit錯誤，可靠性更高。

一般情況下服務(wù)器內(nèi)存都具有ECC功能，只有較低端的服務(wù)器采用普

通臺內(nèi)存時(shí)不具有此功能；

服務(wù)器內(nèi)存的其他典型技術(shù):

Chipkill技術(shù)

Chipkill技術(shù)是IBM公司為了解決服務(wù)器內(nèi)存中ECC技術(shù)的不足而

開發(fā)的，是一種新的ECC內(nèi)存保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。我們知道ECC內(nèi)存只能同

時(shí)檢測和糾正單一比特錯誤，但如果同時(shí)檢測出兩個(gè)以上比特的數(shù)據(jù)

有錯誤，則無能為力。ECC技術(shù)之所以在服務(wù)器內(nèi)存中廣泛采用，一

則是因?yàn)樵谶@以前其它新的內(nèi)存技術(shù)還不成熟，再則在服務(wù)器中系統(tǒng)

速度還是很高，在這種頻率上一般來說同時(shí)出現(xiàn)多比特錯誤的現(xiàn)象很

少發(fā)生，因?yàn)檫@樣才使得ECC技術(shù)得到了充分地認(rèn)可和應(yīng)用，使得

ECC內(nèi)存技術(shù)成為幾乎所有服務(wù)器上的內(nèi)存標(biāo)準(zhǔn)。

但隨著基于Intel處理器架構(gòu)的服務(wù)器的CPU性能在以幾何級的倍數(shù)

提高，而硬盤驅(qū)動器的性能只提高少數(shù)的倍數(shù)，為了獲得足夠的性能，

服務(wù)器需要大量的內(nèi)存來臨時(shí)保存CPU上需要讀取的數(shù)據(jù)，這樣大的

數(shù)據(jù)訪問量就導(dǎo)致單一內(nèi)存芯片上每次訪問時(shí)通常要提供4（32位）

或8（64位）比特的數(shù)據(jù)，一次讀取這么多數(shù)據(jù)，出現(xiàn)多位數(shù)據(jù)錯誤

的可能性會大大地提高，而ECC又不能糾正雙比特以上的錯誤，這樣

很可能造成全部比特?cái)?shù)據(jù)的丟失，系統(tǒng)就很快崩潰了。IBM的Chipkill

技術(shù)是利用內(nèi)存的子系統(tǒng)來解決這一難題。內(nèi)存子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理是

這樣的，單一芯片，無論數(shù)據(jù)寬度是多少，只對于一個(gè)給定的ECC識

別碼，它的影響最多為一比特。舉例來說，如果使用4比特寬的DRAM,

4比特中的每一位的奇偶性將分別組成不同的ECC識別碼，這個(gè)ECC

識別碼是用單獨(dú)一個(gè)數(shù)據(jù)位來保存的，也就是說保存在不同的內(nèi)存空

間地址。因此，即使整個(gè)內(nèi)存芯片出了故障，每個(gè)ECC識別碼也將最

多出現(xiàn)一比特壞數(shù)據(jù)，而這種情況完全可以通過ECC邏輯修復(fù)，從而

保證內(nèi)存子系統(tǒng)的容錯性，保證服務(wù)器在出現(xiàn)故障時(shí)，有強(qiáng)大的自我

恢復(fù)能力。采用這種技術(shù)的內(nèi)存可以同時(shí)檢查并修復(fù)4個(gè)錯誤數(shù)據(jù)位，

服務(wù)器的可靠性和穩(wěn)定得到了更充分的保障。

MemoryProteXion（內(nèi)存保護(hù)）

MemoryProteXion技術(shù)最初應(yīng)用在IBM公司的z系列和i系列

大型主機(jī)服務(wù)器中，相對chipkin內(nèi)存技術(shù)在保護(hù)能力上更加強(qiáng)。

類似硬盤的熱備份功能，能夠自動利用備用的比特位自動找回?cái)?shù)

據(jù)，從而保證服務(wù)器的平穩(wěn)運(yùn)行。該技術(shù)可以糾正發(fā)生在每對DIMM

內(nèi)存中多達(dá)4個(gè)連續(xù)比特位的錯誤。即便永久性的硬件錯誤，也可利

用熱備份的比特位使得DIMM內(nèi)存芯片繼續(xù)工作，直到被替換為止。

同時(shí)，MemoryProteXion技術(shù)比ECC技術(shù)糾錯更加有效，標(biāo)準(zhǔn)

的ECC內(nèi)存雖然可以檢測出2位的數(shù)據(jù)錯誤，但它只能糾正一位錯

誤。采用內(nèi)存保護(hù)技術(shù)，就可以立即隔離這個(gè)失效的內(nèi)存，重寫數(shù)據(jù)

在空余的數(shù)據(jù)位。而且無需添加另外的硬件、無需增加額外的費(fèi)用，

獨(dú)立操作系統(tǒng)工作，也不會給系統(tǒng)增加任何額外負(fù)擔(dān)。這種技術(shù)可以

使減少停機(jī)時(shí)間，使服務(wù)器持續(xù)保持高效的計(jì)算平臺。

MemoryMirroring（內(nèi)存鏡像）

IBM的另一種更高級內(nèi)存技術(shù)就是內(nèi)存鏡像技術(shù)，在內(nèi)存保護(hù)能

力上更強(qiáng)，彌補(bǔ)了ChipkiU修復(fù)技術(shù)和內(nèi)存保護(hù)技校術(shù)都不能完全修

復(fù)時(shí)，可以在系統(tǒng)中運(yùn)行直到有故障內(nèi)存被更換。

一般說，內(nèi)存鏡像技術(shù)和磁盤鏡像技術(shù)相仿，都是將數(shù)據(jù)同時(shí)寫

入到兩個(gè)獨(dú)立的內(nèi)存卡中，內(nèi)存只從活動內(nèi)存卡中進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，當(dāng)

一個(gè)內(nèi)存中有足以引起系統(tǒng)報(bào)警的軟故障，系統(tǒng)會自動提醒管理員這

個(gè)內(nèi)存條將要出故障；同時(shí)服務(wù)器就會自動地切換到使用鏡像內(nèi)存卡,

直到這個(gè)有故障的內(nèi)存被更換。

另外，鏡像內(nèi)存允許進(jìn)行熱交換（Hotswap）和在線添加（Hot-add）

內(nèi)存。因?yàn)殓R像內(nèi)存采用的的兩套內(nèi)存中實(shí)際只有一套在使用，另一

套用于備份，所以對于軟件系統(tǒng)來說也就只有整個(gè)內(nèi)存的一半容量是

可用的。

PCIe

PQ-E支持向下兼容

?PCI-E3.0向下兼容PCI-E2.0

?PCI-EX16冊可以插X1/X4/X8PQ-E逋卡

PCI-Express常識性參數(shù)匯總

尺寸

paii.o**（英寸）

堂x1大部分客戶"采用的樓口

2.SGHzSGHz25.00(0.984)

大解分服務(wù)器的

a.x439.00(1.535)-1_

色x8?采用的接口

八帶宓SOOMfi/SiGa/s2G8/S56.00(2.205)

2x16

89.00(3.504)■■■顯卡

4aA8G8/S

32位PCI84.84(3.400)

16x??8WS32GVS64位PCI/PCI-X128.02(5.040)64位PCUPCLX

PO插槽

PCI-EX4)￡HI-CPU8針供電接口

PQEX8插槽

USB2.0ffi頭

SATA2.磁口

口已硬件十萬個(gè)為什么

LGA1156針CPU插座

硬盤

SATA：SerialATA接口，即串行ATA,采用串行技術(shù)以獲得更高的傳

輸速度及可靠性。目前是第二代即SATAII

SCSI：全稱為"SmallComputerSystemInterface"(小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口),

具有應(yīng)用范圍廣、多任務(wù)、帶寬大、CPU占用率低，以及熱插拔等優(yōu)

點(diǎn)，主要應(yīng)用于中、高端服務(wù)器和高檔工作站

SAS：SerialAttachedSCSI接口，即串行SCSI,采用串行技術(shù)以獲得

更高的傳輸速度。目前仍然是第一代

SSD：固態(tài)存儲硬盤(SolidStateDisk)其特別之處在于沒有機(jī)械結(jié)構(gòu)，

以區(qū)塊寫入和抹除的方式作讀寫的功能，與目前的傳統(tǒng)硬盤相較，具

有低耗電、耐震、穩(wěn)定性高、耐低溫等優(yōu)點(diǎn)。

SAS硬盤

SSD硬盤

SATA硬盤SCSI硬盤

通件十萬個(gè)為什久

服務(wù)器硬盤接口有哪些種類

一、風(fēng)光依舊的SATA接口

SATA接口又被稱之為“串行接口”，所以現(xiàn)在采用SATA接口的硬盤都被

習(xí)慣的叫做串口硬盤。它是繼IDE硬盤之后的一次演變。SATA的物理設(shè)

計(jì)是以光纖通道作為藍(lán)本，所以采用了四芯的數(shù)據(jù)線。SATA接口發(fā)展至

今主要有3種規(guī)格，其中目前普遍使用的是SATA-2規(guī)格，傳輸速度可達(dá)

3GB/秒，如圖1所示為某品牌固態(tài)硬盤采用的SATA-2接口規(guī)格。

現(xiàn)在已經(jīng)有SATA-3接口出現(xiàn)，如圖所示即為西部數(shù)據(jù)的一款SATA-3接

口的服務(wù)器硬盤。SATA-3接口除了將傳輸速率提高到了6GB/秒之外，還

對諸多數(shù)據(jù)類型提供了讀取優(yōu)化設(shè)置。當(dāng)然對于用戶來說，SATA-3接口

的出現(xiàn)并不意味著現(xiàn)有的SATA-2產(chǎn)品會被淘汰，因?yàn)镾ATA-3雖然采用

了全新INCITSATA8-ACS標(biāo)準(zhǔn)，但依然可以兼容舊有的SATA設(shè)備。

由于SATA接口的服務(wù)器硬盤，技術(shù)相當(dāng)成熟而且構(gòu)造成本不高，因此相

對于其他接口類型的產(chǎn)品來說，其市場價(jià)位是比較平民化的。相信對于預(yù)

算不高的企業(yè)用戶來說，在原來的服務(wù)器架構(gòu)中升級同樣接口但容量更大

的SATA-2接口硬盤，是最好的選擇了。

二、應(yīng)用更普及的SCSI接口

SCSI接口的服務(wù)器硬盤是現(xiàn)在多數(shù)服務(wù)器中采用的一種，它具有數(shù)據(jù)吞吐

量大、CPU占有率極低的特點(diǎn)：用于連接SCSI接口硬盤的SCSI控制器上

有一個(gè)相當(dāng)于CPU功能的控制芯片，能夠替代CPU處理大部分工作；現(xiàn)

在普遍采用的Ultra320標(biāo)準(zhǔn)的SCSI接口硬盤，數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)320MB/

秒。SCSI接口服務(wù)器硬盤及SCSI控制器如圖所示。

另外，SCSI硬盤具有的支持熱拔插技術(shù)的SCA2接口，也非常適合部署在

現(xiàn)在的工作組和部門級服務(wù)器中。SCSI硬盤必須通過SCSI接口才能使

用，現(xiàn)在服務(wù)器主板一般都集成了SCSI接口，也可以安裝專門的SCSI接

口卡來連接更多個(gè)SCSI設(shè)備，所以其橫向擴(kuò)展能力是比較強(qiáng)的。

那么，SCSI接口的服務(wù)器硬盤，主要強(qiáng)于哪些方面，又適用于怎樣的企業(yè)

環(huán)境中呢?首先，SCSI對磁盤冗余陣列(RAID)的良好支持，可以滿足有

大數(shù)據(jù)存儲的企業(yè)環(huán)境，同時(shí)數(shù)據(jù)安全性也有保障；再者，SCSI硬盤的轉(zhuǎn)

速早已高達(dá)15000rpm,這讓企業(yè)數(shù)據(jù)中心的處理性能得到了保障；再

次，其較低的CPU占用率以及多任務(wù)的并行處理特性，都可為成長型企業(yè)

環(huán)境提供較強(qiáng)力的數(shù)據(jù)處理及存儲支持。最后，從如圖6所示現(xiàn)在的市場

價(jià)格對比來看，SCSI接口硬盤整體上要低于SAS接口硬盤，但明顯高于

SATA接口硬盤，所以，其更適合裝配在對數(shù)據(jù)存儲有一定的安全需求、

容量需求、高處理性能需求的企業(yè)環(huán)境中。

三、追求性能最大化的SAS接口

“SAS”就是串行連接SCSI的意思，簡單理解就是SCSI接口技術(shù)的升級改

良，目的就是進(jìn)一步改進(jìn)SCSI技術(shù)的效能、可用性和擴(kuò)充性。其特點(diǎn)就

是可以同時(shí)連接更多的磁盤設(shè)備、更節(jié)省服務(wù)器內(nèi)部空間；比如SAS接口

減少了線纜的尺寸，且用更細(xì)的電纜搭配，而且SAS硬盤有2.5英寸的規(guī)

格，如圖7所示即為希捷(Savvio15K.2)2.5英寸SAS硬盤接口。

更好的空間占用特點(diǎn)使得這種接口的硬盤可以廣泛部署在刀片服務(wù)器中。

在2U高度內(nèi)使用8個(gè)2.5英寸的SAS硬盤位已經(jīng)成為大多數(shù)OEM服務(wù)

器廠商的選擇。另外，對于預(yù)算不高無法更換現(xiàn)有服務(wù)器的企業(yè)來說，亦

可采用SAS和SATA硬盤共存的升級方式，SAS接口良好的向下兼容性使

得企業(yè)用戶可以將它們用在不同的應(yīng)用場合。比如SATA硬盤可用于一般

事務(wù)性處理，而SAS硬盤則可專注于數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)可用性極為關(guān)鍵的應(yīng)

用中。如圖所示為上億信息(SNT)推出的ST-1042SAS-D7硬盤抽取盒，

它就完美地混合支持SAS和SATA硬盤共存，且可以搭配SAS或SATA硬

盤控制卡來支持RAID。、1、5磁盤陣列模式。

比起同容量的Ultra320SCSI硬盤，SAS硬盤要貴一些，這主要還是緣由

其更好的擴(kuò)展性、兼容性以及更可靠的容錯能力。而從從服務(wù)器市場來

看，國內(nèi)外主力服務(wù)器廠商都已經(jīng)紛紛推出采用SAS硬盤的機(jī)型，只是具

體產(chǎn)品的應(yīng)用和市場狀況有所不同。比如定位于部門級應(yīng)用的惠普

ProLiantDL380G5、適用于流媒體服務(wù)及電子商務(wù)的IBMSystemx3650

M2等，都提供了SAS硬盤的全面支持。

四、應(yīng)用高端的光纖接口

光纖通道(FC,FibreChannel)是一種為提高多硬盤存儲系統(tǒng)的速度和靈

活性才開發(fā)的接口，其可大大提高多硬盤系統(tǒng)的通信速度。對于大型的

ERP系統(tǒng)，或是在線實(shí)時(shí)交易系統(tǒng)等需要更大傳輸量、更快反應(yīng)速度的應(yīng)

用環(huán)境而言，此類接口的服務(wù)器硬盤是最好的選擇；當(dāng)然其產(chǎn)品價(jià)格自然

也就更高于前面幾種。

總結(jié)起來看，不同接口技術(shù)的服務(wù)器硬盤也決定了它們各自更好的適用環(huán)

境。單獨(dú)存在的SATA硬盤服務(wù)器產(chǎn)品如今并不多見，大多是一些針對入

門應(yīng)用的塔式服務(wù)器中。而SCSI及SAS由于具有CPU占用率低、連接設(shè)

備多等諸多特點(diǎn)，性能上明顯優(yōu)于SATA接口硬盤，因此可以在企業(yè)數(shù)據(jù)

中心、安全服務(wù)器等應(yīng)用環(huán)境中部署。目前看來，市面上的服務(wù)器硬盤或

服務(wù)器產(chǎn)品，也大多呈現(xiàn)兩種形態(tài)：Ukra320SCSI及SAS/SATA。

不可否認(rèn)的是，2009年SAS已經(jīng)成為服務(wù)器界主流硬盤平臺，近期有服務(wù)

器硬盤升級需求的企業(yè)用戶，還是多傾向于選擇SAS平臺為好，雖然其價(jià)

格要明顯高出一截，但帶來的實(shí)際應(yīng)用效果卻是更好的。

服務(wù)器硬盤和普通硬盤區(qū)別在哪

第一，HDDforServer和HDDforPC當(dāng)然不一樣，Server一般采用

SCSI接口硬盤（現(xiàn)在SAS已經(jīng)取代了SCSI）,而PC一般采用ATA

接口硬盤（現(xiàn)在SATA已經(jīng)取代了ATA）,SCSI硬盤的優(yōu)勢是對系

統(tǒng)占用非常小，比如說你將幾十GB的數(shù)據(jù)D盤拷貝到E盤，同時(shí)將

幾十GB數(shù)據(jù)從E盤拷貝到D盤，磁盤資源應(yīng)該是基本耗凈了，再同

時(shí)運(yùn)行CS,如果在PC上面，這兩個(gè)拷貝動作會占用全部的CPU資

源，CS根本無法運(yùn)行，但是在Server上，這兩個(gè)拷貝動作幾乎不會占

用任何CPU資源，CS除了剛剛進(jìn)去略慢之外，一旦讀取到了內(nèi)存，可

以非常正常流暢的運(yùn)行。

普通PC機(jī)的硬盤相比，服務(wù)器上使用的硬盤具有如下四個(gè)特點(diǎn)。

1、速度快

服務(wù)器使用的硬盤轉(zhuǎn)速快，可以達(dá)到每分鐘7200或10000轉(zhuǎn)，甚至更

高；它還配置了較大（一般為2MB或4MB）的回寫式緩存；平均訪問

時(shí)間比較短；外部傳輸率和內(nèi)部傳輸率更高，采用UltraWideSCSI>

Ultra2WideSCSI、Ultral60SCSI、Ultra320SCSI等標(biāo)準(zhǔn)的SCSI硬

盤，每秒的數(shù)據(jù)傳輸率分別可以達(dá)到40MB、80MB、160MB、

320MBo

2、可靠性高

因?yàn)榉?wù)器硬盤幾乎是24小時(shí)不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，承受著巨大的工作量。可以

說，硬盤如果出了問題，后果不堪設(shè)想。所以，現(xiàn)在的硬盤都采用了

S.M.A.R.T技術(shù)(自監(jiān)測、分析和報(bào)告技術(shù))，同時(shí)硬盤廠商都采用了

各自獨(dú)有的先進(jìn)技術(shù)來保證數(shù)據(jù)的安全。為了避免意外的損失，服務(wù)器硬

盤一般都能承受300G到1000G的沖擊力。

3、多使用SCSI接口

多數(shù)服務(wù)器采用了數(shù)據(jù)吞吐量大、CPU占有率極低的SCSI硬盤。SCSI

硬盤必須通過SCSI接口才能使用，有的服務(wù)器主板集成了SCSI接口，

有的安有專用的SCSI接口卡，一塊SCSI接口卡可以接7個(gè)SCSI設(shè)

備，這是IDE接口所不能比擬的。

4、可支持熱插拔

熱插拔(HotSwap)是一些服務(wù)器支持的硬盤安裝方式，可以在服務(wù)器

不停機(jī)的情況下，拔出或插入一塊硬盤，操作系統(tǒng)自動識別硬盤的改

動。這種技術(shù)對于24小時(shí)不間斷運(yùn)行的服務(wù)器來說，是非常必要的。

關(guān)于服務(wù)器運(yùn)用SSD

機(jī)械硬盤在讀取速度上存在瓶頸早已是不爭的事實(shí)，而固態(tài)硬盤在讀

取速度上要甩機(jī)械硬盤幾條街條街。既然，SSD速度解決了計(jì)算機(jī)（服

務(wù)器）硬件上的瓶頸，大多數(shù)普通用戶都在用，很多企業(yè)服務(wù)器卻依

然堅(jiān)守機(jī)械硬盤呢？原因無非以下幾個(gè)方面。

1、最重要的一點(diǎn)是“錢”

普通固態(tài)硬盤比機(jī)械硬盤貴不少，而企業(yè)級固態(tài)硬盤更是不便宜，再

加上固態(tài)硬盤容量普遍小，如果服務(wù)器全部用固態(tài)硬盤，成本會非常

高，這是一般的企業(yè)難以負(fù)擔(dān)的。但是隨著存儲遵循摩爾定律，固態(tài)

硬盤的成本最終還是要比機(jī)械硬盤要低的。

2、硬盤容量

服務(wù)器存儲的都是重要的海量數(shù)據(jù)，對硬盤容量有很高的要求。而目

前服務(wù)器機(jī)械硬盤，單塊容量可以達(dá)到2TB以上，主流大容量服務(wù)器

機(jī)械硬盤達(dá)到了10TB左右。

而目前固態(tài)硬盤容量普遍不大，大一些的也不過1TB左右，并且價(jià)格

非常昂貴。顯然，固態(tài)硬盤容量也是制約服務(wù)器領(lǐng)域運(yùn)用的一個(gè)重要

原因。

但是一樣隨著半導(dǎo)體的發(fā)展，容量也會指數(shù)級增長。

3、安全型

傳統(tǒng)的機(jī)械硬盤已經(jīng)使用了幾十年了，技術(shù)成熟，可靠性極佳，并且

機(jī)械硬盤損壞還可以維修，數(shù)據(jù)丟失，還可以通過一些專業(yè)數(shù)據(jù)恢復(fù)

軟件，大概率找回。

而固態(tài)硬盤，起步較晚，雖然速度有絕對優(yōu)勢，但由于固態(tài)硬盤是芯

片級存儲，一旦硬盤損壞，數(shù)據(jù)幾乎無法找回。另外，固態(tài)硬盤數(shù)據(jù)

丟失，也幾乎很難再恢復(fù)。

對于企業(yè)而言，服務(wù)器上的數(shù)據(jù)可以說是無價(jià)的，如果數(shù)據(jù)丟失，會

造成難以估量的損失。因此，在安全性方面，機(jī)械硬盤依然有著明顯

的優(yōu)勢。當(dāng)然，有人會說，服務(wù)器采用多塊固態(tài)硬盤集群，一份數(shù)據(jù)

存在多塊硬盤，這樣可以很好的保障數(shù)據(jù)安全，但這樣的成本就非常

高，又會回至『‘錢”的問題上了。

在存儲技術(shù)飛速發(fā)展的二十年間，IT架構(gòu)經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜，

從單一性能處理到集群虛擬化發(fā)展的階段。每次重大的技術(shù)變革都能

給人們的工作和生活帶來嶄新的變化?；仡欉@二十年，IT技術(shù)的變化

主要體現(xiàn)在三方面：首先，代表計(jì)算能力的CPU在短短二十年性能

將近提升580倍；其次，I/O通道性能提升了近1000倍；最后，存

儲系統(tǒng)介質(zhì)在二十年中僅僅提升了20倍。硬盤已成為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的

性能瓶頸，嚴(yán)重影響整個(gè)IT架構(gòu)系統(tǒng)性能的提升，難以滿足人們對

業(yè)務(wù)應(yīng)用需求。而今，一種新型高效節(jié)能的硬盤技術(shù)SSD(SolidState

Disk或SolidStateDrive)固態(tài)硬盤應(yīng)運(yùn)而生。SSD固態(tài)硬盤擺脫了

機(jī)械硬盤的磁頭，盤片轉(zhuǎn)軸及控制電機(jī)等機(jī)械部件，沒有電機(jī)加速旋

轉(zhuǎn)的過程，內(nèi)部不存在任何機(jī)械活動部件，不會發(fā)生機(jī)械故障，也不

怕碰撞、沖擊和振動。所以其相對于HDD而言，在性能、可靠性、

能耗、輕便性方面有著絕對的優(yōu)勢，目前廣泛應(yīng)用于軍事、軍載、工

控、電力、醫(yī)療、航空、導(dǎo)航設(shè)備等領(lǐng)域。

評價(jià)機(jī)械硬盤的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)通常有：

?容量

?尺寸

?主軸轉(zhuǎn)速

?平均尋道時(shí)間

?數(shù)據(jù)傳輸率

?MTBF

?S.M.A.R.T（自監(jiān)測、分析與報(bào)告技術(shù)）

支持

心硬件十萬個(gè)為什之

SSD硬盤包含：控制器芯片、NANDFLASH、DDR內(nèi)存。這幾個(gè)

關(guān)鍵組件也就決定了SSD的檔次和等級。

SSD硬盤由于具備以下幾個(gè)特點(diǎn)，替代機(jī)械硬盤已經(jīng)成為必然之勢。

高性能

HSSD盤的性能優(yōu)勢體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：響應(yīng)時(shí)間短和讀寫效率高。

（1）響應(yīng)時(shí)間短：硬盤訪問時(shí)間是由指令到達(dá)時(shí)間+尋道時(shí)間+命中時(shí)

間+機(jī)械延遲組成的。傳統(tǒng)硬盤的機(jī)械特性導(dǎo)致大部分時(shí)間浪費(fèi)在尋道、

查找數(shù)據(jù)和機(jī)械延遲上。數(shù)據(jù)傳輸受到嚴(yán)重影響。而SSD硬盤由于采

用固態(tài)芯片（NAND芯片）作為存儲介質(zhì)，內(nèi)部沒有機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此

沒有數(shù)據(jù)查找時(shí)間、延遲時(shí)間和尋道時(shí)間，數(shù)據(jù)傳輸速度較之傳統(tǒng)硬

盤有近100倍的提升。如圖：SSD盤與傳統(tǒng)硬盤響應(yīng)時(shí)間比較。

（2）讀寫效率高：傳統(tǒng)硬盤在進(jìn)行隨機(jī)讀寫時(shí)需要把磁頭不斷地移來

移去，導(dǎo)致效率低下?，F(xiàn)在最快的機(jī)械硬盤的磁頭平均移動時(shí)間是

5ms,也就是說1秒鐘內(nèi)磁頭最多移動200次，即最多處理200個(gè)

隨機(jī)讀寫請求。而SSD沒有磁頭，省去了機(jī)械操作的時(shí)間，只需計(jì)算

數(shù)據(jù)存放在哪塊Flash芯片的哪個(gè)位置，然后再對該位置進(jìn)行讀寫即

可。目前，典型的SSD硬盤每秒最多可進(jìn)行16000次隨機(jī)讀寫，是

傳統(tǒng)硬盤的80倍。

&HDD和HSSD在隨機(jī)業(yè)務(wù)口的性能

隨機(jī)型業(yè)務(wù)(4KB隨機(jī)訪問)

IOPS帶寬(MB/s)

讀

HDD-200-0.8

寫

讀?60,000-240

HSSD

寫~20,000二硬律％萬個(gè)為什么

高可靠

部件級抗震

部件級：眾所周知，磁盤表面涂有磁性介質(zhì)，其在顯微鏡下呈現(xiàn)出來

的便是一個(gè)個(gè)磁顆粒。微小的磁顆粒極性可以被磁頭快速的改變，并

且在改變之后可以穩(wěn)定的保持，系統(tǒng)通過磁通量以及磁阻的變化來分

辨二進(jìn)制中的0或者1。也正是因?yàn)樗械牟僮骶窃谖⒂^情況下進(jìn)

行，所以如果硬盤在高速運(yùn)行的同時(shí)受到外力的震蕩，將會有可能因

為磁頭拍擊磁盤表面而造成不可挽回的數(shù)據(jù)損失。此外，硬盤驅(qū)動器

磁頭的

飛行懸浮高度低、速度快，一旦有小的塵埃進(jìn)入硬盤密封腔內(nèi)，或者

一旦磁頭與盤體發(fā)生碰撞，就可能造成數(shù)據(jù)丟失，形成壞塊，甚至造

成磁頭和盤體的損壞。而SSD硬盤是采用固態(tài)芯片作為存儲介質(zhì)，其

工作抗震能力達(dá)到15G(lO^lOOOHZ)是傳統(tǒng)硬盤的15倍，抗沖擊

能力達(dá)到1500G(0.5ms)是傳統(tǒng)硬盤的27倍。高效地提升了SSD

盤的穩(wěn)定性。如圖：SSD盤與傳統(tǒng)硬盤防震、抗沖擊比較。

盤片級壽命

在軟件方面，華為固態(tài)硬盤HSSD盤擁有業(yè)界領(lǐng)先的動靜態(tài)磨損均衡

算法和壞塊管理策略，GC算法等優(yōu)化的SSD管理調(diào)度算法，NAND

Flash的內(nèi)部處理有效的提高了SSD盤的使用壽命；在硬件方面，實(shí)

現(xiàn)ECC檢錯、糾錯算法，保證數(shù)據(jù)完整性及一致性。軟硬件結(jié)合，保

證了系統(tǒng)的可靠性。

程度來移動效揖

生，硬件十萬個(gè)為什么

假設(shè)SSD上承載的主機(jī)業(yè)務(wù)是數(shù)據(jù)庫類型的業(yè)務(wù)，且7x24小時(shí)無

休，IOPS持續(xù)在5K左右，平均IO大小為8KB,讀寫比例為40%:

60%o這樣的主機(jī)業(yè)務(wù)，每天寫入的數(shù)據(jù)量約為：5Kx60%x8KBx60

x60x24=2TBo將上述計(jì)算結(jié)果使用壽命計(jì)算公式，并讓寫放大系

數(shù)取值為全隨機(jī)業(yè)務(wù)時(shí)的2.5,可以得到不同類型和容量的HSSD的

使用壽命：

系統(tǒng)級可靠性

內(nèi)存屬于易失性介質(zhì)，掉電后數(shù)據(jù)不會保存。如果系統(tǒng)出現(xiàn)異常掉電，

硬盤內(nèi)存的數(shù)據(jù)就會丟失，此時(shí)若存在主機(jī)寫入內(nèi)存的數(shù)據(jù)并未寫入

永久介質(zhì)，這部分?jǐn)?shù)據(jù)就會丟失，從而造成了數(shù)據(jù)丟失的問題。

HSSD可以檢測到硬盤異常掉電，在掉電以后，利用備用電源中的能

量把內(nèi)存中更新過的數(shù)據(jù)寫入永久介質(zhì)，從而為異常掉電時(shí)內(nèi)存的數(shù)

據(jù)提供了保障，實(shí)現(xiàn)了更高的可靠性。

另外SSD還有低功耗、易于管理等特點(diǎn)。

什么是Raid?

Raid----RedundantArrayofIndependentDisks,獨(dú)立磁盤冗余陣列

RAID是將同一陣列中的多個(gè)磁盤視為單一的虛擬磁盤，數(shù)據(jù)是以分

段的方式順序存放于磁盤陣列中

RAID技術(shù)主要有以下兩個(gè)特點(diǎn)：

（1）提高數(shù)據(jù)訪問速度

硬盤數(shù)據(jù)條帶化

多硬盤同時(shí)讀取

（2）數(shù)據(jù)冗余保護(hù)

硬盤鏡像

奇偶校驗(yàn)

由于RAID技術(shù)的存在，服務(wù)器的機(jī)械硬盤的速率比SSD速率慢還沒

有充分暴露，也是有些服務(wù)器仍然可以選擇機(jī)械硬盤的一個(gè)原因。

Raid技術(shù)的三大特點(diǎn)：

1、通過對硬盤上的數(shù)據(jù)進(jìn)行條帶化，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)成塊存取，減少硬盤

的機(jī)械尋道時(shí)間，提高數(shù)據(jù)存取速度；

2、通過對一陣列中的幾塊硬盤同時(shí)讀取，減少硬盤的機(jī)械尋道時(shí)間，

提高數(shù)據(jù)存取速度；

3、通過鏡像或者存儲奇偶校驗(yàn)信息的方式，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的冗余保護(hù)

RAID組合-RAID10

RAID10是將鏡像和條帶進(jìn)行組合的RAID級別，先進(jìn)行RAID1鏡像然后再做RAID0。

RAID10也是一種應(yīng)用比較廣泛的RAID級別。

讀取數(shù)據(jù)

D0,D1,D2,D3,D4,D5^

、二己硬件十萬個(gè)為什么

RAID10的特性

應(yīng)用范圍

高讀取速度

磁盤利用率低，只數(shù)據(jù)量大，安全性

高寫入速度，寫開有1/2的硬盤利用率,要求高的環(huán)境，如

銷較小

至少需要4塊磁盤銀行、金融等領(lǐng)域

特定情況下，可以

允許N/2個(gè)硬盤同時(shí)

損壞

心硬件十萬個(gè)為什之

RAID3的工作原理

帶奇偶校驗(yàn)碼的并行陣列

D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,D8

校驗(yàn)碼生成

靠動器2■驅(qū)動器3

1P31

P2|

:硬蝴卿坳|

存儲相關(guān)的內(nèi)容比較多，也比較復(fù)雜，此處不繼續(xù)展開。

電源

服務(wù)器的電源標(biāo)準(zhǔn)有兩類：

ATX標(biāo)準(zhǔn)——用于低端服務(wù)器或工作站。輸出功率一般在125瓦?

350瓦之間。通常采用20Pin(20針)的雙排長方形插座給主板供電。

SSI標(biāo)準(zhǔn)----SSI(ServerSystemInfrastructure)規(guī)范是IA服務(wù)器的

電源規(guī)范，SSI規(guī)范的推出是為了規(guī)范服務(wù)器電源技術(shù)，降低開發(fā)成本,

延長服務(wù)器的使用壽命而制定的，主要包括服務(wù)器電源規(guī)格、背板系

統(tǒng)規(guī)格、服務(wù)器機(jī)箱系統(tǒng)規(guī)格和散熱系統(tǒng)規(guī)格

SSI（ServerSystemInfrastructure,服務(wù)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)）規(guī)范是Intel聯(lián)

合一些主要的IA服務(wù)器生產(chǎn)商推出的新型服務(wù)器電源規(guī)范。根據(jù)使

用的環(huán)境和規(guī)模的不同，SSI規(guī)范又可以分為EPS、TPS、MPS、DPS

四種子規(guī)范

小貼士：通常將采用Intel（英特爾）處理器的服務(wù)器稱之為IA（Intel

Architecture）月艮務(wù)器，又稱CISC（ComplexInstructionSetComputer,

復(fù)雜指令集）架構(gòu)服務(wù)器。

1NEPS規(guī)范（EntryPowerSupplySpecification）

特點(diǎn)：基于ATX電源的服務(wù)器升級版本

EPS規(guī)范主要為單電源供電的中低端服務(wù)器設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中秉承了ATX

電源的基本規(guī)格，但在電性能指標(biāo)上存在一些差異。EPS規(guī)范電源和

ATX電源最直觀的區(qū)別在于提供了24Pin的主板電源接口和8Pin的

CPU電源接口（注：目前的PC主板也開始有24Pin的電源接口和8Pin

的CPU電源接口）。

在EPS規(guī)范中只對電源的容量、引腳等作出了規(guī)定，而且沒指定確定

的電源額定功率，電源開發(fā)商可以根據(jù)各自不同的開發(fā)平臺設(shè)計(jì)不同

額定功率的電源，但必須在300W~400W范圍內(nèi)。后來該規(guī)范發(fā)展到

EPS12V（2.0版本），適用的額定功率達(dá)到450W?650W。

2、TPS規(guī)范（ThinPowerSupplySpecification）

特點(diǎn)：適合冗余工作方式

TPS規(guī)范電源具有PFC(功率因數(shù)校正)、自動負(fù)載電流分配功能。

電源系統(tǒng)最多可以實(shí)現(xiàn)4組電源并聯(lián)冗余工作，由系統(tǒng)提供風(fēng)扇散熱。

TPS規(guī)范電源對熱插拔和電流均衡分配要求較高，它可用于“N+1”冗余

工作，有冗余保護(hù)功能。

小貼士：PFC,功率因數(shù)校正，功率因數(shù)指有效功率與總功率的比值。

功率因數(shù)值越大，代表電力利用率越高。

3、MPS規(guī)范(MidrangePowerSupplySpecification)

特點(diǎn)：適合高端的服務(wù)器使用

這種規(guī)范的電源針對4路以上CPU的高端服務(wù)器系統(tǒng)。MPS電源適

用于額定功率在3乃W?450W的電源，可單獨(dú)使用，也可冗余使用。

它具有PFC、自動負(fù)載電流分配等功能。采用這種規(guī)范的電源元件的

電壓、電流規(guī)格設(shè)計(jì)和半導(dǎo)體、電容、電感等器件工作溫度的設(shè)計(jì)余

量超過15%,在環(huán)境溫度25℃以上、最大負(fù)載、冗余工作方式下MTBF

(平