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服務器的基礎知識歸納
發(fā)布時間:2022-4-8 15:58:57      點擊次數(shù):3374

服務器部分  

 

1.        服務器分類:  

l  硬件形態(tài)  

?  塔式服務器  

?  機架服務器  

?  高密服務器(HD)  

?  刀片服務器  

l  服務規(guī)模  

?  入門級服務器:  

?  工作組級服務器:  

?  部門級服務器:  

?  企業(yè)級服務器:  

l  CPU  

?  RISC(Reduced Instruction Set Computing):精簡指令集  

?  CISC(Complex Instruction Set Computing):復雜指令集  

?  EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computing):精確并行指令集  

   

2.        服務器提供服務:  

文件,數(shù)據(jù)庫,郵件,FTP,Web  

   

3.        服務器特點  

?  可靠性  

?  可用性  

?  可擴展性  

?  易用性  

?  可管理性  

   

4.        服務器的關鍵部件:  

主板、CPU、內(nèi)存、硬盤、電源、風扇、RAID扣卡、PCIE外界插槽、BIOS  

   

5.        CPU(Central Processing Unit,中央處理器):  

CPU是一臺計算機的運算核心和控制核心  

主要參數(shù):主頻、外頻、總線頻率、倍頻系數(shù)  

l  主頻:主頻也叫時鐘頻率,單位是兆赫(MHz)或千兆赫(GHz),用來表示CPU的運算、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。  

l  外頻:外頻是CPU的基準頻率,單位是MHz。CPU的外頻決定著整塊主板的運行速度。  

l  倍頻系數(shù):倍頻系數(shù)是指CPU主頻與外頻之間的相對比例關系。在相同的外頻下,倍頻越高CPU的主頻也越高。  

l  總線頻率:前端總線(FSB)頻率(即總線頻率)直接影響CPU與內(nèi)存數(shù)據(jù)交換的速度。  

補充:  

外頻與前端總線(FSB)頻率的區(qū)別:前端總線的速度指的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋忸l是CPU與主板之間同步運行的速度。也就是說,100MHz外頻特指數(shù)字脈沖信號在每秒鐘震蕩一億次;而100MHz前端總線指的是每秒鐘CPU可接受的數(shù)據(jù)傳輸量是100MHz×64bit÷8bit/Byte=800MB/s。  

6.        服務器內(nèi)存分類:  

DIMM(Dual-Inline-Memory-Modules):即雙列直插式存儲模塊  

l UDIMM(Unbuffered DIMM)無緩沖雙通道內(nèi)存模塊  

無緩存芯片,導致傳輸速度慢,適用于低端平臺  

l RDIMM(Registered DIMM)  

相比于UDIMM相比,加入寄存器芯片,適用一般場景  

l LRDIMM(Load-Reduced DIMM)  

數(shù)據(jù)和地址控制信號都經(jīng)過寄存器芯片,適用大容量場景  

   

7.        硬盤:  

l 硬盤主要指標:  

a)         硬盤容量(Volume)  

b)        轉(zhuǎn)速(Rotational speed)  

一般硬盤的轉(zhuǎn)速都達到5400RPM/7200RPM。SCSI接口硬盤轉(zhuǎn)速可達10000-15000RPM。  

c)         平均訪問時間(Average Access Time)  

d)        數(shù)據(jù)傳輸率(Date Transfer Rate):硬盤讀寫數(shù)據(jù)的速度  

e)         IOPS(IOPS(Input/Output Per Second):每秒讀寫次數(shù)  

l 硬盤接口種類  

a)         SATA(Serial ATA)串行ATA  

b)        SAS(Serial Attached SCSI)  

c)         IDE(Integrated Device Electronics)/ATA(Advanced Technology Attachment)  

ATA是IDE的技術規(guī)范族  

d)        SCSI(Small Computer System Interface):小型計算機系統(tǒng)接口  

e)         FC(Fiber Channel  

l 硬盤存儲介質(zhì)種類  

a)         SSD(Solid State Drives)固態(tài)硬盤  

b)        HHD(Hard Disk Drive)  

l 硬盤尺寸種類:  

a)         2.5寸:偏重性能  

b)         3.5寸:偏重容量  

   

8.        RAID(Redundant Array of Independent Disks)獨立磁盤冗余陣列  

RAID技術將多個單獨的物理硬盤以不同的方式組合成一個邏輯硬盤,從而提高了硬盤的讀寫性能和數(shù)據(jù)安全性。  

分塊:將一個分區(qū)分成多個大小相等的、地址相鄰的塊,這些塊稱為分塊。它是組成條帶的元素。      

條帶:同一磁盤陣列中的多個磁盤驅(qū)動器上的相同“位置”(或者說是相同編號)的分塊  

熱備:冗余的RAID組中某個磁盤失效時,在不干擾當前RAID系統(tǒng)的正常使用的情況下,用RAID系統(tǒng)中另外一個正常的備用硬盤自動頂替失效硬盤,及時保證RAID系統(tǒng)的冗余性  

 

兩種熱備技術:  

l 全局式:備用硬盤為系統(tǒng)中所有的冗余RAID組共享  

l 專用式:備用硬盤為系統(tǒng)中某一組冗余RAID組專用  

   

9.        總線  

總線寬度:總線可同時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)數(shù)就稱為寬度(width),以比特為單位,總線寬度愈大,傳輸性能就愈佳。  

總線的帶寬(即單位時間內(nèi)可以傳輸?shù)目倲?shù)據(jù)數(shù)):總線帶寬 = 頻率 x 寬度(Bytes/sec)  

PCI Express:  

PCI Express采用了目前業(yè)內(nèi)流行的點對點串行連接,每個設備都有自己的專用連接,不需要向整個總線請求帶寬,而且可以把數(shù)據(jù)傳輸率提高到一個很高的頻率,以達到高帶寬。  

PCIE規(guī)格:      


10.    BIOS  

功能:其主要功能是為計算機提供最底層的、最直接的硬件設置和控制。此外,BIOS還向作業(yè)系統(tǒng)提供一些系統(tǒng)參數(shù)。  

BIOS工作過程:  

上電開機àCPU加載BIOSà硬件初始化àPOST開機硬件自檢à加載引導項à處理系統(tǒng)指令  

11.    iBMC  

iBMC(Intelligent Baseboard Management Controller)管理軟件(以下簡稱iBMC)是實現(xiàn)服務器管理的控制單元,兼容服務器業(yè)界管理標準IPMI2.0 規(guī)范。  

l  功能  

?  遠程控制  

?  儲存管理  

?  狀態(tài)監(jiān)測  

?  Web界面管理  

?  集中賬號管理  

?  告警管理  

   

l  功能模塊  

?  虛擬媒體  

?  IPMI模塊  

?  iBMC指令模塊  

?  WEB模塊  

?  KVM over IP  

   

12.    存儲主要協(xié)議  

l SCSI協(xié)議: (Small Computer System Interface,小型計算機系統(tǒng)接口)是一種為小型機研制的接**術,用于主機與外部設備之間的連接。SCSI-3是所有存儲協(xié)議的基礎,其它存儲協(xié)議都用到SCSI的指令集。優(yōu)點:與主機無關、多設備并行、高帶寬、兼容性好。缺點:允許連接設備數(shù)量少、連接距離非常有限。  

l FC協(xié)議:FC是光纖通道(Fibre Channel)的簡稱,用于服務器與共享存儲設備的連接,存儲控制器和驅(qū)動器之間的內(nèi)部連接,是一種高性能的串行連接標準。其接口傳輸速率目前有4Gbps 、8Gbps、16Gbps幾種標準。傳輸介質(zhì)可以選擇銅纜或光纖,傳輸距離遠,支持多種互聯(lián)拓撲結構。光纖通道是構建FC SAN的基礎,是FC SAN系統(tǒng)的硬件接口和通信接口。  

l iSCSI協(xié)議:(Internet Small Computer System Interface)互聯(lián)網(wǎng)小型計算機系統(tǒng)接口,是一種在TCP/IP上進行數(shù)據(jù)塊傳輸?shù)臉藴?,可以理解為SCSI over IP。iSCSI可構成基于IP的SAN,為用戶提供高速、低價、長距離的存儲解決方案。iSCSI將SCSI命令封裝到TCP/IP數(shù)據(jù)包中,使I/O數(shù)據(jù)塊可通過IP網(wǎng)絡傳輸,是未來的發(fā)展之路。  

l SAS協(xié)議: (Serial Attached SCSI)即SCSI總線協(xié)議的串行標準,即串行連接SCSI;SAS采用串行技術以獲得更高的擴充性,并兼容SATA盤。目前SAS的最高傳輸速率高達3Gpbs、6Gbps,支持全雙工模式。  

   

13.    存儲主要技術  

l DAS(Direct Attached Storage):  

?  背景:用戶最早因為數(shù)據(jù)量的增多而產(chǎn)生存儲的需求,從而產(chǎn)生最早最簡單的存儲架構直連附加存儲DAS  

?  連接方式:FC,SCSI,SAS  

?  訪問方式:鏈路速率:20MB/s、40MB/s、80MB/s  

?  提供快照、備份等功能  

l NAS(Network Attached Storage):  

?  背景:網(wǎng)絡飛速發(fā)展,大量數(shù)據(jù)需要共享和交換  

?  出現(xiàn)專用的NAS存儲設備,成為數(shù)據(jù)共享與交換的核心  

?  訪問方式:多臺前端服務器共享后端存儲設備,后端NAS設備上的存儲空間通過CIFS(window系統(tǒng))、NFS(Linux系統(tǒng))協(xié)議共享給前端主機,可同時對同一目錄或文件進行并發(fā)讀寫  

?  文件系統(tǒng)位于后端存儲設備  

?  鏈路速率:1Gbps、10Gbps  

l FC SAN(Fiber Channel Storage Area Network):  

?  背景:為解決DAS擴展性差的問題,將存儲設備網(wǎng)絡化,可以同時連接上百臺服務器  

?  連接方式:FC光纖,使用專用的FC交換機  

?  訪問方式:后端一臺存儲設備的存儲空間可以劃分為多個LUN(Logical Unit Number,類似邏輯磁盤概念),每一個LUN只能屬于一臺前端服務器  

?  鏈路速率:2Gbps、4Gbps  

?  提供快照、容災等高級數(shù)據(jù)保護功能  

   

l IP SAN(IP Storage Area Network):  

?  背景:為解決FC-SAN在價格及管理上的諸多門坎而產(chǎn)生  

?  連接方式:采用以太網(wǎng)作為連接鏈路,以太網(wǎng)交換機  

?  訪問方式:后端一臺存儲設備的存儲空間可以劃分為多個LUN(Logical Unit Number),每一個LUN只能屬于一臺前端服務器  

?  鏈路速率:1Gbps、10Gbps  

?  提供快照、容災等高級數(shù)據(jù)保護功能  

14.    服務器與存儲組網(wǎng)  

l  FCoE( FC over Ethernet)的組網(wǎng)  

FCoE實現(xiàn)了以太網(wǎng)幀承載FC 幀,使得FC SAN 和以太網(wǎng)LAN 可共享同一個單一的、集成的網(wǎng)絡基礎設施,解決了不同類型網(wǎng)絡共存所帶來的問題,實現(xiàn)了網(wǎng)絡基礎設施整合、精簡的目標。  

主要部件:FCoE交換機和光纖交換機   

補充:  

LAN網(wǎng)絡特點為“無限制性和盡力而為”,LAN本身不保證傳輸可靠性,在轉(zhuǎn)發(fā)層層面采用“盡力而為”,會出現(xiàn)丟包;主機與主機之間沒有預先定義的主從訪問關系。任何一臺主機都可以是發(fā)起訪問的客戶端,也可以是被訪問的服務器;  

SAN網(wǎng)絡特點為“流向確定和可靠傳輸”, FC網(wǎng)絡采用基于BB_Credit的流控機制保證無丟幀傳輸;訪問發(fā)起方與受訪端的關系明確定義,也就是說流量方向明確定義。  

   

l  FC SAN組網(wǎng)  

主要采用IP SAN存儲技術的組網(wǎng),優(yōu)缺點可參考FC SAN特點  

主要部件:光纖交換機   

15.    服務器對接網(wǎng)絡技術  

堆疊:通過堆疊線纜將多臺物理交換機連接,構建一臺邏輯上的堆疊交換機系統(tǒng)  

特征:  

?  交換機多虛一:堆疊交換機對外表現(xiàn)為一臺邏輯比交換機,控制平面合一,統(tǒng)一管理  

?  轉(zhuǎn)發(fā)平面合一:堆疊內(nèi)物理設備轉(zhuǎn)發(fā)平面合一,轉(zhuǎn)發(fā)信息共享并實時同步  

?  跨設備鏈路聚合:跨堆疊內(nèi)物理設備的鏈路被聚合成一個ETH-TRUNK端口,和下游設備實現(xiàn)互聯(lián)  

好處:  

?  簡化運維  

?  可靠性高  

?  無環(huán)網(wǎng)絡  

?  鏈路均衡  

   

   

16.    華為服務器  

l  FusionCube  

FusionCube 9000/6000  

l  KunLun  

Kunlun9016/9032  

l  Es3000 PCIe/SSD  

l  刀片服務器  

E9000:12U 8/16/32節(jié)點 全寬刀片:CH242 半寬刀片:  

l  高密服務器  

X6800 4U 4/8節(jié)點 刀片:XH620 V3、XH622 V3、XH628 V3  

l  機架服務器  

RH8100 V3(8U 8P)、RH5885(H) V3(4U 4P)、5288V3(4U 2P)、RH2288(H) V3(2U 2P)、RH1288 V3(1U 2P)  

   

   

17.    E9000融合架構刀片  

l  硬件模塊  

電源模塊、機框管理模塊、交換/IO模塊、風扇模塊、計算模塊(含業(yè)務處理模塊)、機箱  

l  整機參數(shù)  

?  空重70KG、滿載220KG  

?  額定輸入電壓:220V AC、48V AC  

?  額定輸入電流:16A  

?  額定功率:9000W-15000W  

l  機框  

?  12U高度,8個全款槽位或16個半寬槽位  

?  2路、4路儲存型  

?  10GE、40GE、IB、16G FC高速接口靈活選配  

l  計算節(jié)點      

NVMe: NVMe(Non-Volatile Memory express),是一種建立在M.2接口上的類似AHCI的一種協(xié)議,是專門為閃存類存儲設計的協(xié)議。  

PCPU片數(shù)  

l  交換模塊 

18.    服務器開局  

l  了解配置需求  

l  開局數(shù)據(jù)規(guī)劃  

a)         風扇  

風扇模塊按照如下規(guī)則規(guī)劃:  

?  當半寬計算節(jié)點個數(shù)≤8個或全寬計算節(jié)點個數(shù)≤4個時,需配置的風扇模塊為1、2、3、4、7、8、9、10、13、14。  

?  當半寬計算節(jié)點個數(shù)大于8個或點全寬計算節(jié)點大于4個時,風扇模塊需要滿配。  

?  按照與計算節(jié)點的對應關系,從下至上安裝風扇模塊,在空槽位安裝假面板。  

b)        管理網(wǎng)絡規(guī)劃  

管理IP、掩碼、網(wǎng)關、VLAN  

c)         OS(操作系統(tǒng))和RAID(冗余磁盤陣列)規(guī)劃  

   

d)        以太網(wǎng)和儲存網(wǎng)絡場景及規(guī)劃  

三個平面:管理平面、業(yè)務平面、存儲平面  

兩種組網(wǎng):FCoE融合組網(wǎng)(FC over Ethernet ppt2.4.1)、IPSAN以太組網(wǎng)(常見,簡單)  

   

l  配置流程  

a)         配置管理網(wǎng)絡  

?  檢查MM910  

?  配置機框管理板  

?  配置刀片服務器  

?  配置交換模塊  

?  客戶管理交換機對接  

b)        配置BIOS、RAID(必要)、MEZZ卡  

c)         安裝OS  

?  安裝OS  

?  檢查并安裝OS驅(qū)動  

?  網(wǎng)卡綁定  

d)        配置以太、存儲網(wǎng)絡  

?  配置以太平面交換  

?  配置FC平面交換  

?  對接客戶以太交換機  

?  對接客戶FC交換機  

   

19.    E9000管理網(wǎng)絡配置流程  

l  檢查MM910  

l  配置交換板管理網(wǎng)絡參數(shù)  

l  配置刀片管理網(wǎng)絡參數(shù)  

l  配置機框管理網(wǎng)絡參數(shù)  

l  驗證配置  

   

20.    E9000配置前準備  

l  交換板和客戶管理交換機的對接要求(管理網(wǎng)口后出時)  

l  MM910管理網(wǎng)口前出還是后出已和客戶達成一致  

l  PC 網(wǎng)線 串口線 putty工具 瀏覽器  

l  MM910 登錄信息:用戶名、密碼、IP  

l  管理網(wǎng)絡IP規(guī)劃已和客戶達成一致  

   

   

21.    批量配置RAID工具  

Umate工具  

   

22.    批量配置OS工具  

Esight工具  

   

23.    存儲和以太網(wǎng)對接需要配置什么?  

l  配置以太網(wǎng)平面  

?  配置交換機堆疊  

?  配置上行鏈路  

?  配置下行鏈路  

l  配置儲存FC平面  

?  配置FC平面為遺傳方式  

?  配置FC平面為FABRIC模式  

l  對接結果驗證  

?  驗證以太  

?  驗證儲存FC  

   

24.    存儲和以太網(wǎng)對接配置前準備  

l  PC 網(wǎng)線 串口線 putty工具 瀏覽器  

l  和客戶存儲網(wǎng)絡的對接方式已確定  

l  和客戶以太交換機對接方式已確定  

l  以太、FC平面登錄信息:用戶名、密碼、IP  

l  刀片服務器網(wǎng)卡綁定方式已確定  

   

25.    遠程登錄軟件  

Putty Xshell Xmanager CarBar  

   

26.    告警與事件  

系統(tǒng)參數(shù)的修改一般為事件,當修改引起系統(tǒng)異常時會產(chǎn)生告警。

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