CPU、内存、主板机硬盘的基本性能有哪些

CPU、内存、主板机硬盘的基本性能有哪些


什么意思? 
引言
服务器是90年代主流计算机产品,是在网络环境下提供网上客户机共享资源(包括查询、存储和计算等)的设备。它具有高可靠性、高性能、高吞吐能力和大内存容量等特点,并且具备强大的网络功能和友好的人机界面,是以网络为中心的现代计算环境的关键设备。随着internet、intranet的高速发展,服务器的应用将变得越来越广泛,在整个信息高速公路的基础结构中起着举足轻重的作用。从目前的服务器技术发展趋势来看,pc服务器在与小型机拉近,许多原先为主机系统独有的技术不断地被移植到pc服务器上,未来pc服务器很有可能替代小型机。但这并不是说pc服务器可以完全替代unix服务器,它们将并存,各自在不同的应用层面上发挥作用。
pc服务器相关技术
pc服务器的基本性能和技术是指服务器硬件的相关性能和技术,其中以硬盘容量、磁盘阵列、内存大小、容错能力、集群系统等基本技术为主。
(1)硬盘容量:服务器的硬盘空间一般要求是网络中每个用户需求的空间容量乘以网络设计用户数之积。由于服务器的重要功能之一是为网络用户提供一个共享文件和应用软件的存储中心仓库,因此一般服务器的硬盘存储空间是pc硬盘容量的10到100倍。所以pc服务器除了采用大容量本机硬盘外,有些还采用容量更大、稳定性更高、备份机制更强的磁盘阵列。由于磁盘直接与内存交换信息,是随机存储数据的高速存储设备,因而服务器磁盘阵列必须是高可靠性硬盘组,因为它们决定了服务器系统存储空间的大小,还决定了系统的安全稳定性能,根据服务器的应用情况,硬盘容量可以从4.3gb到54gb,甚至更多。
(2)磁盘阵列:磁盘阵列有许多特点。首先是提高了存储容量;其次是多台硬磁盘驱动器可并行工作,提高了数据传输率;第三,由于有校验技术,提高了系统的可靠性。如果阵列中有一台硬磁盘损坏,利用其他盘可以重组出损坏盘上原来的数据,不影响系统正常工作,并可以在带电状态下更换已坏硬磁盘(热插拔功能),阵列控制器自动把重组数据写入新盘,或写入热备份盘而使新盘成为热备份盘。磁盘阵列通常配有冗余设备,如电源和风扇,以保证磁盘阵列的散热和系统的可靠性。磁盘阵列有8种raid类型,为了系统的安全、稳定和快速,往往将系统软件、数据信息及镜像数据分别放在不同的磁盘阵列中,并根据服务器的应用环境,一般应该配有2~ 3种以上的raid类型。
(3)内存大小:实践证明,较大内存可以提高服务器系统的处理能力与运算能力,因为内存是cpu在处理与运算数据时输入输出最近的驿站。同时系统处理能力的极大提高还依赖于系统的二级高速缓存(cache)的增加,原因是二级高速缓存可为cpu提供一个超速工作空间。为了保证最大程度上的稳定、安全和高速,pc服务器的内存和二级缓存基本上采用100mhz的eccsdram存储器。当前pc服务器的内存大小一般在64mb到4gb,二级缓存一般在512kb到4mb之间。
(4)容错能力及容错系统:容错能力是指在出现故障时服务器能继续工作的能力。容错系统一般有两种,即因有热备份方案而允许出错的系统,和对出错非常敏感的系统。这里的“出错”既有人为因素,也有非人为原因。由于工作要求,服务器必须具有高可用性和可持续工作的能力,即便是诸如磁盘、风扇、电源、应用程序等出现故障也应能运行。因此,pc服务器除了选用高质量、低故障的电源、磁盘阵列等设备外,还应采用多种部件备份容错方式,如双电源、双风扇、双主机备份通道及双设备通道等。同时许多pc服务器还配置一些专用适配卡来对系统进行实时监控,这些设备随时与控制台保持通信联系,实时报告服务器的内部工作温度,提供系统各个组件的状态信息。
(5)故障的在线修复技术:故障的在线修复技术包括故障部件可带电插拔和部件的在线配置技术。可带电插拔的部件如硬盘、内存、外设插卡、电源、风扇的热插拔,目前pc服务器中值得骄傲的技术是pci的热插拔。模块化设计将是今后的发展方向。
(6)i2o(intelligent i/o)技术:因目前cpu主频速度提升很快,i/o速度遂成为系统的瓶颈。为了解决该瓶颈,厂商将i/o子系统中加入cpu,负责中断处理、缓冲和数据传输等任务,提高了系统的吞吐能力,解放了服务器的主处理器,使其能腾出空间和时间来处理更为重要的任务,这就是智能输入输出技术。这样,使用了i2o技术的pc服务器,即使硬件规模不变,也能处理更多的任务。
(7)scsi(small computer systems interface)接口:scsi是一种小型计算机系统接口,它的最大优势就是该标准享有十分强劲的业界支持,几乎所有硬件厂商都在开发与scsi接口连接相关的设备,scsi连接设备有物理距离和设备数目的限制。
(8)集群系统(clustersystem):服务器集群指通过特殊的软件和硬件支持将两台或多台服务器组成服务器集合,它的目的是减少系统的故障时间,提高系统的可用性。有两种服务器集群方法;一种是将备份服务器连接在主服务器上,当主服务器发生故障时,备份服务器才投入运行,把主服务器上所有任务接管过来;另一种方法是将多台服务器连接,这些服务器一起分担同样的应用和数据库计算任务,改善关键大型应用的响应时间,同时,每台服务器还承担一些容错任务,一旦某台服务器出现故障时,系统可以在系统软件的支持下,将这台服务器与系统隔离,并通过各服务器的负载转嫁机制完成新的负载分配。
(9)对称多处理系统(smp):随着应用水平的提高,单个处理器很难满足实际的应用需求,因而服务器厂商纷纷采用对称多处理系统来解决这一矛盾。pc服务器中最常见的对称多处理系统采用2路、4路或8路处理器,unix服务器可支持64个cpu系统。smp系统中最关键的技术问题是如何更好地解决多处理器的协调和通讯。 


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