按照服務(wù)器體系架構(gòu),服務(wù)器主要分為非x86服務(wù)器和x86兩類;非x86服務(wù)器包括大型機(jī)、小型機(jī)和UNIX服務(wù)器,它們是使用RISC或EPIC,并且主要采用UNIX和其它專用操作系統(tǒng),RISC處理器主要包括IBM公司的Power和PowerPC處理器,SUN和富士通合作研發(fā)的SPARC處理器。EPIC處理器主要是Intel研發(fā)的安騰處理器等。
x86服務(wù)器又稱CISC架構(gòu)服務(wù)器,采用Intel或其它兼容x86指令集的處理器芯片和Windows操作系統(tǒng)的服務(wù)器。服務(wù)器按照不同分類方法主要分為如下:
CISC:Complex Instruction Set Computing 復(fù)雜指令集計(jì)算
RISC:Reduced Instruction Set Computing 精簡(jiǎn)指令集計(jì)算
EPIC:Explicitly Parallel Instruction Computing 顯式并行指令運(yùn)算
實(shí)際上,服務(wù)器的分類沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),下面從多個(gè)緯度來看服務(wù)器的分類可以加深我們對(duì)各種服務(wù)器的認(rèn)識(shí)。
高度計(jì)量單位
U為機(jī)柜安裝空間的高度度量單位,1U = 44.45 mm = 1.75 inch
容量計(jì)量單位
是一種容量計(jì)量單位,通常在標(biāo)示內(nèi)存等具有一般容量的儲(chǔ)存媒介之儲(chǔ)存容量時(shí)使用。一般指磁盤空間、文檔大小時(shí)使用。
速率單位
指在一個(gè)數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)中,單位時(shí)間內(nèi)通過設(shè)備比特、字符、塊等的平均量。一般在描述傳輸速率或帶寬時(shí)使用。如果是比特/秒,就用bit/s (kbit/s, Mbit/s) ,如果是字節(jié)/秒,就用B/s (kB/s、 MB/s、 KB/s), 小寫的k代表1000, 大寫的K代表1024。
計(jì)算單位和峰值
每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)(亦稱每秒峰值速度)是每秒所執(zhí)行的浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)(Floating point Operations Per Second)的簡(jiǎn)稱,被用來估算電腦效能,尤其是在使用到大量浮點(diǎn)運(yùn)算的科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域中。
端口自協(xié)商
是一個(gè)以太網(wǎng)的過程,兩個(gè)相連的設(shè)備選擇通用的傳輸參數(shù),如速度、雙工模式和流量控制。在這個(gè)過程中,連接的設(shè)備首先共享它們的能力(10、100、1000BASE-T ),然后選擇它們都支持的最高性能傳輸模式。在OSI模型中,對(duì)于以太網(wǎng),在IEEE 802.3對(duì)其做了定義。
服務(wù)器主要軟件
BIOS(Basic Input/Output System) 是服務(wù)器上電后最先運(yùn)行的軟件。它包括基本輸入輸出控制程序、上電自檢程序、系統(tǒng)啟動(dòng)自舉程序、系統(tǒng)設(shè)置信息。BIOS是服務(wù)器硬件和OS之間的抽象層,用來設(shè)置硬件,為OS運(yùn)行做準(zhǔn)備。 BIOS設(shè)置程序是儲(chǔ)存在BIOS芯片中的。
UEFI(Unified Extensible Firmware Interface) 下一代BIOS是UEFI, 即統(tǒng)一的可擴(kuò)展固定接口。這種接口用于操作系統(tǒng)自動(dòng)從預(yù)啟動(dòng)的操作環(huán)境,加載到一種操作系統(tǒng)上,從而使開機(jī)程序化繁為簡(jiǎn),節(jié)省時(shí)間。
CMOS(complementary metal-oxide-semiconductor) 是電腦主機(jī)板上一塊特殊的RAM芯片,是系統(tǒng)參數(shù)存放的地方。CMOS存儲(chǔ)器是用來存儲(chǔ)BIOS設(shè)定后的要保存數(shù)據(jù)的。
BMC (baseboard management controller) 對(duì)服務(wù)器進(jìn)行監(jiān)控和管理。
OS(Operatingsystem)和位數(shù),主要分32bit和64bit操作系統(tǒng),計(jì)算機(jī)處理器在RAM(隨機(jī)存取儲(chǔ)存器)處理信息的效率,取決于32位和64位版本。64位版本比32位的可以處理更多的內(nèi)存和應(yīng)用程序。
簡(jiǎn)單理解下,64位版本可以處理的物理內(nèi)存在4GB以上,高達(dá)128GB,而32位版本最多可以處理4 GB的內(nèi)存。因此,如果你在計(jì)算機(jī)上安裝32位版本的Windows,那么安裝4GB以上的RAM是沒意義的。
服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)
ATCA(AdvancedTelecom Computing Architecture ) 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),ATCA脫胎于在電信、航天、工業(yè)控制、醫(yī)療器械、智能交通、軍事裝備等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的新一代主流工業(yè)計(jì)算技術(shù): CompactPCI標(biāo)準(zhǔn)。是為下一代融合通信及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供的一個(gè)高性價(jià)比的,基于模塊化結(jié)構(gòu)的、兼容的、并可擴(kuò)展的硬件構(gòu)架。
ATCA由一系列規(guī)范組成,包括定義了結(jié)構(gòu)、電源、散熱、互聯(lián)與系統(tǒng)管理的核心規(guī)范PICMG3.0以及定義了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)互聯(lián)協(xié)議的5個(gè)輔助規(guī)范組成(以太和光纖傳輸、InfiniBand傳輸、星形傳輸、PCI-Express傳輸和RapidIO傳輸)。
OSCA (Open Service Converged Architecture)開放服務(wù)匯聚架構(gòu), 是華為基于ATCA標(biāo)準(zhǔn)自研的服務(wù)器平臺(tái)
OSTA (Open Standards Telecom Architecture)是由華為技術(shù)公司生產(chǎn)的強(qiáng)大的服務(wù)處理平臺(tái)。它由處理器子系統(tǒng)、交換網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、機(jī)電子系統(tǒng)和設(shè)備管理子系統(tǒng)組成。
服務(wù)器的邏輯結(jié)構(gòu)
服務(wù)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(jì)算機(jī)架構(gòu)類似,但是由于需要提供高可靠的服務(wù),因此在處理能力、穩(wěn)定性、可靠性、安全性、可擴(kuò)展性、可管理性等方面要求較高。計(jì)算機(jī)的五大組成部分,最重要的部分是CPU 和內(nèi)存。CPU 進(jìn)行判斷和計(jì)算,內(nèi)存為CPU 計(jì)算提供數(shù)據(jù)。
緩存
緩存的出現(xiàn)主要是為了解決CPU運(yùn)算速度與內(nèi)存讀寫速度不匹配的矛盾,因?yàn)镃PU運(yùn)算速度要比內(nèi)存讀寫速度快很多,這樣會(huì)使CPU花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間等待數(shù)據(jù)到來或把數(shù)據(jù)寫入內(nèi)存。CPU緩存是位于CPU與內(nèi)存之間的臨時(shí)存儲(chǔ)器,它的容量比內(nèi)存小的多但是交換速度卻比內(nèi)存要快得多。
緩存的工作原理是當(dāng)CPU要讀取一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí),首先從緩存中查找,如果找到就立即讀取并送給CPU處理;如果沒有找到,就用相對(duì)慢的速度從內(nèi)存中讀取并送給CPU處理,同時(shí)把這個(gè)數(shù)據(jù)所在的數(shù)據(jù)塊調(diào)入緩存中,可以使得以后對(duì)整塊數(shù)據(jù)的讀取都從緩存中進(jìn)行,不必再調(diào)用內(nèi)存。
目前所有主流處理器大都具有一級(jí)緩存(level 1 cache,簡(jiǎn)稱 L1 cache)和二級(jí)緩存(L2 cache), 少數(shù)高端處理器還集成了三級(jí)緩存(L3 cache)。
一級(jí)緩存可分為一級(jí)指令緩存(instruction cache)和一級(jí)數(shù)據(jù)緩存(data cache)。一級(jí)指令緩存用于暫時(shí)存儲(chǔ)并向CPU 遞送各類運(yùn)算指令;一級(jí)數(shù)據(jù)緩存用于暫時(shí)存儲(chǔ)并向CPU 遞送運(yùn)算所需數(shù)據(jù),這就是一級(jí)緩存的作用。
二級(jí)緩存就是一級(jí)緩存的緩沖器:一級(jí)緩存制造成本很高因此它的容量有限,二級(jí)緩存的作用就是存儲(chǔ)那些CPU處理時(shí)需要用到、一級(jí)緩存又無法存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
三級(jí)緩存和內(nèi)存可以看作是二級(jí)緩存的緩沖器,它們的容量遞增,但單位制造成本卻遞減。
內(nèi)存(Memory)和存儲(chǔ)(Storage)的區(qū)別
大多數(shù)人常將內(nèi)存(Memory)與儲(chǔ)存空間(Storage)兩個(gè)名字混為一談,尤其是在談到兩者的容量的時(shí)候。內(nèi)存(Memory)是指計(jì)算機(jī)中所安裝的隨機(jī)存取內(nèi)存的容量,而儲(chǔ)存(Storage)是指計(jì)算機(jī)內(nèi)硬盤的容量。
為了避免混淆,我們將計(jì)算機(jī)比喻為一個(gè)有辦公桌與檔案柜的辦公室。檔案柜代表計(jì)算機(jī)中提供儲(chǔ)存所有所需檔案及資料的硬盤,工作時(shí)將需要的檔案從檔案柜中取出并放到辦公桌上以方便取得,辦公桌就像保持資料及數(shù)據(jù)取用方便的內(nèi)存。
內(nèi)存頻率
內(nèi)存主頻和CPU主頻一樣,習(xí)慣上被用來表示內(nèi)存的速度,它代表著該內(nèi)存所能達(dá)到的最高工作頻率。內(nèi)存主頻是以MHz(兆赫)為單位來計(jì)量的。內(nèi)存主頻越高在一定程度上代表著內(nèi)存所能達(dá)到的速度越快。內(nèi)存主頻決定著該內(nèi)存最高能在什么樣的頻率正常工作。
系統(tǒng)啟動(dòng)方式
啟動(dòng)系統(tǒng)通常有三種方式:冷啟動(dòng)、熱啟動(dòng)和復(fù)位啟動(dòng)。
冷啟動(dòng):過程包括上電、全面自檢、系統(tǒng)引導(dǎo)及初始化等工作;
熱啟動(dòng):和冷啟動(dòng)的區(qū)別是不需要重新上電、自檢的范圍很小;
復(fù)位啟動(dòng):和冷啟動(dòng)的區(qū)別僅僅在于無須上電。
主板南北橋區(qū)別
一個(gè)主板上最重要的部分可以說就是主板的芯片組了,主板的芯片組一般由北橋芯片和南橋芯片組成,兩者共同組成主板的芯片組。
北橋芯片主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)與CPU、內(nèi)存、AGP接口之間的數(shù)據(jù)傳輸,同時(shí)還通過特定的數(shù)據(jù)通道和南橋芯片相連接。北橋芯片的封裝模式最初使用BGA封裝模式,到Intel的北橋芯片已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)镕C-PGA封裝模式,不過為AMD處理器設(shè)計(jì)的主板北橋芯片依然還使用傳統(tǒng)的BGA封裝模式。
南橋芯片相比北橋芯片來講,南橋芯片主要負(fù)責(zé)和IDE設(shè)備、PCI設(shè)備、聲音設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及其他的I/O設(shè)備的溝通,南橋芯片到目前為止還只能見到傳統(tǒng)的BGA封裝模式一種。
交換與路由
交換:完成信號(hào)由設(shè)備入口到出口的轉(zhuǎn)發(fā)。只要是和符合該定義的所有設(shè)備都可被稱為交換設(shè)備。
二層交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層。二層交換機(jī)就是普通的交換,把數(shù)據(jù)以幀的形式發(fā)送出去。三層交換機(jī)工作在網(wǎng)絡(luò)層。三層交換機(jī)既可以作交換機(jī)又可以做路由器。
路由:是把信息從源穿過網(wǎng)絡(luò)傳遞到目的地的行為,在路上,至少遇到一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)。它們的主要區(qū)別在于橋接發(fā)生在OSI參考協(xié)議的第二層(鏈接層),而路由發(fā)生在第三層(網(wǎng)絡(luò)層)。這一區(qū)別使二者在傳遞信息的過程中使用不同的信息,從而以不同的方式來完成其任務(wù)。
接入交換機(jī):一般用于直接連接電腦。通常將網(wǎng)絡(luò)中直接面向用戶連接或訪問網(wǎng)絡(luò)的部分稱為接入層。負(fù)責(zé)連接機(jī)柜內(nèi)部的服務(wù)器。
匯聚交換機(jī):匯聚相當(dāng)于一個(gè)局部或重要的中轉(zhuǎn)站,將位于接入層和核心層之間的部分稱為分布層或匯聚層。完成接入層交換機(jī)流量的匯聚,并與核心層交換機(jī)連接。
核心交換機(jī):相當(dāng)于一個(gè)出口或總匯總。完成數(shù)據(jù)報(bào)文的高速轉(zhuǎn)發(fā),并提供對(duì)外的網(wǎng)絡(luò)接口。
堆疊和級(jí)聯(lián)
級(jí)聯(lián)和堆疊是多臺(tái)交換機(jī)或集線器連接在一起的兩種方式。它們的主要目的是增加端口密度,主要區(qū)別:
級(jí)聯(lián)是上下關(guān)系(總線型、樹型或星型的級(jí)聯(lián)),堆疊是平等關(guān)系(堆疊中多臺(tái)交換機(jī)作為一個(gè)整體對(duì)外體現(xiàn)為一臺(tái)邏輯設(shè)備)。
級(jí)聯(lián)可以連接不同類型或廠家的交換機(jī),而堆疊只有在同系列的交換機(jī)之間。
交換機(jī)間的級(jí)聯(lián)在理論上沒有級(jí)聯(lián)數(shù)的限制。疊堆有最大限制,堆疊中多臺(tái)交換機(jī)作為一個(gè)整體對(duì)外體現(xiàn)為一臺(tái)邏輯設(shè)備。
堆疊組建時(shí)會(huì)選舉出一臺(tái)交換機(jī)做為主交換機(jī)(Master),剩下的交換機(jī)稱為從交換機(jī)(Slave)。主交換機(jī)是整個(gè)堆疊系統(tǒng)中的控制中心。堆疊中每一臺(tái)交換機(jī)都同時(shí)具備成為主交換機(jī)或者從交換機(jī)的能力。
浮點(diǎn)數(shù)精度
半精度浮點(diǎn)數(shù)是一種計(jì)算機(jī)使用的二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)數(shù)據(jù)類型。半精度浮點(diǎn)數(shù)使用2字節(jié)(16位)存儲(chǔ)。
單精度浮點(diǎn)數(shù)格式是一種計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)格式,在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中占用4個(gè)字節(jié)(32 bits),利用“浮點(diǎn)”(浮動(dòng)小數(shù)點(diǎn))的方法,可以表示一個(gè)范圍很大的數(shù)值。
雙精度浮點(diǎn)數(shù)(Double)是計(jì)算機(jī)使用的一種數(shù)據(jù)類型。比起單精度浮點(diǎn)數(shù),雙精度浮點(diǎn)數(shù)使用 64 位(8字節(jié))來存儲(chǔ)一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)。
時(shí)間跳變和漸變
NTP client和server的時(shí)間同步有兩種情況:時(shí)間跳變(time step)和漸變(time slew)。時(shí)間跳變是指在client和server間時(shí)間偏差(Offset)過大時(shí)(默認(rèn)128ms),瞬間調(diào)整client端的系統(tǒng)時(shí)間。
時(shí)間漸變是指時(shí)間差較小時(shí),通過改變client端的時(shí)鐘頻率,進(jìn)而改變client端中"1秒"的"真實(shí)時(shí)間",保持client端時(shí)間連續(xù)性。如果client端比server端慢10s,client端的中每1秒現(xiàn)實(shí)時(shí)間是1.0005秒,雖然client端的時(shí)間仍然是1秒1秒增加的,通過調(diào)整每秒的實(shí)際時(shí)間,直到與server的時(shí)間相同。
FC SAN的Zone
Zone是FC SAN特有一種概念,目的用來配置同一個(gè)交換機(jī)上面不同設(shè)備之間的訪問權(quán)限。同在一個(gè)zone里面的設(shè)備可以互相訪問。Brocade交換機(jī)有個(gè)Default zone,出廠時(shí)候所有交換機(jī)端口都在一個(gè)default zone里面,默認(rèn)是不允許互相訪問的。
Zone可以根據(jù)交換機(jī)端口ID(Domain 、Port ID)或者設(shè)備WWN來劃分。
一個(gè)Zone里面可以部分設(shè)備是交換機(jī)端口ID,部分是WWN的混合Zone。
Hard Zone和Soft Zone是早期交換機(jī)廠商根據(jù)對(duì)Zone實(shí)現(xiàn)方式做的一個(gè)分類。通過硬件來實(shí)現(xiàn)的叫做Hard Zone,通過軟件來實(shí)現(xiàn)叫做soft zone;早期一般稱基于端口ID的Zone為Hard zone,基于WWN的Zone為Soft Zone。現(xiàn)在這兩個(gè)類型的Zone都是基于硬件實(shí)現(xiàn)。
最佳使用WWN來劃分Zone,始終遵循Single Initiator原則 。
交換機(jī)通常把多個(gè)Zone納入一個(gè)Zone Set管理,每個(gè)交換機(jī)可以保留多個(gè)Zone Set配置,一次有且只有一個(gè)Zone Set配置能夠被激活。
TPC基準(zhǔn)(Benchmark)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
TPC(Transaction Processing Performance Council)是由數(shù)10家會(huì)員公司創(chuàng)建的非盈利組織,總部設(shè)在美國(guó)。TPC的成員主要是計(jì)算機(jī)軟硬件廠家,而非計(jì)算機(jī)用戶,它的功能是制定商務(wù)應(yīng)用基準(zhǔn)程序(Benchmark)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、性能和價(jià)格度量,并管理測(cè)試結(jié)果的發(fā)布。
TPC已經(jīng)推出了多套Benchmarks,被稱為TPC-A、TPC-B、TPC-C和TPC-D。其中A和B已經(jīng)過時(shí)不再使用了。TPC-C是在線事務(wù)處理(OLTP)的基準(zhǔn)程序,TPC-D是決策支持(Decision Support) 的基準(zhǔn)程序。TPC即將推出TPC-E,作為大型企業(yè)(Enterprise)信息服務(wù)的基準(zhǔn)程序。
TPC-C使用三種性能和價(jià)格度量,其中性能由TPC-C吞吐率衡量,單位是tpmC。tpm是Transactions Per Minute的簡(jiǎn)稱;C指TPC中的C基準(zhǔn)程序。它的定義是每分鐘內(nèi)系統(tǒng)處理的新訂單個(gè)數(shù)。
CPU親和性
處理器親和性又稱處理器關(guān)聯(lián)。通過處理器關(guān)聯(lián)可以將虛擬機(jī)或虛擬處理器映射到一個(gè)或多個(gè)物理處理器上。該技術(shù)基于對(duì)稱多處理機(jī)操作系統(tǒng)中的Native Central Queue調(diào)度算法。隊(duì)列(Queue)中的每一個(gè)任務(wù)(進(jìn)程或線程)都有一個(gè)標(biāo)簽(Tag)來指定它們傾向的處理器。在分配處理器的階段,每個(gè)任務(wù)就會(huì)分配到它們所傾向的處理器上。
處理器親和性利用了這樣一個(gè)事實(shí),就是進(jìn)程上一次運(yùn)行后的殘余信息會(huì)保留在處理器的狀態(tài)中(也就是指處理器的緩存)。如果下一次仍然將該進(jìn)程調(diào)度到同一個(gè)處理器上,就能避免一些不好的情況(比如緩存未命中),使得進(jìn)程的運(yùn)行更加高效。
調(diào)度算法對(duì)于處理器親和性的支持各不相同。有些調(diào)度算法在它認(rèn)為合適的情況下會(huì)允許把一個(gè)任務(wù)調(diào)度到不同的處理器上。比如當(dāng)兩個(gè)計(jì)算密集型的任務(wù)(A和B)同時(shí)對(duì)一個(gè)處理器具有親和性時(shí),另外一個(gè)處理器可能就被閑置了。這種情況下許多調(diào)度算法會(huì)把任務(wù)B調(diào)度到第二個(gè)處理器上,使得多處理器的利用更加充分。
處理器親和性能夠有效地解決一些高速緩存的問題,但卻不能緩解負(fù)載均衡的問題。而且,在異構(gòu)系統(tǒng)中,處理器親和性問題會(huì)變得更加復(fù)雜。
簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議(SNMP)
SNMPv1/v2/v3/v2c主要用于網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和管理。在SNMP模型中,有一或多個(gè)管理系統(tǒng)和多個(gè)被管理系統(tǒng)。每一個(gè)被管理系統(tǒng)上有運(yùn)行一個(gè)代理(Agent)軟件通過SNMP向管理系統(tǒng)報(bào)告信息。一個(gè)SNMP管理的網(wǎng)絡(luò)由下列三個(gè)關(guān)鍵組件組成:
網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) (NMS): 運(yùn)行應(yīng)用程序監(jiān)視并控制被管理的設(shè)備。也稱為管理實(shí)體(managing entity),網(wǎng)絡(luò)管理員在這兒與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行交互。NMS提供網(wǎng)絡(luò)管理需要的大量運(yùn)算和記憶資源。一個(gè)被管理的網(wǎng)絡(luò)可能存在一個(gè)以上的NMS。
被管理的設(shè)備(managed device): 一個(gè)被管理的設(shè)備是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),它包含一個(gè)存在于被管理的網(wǎng)絡(luò)中的SNMP代理。被管理的設(shè)備通過管理信息庫(MIB)收集并存儲(chǔ)管理信息,并且讓網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)能夠通過SNMP代理者獲取這項(xiàng)信息。
代理(agent): 運(yùn)行在被管理設(shè)備中的網(wǎng)絡(luò)管理軟件。代理控制本機(jī)的管理信息,以和SNMP兼容的格式發(fā)送這些信息。