服務(wù)器基礎(chǔ)知識(shí)大全

1、 服務(wù)器基礎(chǔ)知識(shí)大全 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

2、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(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，下面從多個(gè)緯度來(lái)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(guò)設(shè)備比特、字符、塊等

3、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(lái)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(guò)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(guò)程中，連接的設(shè)備首先共享它們的能力(10、100

4、、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(lái)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

5、環(huán)境，加載到一種操作系統(tǒng)上，從而使開(kāi)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(lái)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

6、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(méi)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

7、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(kāi)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

8、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(lái)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(méi)有找到，就用相對(duì)慢的速度從內(nèi)存

9、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

10、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(wú)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

11、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(lái)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(lái)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(guò)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??；復(fù)位啟動(dòng)：和冷啟動(dòng)的區(qū)別僅僅在于無(wú)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(shuō)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

12、，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(guò)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(guò)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(lái)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(jiàn)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

13、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(guò)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(guò)程中使用不同的信息，從而以不同的方式來(lái)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(wèn)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，

14、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(shù)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(méi)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)。

15、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(lái)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)

16、。時(shí)間跳變是指在client和server間時(shí)間偏差(Offset)過(guò)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(guò)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(guò)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(lái)配置同一個(gè)交換機(jī)上面不同設(shè)備之間的訪問(wèn)權(quán)限。同在一個(gè)zone里面的設(shè)備可以互相

17、訪問(wèn)。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(wèn)的。Zone可以根據(jù)交換機(jī)端口ID(Domain 、Port ID)或者設(shè)備WWN來(lái)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(guò)硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)的叫做Hard Zone，通過(guò)軟件來(lái)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?，F(xiàn)在這兩個(gè)類型的Zone都是基于硬件

18、實(shí)現(xiàn)。最佳使用WWN來(lái)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Ben

19、chmarks，被稱為TPC-A、TPC-B、TPC-C和TPC-D。其中A和B已經(jīng)過(guò)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(guò)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(lái)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