无论是当前的信息化 社会 还是即将到来的数字化 社会 ,互联网技术的发展颠覆了人们工作生活的方方面面,其给我们带来的便利也毋庸置疑。
另一方面,在日常工作生活中,我们也经常听到服务器这个词,但这个熟悉的名词却像个陌生人一样,从未在视野中出现过,这也使得不少朋友疑惑道,服务器究竟是什么东东?它又起到什么作用?
对此,本文也将以科普形式,向各位读者阐述服务器的基本概念、结构组成及市场现状,达到去”小白“目的。
服务器基本概念
按照百度百科解释,所谓服务器 ,指的是一种管理资源并为用户提供服务的计算机设备。从广义上来讲,服务器是指网络中能为其它机器提供某些服务的计算机系统;从狭义上来说,服务器特指某些高性能计算机,通过网络对外提供服务。
可能这个说法过于官方,简单来说,服务器就是在我们在上网时,对用户的每一次搜索、访问分析处理后,再回传给用户的这样一个平台。所以说,整个互联网,最离不开的,就是服务器。
同时,我们之所以不常见到服务器,是因为服务器大多在专门的机房或者数据中心托管,有严格的使用和散热规范。
在分类上,若按照体系架构来分的话,服务器主要可分为x86服务器和非x86服务器。其中,x86服务器凭借价格、扩展优势,成为中小企业和大型企业非核心应用的主要选择,同时,x86服务器也是当前市面的主流服务器。
非x86服务器指的是采用RISC或EPIC架构,采用UNIX和其它专用 *** 作系统的服务器,其代表产品便是IBM的大型机、小型机,该类型服务器性能强劲、稳定性好,同时较封闭,是金融、电信等大行业核心系统的首选。
从形态上,服务器可分为塔式服务器、机架式服务器和刀片服务器。其中,塔式服务器个头与电脑主机接近,但比电脑主机稍大;机架式服务器采用统一标准生产,形态与交换机接近,刀片服务器形态则如其名字一样,可像刀子一样“插”入标准高度的服务器机箱内,每个机箱可以接入多个刀片单元。
服务器组成
若还觉得服务器比较抽象的话,可将其理解为超强的电脑。之所以这样比喻,是因为在硬件上,服务器的各组成部件与电脑几乎相同,都需要处理模块、内存模块、存储模块及网络模块。
不同于普通电脑,服务器的这几个模块的性能都远远高于电脑。以处理器为例,服务器所使用的处理器主要为英特尔的至强及至强可拓展系列,同时和AMD的EPYC系列,对应的电脑处理器则为酷睿、锐龙等。简单对比性能的话,从其核心数和售价便可大致感受下,以英特尔的处理器为例,电脑所用的酷睿X系列,最高达到18核心,而服务器所用的二代至强可拓展,核心数可达到56个,售价嘛,可自行对比。
同样,在内存上,配备32GB、64GB DDR4内存的电脑已经可以算是佼佼者,而服务器,动辄128GB、256GB起步,同时支持24个、48个DIMM插槽扩展,最大支持几个T的内存容量。
服务器市场现状
如同智能手机市场存在苹果、三星、华为、小米、OPPO、VIVO几个巨头一样,服务器市场也诞生了几个巨头。
根据IDC研究报告,全球服务器出货量前几的厂商分别为戴尔易安信、HPE/新华三,浪潮/浪潮商用机器、华为、联想、曙光及ODM厂商。
其中,戴尔易安信的PowerEdge系列服务器无论从出货量还是销售额上,都长期处于服务器市场前列;而HPE(惠普企业)的服务器主要由紫光与惠普子公司华三成立的合资公司新华三来运营。
浪潮/浪潮商用集团中,浪潮负责x86服务器的运营,其GPU服务器在中国市场占据半壁江山,浪潮商用集团为浪潮与IBM成立的合资公司,以研发、生产、销售支持POWER处理器、安腾处理器的浪潮K1高端UNIX服务器系统和基于开放Power技术的Linux服务器为主要业务;华为、联想则以基于x86架构的塔式、机架式服务器销售为主,曙光则聚焦于高性能计算领域。
在笔者看来,由于服务器为全网提供着计算资源,是整个IT的核心基础设施,未来,随着大数据、云计算、人工智能等技术发展,服务器市场仍大有可为。
个人认为,IBM主要胜在- 可靠性
1 IBM是真正全冗余架构,每个刀片与机箱之间的数据连接和电源连接都是冗余的;而对方的电源连接只是单一的,并且主流的两路刀片数据连接也是单一的。做维护的都知 道很多故障发生在连接通路上,因此冗余对于高可用性很重要。
2 直流电源域的冗余。HP的电源模块在经过交直流转换以后都连接在一个直流总线(域)上面,这样当这个直流电源域出问题的时候(比如短路导致熔断),整个机箱就会失去供电。而IBM的直流电源域也是双路的,分别连接在不同的电源模块上,这样无论是一个电源出问题,还是一路直流域出问题,都不会影响机箱的正常供电。
3 电源N+N冗余,就是说在电源有一半不能供电的时候机箱是否还能工作。HP的机箱满负荷需要4个电源供电,这样即使配满6个电源也不能实现冗余。而IBM两个电源可以保证机箱的电力供应。
- 节能,IBM的整体设计保证了刀片中心的解决方案整体省电21%。(有第三方白皮书为证)
- 兼容性,IBM有最丰富的网络和存储交换机选择。作为刀片市场的领先者和行业带头,众多的厂商都支持IBM。有bladeorg为证。而HP跟Cisco之间的战争直接导致网络交换机方面有很大的隐患。
- 投资保护,IBM的刀片中心设计已经近9年的历史,架构一直保持兼容。客户9年前买的刀片依然可以在今天的刀片中心中使用,而新的刀片与之前的刀片中心也是同样的连接架构标准
- 性能, IBM支持最新的Intel高性能处理芯片,比如x5690,346G 6核的高端CPU。因为这些这些CPU的功耗相对较高- 130W,HP不能支持。小型机是指运行原理类似于PC(个人电脑)和服务器,但性能及用途又与它们截然不同的一种高性能计算机,它是70年代由DEC(数字设备公司)公司首先开发的一种高性能计算产品。
小型机具有区别PC及其服务器的特有体系结构,还有各制造厂自己的专利技术,有的还采用小型机专用处理器,比如美国Sun、日本Fujitsu(富士通)等公司的小型机是基于SPARC处理器架构,而美国HP公司的则是基于PA-RISC架构;Compaq公司是Alpha架构。另外I/O总线也不相同,Fujitsu是PCI,Sun是SBUS,等等。这就意味着各公司小型机机器上的插卡,如网卡、显示卡、SCSI卡等可能也是专用的。此外,小型机使用的 *** 作系统一般是基于Unix的,像Sun、Fujitsu是用Sun Solaris,HP是用HP-Unix,IBM是AIX。所以小型机是封闭专用的计算机系统。使用小型机的用户一般是看中Unix *** 作系统的安全性、可靠性和专用服务器的高速运算能力。
现在生产小型机的厂商主要有IBM和HP及浪潮、曙光等。IBM典型机器有RS/6000、AS/400等。它们的主要特色在于年宕机时间只有几小时,所以又统称为z系列(zero 零)。AS/400主要应用在银行和制造业,还有用于Domino,主要的技术在于TIMI(技术独立机器界面),单级存储,有了TIMI技术可以做到硬件与软件相互独立。RS/6000比较常见,用于科学计算和事务处理等。
小型机仅仅是低价格、小规模的大型计算机,典型的小型机运行UNIX或者象MPE、 VEM等专用的 *** 作系统。它们比大型机价底,却几乎有同样的处理能力。HP的9000系列小型机几乎可与IBM的传统大型计算机相竞争。
在高端小型机一般使用的技术有:基于RISC的多处理器体系结构,兆数量级字节高速缓存,凡千兆字节RAM,使用I/O处理器的专门I/O通道上的数百GB的磁盘存储器,以及专设管理处理器。它们较小并且是气冷的,因此对客户现场没有特别的冷却管道要求。现在小型机跟中型机跟大型机之间没有绝对明确的界限了,因为IBM把很多原来只在大型机和中型机上应用的技术都在小型机中实现了。
小型机跟普通的服务器(也就是常说的PC-SERVER)是有很大差别的,最重要的一点就是小型机的高RAS(Reliability, Availability, Serviceability 高可靠性、高可用性、高服务性)特性。
RAS是Reliability, Availability, Serviceability三个英文单词的缩写,它们反映了计算机的高可靠性、高可用性、高服务性三个著名特点,它们的具体含义如下:
高可靠性(Reliability):计算机能够持续运转,从来不停机。
高可用性(Availability):重要资源都有备份;能够检测到潜在要发生的问题,并且能够转移其上正在运行的任务到其它资源,以减少停机时间,保持生产的持续运转;具有实时在线维护和延迟性维护功能。
高服务性(Serviceability):能够实时在线诊断,精确定位出根本问题所在,做到准确无误的快速修复。
关于IBM的小型机的RAS特性,不得不提到IBM eLiza(蜥蜴)计划。
eLiza 的称呼最早起源于六十年代中期IBM的一个计划,即采用人工智能技术设计一种实现人和计算机之间通讯的程序。在九十年代,IBM设计的深蓝超级计算机战胜了国际象棋大师卡斯帕罗夫,其综合处理能力可比喻于一个蜥蜴(lizard)所具有的功力,即具有预测防范、处理判断以及自我愈合再生能力。
在当今的IT世界,众多企业都无情地面对一个巨大挑战:为了构成一个强大的灵活自如的电子商务运做环境,需要使用大量的服务器、网络设备、复杂的应用软件等,这些设备所涉及的IT技术在发生着日新月异的变化,企业严重缺乏有经验的工程师来维护和管理整个软硬件系统。
IBM公司综合自己多年的IT经验,应运而生的提出了eLiza计划,并给它赋予了具有前瞻性的重要内容:即现代企业要想处于不败的竞争地位,其电子商务环境所使用的软硬件系统应具备下列四项原则:
自我配置能力:系统可以动态自我配置有关资源。
自我保护能力:系统有能力保护自己,不受到非法访问和攻击。
自我愈合能力:系统能够自动预测错误、避免错误、修复错误、取代有关错误部件。
自我优化能力:系统能够自动监视和管理有关资源,将系统性能调整到最佳状态。
为了达到以上目标,系统还需具备以下七个要素:
负载管理(Workload Management)
安全机制(Security)
群集技术(Clustering)
虚拟主机托管(Virtual Server Hosting)
端到端的自动控制(End-to-End Automation)
灾难恢复机制(Disaster Recovery)
端到端的系统管理(End-to-End Systems Management)
下面是IBM p690服务器的RAS特性的介绍
自动首次错误数据捕获和诊断错误隔离能力
自治愈内部POWER4处理器组冗余
业界第一的PCI总线奇偶错误恢复
避免检查中止的不可收集错误处理
动态错误恢复
错误检查和纠正(ECC)或在主存上的等价保护,所有一、二、和三级缓存和内部处理器组
连续和冗余的位 *** 作被使主存具有自治愈功能
在主存上具有的Chipkill纠正功能
N+1的冗余电源,双电源线,和对电源及风扇的在线维护
针对处理器、缓存、内存、I/O和DASD的预计性错误分析
基于运行时错误来决定是否分离处理器运行和启动(动态处理器离线和永久处理器离线)
缓存和主存的离线技术
通过选择高品质的部件最大限度的减少故障
针对电源、风扇和I/O子系统的基于首次故障数据捕获技术的并行、运行间检测技术游戏服务器常用 的有 刀片服务器 (游戏服务器不可以用一台 是很多台 一起使用 刀片 就是很多 箱 ) 像网易魔兽就是大量用的此服务器。 小机 POWER 不过 那一单都是上千万的了 而且是美元 也有低端的 。
也有
UNIX 服务器
还有新品
PureSystems(专家系统集成)
飞虎 NeXtScale
实际应用 要根据 应用来选择适合的方案!
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