山东大学《网站设计与建设》课件第8章 硬件平台规划

第第8章章 硬件平台规划硬件平台规划第二部分第二部分 网站规划网站规划8.1 选择接入Internet的方式1电话拨号接入Internet方式n电话拨号是指通过调制解调器（Modem）和普通电话线，以电话拨号的方式接入Internet。n不适用于网站服务器。Modem能够提供的带宽非常有限（现在通常是56Kb/s）236K动态分配IP地址给主机2ISDN接入Internet方式n综合业务数字网（ISDN：Integrated Services Digital Network）俗称一线通n在一条ISDN线上，可以实现语音和数据通信，做到通话、上网两不误nB信道称之为基本信道负载信道，用于传输话音、数据和图像，B信道较宽、较快，速率为64Kb/s，nD信道是控制信道。D信道是一种控制信道，用来传输信令或分组信息。D信道只能携带有关负载信道的信息，其传输速率只有16Kb/s。 n基本速率接口（BRI），即2BD n基群速率接口（PRI），即30BD或23BD n终端适配器（Terminal Adapters） 3DDN接入Internet方式nDDN（Digital Data Network）称作数字数据网，n是以传输数据信号为主的数字传输网络。nDDN由数字电路、DDN节点、网络控制和用户环路组成，n用于大中型网络接入Internet4xDSL接入Internet方式n数字用户线（DSL：Digital Subscriber Line）技术，n是一种利用双绞线传输高速数据的技术。n包括HDSL（High bit rate DSL），SDSL（Single line DSL）， IDSL（ISDN DSL），ADSL（Asymmetric DSL），RADSL（Rate adaptive ADSL），VDSL（Very high bit rate DSL），UDSL（Ultrahigh bit-rate DSL），MSDSL（Multirate Symmetric DSL）MVL（Multiple Virtual DSL）等，n所以也将其统称为xDSL技术。n是在普通电话线上传输高速数字信号的技术。通过采用新的技术在普通电话线上利用原来没有使用的传输特性，在不影响原有语音信号的基础上，扩展了电话线路的功能。 n5CATV接入Internet方式n6仿真终端接入Internet方式7局域网通过代理服务器接入Internet方式8Internet子网接入Internet方式8.2 服务器选型n服务器衡量标准是：R:Reliability可靠性；A:Availability可用性；S:Scalability可扩展性；U:Usability易用性；M:Manageability可管理性；n即服务器的RASUM衡量标准。服务器分类1. 按应用层次划分按应用层次划分n入门级服务器：通常只使用一块CPU，根据需要配置相应的内存和大容量IDE硬盘，必要时也会采用IDE RAID（一种磁盘阵列技术，主要目的是保证数据的可靠性和可恢复性）进行数据保护。入门级服务器主要是针对基于Windows NT，NetWare等网络操作系统的用户，可以满足办公室型的中小型网络用户的文件共享、打印服务、数据处理、Internet接入及简单数据库应用的需求，也可以在小范围内完成诸如E-mail、 Proxy 、DNS等服务。n工作组级服务器：一般支持1至2个Xeon（至强）处理器，可支持大容量的ECC内存，功能全面。可管理性强、且易于维护，具备了小型服务器所必备的各种特性，如采用SCSI（一种总线接口技术）总线的I/O（输入/输出）系统，SMP对称多处理器结构、可选装RAID、热插拔硬盘、热插拔电源等，具有高可用性特性。适用于为中小企业提供Web、Mail等服务，也能够用于学校等教育部门的数字校园网、多媒体教室的建设等。n部门级服务器：通常可以支持2至4个Xeon（至强）处理器，具有较高的可靠性、可用性、可扩展性和可管理性。首先，集成了大量的监测及管理电路，具有全面的服务器管理能力，可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数。此外，结合服务器管理软件，可以使管理人员及时了解服务器的工作状况。同时，大多数部门级服务器具有优良的系统扩展性，当用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统，可保护用户的投资。是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层数据中心保持顺利连通的必要环节。适合中型企业（如金融、邮电等行业）作为数据中心、Web站点等应用。n企业级服务器：普遍可支持4至8个Xeon（至强）处理器，拥有独立的双PCI通道和内存扩展板设计，具有高内存带宽，大容量热插拔硬盘和热插拔电源，具有超强的数据处理能力。这类产品具有高度的容错能力、优异的扩展性能和系统性能、极长的系统连续运行时间，能在很大程度上保护用户的投资。可作为大型企业级网络的数据库服务器。主要适用于需要处理大量数据、高处理速度和对可靠性要求极高的大型企业和重要行业（如金融、证券、交通、邮电、通信等行业），可用于提供ERP（企业资源配置）、电子商务、OA（办公自动化）等服务。 12. 按服务器的处理器架构（也就是服务器按服务器的处理器架构（也就是服务器CPU所所采用的指令系统）划分采用的指令系统）划分 ）n按CPU的指令系统来区分CISC(复杂指令系统计算机)nintel的服务器CPUIntel Xeon (MP)，即“至强”，至强服务器现在是性价比最好和最受欢迎的服务器；“MP”也就是“Multi Processing Platform”，支持多处理器平台。nAMD的服务器CPUAMD Athlon (MP)处理器。RISC(精简指令系统计算机)n主要在中高档服务器中采用，n只要求硬件执行很有限且最常用的那部分指令，大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术，由简单指令合成 n其主要有IBM PowerPC、SUN SPARC、HP PA-RISC、MIPS MIPS和HP Alpha处理器。 VLIM(超长指令集架构)n主要有Intel的IA-64和AMD的x86-64两种n通过将多条指令放入一个指令字，有效的提高了CPU各个计算功能部件的利用效率，提高了程序的性能。 n每时钟周期例如IA-64可运行20条指令，而CISC通常只能运行1-3条指令，RISC能运行4条指令， EPIC(“清晰并行指令计算”) n主要有Intel 安腾和Intel 安腾2。n提供一种新的机制，利用编译程序和处理器协同能力来提高指令并行度 3. 按服务器按用途划分按服务器按用途划分n通用型服务器：在设计时就要兼顾多方面的应用需要，服务器的结构就相对较为复杂，而且要求性能较高，在价格上也就更贵些。n 专用型服务器：在服务器性能上也就需要具有相应的功能与之相适应。光盘镜像服务器主要是用来存放光盘镜像文件的，需要配备大容量、高速的硬盘以及光盘镜像软件。FTP服务器主要用于在网上进行文件传输，这就要求服务器在硬盘稳定性、存取速度、I/O（输入/输出）带宽方面具有明显优势。Email服务器则主要是要求服务器配置高速宽带上网工具，硬盘容量要大等。性能要求比较低，因为它只需要满足某些需要的功能应用即可，所以结构比较简单，采用单CPU结构即可；在稳定性、扩展性等方面要求不高，价格也便宜许多。 4. 按服务器的机箱结构来划分，按服务器的机箱结构来划分，n 台式服务器：采用台式机箱结构。这种服务器因占用空间比较大，不宜集中管理，因此，这类服务器逐渐被机架式服务器所取代。n 机架式服务器：有1U（1U=1.75英寸，4.45cm高）、2U、4U等规格。机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面。这种结构的多为功能型服务器。要考虑服务器的体积、功耗、发热量等物理参数n 机柜式服务器：许多不同的设备单元或几个服务器都放在一个机柜中。n 刀片式服务器：是一种HAHD（High Availability High Density，高可用高密度）的低成本服务器平台，是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的，其中每一块“刀片”实际上就是一块系统母板，类似于一个个独立的服务器。在这种模式下，每一个母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联。不过可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下，所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境，可以共享资源，为相同的用户群服务8.3 服务器组件中央处理器、内存、芯片组、硬盘、电源和服务器机柜等。1. CPU按CPU的指令系统来区分，通常分为CISC、RISC、VLIM和EPIC。CPU有一些重要参数指标：n 主频CPU运算时的工作频率（1秒内发生的同步脉冲数）的简称。单位是Hz。 n 外频外频是CPU与主板(内存)之间同步运行的速度n倍频主频外频倍频。在相对较低的系统总线频率下，而CPU的主频可以通过倍频来无限提升（理论上）。 CPU长期处在超频情况下，使CPU运行不稳定和过热，甚至导致系统死机或重启。 n缓存(Cache) nCPU多核 核心（Die（晶元） ）又称为内核多核心cpu主要分原生多核和封装多核 n原生多核:每个核心之间都是完全独立的，都拥有自己的前端总线，不会造成冲突 n封装多核(“双芯” ): 只把多个核心直接封装在一起，但两核心只能共同拥有一条前端总线， nCPU多棵多路对称 SMP (Symmetrical Multi-Processing)则是采用多颗相同型号并且能够支持SMP技术的CPU组成的一套系统。应用十分广泛的并行技术。常用于主流的X86服务器和图形工作站领域。简言之，双核=1颗CPU两个核心，双路=两个对称的CPU(每颗CPU也可以是多核的CPU，2.内存 主要技术：主要技术：n ECC内存纠错技术 “Error Checking and Correcting” 它不仅能发现错误，而且能纠正这些错误，确保服务器的正常运行。n ChipkillIBM公司 一种新的ECC内存保护标准。ECC内存只能同时检测和纠正单一比特错误n RegisterRegister即寄存器或目录寄存器，在内存上的作用可以把它理解成书的目录，有了它，当内存接到读写指令时，会先检索此目录，然后再进行读写操作，这将大大提高服务器内存工作效率。带有Register的内存一定带Buffer(缓冲)，并且目前能见到的Register内存也都具有ECC功能，其主要应用在中高端服务器及图形工作站上，如IBM Netfinity 5000。n FB-DIMM (Fully Buffered-DIMM，全缓冲内存模组)是Intel在DDR2、DDR3的基础上发展出来的一种新型内存模组与互联架构 有助于容量与频率的提升 服务器内存典型类型：服务器内存典型类型：SDRAM和DDR，DDR2。n SDRAM“同步动态随机存储器与CPU 同步n DDR SDRAM“DoubleDataRate”，双数据传输模式。DDR则可以完成SDRAM两个周期才能完成的任务 要求专为DDR设计的主板与系统， n DDR2 SDRAM能够以内部控制总线4倍的速度运行 n芯片组 主板芯片组几乎决定着主板的全部功能，其中CPU的类型、主板的系统总线频率，内存类型、容量和性能，显卡插槽规格是由芯片组中的北桥芯片决定的；扩展槽的种类与数量、扩展接口的类型和数量（如USB2.0/1.1，IEEE1394，串口，并口，笔记本的VGA输出接口）等，是由芯片组的南桥决定的。 服务器硬盘主要有服务器硬盘主要有IDE、SAS、SCSI、SATA、光纤通道硬盘：光纤通道硬盘：n IDE硬盘“Integrated Drive Electronics”，即“电子集成驱动器 我们常说的IDE接口，也叫ATA（Advanced Technology Attachment）接口，ATA接口发展到今，细分可以分成ATA-1（IDE）、ATA-2（EIDE Enhanced IDE/Fast ATA）、ATA-3（FastATA-2）、Ultra ATA、Ult