计算机架构除了SPARC, x86x64.还有哪些?各自技术有什么特点?

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市场的竞争是残酷的,优胜劣汰是必然的发展方向。目前,在桌面型CPU市场,已形成Intel、AMD、VIA三国鼎立的局面。随着Transmeta介入笔记本CPU市场,而Intel与AMD也雄心勃勃地将触角延伸到高端服务器市场,使服务器和笔记本CPU市场的竞争更加白热化。 服务器用处理器几乎都是清一色的RISC(精简指令集)架构,用在高端的工作站或服务器中。据市场分析机构IDC报告,2000年的美国服务器市场,Sun荣居榜首,IBM屈居老二,Compaq名列第三。随着Intel与AMD纷纷介入这块获利市场,使高端服务器市场形成百花齐放、百家争鸣的新格局。下面我们就来认识这些真正的服务器CPU。 一、Compaq Digital Alpha Alpha处理器原先是DEC公司的产品,后来被Compaq归入旗下,而Compaq又与Digital进行合并。Alpha最早在1992年现身市场,领先其它RISC处理器厂商达二、三年之久。在Alpha推出时,当时的个人电脑正从386时代转移到486而已。Alpha的最大特色其实是在时钟速度上取得领先地位,例如,1995年推出300MHz的Alpha 21164就是当时时钟速度最快的CPU。 Alpha 21164是Alpha的第二代处理器,它有两种版本,一种是原本的21164,另一种则是去掉部份Cache的21164PC,希望进攻较低端的市场。此外,1998年初DEC发表了第三代的Alpha 21264。Alpha可以运行在UNIX、OpenVMS,以及Windows NT中,这是Alpha跟其它几个RISC处理器比较不同的地方。未来Compaq Digital Alpha将会开发出Alpha 21364与EV8处理器。 二、SGI MIPS MIPS处理器是RISC架构的开山鼻祖,SGI在并购MIPS后,将MIPS处理器分成两个市场进攻:一方面强调高性能,继续向高端方向发展;另一方面着重高产量,转向市场庞大的嵌入式及消费电子产品领域。其实SGI只负责处理器的研发设计,产品的生产与销售是授权其它半导体大厂进行。 目前最高端的MIPS处理器是R10000,用在SGI公司的全系列产品,包括从单一处理器的O2工作站,直到高达128颗处理器的Origin高端服务器等。SGI的专长是图形运算,拥有很强的系统I/O及内存总线,MIPS处理器并不单独强调时钟频率,而是着重整体性能的提升。SGI MIPS处理器主要运行在自身的64位 *** 作系统IRIX(与UNIX同一族系的 *** 作系统);此外,MIPS也作为一些掌上电脑的处理器,因此也可以运行在Windows CE上。为了能够继续在高端市场站稳脚跟,SGI不得不全力以赴发展更先进的MIPS处理器,包括R12000与R14000等。 三、SUN SPARC Sun是世界上第一个将RISC架构给以量产的厂商。为了推动SPARC成为业界标准,并提高全球广泛供应来源,SUN也授权多家半导体厂生产自己的SPARC芯片。SPARC的性能超强,价格也较高,公认在UNIX上的表现杰出。 早期的RISC处理器也是32位,直到六年多前的Alpha诞生后,才把RISC推进64位。就SUN的SPARC而言,其64位处理器是1995年的SPARC-v9架构,产品则称为Ultra SPARC。目前最高端的SPARC产品是64位的Ultra SPARC III,采用了Uptime Bus的技术。Ultra SPARC III的工作频率有900MHz、750MHz和600MHz三种。与以前的UltraSPARC II相比,UltraSPARC III运行程序的速度要快一倍。近几年来,Intel进军高端市场的企图明显,一些拥有RISC处理器大厂已逐渐向Intel的IA-64方向发展,而SUN仍坚持发展自己的Ultra SPARC处理器,成为阻挡Intel来犯的中流砥柱。Sun公司还将在今年推出基于MAJC架构设计的12GHz的Ultra Space 4处理器,它将是Sun公司在高端服务器市场竞争中的希望所在。 四、HP PA-RISC HP也有自己的RISC处理器,称为PA-RISC(精准架构的RISC)。PA-RISC于1986年现身,HP也是当时全球第一家将系统架构全面由CISC移转到RISC的计算机厂商,随后HP就荣登市场销售第一的宝座。 目前PA-RISC处理器的版本是PA-8200,主要用在HP的企业服务器(例如最高端的HP9000系列)。在PA-8200之后,HP还将推出PA-8500与PA-8700处理器。HP PA-RISC把Alpha当成性能表现的主要对手,例如PA-8500的对手就锁定Alpha-21264。惠普在产品上采取双向并进策略,为了两种芯片都能用在电脑上,一边发展PA-RISC 8700,一边与Intel共同开发IA-64处理器。IA-64融合了x86与RISC架构,x86源自Intel本身的架构,而RISC部份就是HP的PA-RISC架构。 五、IBM PowerPC 虽然RISC这个名词是80年初由柏克莱大学Patterson教授所创造并率先使用,并成为后来的统称。其实RISC的真正先驱,是70年代就悄悄展开实验计划的蓝色巨人IBM公司。IBM于1975年开始进行一项801计划,希望设计出新的计算机架构。但是801计划最终并没有成功的产品推出,不过,IBM另一条与801平行的发展线,在80年代中期成为America计划,这个计划就成功地发展出新的架构产品,它就是1990年出现的Power架构,IBM并以此建构了RS6000处理器与工作站产品。1991年,IBM再推出第二代的Power架构,并与Motorola、Apple共组一个"PowerPC"联盟,发展新的PowerPC处理器架构。这个PowerPC架构就是以IBM的Power架构为基础。 1992年,IBM发表第一颗PowerPC处理器PowerPC-601,它是一颗32位的RISC架构处理器,Apple旋即进行架构更替,采用PowerPC-601作为新一代Mac电脑的核心处理器。随后,IBM又陆续发表了603、604等系列的PowerPC处理器,目前最新版是PowerPC 750(G3实际上就是PowerPC 750的商标)和740系列。另外,新一代64位Power 4(G4)处理器也已推出。 六、Intel Itanium Intel公司于3月29日公布了IA-64结构的Intel Itanium(安腾)的软硬件开发状况。Itanium最早的芯片(即所谓的First Silicon)是在1999年8月完成加工的,并在紧接着于8月底举行的IDF上进行Windows和Linux的启动演示,但其进程不能称之为顺利。几度历经出货延期的磨难,现在Intel终于决定在2001年6月30日之前一定推出配备Itanium的服务器和工作站。 以服务器及工作站为基础的Intel Itanium处理器要在性能上战胜竞争对手RISC处理器,关键在于运用创新的合并功能EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computing:明确平等指令运算)。IA-64结构是基础于EPIC(明确平行指令计算机),EPIC的性能超过了RISC和CISC,它可与具智能编辑器的大型处理源媲美,将平行指令明确通知处理器。测试结果显示,Itanium已超过单一RISC处理器的速度,英特尔表示,Itanium正式投产时,其工作计算频率可达每秒20亿,与Sun Ultra SPARC III比较快足十倍。Intel除了Itanium处理器外,新一代IA-64架构的McKinley处理器也将亮相。 七、AMD SledgeHammer处理器 由于Intel和IBM策略联盟,提前在64位处理器、高端服务器市场卡位,这招策略迫使AMD也要加把劲。AMD准备发布下一代x86-64架构SledgeHammer处理器。AMD的这款64位处理器将针对服务器和高端应用程序。AMD准备发布两种SledgeHammer处理器:即用于1~2个CPU服务器的ClawHammer芯片和用于3~4个CPU服务器SledgeHammer芯片。AMD准备用他们来与英特尔的Itanium相抗衡。AMD公司计划在2002年第一季度推出ClawHammer和SledgeHammer处理器的工业样品,并将在同年第二季度投入批量生产。如果AMD公司这两种芯片的研制和生产比较顺利,AMD将有能力在从桌面电脑、笔记本电脑到企业服务器的所有市场与Intel公司展开竞争。

RISC:

1、精简指令集计算机,相较于CISC(复杂指令集计算机),由于精简掉80%左右的复杂指令,流水线短,并发行更强,效率更高。

2、目前手机中大量使用的ARM芯片,就是典型的RISC处理器。同时,一些大型商用服务器,也在使用RISC处理器,比如IBM公司的Power 7。

CISC:

1、CISC是台式计算机系统的基本处理部件,每个微处理器的核心是运行指令的电路。指令由完成任务的多个步骤所组成,把数值传送进寄存器或进行相加运算。

2、CISC是一种执行整套计算机指令的微处理器,起源于80 年代的MIPS主机(即RISC 机),RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。

扩展资料:

RISC与CISC的差异

1、存储器 *** 作:RISC 对存储器 *** 作有限制,使控制简单化;而CISC 机器的存储器 *** 作指令多, *** 作直接。

2、程序:RISC 汇编语言程序一般需要较大的内存空间,实现特殊功能时程序复杂,不易设计;而CISC 汇编语言程序编程相对简单,科学计算及复杂 *** 作的程序设计相对容易,效率较高。

3、中断:RISC 机器在一条指令执行的适当地方可以响应中断;而CISC 机器是在一条指令执行结束后响应中断。

参考资料:

百度百科-精简指令集计算机

希望这些能帮到你:

按照不同的分类标准,服务器分为许多种,主要有按网络规模、按架构(芯片)、按用途、按外观

1、按网络规模划分

按网络规模划分,服务器分为工作组级服务器、部门级服务器、企业级服务器。

工作组级服务器

用于联网计算机在几十台左右或者对处理速度和系统可靠性要求不高的小型网络,其硬件配置相对比较低,可靠性不是很高。

部门级服务器

用于联网计算机在百台左右、对处理速度和系统可靠性中等的中型网络,其硬件配置相对较高,其可靠性居于中等水平。

企业级服务器

用于联网计算机在数百台以上、对处理速度和数据安全要求最高的大型网络,硬件配置最高,系统可靠性要求最高。

需要注意的是,这三种服务器之间的界限并不是绝对的,而是比较模糊的,比如工作组级服务器和部门级服务器的区别就不是太明显,有的干脆统称为“工作组/部门级”服务器。

2、按架构划分(芯片)

按照服务器的结构,可以分为CISC(复杂指令集)架构的服务器和RISC(精简指令集)架构的服务器:

IA架构服务器(IntelArchitectureServer)-即通常所讲的PC服务器,采用x86(CISC)芯片并且主要采用WindowsNT/Windows2000、Linux、FreeBSD等 *** 作系统的服务器,如IntelPentiumIII(P4)和Intel(P4)Xeon(至强)等。

RISC架构的服务器指采用非英特尔架构技术的服务器,使用RISC芯片并且主要采用UNIX *** 作系统的服务器,如SUN公司的SPARC、HP公司的PA-RISC、DEC的Alpha芯片、SGI公司的MIPS等;

由于RISC架构服务器的性能和价格比CISC架构的服务器高得多。近几年来,随着PC技术的迅速发展,IA架构服务器与RISC架构的服务器之间的技术差距已经大大缩小,用户基本上倾向于选择IA架构服务器,但是RISC架构服务器在大型、关键的应用领域中仍然居于非常重要的地位。

3、按用途划分

按照使用的用途,服务器又可以分为通用型服务器和专用型(或称“功能型”)服务器,如实达的沧海系列功能服务器。

通用型服务器是没有为某种特殊服务专门设计的可以提供各种服务功能的服务器,当前大多数服务器是通用型服务器。

专用型(或称“功能型”)服务器是专门为某一种或某几种功能专门设计的服务器,在某些方面具有与通用型服务器有所不同。如光盘镜像服务器是用来存放光盘镜像的,那么需要配备大容量、高速的硬盘以及光盘镜像软件。

4、按外观划分

按照服务器的外观,可以分为台式服务器和机架式服务器以及刀片服务器

①台式服务器有的采用大小与立式PC台式机大致相当的机箱,有的采用大容量的机箱,像一个硕大的柜子一样,主要分为单塔式和双塔式

②机架式服务器的外形看起来不像计算机,而是像交换机,有1U(1U=175英寸)、2U、4U等规格机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面。

什么是服务器
服务器是计算机的一种,它是网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机,它在网络 *** 作系统的控制下,将与其相连的硬盘、磁带、打印机、Modem及各种专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享,也能为网络用户提供集中计算、信息发表及数据管理等服务。它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。
目前,按照体系架构来区分,服务器主要分为两类:ISC(精简指令集)架构服务器:这是使用RISC芯片并且主要采用UNIX *** 作系统的服务器,如Sun公司的SPARC、HP公司的PA-RISC、DEC的Alpha芯片、SGI公司的MIPS等。
IA架构服务器:又称CISC(复杂指令集)架构服务器,即通常所讲的PC服务器,它是基于PC机体系结构,使用Intel或与其兼容的处理器芯片的服务器,如联想的万全系列、HP的Netserver系列服务器等。
从当前的网络发展状况看,以“小、巧、稳”为特点的IA架构的PC服务器得到了更为广泛的应用。
服务器是一种高性能计算机,作为网络的节点,存储、处理网络上80%的数据、信息,因此也被称为网络的灵魂。做一个形象的比喻:服务器就像是邮局的交换机,而微机、笔记本、PDA、手机等固定或移动的网络终端,就如散落在家庭、各种办公场所、公共场所等处的电话机。我们与外界日常的生活、工作中的电话交流、沟通,必须经过交换机,才能到达目标电话;同样如此,网络终端设备如家庭、企业中的微机上网,获取资讯,与外界沟通、娱乐等,也必须经过服务器,因此也可以说是服务器在“组织”和“领导”这些设备。
服务器的构成与微机基本相似,有处理器、硬盘、内存、系统总线等,它们是针对具体的网络应用特别制定的,因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。尤其是随着信息技术的进步,网络的作用越来越明显,对自己信息系统的数据处理能力、安全性等的要求也越来越高,如果您在进行电子商务的过程中被黑客窃走密码、损失关键商业数据;如果您在自动取款机上不能正常的存取,您应该考虑在这些设备系统的幕后指挥者————服务器,而不是埋怨工作人员的素质和其他客观条件的限制。
服务器技术之EMP技术
目前服务器的技术热点主要有:IRISC与CISC技术、处理器技术、多处理器技术(AMP技术、SMP技术、MPP技术、COMA技术、集群技术和NUMA技术)、SCSI接口技术、智能I/O技术、容错技术、磁盘阵列技术、热插拔技术、双机热备份。
服务器在网络中承担传输和处理大量数据的任务,要具备高可伸缩性、高可靠性、高可用性和高可管理性。IA-64体系将带动服务器技术特性的提高,如高性能CPU、多处理器技术、总线和内存技术、容错技术、群集技术、硬件管理接口、均衡服务器平台技术等。
EMP(Emergency Management Port)技术
EMP(Emergency Management Port)技术也是一种远程管理技术,利用EMP技术可以在客户端通过电话线或电缆直接连接到服务器,来对服务器实施异地 *** 作,如关闭 *** 作系统、启动电源、关闭电源、捕捉服务器屏幕、配置服务器BIOS等 *** 作,是一种很好的实现快速服务和节省维护费用的技术手段。 应用ISC和EMP两种技术可以实现对服务器进行远程监控管理。
服务器技术之RAID冗余磁盘阵列技术
目前服务器的技术热点主要有:IRISC与CISC技术、处理器技术、多处理器技术(AMP技术、SMP技术、MPP技术、COMA技术、集群技术和NUMA技术)、SCSI接口技术、智能I/O技术、容错技术、磁盘阵列技术、热插拔技术、双机热备份。
服务器在网络中承担传输和处理大量数据的任务,要具备高可伸缩性、高可靠性、高可用性和高可管理性。IA-64体系将带动服务器技术特性的提高,如高性能CPU、多处理器技术、总线和内存技术、容错技术、群集技术、硬件管理接口、均衡服务器平台技术等。
RAID(Redundant Array of Independent Disks)冗余磁盘阵列技术
RAID技术是一种工业标准,各厂商对RAID级别的定义也不尽相同。目前对RAID级别的定义可以获得业界广泛认同的有4种,RAID 0、RAID 1、RAID 0+1和RAID 5。
RAID 0是无数据冗余的存储空间条带化,具有成本低、读写性能极高、存储空间利用率高等特点,适用于Video/Audio信号存储、临时文件的转储等对速度要求极其严格的特殊应用。但由于没有数据冗余,其安全性大大降低,构成阵列的任何一块硬盘的损坏都将带来灾难性的数据损失。所以,若在RAID 0中配置4块以上的硬盘,对于一般应用来说是不明智的。
RAID 1是两块硬盘数据完全镜像,安全性好,技术简单,管理方便,读写性能均好。但它无法扩展(单块硬盘容量),数据空间浪费大,严格意义上说,不应称之为"阵列"。
RAID 0+1综合了RAID 0和RAID 1的特点,独立磁盘配置成RAID 0,两套完整的RAID 0互相镜像。它的读写性能出色,安全性高,但构建阵列的成本投入大,数据空间利用率低,不能称之为经济高效的方案。
负载均衡技术概览
当前,无论在企业网、园区网还是在广域网如Internet上,业务量的发展都超出了过去最乐观的估计,上网热潮风起云涌,新的应用层出不穷,即使按照当时最优配置建设的网络,也很快会感到吃不消。尤其是各个网络的核心部分,其数据流量和计算强度之大,使得单一设备根本无法承担,而如何在完成同样功能的多个网络设备之间实现合理的业务量分配,使之不致于出现一台设备过忙、而别的设备却未充分发挥处理能力的情况,就成了一个问题,负载均衡机制也因此应运而生。
负载均衡建立在现有网络结构之上,它提供了一种廉价有效的方法扩展服务器带宽和增加吞吐量,加强网络数据处理能力,提高网络的灵活性和可用性。它主要完成以下任务:解决网络拥塞问题,服务就近提供,实现地理位置无关性 ;为用户提供更好的访问质量;提高服务器响应速度;提高服务器及其他资源的利用效率;避免了网络关键部位出现单点失效。
对一个网络的负载均衡应用,可以从网络的不同层次入手,具体情况要看对网络瓶颈所在之处的具体分析,大体上不外乎从传输链路聚合、采用更高层网络交换技术和设置服务器集群策略三个角度实现。
■传输链路聚合
为了支持与日俱增的高带宽应用,越来越多的PC机使用更加快速的链路连入网络。而网络中的业务量分布是不平衡的,核心高、边缘低,关键部门高、一般部门低。伴随计算机处理能力的大幅度提高,人们对多工作组局域网的处理能力有了更高的要求。当企业内部对高带宽应用需求不断增大时(例如Web访问、文档传输及内部网连接),局域网核心部位的数据接口将产生瓶颈问题,瓶颈延长了客户应用请求的响应时间。并且局域网具有分散特性,网络本身并没有针对服务器的保护措施,一个无意的动作(像一脚踢掉网线的插头)就会让服务器与网络断开。
通常,解决瓶颈问题采用的对策是提高服务器链路的容量,使其超出目前的需求。例如可以由快速以太网升级到千兆以太网。对于大型企业来说,采用升级技术是一种长远的、有前景的解决方案。然而对于许多企业,当需求还没有大到非得花费大量的金钱和时间进行升级时,使用升级技术就显得大材小用了。在这种情况下,链路聚合技术为消除传输链路上的瓶颈与不安全因素提供了成本低廉的解决方案,
链路聚合技术,将多个线路的传输容量融合成一个单一的逻辑连接。当原有的线路满足不了需求,而单一线路的升级又太昂贵或难以实现时,就要采用多线路的解决方案了。目前有4种链路聚合技术可以将多条线路“捆绑”起来。同步IMUX系统工作在T1/E1的比特层,利用多个同步的DS1信道传输数据,来实现负载均衡。IMA是另外一种多线路的反向多路复用技术,工作在信元级,能够运行在使用ATM路由器的平台上。用路由器来实现多线路是一种流行的链路聚合技术,路由器可以根据已知的目的地址的缓冲(cache)大小,将分组分配给各个平行的链路,也可以采用循环分配的方法来向线路分发分组。多重链路PPP,又称MP或MLP,是应用于使用PPP封装数据链路的路由器负载平衡技术。MP可以将大的PPP数据包分解成小的数据段,再将其分发给平行的多个线路,还可以根据当前的链路利用率来动态地分配拨号线路。这样做尽管速度很慢,因为数据包分段和附加的缓冲都增加时延,但可以在低速的线路上运行得很好。
链路聚合系统增加了网络的复杂性,但也提高了网络的可靠性,使人们可以在服务器等关键LAN段的线路上采用冗余路由。对于IP系统,可以考虑采用VRRP(虚拟路由冗余协议)。VRRP可以生成一个虚拟缺省的网关地址,当主路由器无法接通时,备用路由器就会采用这个地址,使LAN通信得以继续。总之,当主要线路的性能必需提高而单条线路的升级又不可行时,可以采用链路聚合技术。
更高层交换
大型的网络一般都是由大量专用技术设备组成的,如包括防火墙、路由器、第2层/3层交换机、负载均衡设备、缓冲服务器和Web服务器等。如何将这些技术设备有机地组合在一起,是一个直接影响到网络性能的关键性问题。现在许多交换机提供第四层交换功能,可以将一个外部IP地址映射为多个内部IP地址,对每次TCP连接请求动态使用其中一个内部地址,达到负载均衡的目的。有的协议内部支持与负载均衡相关的功能,例如>1按应用层次划分为入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器和企业级服务器四类。
(1)入门级服务器
(2)工作组级服务器
(3)部门级服务器
(4)企业级服务器
2按服务器的处理器架构(也就是服务器CPU所采用的指令系统)划分把服务器分为CISC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器三种。
(1)CISC架构服务器
(2)RISC架构服务器
(3)VLIW架构服务器
3按服务器按用途划分为通用型服务器和专用型服务器两类。
(1)通用型服务器
(2)专用型服务器
4按服务器的机箱结构来划分,可以把服务器划分为“台式服务器”、“机架式服务器”、“机柜式服务器”和“刀片式服务器”四类。
(1)台式服务器
(2)机架式服务器
(3)机柜式服务器
(4)刀片式服务器
5、按用途分有WEB服务器、E-mail服务器、数据库服务器、DNS服务器等等很多
希望对你有帮助!

文件服务器、数据库服务器、邮件服务器。
文件服务器是指在计算机网络中,以文件数据的存储与共享为主要功能的服务器,负责中央存储和数据文件管理,处于同一网络环境。数据库服务器因为数据文件的重要性及数据的文件都较大,数据库服务器一般是指运行在网络中的一台或多台服务器和数据库管理系统软件,邮件服务器。
文件服务器(Fileserver),又称档案伺服器,是指在计算机网络环境中,所有用户都可访问的文件存储设备,是一种专供其他电脑检索文件和存储的特殊电脑。文件服务器通常比一般的个人电脑拥有更大的存储容量,并具有一些其他的功能,如磁盘镜像、多个网络接口。

从广义上讲,服务器是指网络中能对其它机器提供某些服务的计算机系统(如果一个PC对外提供ftp服务,也可以叫服务器)。
从狭义上讲,服务器是专指某些高性能计算机,能通过网络,对外提供服务。相对于普通PC来说,稳定性、安全性、性能等方面都要求更高,因此在CPU、芯片组、内存、磁盘系统、网络等硬件和普通PC有所不同。
服务器作为网络的节点,存储、处理网络上80%的数据、信息,因此也被称为网络的灵魂。做一个形象的比喻:服务器就像是邮局的交换机,而微机、笔记本、PDA、手机等固定或移动的网络终端,就如散落在家庭、各种办公场所、公共场所等处的电话机。我们与外界日常的生活、工作中的电话交流、沟通,必须经过交换机,才能到达目标电话;同样如此,网络终端设备如家庭、企业中的微机上网,获取资讯,与外界沟通、娱乐等,也必须经过服务器,因此也可以说是服务器在“组织”和“领导”这些设备。
它是网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机,它在网络 *** 作系统的控制下,将与其相连的硬盘、磁带、打印机、Modem及各种专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享,也能为网络用户提供集中计算、信息发表及数据管理等服务。它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。
服务器的构成与微机基本相似,有处理器、硬盘、内存、系统总线等,它们是针对具体的网络应用特别制定的,因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。尤其是随着信息技术的进步,网络的作用越来越明显,对自己信息系统的数据处理能力、安全性等的要求也越来越高,如果您在进行电子商务的过程中被黑客窃走密码、损失关键商业数据;如果您在自动取款机上不能正常的存取,您应该考虑在这些设备系统的幕后指挥者————服务器,而不是埋怨工作人员的素质和其他客观条件的限制。
目前,按照体系架构来区分,服务器主要分为两类:
ISC(精简指令集)架构服务器:这是使用RISC芯片并且主要采用UNIX *** 作系统的服务器,如Sun公司的SPARC、HP公司的PA-RISC、DEC的Alpha芯片、SGI公司的MIPS等。
IA架构服务器:又称CISC(复杂指令集)架构服务器,即通常所讲的PC服务器,它是基于PC机体系结构,使用Intel或与其兼容的处理器芯片的服务器,如联想的万全系列、HP的Netserver系列服务器等。
从当前的网络发展状况看,以“小、巧、稳”为特点的IA架构的PC服务器得到了更为广泛的应用。
从理论定义来看,服务器是网络环境中的高性能计算机,它侦听网络上其它计算机(客户机)提交的服务请求,并提供相应的服务。为此,服务器必须具有承担服务并且保障服务质量的能力。
但是这样来解释仍然显得较为深奥模糊,其实服务器与个人电脑的功能相类似,均是帮助人类处理信息的工具,只是二者的定位不同,个人电脑(简称为Personal Computer,PC)是为满足个人的多功能需要而设计的,而服务器是为满足众多用户同时在其上处理数据而设计的。而多人如何同时使用同一台服务器呢这只能通过网络互联,来帮助达到这一共同使用的目的。
我们再来看服务器的功能,服务器可以用来搭建网页服务(我们平常上网所看到的网页页面的数据就是存储在服务器上供人访问的)、邮件服务(我们发的所有电子邮件都需要经过服务器的处理、发送与接收)、文件共享&打印共享服务、数据库服务等。而这所有的应用都有一个共同的特点,他们面向的都不是一个人,而是众多的人,同时处理的是众多的数据。所以服务器与网络是密不可分的,可以说离开了网络,就没有服务器;服务器是为提供服务而生,只有在网络环境下它才有存在的价值。而个人电脑完全可以在单机的情况下完成主人的数据处理任务。
服务器的硬件构成:
其实说起来服务器系统的硬件构成与我们平常所接触的电脑有众多的相似之处,主要的硬件构成仍然包含如下几个主要部分:中央处理器、内存、芯片组、I/O总线、I/O设备、电源、机箱和相关软件。这也成了我们选购一台服务器时所主要关注的指标。
整个服务器系统就像一个人,处理器就是服务器的大脑,而各种总线就像是分布与全身肌肉中的神经,芯片组就像是脊髓,而I/O设备就像是通过神经系统支配的人的手、眼睛、耳朵和嘴;而电源系统就像是血液循环系统,它将能量输送到身体的所有地方。
对于一台服务器来讲,服务器的性能设计目标是如何平衡各部分的性能,使整个系统的性能达到最优。如果一台服务器有每秒处理1000个服务请求的能力,但网卡只能接受200个请求,而硬盘只能负担150个,而各种总线的负载能力仅能承担100个请求的话,那这台服务器得处理能力只能是100个请求/秒,有超过80%的处理器计算能力浪费了。
所以设计一个好服务器的最终目的就是通过平衡各方面的性能,使得各部分配合得当,并能够充分发挥能力。我们可以从这几个方面来衡量服务器是否达到了其设计目的:R:Reliability——可靠性;A:Availability——可用性;S:Scalability——可扩展性;U:Usability——易用性; M:Manageability——可管理性,即服务器的RASUM衡量标准。
由于服务器在网络中提供服务,那么这个服务的质量对承担多种应用的网络计算环境是非常重要的,承担这个服务的计算机硬件必须有能力保障服务质量。这个服务首先要有一定的容量,能响应单位时间内合理数量的服务器请求,同时这个服务对单个服务请求的响应时间要尽量快,还有这个服务要在要求的时间范围内一直存在。
如果一个WEB服务器只能在1分钟里处理1个主页请求,1个以外的其他请求必须排队等待,而这一个请求必须要3分钟才能处理完,同时这个WEB服务器在1个小时以前可以访问到,但一个小时以后却连接不上了,这种WEB服务器在现在的Internet计算环境里是无法想象的。
现在的WEB服务器必须能够同时处理上千个访问,同时每个访问的响应时间要短,而且这个WEB服务器不能停机,否则这个WEB服务器就会造成访问用户的流失。
为达到上面的要求,作为服务器硬件必须具备如下的特点:性能,使服务器能够在单位时间内处理相当数量的服务器请求并保证每个服务的响应时间;可靠性,使得服务器能够不停机;可扩展性,使服务器能够随着用户数量的增加不断提升性能。因此我们说不能把一台普通的PC作为服务器来使用,因为,PC远远达不到上面的要求。这样我们在服务器的概念上又加上一点就是服务器必须具有承担服务并保障服务质量的能力。这也是区别低价服务器和PC的差异的主要方面。
在信息系统中,服务器主要应用于数据库和Web服务,而PC主要应用于桌面计算和网络终端,设计根本出发点的差异决定了服务器应该具备比PC更可靠的持续运行能力、更强大的存储能力和网络通信能力、更快捷的故障恢复功能和更广阔的扩展空间,同时,对数据相当敏感的应用还要求服务器提供数据备份功能。而PC机在设计上则更加重视人机接口的易用性、图像和3D处理能力及其他多媒体性能。

按服务器的处理器架构(也就是服务器CPU所采用的指令系统)划分把服务器分为CISC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器三种。 CISC的英文全称为“Complex Instruction Set Computer”,即“复杂指令系统计算机”,从计算机诞生以来,人们一直沿用CISC指令集方式。早期的桌面软件是按CISC设计的,所以,微处理器(CPU)厂商一直在走CISC的发展道路,包括Intel、AMD,还有其他一些已经更名的厂商,如TI(德州仪器)、Cyrix以及VIA(威盛)等。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个 *** 作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。CISC架构的服务器主要以IA-32架构(Intel Architecture,英特尔架构)为主,而且多数为中低档服务器所采用。
如果企业的应用都是基于NT平台的应用,那么服务器的选择基本上就定位于IA架构(CISC架构)的服务器。如果企业的应用主要是基于Linux *** 作系统,那么服务器的选择也是基于IA结构的服务器。如果应用必须是基于Solaris的,那么服务器只能选择SUN服务器。如果应用基于AIX(IBM的Unix *** 作系统)的,那么只能选择IBM Unix服务器(RISC架构服务器)。 台式服务器也称为“塔式服务器”。有的台式服务器采用大小与普通立式计算机大致相当的机箱,有的采用大容量的机箱,像个硕大的柜子。低档服务器由于功能较弱,整个服务器的内部结构比较简单,所以机箱不大,都采用台式机箱结构。这里所介绍的台式不是平时普通计算机中的台式,立式机箱也属于台式机范围,这类服务器在整个服务器市场中占有相当大的份额。
优点:塔式服务器它的外形以及结构都跟我们平时使用的立式PC差不多,由于服务器的主板扩展性较强、插槽也多出一堆,所以个头比普通主板大一些,因此塔式服务器的主机机箱也比标准的ATX机箱要大,一般都会预留足够的内部空间以便日后进行硬盘和电源的冗余扩展。
由于塔式服务器的机箱比较大,服务器的配置也可以很高,冗余扩展更可以很齐备,所以它的应用范围非常广,应该说目前使用率最高的一种服务器就是塔式服务器。
缺点:目前常见的入门级和工作组级服务器基本上都采用这一服务器结构类型,不过由于只有一台主机,即使进行升级扩张也有个限度,所以在一些应用需求较高的企业中,单机服务器就无法满足要求了,需要多机协同工作,而塔式服务器个头太大,独立性太强,协同工作在空间占用和系统管理上都不方便,这也是塔式服务器的局限性。不过,总的来说,这类服务器的功能、性能基本上能满足大部分企业用户的要求,其成本通常也比较低,因此这类服务器还是拥有非常广泛的应用支持。 机架式服务器的外形看来不像计算机,而像交换机,有1U(1U=175英寸)、2U、4U等规格。机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面。这种结构的多为功能型服务器。
优点:作为为互联网设计的服务器模式,机架服务器是一种外观按照统一标准设计的服务器,配合机柜统一使用。可以说机架式是一种优化结构的塔式服务器,它的设计宗旨主要是为了尽可能减少服务器空间的占用,而减少空间的直接好处就是在机房托管的时候价格会便宜很多。
很多专业网络设备都是采用机架式的结构(多为扁平式,就像个抽屉),如交换机、路由器、硬件防火墙这些。机架服务器的宽度为19英寸,高度以U为单位(1U=175英寸=4445毫米),通常有1U,2U,3U,4U,5U,7U)几种标准的服务器。机柜的尺寸也是采用通用的工业标准,通常从22U到42U不等;机柜内按U的高度有可拆卸的滑动拖架,用户可以根据自己服务器的标高灵活调节高度,以存放服务器、集线器、磁盘阵列柜等网络设备。服务器摆放好后,它的所有I/O线全部从机柜的后方引出(机架服务器的所有接口也在后方),统一安置在机柜的线槽中,一般贴有标号,便于管理。
缺点:机架式服务器因为空间比塔式服务器大大缩小,所以这类服务器在扩展性和散热问题上受到一定的限制,配件也要经过一定的筛选,一般都无法实现太完整的设备扩张,所以单机性能就比较有限,应用范围也比较有限,只能专注于某一方面的应用,如远程存储和Web服务的提供等 在一些高档企业服务器中由于内部结构复杂,内部设备较多,有的还具有许多不同的设备单元或几个服务器都放在一个机柜中,这种服务器就是机柜式服务器。
对于证券、银行、邮电等重要企业,则应采用具有完备的故障自修复能力的系统,关键部件应采用冗余措施,对于关键业务使用的服务器也可以采用双机热备份高可用系统或者是高性能计算机,这样的系统可用性就可以得到很好的保证。 刀片式服务器是一种HAHD(High Availability High Density,高可用高密度)的低成本服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的,其中每一块“刀片”实际上就是一块系统母板,类似于一个个独立的服务器。在这种模式下,每一个母板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。不过可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下,所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境,可以共享资源,为相同的用户群服务。当前市场上的刀片式服务器有两大类:一类主要为电信行业设计,接口标准和尺寸规格符合PICMG(PCI Industrial Computer Manufacturer's Group)1x或2x,未来还将推出符合PICMG 3x 的产品,采用相同标准的不同厂商的刀片和机柜在理论上可以互相兼容;另一类为通用计算设计,接口上可能采用了上述标准或厂商标准,但 尺寸规格是厂商自定,注重性能价格比,属于这一类的产品居多。刀片式服务器目前最适合群集计算和IxP提供互联网服务。
优点:刀片服务器适用于数码媒体、医学、航天、军事、通讯等多种领域。其中每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。它们可以通过本地硬盘启动自己的 *** 作系统,如Windows NT/2000、Linux、Solaris等等,类似于一个个独立的服务器。
在这种模式下,每一个主板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。不过可以用系统软件将这些主板集合成一个集群服务器。在集群模式下,所有的主板可以连接起来提供高速的网络环境,可以共享资源,为相同的用户群服务。在集群中插入新的“刀片”,就可以提高整体性能。而由于每块“刀片”都是热插拔的,所以,系统可以轻松地进行替换,并且将维护时间减少到最小。值得一提的是,系统配置可以通过一套智能KVM和9个或10个带硬盘的CPU板来实现。CPU可以配置成为不同的子系统。一个机架中的服务器可以通过新型的智能KVM转换板共享一套光驱、软驱、键盘、显示器和鼠标,以访问多台服务器,从而便于进行升级、维护和访问服务器上的文件。


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