• EPIC架构（VLIW）(Itanium)
EPIC：“Explicitly Parallel Instruction Computing”，显示并行指令集计算。 采用这一指令系统的处理器就是Intel基于IA-64架构的Itanium系列。
1.2.4 按照操作系统分类
• Windows
– Windows Server 2003是微软针对服务器开发的操作系统，其版本包括： • Datacenter版（含32位和64位） 这是专为要求强伸缩性和高可用性的企业 而建立的。 • 企业版（含32位和64位） 该版本适合中型与大型组织的关键使用。 • 标准版 它面向中小型企业及部门级应用。 • Web版 专为快速开发、部署Web服务与应用程序的用户。
2.2.1 主板结构
• 主板结构分为AT、Baby-AT、ATX、Micro ATX、 LPX、NLX、Flex ATX、EATX、WATX以及 BTX等结构。
–AT和Baby-AT是多年前的老主板结构，现在已经淘汰； –而LPX、NLX、Flex ATX则是ATX的变种； –EATX和WATX则多用于服务器/工作站主板； –ATX是目前市场上PC最常见的主板结构； –Micro ATX又称Mini ATX，是ATX结构的简化版； –BTX则是英特尔制定的最新一代主板结构。
按外形 按CPU数 按指令集
塔式
机架式
刀片式
单路 2路 4路 8路 16路 32路 64路
CISC
RISC
EPIC
按应用类型 按功能
邮件
数据库
FTP
计算型
I/O型
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Web 其它
1.2.1
• 塔式
按照服务器外型结构分类
• 机架式
• 刀片式
曙光天阔A440(r)-F
曙光天阔A610r-F
曙光天潮2600刀片
• Linux
– Linux是一种类Unix操作系统，1991年由芬兰大学生Linus Torvalds开发，并凭 借优秀的设计，不凡的性能，加上IBM、INTEL、CA、CORE、ORACLE等国际 知名企业的大力支持，市场份额逐步扩大，逐渐成为服务器领域的主流操作系统 之一。
• Unix
– UNIX是一个强大的多用户，多任务操作系统，支持多种处理器架构，最早由Ken Thompson，Dennis Ritchie和Douglas McIlroy于1969年在AT&T的贝尔实验 室开发。有很多大公司在取得了UNIX的授权之后，开发了自己的UNIX产品，比 如IBM的AIX，HP的HPUX，SUN的Solaris和SGI的IRIX。UNIX因为其安全可 靠，高效强大的特点在服务器领域得到了广泛的应用
目录
• 1.1 什么是服务器 • 1.2 服务器分类
–1.2.1 按照服务器外形结构分类 –1.2.2 按照CPU数量分类 –1.2.3 按照CPU类型分类 –1.2.4 按照CPU访问内存模式分类 –1.2.5 按照服务器结构分类 –1.2.6 按照操作系统分类 –1.2.7 按照应用类型分类
1.2 服务器分类
数据的可靠性，PC机基本没有 • 服务器内存往往支持热插拔，而PC机不支持
– 硬盘
• 服务器支持SCSI、SAS等高速接口，PC机通常支持IDE、SATA等 普通接口
• 服务器硬盘常采用硬件RAID技术保护数据，PC机一般只有软件 RAID技术
– 网络
• 服务器上往往有2块以上网卡，PC机通常只有1块 • 服务器上往往采用一些特殊定制的网络，比如Infiniband、myrinet
2.1.1 CPU概述
• CPU主要的性能指标： – 主频： 1.9GHz、3.0GHz、2.33GHz – 外频和倍频: 200MHz – 内部缓存:L1、L2、L3（128K、2M、4M） – 数据（地址）总线宽度：64位 – 多媒体扩展指令集：MMX
2.1.2 Cache技术
• Cache的引入
Cache存储系统 ––处理器最常采用的一种高速存储系统 ––Cache存储系统的目的主要是为了提高存储系统访 问的速度。在处理器片上的Cache缓存器的访问速度 可达处理器主时钟的频率，而处理器片外的主存储器 的速度要比Cache低5～10倍 ––Cache存储系统全部由硬件来调度
–Cache包括处理器片内缓存以及计算机主存储器
等，PC机通常只采用以太网
1.1.2 服务器的发展趋势
• 应用：
–数据大集中逐渐成为主流
(网络中心、数据中心、电教馆等日益兴起)
–资源大集中逐渐成为趋势
（网格化建设、12金工程的建设）
• 架构：
–PC-cluster逐渐成为主流（刀片、机架） –多核处理器逐渐成为主流（CISC/RISC） –能耗的衡量逐渐成为标准 –管理、监控的集中化成为主流（集群、存储）
但是到了后来就不以南、北桥划分了，但原理上并无本质区别， G/MCH（Graphics&Memory Controller Hub）图形/内存连接中心芯片——北桥 ICH(I/O Controller Hub)I/O设备连接中心芯片——南桥 FWH（FirmWare Hub）固件重心芯片——BIOS芯片
• 处理器：64位、多核 • 内存：校验、镜像 • 硬盘：RAID
–在小型网络中，应用比较简单时，经常采用高端PC来 充当低端服务器的角色。
–服务器和PC机进行通信时，遵循同样的协议
1.1.1 服务器与PC机的比较(2/4)
服务器和PC机的不同之处（关注点不同）
–稳定性
• 服务器需要7×24小时不间断运行，而PC机只需要5×8小时 运行
• 2.2 主板 • 2.3 总线技术 • 2.4 内存 • 2.5 硬盘 • 2.6 电源 • 2.7 机箱
2.1 CPU（中央处理单元）
• CPU，Center Processing Unit，是包含了运算 器和控制器在内的芯片单元。 CPU的基本功能就是对指令流和数据流在时间和 空间上实施有效的控制。主要包括： ✓ 指令流出的控制 ✓ 指令分析与执行的控制 ✓ 指令流向的控制
1.2.3 按照CPU类型分类
• CISC架构（AMD、INTEL）
CISC：“Complex Instruction Set Computing”，复杂指令集计算。 CISC架构的服务器主要以IA架构（Intel Architecture，英特尔架构）的服务器为主， 市场上最大的两家处理器厂商就是Intel和AMD。 通常所说的x86平台也就是CISC架构。
• 1.2 服务器分类
1.1 什么是服务器
• 服务器Server
– 从功能上说，它负责侦听网络上其它客户机（Client）提交的服 务请求，并提供相应的服务。
– 从通信的对象来讲，通常是一对多 – 具体到硬件上，它是网络环境中的高性能计算机，这是我们通常
所说的服务器
• 客户机Client
– 从功能上说，它负责向服务器（Server）提交服务请求，并接收 响应，反馈给用户。
–运算能力
• 服务器需要及时响应众多客户机的请求，而PC机只由少数用 户进行操作
–图形显示
• PC机直接和用户进行交互，而服务器放在后台，只和客户机 进行通信
–可管理性
• 服务器集成了各种硬件监控部件，可进行远程监测和控制，而 PC机基本没有
1.1.1 服务器与PC机的比较(3/4)
服务器和PC机的不同之处（解决方式不 同）
– 从通信的对象来讲，通常是一对一 – 在硬件上，Client的性能通常比Server要低得多
• Server和Client的界限日渐模糊——P2P
1.1.1 服务器与PC机的比较(1/4)
• 服务器和PC机的共同点
–服务器和PC的硬件构成基本一致，也是由主板、 CPU、 内存和硬盘等组成。
–PC机中采用了越来越多的服务器技术
• Proxy
– 代理服务器，提供网络信息的中转服务
• NAT
– 网络地址转换，提供内、外网之间的网络访问
•
第二章 服务器部件知识
目录
• 2.1 CPU
– 2.1.1 CPU概述 – 2.1.2 Cache技术 – 2.1.3 多核(双核技术) – 2.1.4 Intel Xeon技术 – 2.1.5 AMD Opteron技术 – 2.1.6 Itanium（安腾）技术 – 2.1.7 Power和UltraSparc
• 小型机(曙光：天阔系列/HP:Superdome系列/IBM：POWER系列)
– 英文名叫做Small Computer，它是70年代由DEC（数字设备公司）公司首先开 发的一种高性能计算产品。
• 大型机（IBM:Z系列 ）
– 英文名叫MainFrame，大多数时候它是指自system/360开始的一系列的IBM计 算机。也可以用来指由其他厂商，如Amdahl, Hitachi Data Systems (HDS)， EMC,HP 制造的兼容的系统。
1.2.5 按照应用类型分类
• Database
– 数据库服务器，提供数据的集中存储、查询和管理
• Ftp
– 文件服务器，提供数据和文件的传输和共享
• Mail
– 邮件服务器，提供电子邮件的网络收发和传送
• Web
– Web服务器，提供浏览器网页内容服务
• DNS
– 域名服务器，实现IP地址和网络地址之间的映射
服务器与存储技术基础
课程目录
• 第一章: 什么是服务器 • 第二章: 服务器部件技术 • 第三章: 服务器相关软件及应用 • 第四章: 存储相关技术基础
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第一章 什么是服务器
目录
• 1.1 什么是服务器
–1.1.1 服务器与PC机的比较 –1.1.2 曙光高性能服务器的发展历史 –1.1.3 服务器的发展趋势