服务器类型(按外形分类)

服务器类型(按外形分类),第1张

服务器一般可以分为为四个类型, 塔式服务器 和 机架式服务器 和 刀片服务器 以及 高密度服务器 。

1.塔式服务器

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。

服务器的主板扩展性较强、插槽也多出一堆,个头笔一般的主板大一些,因为塔式服务器的主机机箱比普通机箱要大,一般都会预留足够的内部空间以便日后硬盘跟电源的扩展。因为塔式服务器的机箱比较大,服务器配置也可以很高,冗余扩展更可以很齐备,所以,应用范围非常广,是目前使用率最高的一种服务器。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。

2机架式服务器

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。
相比塔式服务器,机架服务器更受企业喜爱,其明显优势在于占用面积小,比较节省空间,便于管理。它可以将多台服务器安装到一个机柜上,更加适合多台服务器同时工作的企业使用,但同时也是因为这个原因,机架服务器的散热性能不及塔式服务器,这也是企业建站选择服务器的一个考虑因素。

3刀片服务器
刀片服务器是一种称之为“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。在结构上它比前面介绍的机架式服务器更紧凑,因为它像刀片一样非常薄,而且可以根据需要选择是否插入整个服务器系统的机柜中,所以称之为“刀片服务器”,如下图。主要应用集群服务。

刀片服务器是三种服务器中最节省空间的,顾名思义,其每一个刀片都类似于一个独立的服务器,因此散热性能比机架服务器更加需要注意,往往需要安装大型风扇进行散热,这种服务器更加适用于大型建站企业,因为这种刀片服务器在集群的模式下,可以同时使用,以提供高速的网络环境,提高用户体验度。
4高密度服务器

高密度服务器是针对云计算、数据中心、互联网应用推出的优化架构服务器,高密度服务器能够在更小的物理空间内集成更多的处理器和I/O扩展能力,极大的降低了客户的空间成本并显著提升计算性能,同时应对用户需求,在特定的行业需求内灵活可扩展。高密度服务器跟普通机架服务器使用独立电源和风扇的设计不同,在同一个机箱里由多台服务器节点共享电源和风扇,从而大大提高电源和散热系统的使用效率,并使得整机在重量上更轻,成本更低。高密度服务器通用性比刀片化服务器更好,在成本降低方面更有成效。
总之,高密度服务器作为一种新型通用系统平台,可以灵活地支持多种应用服务包括在石油、气象、海洋、地震、测绘、生物医疗、军队的应用。同时还可支持社交网络、互动媒体、网络游戏、科学计算、图像渲染、建模模拟等。正是得益于密度比普通机架服务器高,成本比刀片服务器低,模块化灵活扩展,方便管理和绿色节能等优势特性。

工作站。以满足专业需求为优先考虑因素,分为两类。一类以高速、高容量、高稳定性为主,如图形工作站,另一类以满足专一需求为主,如瘦客户机。人们说的工作站一般多指前者。为了满足高性能计算的需要,此类工作站通常配置(多个)多核心高性能处理器、大容量高速纠错内存、(多个)高性能图形处理器、多个显示设备、大容量高速磁盘(阵列)、高速数据接口、大功率电源,运行经兼容性验证、优化的软件。为了提高性能,有些还配有协处理器或通用图形处理器。工作站通常是单机作业,由用户直接 *** 作,实际上就是一台高性能计算机。

服务器。更强调网络服务质量,特别是对大量并发连接的处理能力,以及长期工作的稳定性、可靠性与可维护性。此外,服务器的用户是网络终端,作业与管理一般都是通过网络进行的,因此服务器本身无需配备高性能图形处理器。

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架构服务器
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,并一直沿续到现在,所以,微处理器(CPU)厂商一直在走CISC的发展道路,包括Intel、AMD,还有其他一些现在已经更名的厂商,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)。
RISC架构服务器
RISC的英文全称为“Reduced Instruction Set Computing”,中文即“精简指令集”,它的指令系统相对简单,它只要求硬件执行很有限且最常用的那部分执令,大部分复杂的 *** 作则使用成熟的编译技术,由简单指令合成。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU,特别是高档服务器全都采用RISC指令系统的CPU。在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有Compaq(康柏,即新惠普)公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的Power PC、MIPS公司的MIPS和SUN公司的Spare。
VLIW架构服务器
VLIW是英文“Very Long Instruction Word”的缩写,中文意思是“超长指令集架构”,VLIW架构采用了先进的EPIC(清晰并行指令)设计,我们也把这种构架叫做“IA-64架构”。每时钟周期例如IA-64可运行20条指令,而CISC通常只能运行1-3条指令,RISC能运行4条指令,可见VLIW要比CISC和RISC强大的多。VLIW的最大优点是简化了处理器的结构,删除了处理器内部许多复杂的控制电路,这些电路通常是超标量芯片(CISC和RISC)协调并行工作时必须使用的,VLIW的结构简单,也能够使其芯片制造成本降低,价格低廉,能耗少,而且性能也要比超标量芯片高得多。目前基于这种指令架构的微处理器主要有Intel的IA-64和AMD的x86-64两种。
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。
通用型服务器
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。这类服务器因为不是专为某一功能而设计,所以在设计时就要兼顾多方面的应用需要,服务器的结构就相对较为复杂,而且要求性能较高,当然在价格上也就更贵些。
专用型服务器
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。在某些方面与通用型服务器不同。如光盘镜像服务器主要是用来存放光盘镜像文件的,在服务器性能上也就需要具有相应的功能与之相适应。光盘镜像服务器需要配备大容量、高速的硬盘以及光盘镜像软件。FTP服务器主要用于在网上(包括Intranet和Internet)进行文件传输,这就要求服务器在硬盘稳定性、存取速度、I/O(输入/输出)带宽方面具有明显优势。而E-mail服务器则主要是要求服务器配置高速宽带上网工具,硬盘容量要大等。这些功能型的服务器的性能要求比较低,因为它只需要满足某些需要的功能应用即可,所以结构比较简单,采用单CPU结构即可;在稳定性、扩展性等方面要求不高,价格也便宜许多,相当于2台左右的高性能计算机价格。HP的一款Web服务器HP access server,它采用的是PIII113Gbit/s左右的CPU,内存标准配置也只有128MB/256MB,与一台性能较好的普通计算机差不多,但在某些方它还是具有PC机无可替代的优势。
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。
台式服务器
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,目前这类服务器在整个服务器市场中占有相当大的份额。
DELL 塔式服务器
机架式服务器
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。
DELL机架式服务器
对于信息服务企业(如ISP/ICP/ISV/IDC)而言,选择服务器时首先要考虑服务器的体积、功耗、发热量等物理参数,因为信息服务企业通常使用大型专用机房统一部署和管理大量的服务器资源,机房通常设有严密的保安措施、良好的冷却系统、多重备份的供电系统,其机房的造价相当昂贵。如何在有限的空间内部署更多的服务器直接关系到企业的服务成本,通常选用机械尺寸符合19英寸工业标准的机架式服务器。机架式服务器也有多种规格,例如1U(445cm高)、2U、4U、6U、8U等。通常1U的机架式服务器最节省空间,但性能和可扩展性较差,适合一些业务相对固定的使用领域。4U以上的产品性能较高,可扩展性好,一般支持4个以上的高性能处理器和大量的标准热插拔部件。管理也十分方便,厂商通常提供人相应的管理和监控工具,适合大访问量的关键应用,但体积较大,空间利用率不高。
机柜式服务器
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。
联想机柜式高性能服务器
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
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,目前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。
IA服务器
通常将采用Intel(英特尔)处理器的服务器称之为IA(Intel Architecture)架构服务器,又称CISC(Complex Instruction Set Computer复杂指令集)架构服务器,由于IA架构的服务器是基于PC的体系结构,所以又把IA架构的服务器称为PC服务器。如联想的万全系列服务器,HP公司的Netserver系列服务器等。
由于该架构服务器采用了开放式体系,以"小、巧、稳"为特点,凭借可靠的性能、低廉的价格,并且实现了工业标准化技术和得到国内外大量软硬件供应商的支持,在大批量生产的基础上,以其极高的性能价格比而在全球范围内,尤其在我国得到广泛的应用。在互联网和局域网内更多的完成文件服务、打印服务、通讯服务、WEB服务、电子邮件服务、数据库服务、应用服务等主要应用。
虽然IA构架服务器始于PC,但经过不断的发展,IA架构服务器已经远远超出了PC的概念,它在如下几个方面不同于PC。
在CPU处理能力方面
由于服务器要将其数据、硬件提供给网络共享,在运行网络应用程序时要处理大量的数据。因此要求CPU要有很强的处理能力。大多数IA架构的服务器采用多CPU对称处理技术,多颗CPU共同进行数据运算,大大地提高了服务器的计算能力,满足学校的教学、多媒体应用方面的需求。而普通电脑PC基本上都配置的是单颗CPU,所以PC在数据处理能力上比起服务器当然要差许多了。如果用PC充当服务器,在日常应用中就会经常发生死机、停滞或启动很慢等现象。
在I/O(输入输出)性能方面
在中小型企业或校园网络应用中,经常有许多的用户同时访问服务器,网络上存在着大量多媒体信息的传输,要求服务器的I/O(输入/输出)性能要强大。服务器上采用了SCSI卡、RAID卡、高速网卡、内存中继器等设备,大大提高了服务器I/O能力。因为PC是个人电脑,无需提供额外的网络服务,因此在PC上很少使用高性能的I/O技术,和服务器相比其I/O性能自然相差甚远。
在安全可靠性方面
由于服务器是网络中的核心设备,因此它必须具备高可靠性、安全性。服务器采用专用的ECC内存、RAID技术、热插拔技术、冗余电源(如下图所示)、冗余风扇等方法使服务器具备容错能力、安全保护能力。
服务器需保证长时间连续运行。多长的时间算长时间呢?不同的服务器有不同的标准。一般来说,对工作组级服务器的要求是在工作时间(每天8小时,每周5天)内没有故障;对部门级服务器的要求是每天24小时、每周5天内没有故障;而对企业级服务器的要求是最高的,要求全年365天、每天24小时都要保证没有故障,也就是说,服务器随时可用。而PC是针对个人用户而设计的,因此在安全、可靠性方面PC要远远低于服务器。如果用PC作为服务器,那么在日常应用中出现停机或发生数据丢失的现象自然是不可避免的了。
在扩展性方面
随着网络信息化应用的不断成熟,我们必然会面临网络设备的扩充和升级问题。服务器具备较多的扩展插槽、较多的驱动器支架及较大的硬盘、内存扩展能力,使得用户的网络扩充时,服务器也能满足新的需求,保护了设备投资成本。如图2所示的服务器主板,具有数量高达8个之多的内存插槽,最高支持16GB的内存,这样的扩充能力是PC无可比拟的。
服务器主板上的多个内存插槽
在可管理性方面
从软、硬件的设计上,服务器具备较完善的管理能力。多数服务器在主板上集成了各种传感器,用于检测服务器上的各种硬件设备,同时配合相应管理软件,可以远程监测服务器,从而使网络管理员对服务器系统进行及时有效的管理。有的管理软件可以远程检测服务器主板上的传感器记录的信号,对服务器进行远程的监测和资源分配。而PC由于其应用场合较为简单,所以没有较完善的硬件管理系统。对于缺乏专业技术人员来说,选用可管理性强的服务器可以免去许多烦恼。


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