文章目錄

服務(wù)器基礎(chǔ)

服務(wù)器分類

CPU

內(nèi)存

硬盤

網(wǎng)卡、存儲(chǔ)卡和RAID卡

光模塊

光纖跳線

操作系統(tǒng)基礎(chǔ)

操作系統(tǒng)

主流分類

計(jì)算虛擬化基礎(chǔ)

計(jì)算虛擬化概念

計(jì)算虛擬化分類

計(jì)算虛擬化技術(shù)流派

服務(wù)器基礎(chǔ)

服務(wù)器也就是我們常提到的Server，B/S或者C/S業(yè)務(wù)模型的S端。服務(wù)器的概念很簡(jiǎn)單，就是對(duì)外提供業(yè)務(wù)訪問(wèn)的設(shè)備。咱們?nèi)粘ＴL問(wèn)的百度、Notes后端都是通過(guò)服務(wù)器來(lái)承載的。

主要的組成有處理器(CPU)、內(nèi)存(RAM)、硬盤(Disk)、主板、系統(tǒng)總線、網(wǎng)卡、RAID卡、HBA卡、光模塊和光纖跳線等。和通用的計(jì)算機(jī)架構(gòu)類似，但是由于需要提供高可靠的服務(wù)，因此在處理能力、穩(wěn)定性、可靠性、安全性、可擴(kuò)展性、可管理性等方面要求較高。

如果你是計(jì)算機(jī)愛(ài)好者平時(shí)DIY過(guò)電腦，其實(shí)能發(fā)現(xiàn)這個(gè)和電腦的組件其實(shí)很像。

如果從外觀上把服務(wù)器做分類可以分為這么幾種：機(jī)架式、刀片、塔式和機(jī)柜式。

服務(wù)器分類

x86服務(wù)器：又稱CISC(復(fù)雜指令集) 架構(gòu)服務(wù)器，即通常所講的PC服務(wù)器，它是基于PC機(jī)體系結(jié)構(gòu)，使用Intel或其它兼容x86指令集的處理器芯片和Windows/Linux操作系統(tǒng)的服務(wù)器。

非x86服務(wù)器：包括大型機(jī)、小型機(jī)和UNIX服務(wù)器，它們是使用RISC(精簡(jiǎn)指令集)或EPIC(并行指令代碼)處理器，并且主要采用UNIX和其它專用操作系統(tǒng)的服務(wù)器。

本質(zhì)區(qū)別是CPU不同，指令集不同

X86架構(gòu)(The X86 architecture)

是微處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言指令集，指一個(gè)intel通用計(jì)算機(jī)系列的標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)縮寫，也標(biāo)識(shí)一套通用的計(jì)算機(jī)指令集合。

x86是一個(gè)intel通用計(jì)算機(jī)系列的標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)縮寫，也標(biāo)識(shí)一套通用的計(jì)算機(jī)指令集合。X與處理器沒(méi)有任何關(guān)系，它是一個(gè)對(duì)所有*86系統(tǒng)的簡(jiǎn)單的通配符定義。

Intel從8086開(kāi)始，80286、80386、486、586、P1、P2、P3、P4都用的同一種CPU架構(gòu)，統(tǒng)稱X86。

UNIX服務(wù)器：非x86架構(gòu)的服務(wù)器其實(shí)就是Unix服務(wù)器，也就是中國(guó)業(yè)內(nèi)習(xí)慣上說(shuō)的小型機(jī)，在服務(wù)器市場(chǎng)中處于中高端位置。小型機(jī)不是通用機(jī)，基本上，各廠家UNIX服務(wù)器使用自家的UNIX版本的操作系統(tǒng)和專屬的處理器。使用小型機(jī)的用戶一般是看中Unix操作系統(tǒng)和專用服務(wù)器的安全性、可靠性、縱向擴(kuò)展性以及高并發(fā)訪問(wèn)下的出色處理能力。小型機(jī)最引以為傲的就是高RAS(Reliability，Availability，Serviceability)：高可靠性、高可用性、高服務(wù)性。隨著CPU和虛擬化技術(shù)的發(fā)展，x86服務(wù)器的可靠性和可用性早已不是問(wèn)題，為用戶提供了更多的選擇。業(yè)界主要的小型機(jī)廠商有IBM、HP和SUN。IBM和HP也做x86服務(wù)器現(xiàn)在在用戶端也能碰到，但是SUN被Oracle收購(gòu)后基本上在服務(wù)器市場(chǎng)銷聲匿跡了。

CPU

中央處理器(CPU，Central Processing Unit)

是一塊超大規(guī)模的集成電路，是一臺(tái)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算核心(Core)和控制核心( Control Unit)。

VT( Virtualization Technology)：虛擬化技術(shù)

為了適應(yīng)信息化發(fā)展，Intel推出VT系列以滿足不同的上層操作系統(tǒng)對(duì)底層處理器的調(diào)用。如：VT-x、VT-d、VT-c。

VT是Intel技術(shù)，AMD與之匹配的為AMD-v技術(shù)

IntelVT-x技術(shù)：增強(qiáng)處理器的VT虛擬化技術(shù)，包括IntelVTFlexPriority、IntelVTFlexMigration(Intel虛擬化靈活遷移技術(shù))、ExtendedPageTables(IntelVT擴(kuò)展頁(yè)表)。

IntelVT-d技術(shù)：支持直接I/O訪問(wèn)的IntelVT虛擬化技術(shù)。

IntelVT-c技術(shù)：支持網(wǎng)絡(luò)連接的Intel虛擬化技術(shù)，包括虛擬機(jī)設(shè)備隊(duì)列(VMDq)、虛擬機(jī)直接互連(VMDc)。

內(nèi)存

內(nèi)存(Memory)

也被稱為內(nèi)存儲(chǔ)器，其作用是用于暫時(shí)存放CPU中的運(yùn)算數(shù)據(jù)，以及與硬盤等外部存儲(chǔ)器交換的數(shù)據(jù) 。

內(nèi)存的主要作用是用于存放CPU計(jì)算所需要的必要數(shù)據(jù)，所以處理速度也要足夠快才行，同樣的內(nèi)存也有頻率這么一個(gè)概念，用來(lái)表示內(nèi)存的處理速度。

內(nèi)存主頻：內(nèi)存主頻和CPU主頻一樣，習(xí)慣上被用來(lái)表示內(nèi)存的速度，它代表著該內(nèi)存所能達(dá)到的最高工作頻率。

內(nèi)存主要分為ROM(只讀掉電不丟數(shù)據(jù))，RAM(可讀寫掉電丟數(shù)據(jù))，Cache(可讀寫掉電丟數(shù)據(jù))。主要用的是RAM和Cache。

內(nèi)存發(fā)展變革總是跟隨者CPU腳步，當(dāng)CPU推陳出新速度不斷提高后，內(nèi)存的速度滿足不了CPU的需求就需要做一次改革。主要內(nèi)存經(jīng)歷了一下幾代的變革，現(xiàn)在市場(chǎng)上的內(nèi)存以DDR3和DDR4為主，馬上就會(huì)推出DDR5系列。

硬盤

硬盤(Disk)

硬盤主要是作為數(shù)據(jù)的最終歸屬地。和內(nèi)存相比速度沒(méi)內(nèi)存塊，但數(shù)據(jù)存放后除了硬盤故障，不然都不會(huì)丟失的。

硬盤的分類比較多。從形態(tài)上可以分為機(jī)械硬盤HDD和固態(tài)硬盤SSD。從接口上可以分為SATA和SAS。從尺寸上可以分為2.5寸和2.5寸。

機(jī)械硬盤主要由盤和指針組成，工作的時(shí)候盤在旋轉(zhuǎn)，指針?biāo)街幘褪撬x寫的數(shù)據(jù)。而SSD處理模式完全不同，是由芯片控制的，和內(nèi)存比較像。因此機(jī)械盤處理的速度不及固態(tài)盤，但是固態(tài)盤容量普遍比機(jī)械盤小。現(xiàn)在這兩種盤在市場(chǎng)上都很常見(jiàn)。

硬盤的主要廠商有希捷、西數(shù)、三星和東芝。后面存儲(chǔ)的內(nèi)容里面也有硬盤，其實(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)不管服務(wù)器上面的硬盤還是存儲(chǔ)上面的硬盤都是一樣的，都是由這么幾個(gè)廠商做的。

網(wǎng)卡、存儲(chǔ)卡和RAID卡

服務(wù)器另外一個(gè)很重要的東西是卡，各種類型的卡。

這里面主要提三種常用的卡。

網(wǎng)卡：接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接線與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接。

存儲(chǔ)卡：一般稱為HBA卡，接存儲(chǔ)設(shè)備，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接線和存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)接。

RAID卡：通過(guò)總線和硬盤連接。

網(wǎng)卡現(xiàn)在主要是以太網(wǎng)卡，分為電口和光口。

同樣的存儲(chǔ)卡也分為電口和存儲(chǔ)，不過(guò)他們的協(xié)議不是以太網(wǎng)，電口的存儲(chǔ)卡一般是iSCSI協(xié)議，光口的是FC協(xié)議。

RAID卡就比較簡(jiǎn)單了，連接磁盤后可做磁盤陣列

這幾個(gè)卡都是要接在主板上，所以除了對(duì)外的口以外還有他們本身的接口，常見(jiàn)的有PCI、PCI-X和PCI-E。其中PCI-E卡近幾年發(fā)展迅猛，憑借著其超群的處理能力衍生出各類的產(chǎn)品，如PCI-E SSD。

光模塊

光模塊的作用就是光電轉(zhuǎn)換，發(fā)送端把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，通過(guò)光纖傳送后，接收端再把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

交換機(jī)和服務(wù)器上的光口通常都是空的，是不能直接插線，需要加配一個(gè)光模塊，光模塊才能接上對(duì)應(yīng)的線。

光模塊的分類很復(fù)雜，

根據(jù)封裝類型就可以分為：GBIC(1G)、SFP(1G)、SFP+(10G)、QSFP+(40G)、XFP(10G)。現(xiàn)在常用的是SFP、SFP+。

根據(jù)接口類型又可以分為：SC、LC、FC和ST。GBIC光模塊通常采用SC光纖接口，而SFP和XFP通常采用LC光纖接口。

根據(jù)傳輸距離可以分為單模、多模，單模的傳輸距離遠(yuǎn)，多模的傳輸距離近。一般2KM以內(nèi)都可以用多模連接。

這里展示的圖就是LC接口的SFP+光模塊，我們來(lái)看一下他的參數(shù)。這兩個(gè)參數(shù)圖我們主要看一下，SFP通常是千兆，SFP+是萬(wàn)兆，SFP的接口可以是LC也可以是RJ45，而SFP+模塊多為L(zhǎng)C。

光纖跳線

光纖跳線用來(lái)做從設(shè)備到光纖布線鏈路的跳接線，用于連接兩個(gè)光模塊。

通常根據(jù)接口分類，分為ST、SC、LC和FC。

其中，常用的LC接口光模塊有：SFP、SFP+和XFP；SC接口的典型光模塊是GBIC；FC和ST接口很少連接光模塊，通常都用于光纖配線架用于連接尾纖。

光模塊和對(duì)應(yīng)的接口其實(shí)沒(méi)有必然的關(guān)系，但是業(yè)界常見(jiàn)的SFP和SFP+都是LC接口的。這個(gè)也是我們銷售系統(tǒng)里面常用的光模塊和光纖跳線。

需要注意的兩點(diǎn)是

配光纖跳線的時(shí)候，接口一定要和光模塊接口一致

光纖跳線兩邊的光模塊也要完全一致。

操作系統(tǒng)基礎(chǔ)

操作系統(tǒng)

操作系統(tǒng)(Operating System，簡(jiǎn)稱OS)

是管理和控制計(jì)算機(jī)硬件與軟件資源的計(jì)算機(jī)程序，是直接運(yùn)行在“裸機(jī)”上的最基本的系統(tǒng)軟件，任何其他軟件都必須在操作系統(tǒng)的支持下才能運(yùn)行。

操作系統(tǒng)在整個(gè)服務(wù)器上應(yīng)該是這么一個(gè)架構(gòu)：最底層是硬件，上層是操作系統(tǒng)，再上層是應(yīng)用程序。

可以說(shuō)操作系統(tǒng)是一個(gè)承下啟上的作用。

啟上：有效管理系統(tǒng)資源，為應(yīng)用軟件提供基礎(chǔ)的底層環(huán)境，提高系統(tǒng)資源使用效率。

承下：屏蔽硬件物理特性和操作細(xì)節(jié)，為用戶使用計(jì)算機(jī)提供了便利。

主流分類

操作系統(tǒng)主要可以分為三大類：

Windows，最常用的操作系統(tǒng)，包含最早的98、Win7、Win10和運(yùn)行在服務(wù)器端的WinSer系列。

Linux，是Unix的開(kāi)源版，蘋果電腦的MacOS就是Linux中的一種，還有紅帽的RHEL、Centos等等。

Unix，前面提到的小型機(jī)的操作系統(tǒng)。如IBM的AIX，HP的HPUX，以及SUN的Solaris。

前面兩種是x86服務(wù)器和終端常用的，后面一個(gè)是小型機(jī)專用的。

計(jì)算虛擬化基礎(chǔ)

計(jì)算虛擬化概念

計(jì)算虛擬化：指通過(guò)虛擬化技術(shù)將一臺(tái)計(jì)算機(jī)虛擬為多臺(tái)邏輯計(jì)算機(jī)。

在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)邏輯計(jì)算機(jī)，每個(gè)邏輯計(jì)算機(jī)可運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率。

計(jì)算虛擬化分類

從架構(gòu)角度切入，可分為：

寄居架構(gòu)(Hosted Architecture)

在操作系統(tǒng)之上安裝和運(yùn)行虛擬化程序，依賴于主機(jī)操作系統(tǒng)對(duì)設(shè)備的支持和物理資源的管理;常見(jiàn)的有Workstation和PD

裸金屬架構(gòu) (“Bare Metal” Architecture)

直接在硬件上面安裝虛擬化軟件，再在其上安裝操作系統(tǒng)和應(yīng)用，依賴虛擬層內(nèi)核和服務(wù)器控制臺(tái)進(jìn)行管理。常見(jiàn)的就是VMware的vSphere和Microsoft的Hyper-V。

計(jì)算虛擬化技術(shù)流派

從技術(shù)流派上，又可將虛擬化分為全虛擬化、半虛擬化和硬件輔助虛擬化。

全虛擬化(Full Virtulization)：所有操作均通過(guò)虛擬化，效率在一定層面上受到影響

半虛擬化(Parairtulization)：部分虛擬機(jī)可不用過(guò)虛擬化層，效率上有提升，但是因?yàn)樾薷牧瞬僮飨到y(tǒng)移植性就差了點(diǎn)

硬件輔助虛擬化(Hardware Assisted Virtualization)：采用Intel VT-x/AMD-v等技術(shù)輔助虛擬機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。其原理是利用我們前面提到的CPU VT的特性，讓操作系統(tǒng)和虛擬化系統(tǒng)交互的時(shí)候雖然都經(jīng)過(guò)了虛擬化系統(tǒng)，但是也能有很好的處理效率7

主要的技術(shù)有：KVM、ESXi、XEN和Hyper-V

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的计算机模块怎么算,计算基础的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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