服務(wù)器與磁盤陣列簡要介紹.ppt

1、服務(wù)器與磁盤陣列簡要介紹,電網(wǎng)運行部 韓雅琴,服務(wù)器概述,2,學 習 內(nèi) 容,2,存儲磁盤陣列概述,1,服務(wù)器概述,3,1,4,1 服務(wù)器概述,1.1服務(wù)器的基本概念 1.2PC服務(wù)器的分類 1.3PC服務(wù)器與PC機、工作站、小型機的區(qū)別 1.4PC服務(wù)器性能評價體系,5,什么是服務(wù)器？ 服務(wù)器是計算機的一種，是網(wǎng)絡(luò)中為客戶端計算機提供各種服務(wù)的高性能的計算機。服務(wù)器可以分為兩大類：一部分是IA（IntelArchitecture）服務(wù)器，主要以Intel的CPU為主；另一部分是比IA服務(wù)器性能更高的機器，如RISC/Unix服務(wù)器等。 服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的控制下，將與其相連的硬盤、磁帶、打

2、印機及昂貴的專用通訊設(shè)備提供給網(wǎng)絡(luò)上的客戶站點共享，也能為網(wǎng)絡(luò)用戶提供集中計算、信息發(fā)布及數(shù)據(jù)管理等服務(wù)。 服務(wù)器英文名稱為Server。,1.1服務(wù)器的基本概念,6,什么是PC服務(wù)器？ 即基于INTEL硬件架構(gòu)、使用Intel或與其兼容的處理器芯片的CISC服務(wù)器。又稱IA架構(gòu)服務(wù)器（Intel Architecture Server） 注：AMD服務(wù)器也是PC服務(wù)器的一種（ IBM/HP/DELL皆有AMD服務(wù)器）,1.1服務(wù)器的基本概念,7,服務(wù)器按處理器架構(gòu)可分為： X86架構(gòu)服務(wù)器 RISC架構(gòu)服務(wù)器 EPIC架構(gòu)服務(wù)器（IA-64）,1.2服務(wù)器的分類按處理器架構(gòu)分類,8,服務(wù)器按

3、應(yīng)用功能可分為： 域控制服務(wù)器（Domain Server） 文件服務(wù)器（File Server） 打印服務(wù)器（Print Server） 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器（Database Server） 郵件服務(wù)器（E-mail Server） Web服務(wù)器（Web Server）,1.2服務(wù)器的分類按應(yīng)用功能分類（一）,多媒體服務(wù)器（MultimediaServer） 通訊服務(wù)器（Communication Server） 終端服務(wù)器（Terminal Server） 基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)器（Infrastructure Server） 虛擬化服務(wù)器（Virtualization Server）,9,硬件的選型和配

4、置需根據(jù)用戶業(yè)務(wù)壓力的大小進行選配,1.2服務(wù)器的分類按應(yīng)用功能分類（二）,10,兩路雙核CPU結(jié)構(gòu) 較多硬件冗余 功能較全面、可管理性強，且易于維護； 滿足中小型網(wǎng)絡(luò)中多個業(yè)務(wù)應(yīng)用、大型網(wǎng)絡(luò)中的局部應(yīng)用的需求。,兩路雙核CPU結(jié)構(gòu)； 較多硬件冗余 硬件配置相對較高 滿足用戶在業(yè)務(wù)量迅速增大時能夠及時在線升級系統(tǒng)，企業(yè)信息化的基礎(chǔ)架構(gòu)。,采用四顆及以上雙核CPU結(jié)構(gòu) 擁有獨立的雙PCI通道和內(nèi)存擴展板設(shè)計，具有高內(nèi)存帶寬 大容量熱插拔硬盤，高功率電源 大量監(jiān)測及管理電路，具有全面的服務(wù)器管理能力； 具有高度的容錯能力及優(yōu)良的擴展性能,采用單路雙核CPU結(jié)構(gòu) 部分硬件冗余，如硬盤、電源、風扇等，

5、但不必須 滿足小型網(wǎng)絡(luò)用戶的文件打印、簡單數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等需求,入門級服務(wù)器,企業(yè)級服務(wù)器,部門級服務(wù)器,工作組級服務(wù)器,1.2PC服務(wù)器的分類按性能分類,立式放置的服務(wù)器機型；外形以及結(jié)構(gòu)都跟立式PC差不多，但服務(wù)器機箱比PC機箱體積更大，Tower機型在外觀尺寸上要求沒有Rack嚴格，可預留更多擴展空間,11,T468,外觀尺寸及裝配尺寸符合標準尺寸，可以放在標準高度的機架中。高度用“U”來計量， “U”為通用工業(yè)機架高度標準；1U1.75英寸=44.445mm,R520 2U機箱,是一種HAHD（HighAvailabilityHighDensity）高可用高密度的低成本服務(wù)器平臺，是專門

6、為特殊應(yīng)用行業(yè)和高密度計算機環(huán)境設(shè)計的，其中每一塊“刀片”實際上就是一塊系統(tǒng)母板，類似于一個個獨立的服務(wù)器。刀片式服務(wù)器目前最適合群集計算和IxP提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。,刀片式服務(wù)器（Blade）,塔式（Tower）,機架式 （Rack）,1.2PC服務(wù)器的分類按外形分類,hp ProLiant ML150系列,極為可靠且價格適中的主流服務(wù)器，通過性能擴展可支持企業(yè)發(fā)展到250名用戶。,hp ProLiant ML330G2系列,hp ProLiant ML350G3系列,hp ProLiant ML530G2 系列,hp ProLiant ML570系列,是擁有100個以內(nèi)客戶機的小企業(yè)和需要可靠

7、的低成本服務(wù)器的企業(yè)分公司的理想選擇,最適合需要價格經(jīng)濟合理的雙路性能、足夠的發(fā)展空間和基本的可用性特性的企業(yè)工作組、不斷發(fā)展的企業(yè)和遠地點,是擁有500名以上員工和需要高性能、高度可擴展的部門級服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心或遠地點的公司理想的選擇。,適合于數(shù)據(jù)中心或遠程企業(yè)環(huán)境，真正可擴展、可靠的服務(wù)器。,1.2PC服務(wù)器的分類按外形分類,HP ProLiant DL360G3系列,對于注重機架服務(wù)器密度，同時又需要比高密度客戶更高的內(nèi)部靈活性和可用性的企業(yè)數(shù)據(jù)中心或互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來說，它無疑是最理想的選擇。,hp ProLiant DL380G3系列,針對各種內(nèi)部、集群和部門商業(yè)應(yīng)用優(yōu)化了性能,hp Pr

8、oLiant DL580G2系列,適合于需要最大的計算能力和強大高可用性的環(huán)境,hp ProLiant DL740系列,提供24x7的可用性和可擴展性，完全滿足具有要求大容量內(nèi)部和外部存儲的企業(yè)應(yīng)用的數(shù)據(jù)中心環(huán)境之需,hp ProLiant DL760G2系列,旨在為關(guān)鍵任務(wù)環(huán)境提供最高的可用性-縱向擴充或服務(wù)器歸并解決方案的理想選擇。,1.2PC服務(wù)器的分類按外形分類,hp ProLiant BL10eG2系列,高效節(jié)能的ProLiant BL10e G2刀片服務(wù)器是完全適合web/前端群、基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用（如防火墻或網(wǎng)關(guān)）和計算集群需要的理想之選。,hp ProLiant BL20pG2系列,

9、雙路刀片式服務(wù)器，為支持高性能前端和中級計算以及企業(yè)可用性而專門設(shè)計,hp ProLiant BL20p系列,適合于多層數(shù)據(jù)中心架構(gòu)的高性能、高可用性刀片服務(wù)器,hp ProLiant BL40p系列,高性能4-路刀片服務(wù)器全力構(gòu)筑后端企業(yè)可用性-多層數(shù)據(jù)中心體系結(jié)構(gòu)的理想選擇,1.2PC服務(wù)器的分類按外形分類,PK,PC服務(wù)器與PC機的區(qū)別PC服務(wù)器的六大特性： 處理能力強CPU的區(qū)別 I/O性能強內(nèi)存、硬盤、PCI接口 管理能力強服務(wù)器管理監(jiān)控系統(tǒng) 可靠性強數(shù)據(jù)保護技術(shù)、服務(wù)器操作系統(tǒng) 可用性高熱插拔、電源技術(shù) 擴展性強,1.3PC服務(wù)器與PC機、工作站、小型機的區(qū)別（一）,16,PC服務(wù)

10、器與工作站的區(qū)別： PC服務(wù)器專注于數(shù)據(jù)吞吐能力 PC服務(wù)器可用性與可靠性更高 PC服務(wù)器在圖像處理方面性能較差,PK,硬盤/IO槽,7*24小時,集成顯卡,1.3PC服務(wù)器與PC機、工作站、小型機的區(qū)別（二）,17,PK,1.3PC服務(wù)器與PC機、工作站、小型機的區(qū)別（三）,PC服務(wù)器與小型機的區(qū)別： 兩者采用了不同的體系架構(gòu) PC服務(wù)器具有良好的工業(yè)標準 PC服務(wù)器較高的性能價格比 PC服務(wù)器良好的易用性，降低企業(yè)整體TCO,18,1.4PC服務(wù)器性能評價體系,磁盤陣列概述,19,2,20,磁盤陣列概述,2.1磁盤陣列的定義 2.2磁盤陣列的工作原理 2.3磁盤陣列的樣式 2.4磁盤陣列的

11、緩存 2.5磁盤陣列的實現(xiàn)方式 2.6 磁盤陣列的優(yōu)點 2.7 磁盤陣列的缺點 1.5服務(wù)器基準測試體系,21,什么是磁盤陣列？ 定義：叫獨立磁盤冗余陣列（RAID，redundant array of independent disks，redundant array of inexpensive disks）。是把相同的數(shù)據(jù)存儲在多個硬盤的不同的地方（因此，冗余地）的方法。通過把數(shù)據(jù)放在多個硬盤上，輸入輸出操作能以平衡的方式交疊，改良性能。因為多個硬盤增加了平均故障間隔時間（MTBF），儲存冗余數(shù)據(jù)也增加了容錯。,1.1磁盤陣列的基本概念,直接接入存儲網(wǎng)絡(luò) RAID 磁盤陣列 JBOD 磁

12、盤組 磁帶設(shè)備 主要用于備份和恢復 光介質(zhì)設(shè)備 主要用于HSM（Hierarchical Storage Management）,1.1磁盤陣列的基本概念,23,磁盤陣列的工作原理是什么？ 原理是利用數(shù)組方式來作磁盤組，配合數(shù)據(jù)分散排列的設(shè)計，提升數(shù)據(jù)的安全性。磁盤陣列是由很多價格較便宜的磁盤，組合成一個容量巨大的磁盤組，利用個別磁盤提供數(shù)據(jù)所產(chǎn)生加成效果提升整個磁盤系統(tǒng)效能。利用這項技術(shù)，將數(shù)據(jù)切割成許多區(qū)段，分別存放在各個硬盤上。磁盤陣列還能利用同位檢查（Parity Check）的觀念，在數(shù)組中任一顆硬盤故障時，仍可讀出數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)重構(gòu)時，將數(shù)據(jù)經(jīng)計算后重新置入新硬盤中。,2.2磁盤陣列

13、的工作原理,24,磁盤陣列（RAID） 技術(shù)主要包含RAID 0RAID 50等數(shù)個規(guī)范，它們的側(cè)重點各不相同，常見的規(guī)范有如下幾種： RAID 0、 RAID 1、 RAID 2 、RAID 3、 RAID 4、 RAID 5、 RAID 6、 RAID 7、 RAID 50 常用的RAID 0、 RAID 1、 RAID 5,2.2磁盤陣列的工作原理, RAID 0,1.條帶將四個物理磁盤集合為一個邏輯盤,如DOS環(huán)境下的C:盤。 2.邏輯盤將數(shù)據(jù)塊交替寫入邏輯陣列里的所有物理盤，每一塊的大小稱為條帶因子。 3.RAID 0使磁盤的輸出入有最高的效率。,RAID 0是無數(shù)據(jù)冗余的存儲空間條

14、帶化，具有成本低、讀寫性能極高、存儲空間利用率高等特點. 但由于沒有數(shù)據(jù)冗余，其安全性大大降低，構(gòu)成陣列的任何一塊硬盤的損壞都將帶來災難性的數(shù)據(jù)損失。 適用于Video/Audio信號存儲、臨時文件的轉(zhuǎn)儲等對速度要求極其嚴格的特殊應(yīng)用。, RAID 0, RAID 1,1.使用磁盤鏡像的技術(shù)。在工作磁盤之外再加一額外的備份磁盤,兩個磁盤所儲存的數(shù)據(jù)完全一樣,數(shù)據(jù)寫入工作磁盤的同時亦寫入備份磁盤 2.無工作磁盤和備份磁盤之分。多個磁盤可同時動作而有重疊讀取的功能,甚至不同的鏡像磁盤可同時作寫入的動作,這是一種最佳化的方式,稱為負載平衡,RAID 1是兩塊硬盤數(shù)據(jù)完全鏡像，安全性好，技術(shù)簡單，管理

15、方便，讀寫性能均好。但它無法擴展（單塊硬盤容量），數(shù)據(jù)空間浪費大。 有最好的容錯能力,其效率也是除RAID 0之外最好的 。, RAID 1, RAID 5,1.奇偶校驗磁盤陣列，采用數(shù)據(jù)分塊和獨立存取技術(shù)，能在同一磁盤上并行處理多個訪問請求 。將數(shù)據(jù)分布在磁盤陣列中的各個磁盤上，這樣做可以提高數(shù)據(jù)的可靠性和讀取數(shù)據(jù)時的速度。 2.如果陣列中的某一個硬盤失效時，利用陣列中其他硬盤的信息，恢復失效硬盤中的數(shù)據(jù)，但如果有一個以上的硬盤同時失效時，在技術(shù)上來說數(shù)據(jù)是不可恢復的。,以n塊硬盤構(gòu)建的RAID 5陣列可以有n1塊硬盤的容量，存儲空間利用率非常高。 具有數(shù)據(jù)安全、讀寫速度快，空間利用率高等優(yōu)

16、點，是目前應(yīng)用最廣泛的RAID技術(shù)。, RAID 5,RAID的對比,32,磁盤陣列樣式有哪些？ 磁盤陣列其樣式有三種，一是外接式磁盤陣列柜、二是內(nèi)接式磁盤陣列卡，三是利用軟件來仿真。 外接式磁盤陣列柜最常被使用大型服務(wù)器上，具可熱抽換（Hot Swap）的特性，不過這類產(chǎn)品的價格都很貴。 內(nèi)接式磁盤陣列卡，因為價格便宜，但需要較高的安裝技術(shù)，適合技術(shù)人員使用操作。 利用軟件仿真的方式，由于會拖累機器的速度，不適合大數(shù)據(jù)流量的服務(wù)器。,2.3磁盤陣列的樣式,33,磁盤陣列的緩存 磁盤陣列作為獨立系統(tǒng)在主機外直連或通過網(wǎng)絡(luò)與主機相連。磁盤陣列有多個端口可以被不同主機或不同端口連接。一個主機連接陣

17、列的不同端口可提升傳輸速度。 和目前PC用單磁盤內(nèi)部集成緩存一樣，在磁盤陣列內(nèi)部為加快與主機交互速度，都帶有一定量的緩沖存儲器。主機與磁盤陣列的緩存交互，緩存與具體的磁盤交互數(shù)據(jù)。,2.3磁盤陣列的緩存（一）,34,磁盤陣列的緩存 在應(yīng)用中，有部分常用的數(shù)據(jù)是需要經(jīng)常讀取的，磁盤陣列根據(jù)內(nèi)部的算法，查找出這些經(jīng)常讀取的數(shù)據(jù)，存儲在緩存中，加快主機讀取這些數(shù)據(jù)的速度，而對于其他緩存中沒有的數(shù)據(jù)，主機要讀取，則由陣列從磁盤上直接讀取傳輸給主機。對于主機寫入的數(shù)據(jù)，只寫在緩存中，主機可以立即完成寫操作。然后由緩存再慢慢寫入磁盤。,2.3磁盤陣列的緩存（二）,35,磁盤陣列優(yōu)點-提高傳輸速率 提高傳輸

18、速率。RAID通過在多個磁盤上同時存儲和讀取數(shù)據(jù)來大幅提高存儲系統(tǒng)的數(shù)據(jù)吞吐量（Throughput）。 在RAID中，可以讓很多磁盤驅(qū)動器同時傳輸數(shù)據(jù)，而這些磁盤驅(qū)動器在邏輯上又是一個磁盤驅(qū)動器，所以使用RAID可以達到單個磁盤驅(qū)動器幾倍、幾十倍甚至上百倍的速率。這也是RAID最初想要解決的問題。因為當時CPU的速度增長很快，而磁盤驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳輸速率無法大幅提高，所以需要有一種方案解決二者之間的矛盾。RAID最后成功了。,2.4磁盤陣列的優(yōu)點,36,磁盤陣列優(yōu)點-通過數(shù)據(jù)校驗提供容錯功能 通過數(shù)據(jù)校驗提供容錯功能。普通磁盤驅(qū)動器無法提供容錯功能，如果不包括寫在磁盤上的CRC（循環(huán)冗余校驗）碼的話。RAID容錯是建立在每個磁盤驅(qū)動器的硬件容錯功能之上的，所以它提供更高的安全性。在很多RAID模式中都有較為完備的相互校驗/恢復的措施，甚至是直接相互的鏡像備份，從而大大提高了RAID系