一、服務(wù)器的定義

服務(wù)器在英文中被稱作“server”，做為一臺(tái)服務(wù)器，有兩個(gè)特點(diǎn)是必須的，第一是服務(wù)器必須應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境中，第二是服務(wù)器要為網(wǎng)絡(luò)中的客戶端提供服務(wù)。一臺(tái)脫離了網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器是沒(méi)有意義的，即使配置再高，也只能被稱作是一臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)為客戶端提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的功能。在網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)器為客戶端提供著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、發(fā)布等功能，維系著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的正常運(yùn)行。二、服務(wù)器和PC的區(qū)別服務(wù)器歸根結(jié)底還是一臺(tái)計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)也是從PC發(fā)展而來(lái)，服務(wù)器的一些基本特性和PC有很大的相似之處。服務(wù)器硬件也包括處理器、芯片組、內(nèi)存、存儲(chǔ)系統(tǒng)以及I/O設(shè)備這幾大部分，但是和普通PC相比，服務(wù)器硬件中包含著專門的服務(wù)器技術(shù)，這些專門的技術(shù)保證了服務(wù)器能夠承擔(dān)更高的負(fù)載，具有更高的穩(wěn)定性和擴(kuò)展能力。

1、穩(wěn)定性要求不同服務(wù)器是用來(lái)承擔(dān)企業(yè)應(yīng)用中的關(guān)鍵任務(wù)，需要長(zhǎng)時(shí)間的無(wú)故障穩(wěn)定運(yùn)行。在某些需要不間斷服務(wù)的領(lǐng)域，如銀行、醫(yī)療、電信等領(lǐng)域，需要服務(wù)器7*24*365運(yùn)行，一旦出現(xiàn)服務(wù)器宕機(jī)，后果是非常嚴(yán)重的。這些關(guān)鍵領(lǐng)域的服務(wù)器從開(kāi)始運(yùn)行到報(bào)廢可能只開(kāi)一次機(jī)，這就要求服務(wù)器具備極高的穩(wěn)定性，這是普通PC無(wú)法達(dá)到的。為了實(shí)現(xiàn)如此高的穩(wěn)定性，服務(wù)器的硬件結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行專門設(shè)計(jì)。比如機(jī)箱、電源、風(fēng)扇這些在PC機(jī)上要求并不苛刻的部件在服務(wù)器上就需要進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)，并且提供冗余。服務(wù)器處理器的主頻、前端總線等關(guān)鍵參數(shù)一般低于主流消費(fèi)級(jí)處理器，這樣也是為了降低處理器的發(fā)熱量，提高服務(wù)器工作的穩(wěn)定性。服務(wù)器內(nèi)存技術(shù)如ECC、Chipkill、內(nèi)存鏡像、在線備份等也提高了數(shù)據(jù)的可靠性和穩(wěn)定性。服務(wù)器硬盤的熱插拔技術(shù)、磁盤陣列技術(shù)也是為了保證服務(wù)器穩(wěn)定運(yùn)行和數(shù)據(jù)的安全保障而設(shè)計(jì)。

2、性能要求不同除了穩(wěn)定性之外，服務(wù)器對(duì)于性能的要求同樣很高。前文提到過(guò)，服務(wù)器是在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算環(huán)境中提供服務(wù)的計(jì)算機(jī)，承載著網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵任務(wù)，維系著網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的正常運(yùn)行，所以為了實(shí)現(xiàn)提供服務(wù)所需的高處理能力，服務(wù)器的硬件采用與PC不同的專門設(shè)計(jì)。服務(wù)器處理器相對(duì)PC處理器具有更大的二級(jí)緩存，高端的服務(wù)器處理器甚至集成了遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于PC的三級(jí)緩存，并且服務(wù)器一般采用雙路甚至多路處理器，來(lái)提供強(qiáng)大的運(yùn)算能力。服務(wù)器芯片組也不同于PC芯片組，服務(wù)器芯片組提供了對(duì)雙路、多路處理器的支持，如目前主流應(yīng)用的Intel 5000系列芯片組，支持雙獨(dú)立前端總線，可以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的支持雙路處理器，可以顯著提升數(shù)據(jù)傳輸帶寬。服務(wù)器芯片組對(duì)于內(nèi)存容量和內(nèi)存數(shù)據(jù)帶寬的支持高于PC，如目前Intel最新的5400系列芯片組，內(nèi)存最大可以支持128GB，并且支持四通道內(nèi)存技術(shù)，內(nèi)存數(shù)據(jù)讀取帶寬可以達(dá)到21GB/s左右。服務(wù)器內(nèi)存和PC內(nèi)存也有不同。為了實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)可靠性和穩(wěn)定性，服務(wù)器內(nèi)存集成了ECC、Chipkill等內(nèi)存檢錯(cuò)糾錯(cuò)功能，近年來(lái)內(nèi)存全緩沖技術(shù)的出現(xiàn)，使數(shù)據(jù)可以通過(guò)類似PCI-E的串行方式進(jìn)行傳輸，顯著提升了數(shù)據(jù)傳輸速度，提高了內(nèi)存性能。在存儲(chǔ)系統(tǒng)方面，目前主流PC硬盤一般采用IDE、SATA接口，轉(zhuǎn)速一般為7200轉(zhuǎn)。而服務(wù)器硬盤為了能夠提供更高的數(shù)據(jù)讀取速度，一般采用SCSI接口，轉(zhuǎn)速一般在萬(wàn)轉(zhuǎn)以上。近年來(lái)SAS接口逐漸取代了SCSI硬盤，SAS接口通俗來(lái)講就是采用串行方式傳輸?shù)腟CSI接口，目前SCSI接口速度一般為320MB/s，而SAS接口速度以300MB/s起，未來(lái)會(huì)達(dá)到600MB/s甚至更多。SAS硬盤目前轉(zhuǎn)速一般為萬(wàn)轉(zhuǎn)或者一萬(wàn)五千轉(zhuǎn)。此外服務(wù)器上一般會(huì)應(yīng)用RAID技術(shù)，來(lái)提高磁盤性能并提供數(shù)據(jù)冗余容錯(cuò)，而PC上一般不會(huì)應(yīng)用RAID技術(shù)。

3、擴(kuò)展性能要求不同服務(wù)器在成本上遠(yuǎn)高于PC，并且承擔(dān)企業(yè)關(guān)鍵任務(wù)，一旦更新?lián)Q代需要投入很大的資金和維護(hù)成本，所以相對(duì)來(lái)說(shuō)服務(wù)器更新?lián)Q代比較慢。企業(yè)信息化的要求也不是一成不變，所以服務(wù)器要留有一定的擴(kuò)展空間。服務(wù)器上相對(duì)于PC一般提供了更多的擴(kuò)展插槽，如PCI-E、PCI-X等，并且內(nèi)存、硬盤擴(kuò)展能力也高于PC。如主流服務(wù)器上一般會(huì)提供8個(gè)或12個(gè)內(nèi)存插槽，提供6個(gè)或8個(gè)硬盤托架。

二、服務(wù)器分類

服務(wù)器分類的標(biāo)準(zhǔn)有很多，比如按照應(yīng)用級(jí)別來(lái)分類，可以分為工作組級(jí)、部門級(jí)和企業(yè)級(jí)服務(wù)器；按照處理器個(gè)數(shù)來(lái)分可以分為單路、雙路和多路服務(wù)器；按照處理器架構(gòu)來(lái)分可以分為x86服務(wù)器、IA-64服務(wù)器和RISC構(gòu)架服務(wù)器；按照服務(wù)器的結(jié)構(gòu)來(lái)分可以分為塔式服務(wù)器、機(jī)架式服務(wù)器和刀片服務(wù)器。最常見(jiàn)也最直觀的分類方式就是通過(guò)服務(wù)器的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行分類，那么下面我們就來(lái)介紹一下這三種結(jié)構(gòu)的服務(wù)器。

1、塔式服務(wù)器

塔式服務(wù)器是目前應(yīng)用最為廣泛，最為常見(jiàn)的一種服務(wù)器。 塔式服務(wù)器從外觀上看上去就像一臺(tái)體積比較大的PC，機(jī)箱做工一般比較扎實(shí)，非常沉重。塔式服務(wù)器由于機(jī)箱很大，可以提供良好的散熱性能和擴(kuò)展性能，并且配置可以很高，可以配置多路處理器，多根內(nèi)存和多塊硬盤，當(dāng)然也可以配置多個(gè)冗余電源和散熱風(fēng)扇。如上圖的IBM x3800服務(wù)器可以支持4路至強(qiáng)處理器，提供了16個(gè)內(nèi)存插槽，內(nèi)存最大可以支持64GB，并且可以安裝12個(gè)熱插拔硬盤。塔式服務(wù)器由于具備良好的擴(kuò)展能力，配置上可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行升級(jí)，所以可以滿足企業(yè)大多數(shù)應(yīng)用的需求，所以塔式服務(wù)器是一種通用的服務(wù)器，可以集多種應(yīng)用于一身，非常適合服務(wù)器采購(gòu)數(shù)量要求不高的用戶。塔式服務(wù)器在設(shè)計(jì)成本上要低于機(jī)架式和刀片服務(wù)器，所以價(jià)格通常也較低，目前主流應(yīng)用的工作組級(jí)服務(wù)器一般都采用塔式結(jié)構(gòu)，當(dāng)然部門級(jí)和企業(yè)級(jí)服務(wù)器也會(huì)采用這一結(jié)構(gòu)。塔式服務(wù)器雖然具備良好的擴(kuò)展能力，但是即使擴(kuò)展能力再?gòu)?qiáng)，一臺(tái)服務(wù)器的擴(kuò)展升級(jí)也會(huì)有個(gè)限度，而且塔式服務(wù)器需要占用很大的空間，不利于服務(wù)器的托管，所以在需要密服務(wù)器集型部署，實(shí)現(xiàn)多機(jī)協(xié)作的領(lǐng)域，塔式服務(wù)器并不占優(yōu)勢(shì)。

2、機(jī)架式服務(wù)器

機(jī)架式服務(wù)器顧名思義就是“可以安裝在機(jī)架上的服務(wù)器”。機(jī)架式服務(wù)器相對(duì)塔式服務(wù)器大大節(jié)省了空間占用，節(jié)省了機(jī)房的托管費(fèi)用，并且隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)架式服務(wù)器有著不遜色于塔式服務(wù)器的性能，機(jī)架式服務(wù)器是一種平衡了性能和空間占用的解決方案。機(jī)架式服務(wù)器可以統(tǒng)一的安裝在按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的機(jī)柜當(dāng)中，機(jī)柜的寬度為19英寸，機(jī)柜的高度以U為單位，1U是一個(gè)基本高度單元，為1.75英寸，機(jī)柜的高度有多種規(guī)格，如10U、24U、42U等，機(jī)柜的深度沒(méi)有特別要求。通過(guò)機(jī)柜安裝服務(wù)器可以使管理、布線更為方便整潔，也可以方便和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接。機(jī)架式服務(wù)器也是按照機(jī)柜的規(guī)格進(jìn)行設(shè)計(jì)，高度也是以U為單位，比較常見(jiàn)的機(jī)架服務(wù)器有1U、2U、4U、5U等規(guī)格。通過(guò)機(jī)柜進(jìn)行安裝可以有效節(jié)省空間，但是機(jī)架式服務(wù)器由于機(jī)身受到限制，在擴(kuò)展能力和散熱能力上不如塔式服務(wù)器，這就需要對(duì)機(jī)架式服務(wù)器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)專門進(jìn)行設(shè)計(jì)，如主板、接口、散熱系統(tǒng)等，這樣就使機(jī)架式服務(wù)器的設(shè)計(jì)成本提高，所以價(jià)格一般也要高于塔式服務(wù)器。由于機(jī)箱空間有限，機(jī)架式服務(wù)器也能像塔式服務(wù)器那樣配置非常均衡，可以集多種應(yīng)用于一身，所以機(jī)架式服務(wù)器還是比較適用于一些針對(duì)性比較強(qiáng)的應(yīng)用，如需要密集型部署的服務(wù)運(yùn)營(yíng)商、群集計(jì)算等等。

3、刀片服務(wù)器

刀片式結(jié)構(gòu)是一種比機(jī)架式更為緊湊整合的服務(wù)器結(jié)構(gòu)。它是專門為特殊行業(yè)和高密度計(jì)算環(huán)境所設(shè)計(jì)的。刀片服務(wù)器在外形上比機(jī)架服務(wù)器更小，只有機(jī)架服務(wù)器的1/3至1/2，這樣就可以使服務(wù)器密度更加集中，更大的節(jié)省了空間。每個(gè)刀片就是一臺(tái)獨(dú)立的服務(wù)器，具有獨(dú)立的CPU、內(nèi)存、I/O總線，通過(guò)外置磁盤可以獨(dú)立的安裝操作系統(tǒng)，可以提供不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，相互之間并不影響。刀片服務(wù)器也可以像機(jī)架服務(wù)器那樣，安裝到刀片服務(wù)器機(jī)柜中，形成一個(gè)刀片服務(wù)器系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)更為密集的計(jì)算部署。多個(gè)刀片服務(wù)器可以通過(guò)刀片架進(jìn)行連接，通過(guò)系統(tǒng)軟件，可以組成一個(gè)服務(wù)器集群，可以提供高速的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)資源共享，為特定的用戶群服務(wù)。如果需要升級(jí)，可以在集群中插入新的刀片，刀片可以進(jìn)行熱插拔，升級(jí)非常方便。每個(gè)刀片服務(wù)器不需要單獨(dú)的電源等部件，可以共享服務(wù)器資源，這樣可以有效降低供功耗，并節(jié)省成本。刀片服務(wù)器不需要對(duì)每個(gè)服務(wù)器單獨(dú)進(jìn)行布線，可以通過(guò)機(jī)柜統(tǒng)一的進(jìn)行布線和集中管理，這樣為連接管理提供了非常大的方便，可以有效節(jié)省企業(yè)總體擁有成本。雖然刀片服務(wù)器在空間節(jié)省、集群計(jì)算、擴(kuò)展升級(jí)、集中管理、總體成本方面相對(duì)于另外兩種結(jié)構(gòu)的服務(wù)器具有很大優(yōu)勢(shì)，但是刀片服務(wù)器至今還沒(méi)有形成一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，刀片服務(wù)器的幾大巨頭如IBM、HP、Sun各自有不同的標(biāo)準(zhǔn)，之間互不兼容，刀片標(biāo)準(zhǔn)之爭(zhēng)目前仍在繼續(xù)，這樣導(dǎo)致了刀片服務(wù)器用戶選擇的空間很狹窄，制約了刀片服務(wù)器的發(fā)展。四、總結(jié)塔式服務(wù)器、機(jī)架式服務(wù)器和刀片服務(wù)器分別具有不同的特色，塔式服務(wù)器應(yīng)用廣泛，性價(jià)比優(yōu)良，但是占用較大空間，不利于密集型部署。機(jī)架式服務(wù)器平衡了性能和空間占用，但是擴(kuò)展性能一般，在應(yīng)用方面不能做到面面俱到，適合特定領(lǐng)域的應(yīng)用。刀片服務(wù)器大大節(jié)省空間，升級(jí)靈活、便于集中管理，為企業(yè)降低總體成本，但是標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，制約了用戶的選擇空間。建議企業(yè)在采購(gòu)時(shí)根據(jù)實(shí)際情況，綜合考慮，以獲得最適合企業(yè)信息化建設(shè)的解決方案。