CPU分担工作以提供某种程度的容错。
• 电源容错：多配置一个电源，出现错误，电源自动换成新电源。
服务器冗余检查
• 循环冗余检查（Cyclical Redundancy Check），就是在 每个数据块（称之为帧）中加入一个FCS（Frame CheckSequence，帧检查序列）。FCS包含了帧的详细 信息，专门用于发送/接收装置比较帧的正确与否。如果 数据有误，则再次发送。这是一种数据传输检错功能，对 数据进行多项式计算，在每个数据块（称之为帧）中加入 一个FCS（Frame Check Sequence 帧检查序列）并将得 到的结果附在帧的后面，FCS包含了帧的详细信息，专门 用于发送/接收装置比较帧的正确与否。接收设备也执行 类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性。若CRC 校验不通过，系统重复向硬盘复制数据，陷入死循环，导 致复制过程无法完成
服务器冗余
• 单机备份 最大的优势就在于它能够自动分离故障模块， 在不中断运行的情况下，进行模块调换，对损 坏的部件进行维从而有效的解 决了客户的后顾之忧
服务器冗余
• 磁盘镜像:将相同的数据分别写入两个磁盘中:
•
磁盘双联:为镜像磁盘增加了一个I/O控制器,就形成了磁盘双联,使总线争用情况得
截图
X5 架构的技术核心
整合在处理器/内存控制器中，通过最小化前 端总线的阻塞和充分降低延迟而提高系统的 整体性能，这一性能的改善相比于x86架构 的设计是非常显著的
虚拟化平台
VMware Infrastructure 为数据中心 管理和优化套件，适用于高响应能 力的数据中心。具有动态，高效， 可用的特点
简介IBM X5的架构
IBM将会推出其第五代服务器架构—EX5，以 往X架构只运用到4路和8路等多路服务器上， 新一代的EX5将全面涵盖到IBM X86服务器之 上，不仅仅包括4路和8路服务器，在普通的双 路服务器和刀片服务器中也将采用EX5架构， 这将极大的增强IBM中低端服务器产品的整理 能力
RAID0实现了带区组，数据并不是保存在一 个硬盘上，而是分成数据块保存在不同驱 动器上
RAID1（镜象结构） • RAID控制器必须能够同时对两个盘进行读
操作和对两个镜象盘进行写操作
RAID2（海明码校验） • RAID 2 同RAID 3类似， 两者都是将数据
条块化分布于不同的硬盘上， 条块单位为 位或字节。然而RAID 2 使用一定的编码技 术来提供错误检查及恢复
数据。RAID5将校验信息分布在5个磁盘上,这样可更换任一磁盘,其余与RAID3相同。
•
I/O卡:对服务器来说,主要指网卡和硬盘控制卡的冗余。网卡冗余是在服务器中插上
双网卡。冗余网卡技术原为大型机及中型机上的技术,现在也逐渐被PC服务器所拥有。
PC服务器如 Micron公司的NetFRAME9200最多实现4个网卡的冗余,这4个网卡各承担
RAID6：两种存储的奇偶校验码的磁盘结构 • 它是对RAID5的扩展，主要是用于要求数据
绝对不能出错的场合。当然了，由于引入 了第二种奇偶校验值，所以需要N+2个磁盘， 同时对控制器的设计变得十分复杂，写入 速度也不好
RAID7：优化的高速数据传送磁盘结构
• RAID7所有的I/O传送均是同步进行的，可以分别控制， 这样提高了系统的并行性，提高系统访问数据的速度；每 个磁盘都带有高速缓冲存储器，实时操作系统可以使用任 何实时操作芯片，达到不同实时系统的需要。允许使用 SNMP协议进行管理和监视，可以对校验区指定独立的传 送信道以提高效率。可以连接多台主机，因为加入高速缓 冲存储器，当多用户访问系统时，访问时间几乎接近于0。 由于采用并行结构，因此数据访问效率大大提高。需要注 意的是它引入了一个高速缓冲存储器，这有利有弊，因为 一旦系统断电，在高速缓冲存储器内的数据就会全部丢失， 因此需要和UPS一起工作 。价格昂贵
虚拟化平台
IBM Systems x拥有世界最先进的虚拟化 技术（VMware®, Xen,Virtual Iron, Hyper)，帮助您整合服务器系统，降低硬 件支出和管理成本：
节省数据中心空间并提高灵活性，可将服 务器利用率从 5-12% 提高至 85%
X3架构的核心
X3架构的核心是第三代企业级X-架构芯片组 Hurricane，它为x366提供了集成的处理器 和内存控制器，从而显著缩短内存延迟，这 款芯片组是由一支跨平台的架构设计团队为 x系列服务器特别设计的，他们的研发成果 包括IBM著名的创新技术，如：Cell芯片， Power芯片，"蓝色基因"超级计算机。
•
3个扩展端口，运行速度均高达6.4GB/秒，在业界速
度最快。
•
高达266MHz的Active PCI-X 2.0，是上一代的两倍，
并向后兼容传统PCI和PCI-X
X3架构
大幅降低处理器、I/O 通讯和远程记忆读取的延迟时间至前一代架构 的3/1，以提升性能 ·整合高端虚拟功能，强化服务器稳固性并提供随需扩充能力 ·整合snoop过滤功能，加速商业应用程序运算 ·拥有内嵌式内存和内嵌式DRAM ，大幅提升处理器间的通讯速度 ·增加内存镜像和单一位错误控制等功能，确保虚拟储存器零当机 ·高可靠性、可用性和扩充性的建置，如嵌入式动态随机储存器 (eDRAM)、动态内存 (Active Memory) 、远程系统管理与安全的高度 整合等。
RAID10：高可靠性与高效磁盘结构 • 这种结构无非是一个带区结构加一个镜象
结构，因为两种结构各有优缺点，因此可 以相互补充，达到既高效又高速还可以互 为镜像的目的。大家可以结合两种结构的 优点和缺点来理解这种新结构。这种新结 构的价格高，可扩充性不好
RAID 简介
• 提高传输速率和提供容错功能是最大的优 点
• RAID是一种把多块独立的硬盘（物理硬盘） 按不同的方式组合起来形成一个硬盘组 （逻辑硬盘），从而提供比单个硬盘更高 的存储性能和提供数据备份技术。组成磁 盘阵列的不同方式成为RAID级别
RAID0（无差错控制的带区组） • 要实现RAID0必须要有两个以上硬盘驱动器，
的访问是按数据块进行的，也就是按磁盘 进行的，每次是一个盘
RAID5：分布式奇偶校验的独立磁盘结构
• 它的奇偶校验码存在于所有磁盘上，其中的p0代表第0带 区的奇偶校验值，其它的意思也相同。RAID5的读出效率 很高，写入效率一般，块式的集体访问效率不错。因为奇 偶校验码在不同的磁盘上，所以提高了可靠性，允许单个 磁盘出错。RAID 5也是以数据的校验位来保证数据的安全， 但它不是以单独硬盘来存放数据的校验位，而是将数据段 的校验位交互存放于各个硬盘上。这样，任何一个硬盘损 坏，都可以根据其它硬盘上的校验位来重建损坏的数据。 硬盘的利用率为n-1。 但是它对数据传输的并行性解决不 好，而且控制器的设计也相当困难
X3 架构
• 与上一代产品x365服务器相比，性价比显著提高。
•
切实减少了处理器到内存的延迟，这一点对于企业商
业负载来说十分重要。拟XceL4v动态服务器高速缓存可
提供智能高速缓存功能，内存延迟极低，以至于不必需物
理四级缓存。
•
具备集成探测过滤器和远程目录功能的嵌入式动态随
机访问内存(DRAM)。
• 双机热备份
服务器冗余
服务器冗余
• 双机热备份 1 双机热备模式即目前通常所说active/standby 方式 2 双机互备模式，是两个相对独立的应用在两台机器同 时运行，但彼此均设为备机，当某一台服务器出现故 障时，另一台服务器可以在短时间内将故障服务器的 应用接管过来，从而保证了应用的持续性 3 双机双工模式：是目前cluster（群集）的一种形式， 两台服务器均为活动，同时运行相同的应用，保证整 体的性能，也实现了负载均衡和互为备份
25％的网络流量。康柏公司的所有 ProSignia/Proliant服务器都具有容错冗余双网卡。
•
PCI总线:代表Micron公司最高技术水平的产品NetFRAME 9200采用三重对等PCI
技术,优化PCI总线的带宽,提升硬盘、网卡等高速设备的数据传输速度。
•
CPU:系统中主处理器并不会经常出现故障,但对称多处理器（SMP）能让多个
服务器的基本知识
硬件系统部
2010年9月
汇报提纲
一．技术瓶颈 二．X5架构简述 三．X5的技术核心 四．X3架构简述 五．服务器的冗余
技术瓶颈
随着企业的发展和业务变化，IT基础设施会因新 增加的应用和计划外的增长变得越发复杂，企业 日益增长的业务需要更多的服务器和存储设备来 支持，同时也带来了复杂度和资金投入的增加。 三种以上的服务器平台带来的管理难题让IT人员 越来越头痛。另外一个大问题是，所购买的服务 器中大部分使用率都不高，这意味着客户在IT架 构中的投入未能被最有效地使用。企业正在为IT 环境快速增长所带来的复杂性和高额成本投入烦 恼不已
到改善;
•
RAID:廉价冗余磁盘阵列（Redundant array of inexpensive disks）的缩写。顾名
思义,它由几个磁盘组成,通过一个控制器协调运动机制使单个数据流依次写入这几个磁
盘中。RAID3系统由5个磁盘构成,其中4 个磁盘存储数据,1个磁盘存储校验信息。如果
一个磁盘发生故障,可以在线更换故障盘,并通过另3个磁盘和校验盘重新创建新盘上的
RAID3（奇偶校验码的并行传送） • 这种校验码与RAID2不同，只能查错不能纠
错。它访问数据时一次处理一个带区，这 样可以提高读取和写入速度,它像RAID 0一 样以并行的方式来存放数据，但速度没有 RAID 0快
RAID4：带奇偶校验码的独立磁盘结构 • RAID4和RAID3很象，不同的是，它对数据
IBM X5 架构的优势
通过独特的扩展功能来提供最大内存 快速的集成数据访问 节点分区功能提供极高的灵活性 提供面向目标工作负载的优化配置