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SIIT
负载均衡技术
在多处理器、多任务应用环境和异构系统平台中，由于系统访问 和数据请求频繁，对服务器的处理速度将会造成很大压力，用户 的响应时间延长，从而降低整个系统的性能。
负载均衡技术指的是采用一种对访问服务器的负载进行均衡（或 者说分担）的措施，使两个或两个以上的服务器为客户提供相同 的服务。
系统内存 ▪ 由于CPU速度的不断提高，对于高性能系统的需求也不断增加。采用先 进的内存技术如同步模式（SDRAM）、DDR技术，及采用较大的内存 容量可以提高整个服务器的性能。
硬盘和硬盘控制器 ▪ 硬盘是文件服务器中最容易出故障的部分。服务器的硬盘配置对服务器 的总体效率和可靠性具有关键性的影响。选择硬盘主要从硬盘的容量、 性能、价格以及硬盘的接口等几个方面考虑。如果考虑冗错，硬盘的个 数还要增加。 ▪ 硬盘的性能主要由以下因素决定： • 旋转速率：服务器硬盘中的磁盘的旋转速率至少是每分钟7200转， 一般为每分钟10000转或10000转以上； • 平均寻道时间； • 平均存取时间； • 数据传输率：数据传输率主要由硬盘驱动器与系统的接口决定，依赖 于系统总线、硬盘控制器的支持和所用的数据传输模式。服务器的硬 盘控制器一般选用速度很快的SCSI（小型计算机系统接口）控制器 ，传输速率在10Mbit/s以上。
随着技术的发展，负载均衡从结构上分为本地负载均衡和地域负 载均衡（全局负载均衡），前一种是指对本地的服务器集群做负 载均衡，后一种是指对分别放置在不同的地理位置、在不同的网 络及服务器群集之间作负载均衡。
负载均衡可以通过设置多台服务器或通过软件方式实现。
SIIT
集群高可用性技术
集群技术是将一组相互独立的计算机通过高速的通信网络而组成的 一个单一的计算机系统，并以单一系统的模式加以管理。其出发点 是提供高可靠性、可扩充性和抗灾难性。
双机容错技术（1）
双机系统是由两台服务器和共享存储子系统组成的。 在双机系统中，每台主机都有自己的系统盘，安装操作系统和应
用程序；每台主机至少安装两块网卡，一块连接到网络上，对外 提供服务，另一块相互与另一台主机连接，用于侦测对方的工作 状况；每台主机都连接在共享磁盘子系统上，共享磁盘子系统通 常均为有容错功能的磁盘阵列，各种应用所需的数据均储存在磁 盘阵列子系统上。 双机容错系统有两种工作模式： ▪ Active/Standby模式下，两台服务器一主一备。系统正常运
SIIT
服务器系统中的主要技术
对称多处理技术 分区技术 负载均衡技术 集群高可用性技术 磁盘阵列和热插拔 ECC内存 EMP应急管理端口
SIIT
对称多处理技术
对称多处理（SMP）是为了弥补单个CPU处理能力不 足而引入的一种体系结构，是指在一个计算机上汇集 了一组处理器（多CPU），各CPU之间共享内存子系 统以及总线结构。
广义而言，网络系统中凡能为某类应用提供服务的设备或 部件（软/硬件）都可以被视为服务器。不论是巨型计算 机、大型计算机和中小型计算机，还是工作站、台式机或 微处理器，都可以扮演服务器的角色。
SIIT
网络服务器的分类（1）
按服务器按用途划分为两类： (1)通用型服务器 (2)专用型服务器
SIIT
SIIT
网络服务器的分类（3）
按应用规模分 入门级： CPU(1-8个), IDE/SATA磁盘 部门级： CPU(1-24个), 内存较大，具有RAID，采
用冗余设计，支持热插拔 企业级： CPU(>100个),内存高达数十GB,支持磁盘
柜集群，全冗余设计
SIIT
影响服务器性能和稳定的因素
影响服务器性能和稳定的因素主要有：
网络服务器的分类（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）划分为以下三类：
(1)CISC架构服务器 (2)RISC架构服务器 (3)VLIW架构服务器
SIIT
按服务器的机箱结构来划分，可以划分为以下四 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
虽然同时使用多个CPU，但是从管理的角度来看，它 们的表现就像一台单机一样。系统将任务队列对称地 分布于多个CPU之上，从而极大地提高了整个系统的 数据处理能力。
SIIT
分区技术（1）
系统分区可以分为物理分区和逻辑分区。 早在上个世纪七十年代，IBM在大主机上发明了
分区（Partition）技术。随着时间的推移，技术 在不断进步，分区技术经历了从物理分区到逻辑 分区的进化，发展到今天已经能做到多个逻辑分 区共用一个物理资源，并且能做到负载均衡。
SIIT
分区技术（2） 物理分区：物理分区是在一个大型的SMP系统中，硬件资源如CPU、
内存和I/O等被组织为一个物理单元。这样的物理单元结合在一起， 运行一个操作系统映像。如图4-1所示，在三个物理单元上运行两个 操作系统映像。
SIIT
分区技术（3）
逻辑分区：逻辑分区是将SMP系统中的硬件资源（如CPU、内存和I/O等） 逻辑的进行划分。它不依赖于任何的物理单元。如图4-2所示，8个CPU分属 于三个逻辑分区中（其中一个CPU未属于任何分区）。
服务器
本章内容简介
☆网络服务器的分类 ☆影响服务器性能和稳定的因素 ☆服务器系统中的主要技术 ☆服务器的选型
SIIT
网络服务器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
网络服务器是最重要的网络资源设备，对整个网络上的用 户提供诸如文件共享、打印共享、数据库、WWW、Email等一系列服务是网络服务器的重要功能。
服务器定义：在网络环境下提供网上客户机共享资源（包 括查询、存储、计算等）的设备。
▪ 中央处理器（CPU） ▪ 系统内存 ▪ 硬盘和硬盘控制器 ▪ 随机存取存储器（RAM） ▪ 系统总线等
SIIT
影响服务器性能和稳定的因素（续1）
中央处理器（CPU）
▪ CPU的数据总线宽度。数据总线的宽度决定CPU在一个处理 周期内能存取的信息量，总线越宽，性能越好。
SIIT
影响服务器性能和稳定的因素（续2）
一个服务器集群包含多台拥有共享数据存储空间的服务器，各服务器 之间通过内部局域网进行相互通信。
集群系统通过功能整合和故障过渡技术实现系统的高可用性和高可靠 性，集群技术还能够提供相对低廉的总体拥有成本和强大灵活的系统 扩充能力。
集群高可用性技术可用两种方法来实现：
▪ 双机容错 ▪ 多机集群
SIIT
负载均衡技术
在多处理器、多任务应用环境和异构系统平台中，由于系统访问 和数据请求频繁，对服务器的处理速度将会造成很大压力，用户 的响应时间延长，从而降低整个系统的性能。
负载均衡技术指的是采用一种对访问服务器的负载进行均衡（或 者说分担）的措施，使两个或两个以上的服务器为客户提供相同 的服务。
系统内存 ▪ 由于CPU速度的不断提高，对于高性能系统的需求也不断增加。采用先 进的内存技术如同步模式（SDRAM）、DDR技术，及采用较大的内存 容量可以提高整个服务器的性能。
硬盘和硬盘控制器 ▪ 硬盘是文件服务器中最容易出故障的部分。服务器的硬盘配置对服务器 的总体效率和可靠性具有关键性的影响。选择硬盘主要从硬盘的容量、 性能、价格以及硬盘的接口等几个方面考虑。如果考虑冗错，硬盘的个 数还要增加。 ▪ 硬盘的性能主要由以下因素决定： • 旋转速率：服务器硬盘中的磁盘的旋转速率至少是每分钟7200转， 一般为每分钟10000转或10000转以上； • 平均寻道时间； • 平均存取时间； • 数据传输率：数据传输率主要由硬盘驱动器与系统的接口决定，依赖 于系统总线、硬盘控制器的支持和所用的数据传输模式。服务器的硬 盘控制器一般选用速度很快的SCSI（小型计算机系统接口）控制器 ，传输速率在10Mbit/s以上。
随着技术的发展，负载均衡从结构上分为本地负载均衡和地域负 载均衡（全局负载均衡），前一种是指对本地的服务器集群做负 载均衡，后一种是指对分别放置在不同的地理位置、在不同的网 络及服务器群集之间作负载均衡。
负载均衡可以通过设置多台服务器或通过软件方式实现。
SIIT
集群高可用性技术
集群技术是将一组相互独立的计算机通过高速的通信网络而组成的 一个单一的计算机系统，并以单一系统的模式加以管理。其出发点 是提供高可靠性、可扩充性和抗灾难性。
双机容错技术（1）
双机系统是由两台服务器和共享存储子系统组成的。 在双机系统中，每台主机都有自己的系统盘，安装操作系统和应
用程序；每台主机至少安装两块网卡，一块连接到网络上，对外 提供服务，另一块相互与另一台主机连接，用于侦测对方的工作 状况；每台主机都连接在共享磁盘子系统上，共享磁盘子系统通 常均为有容错功能的磁盘阵列，各种应用所需的数据均储存在磁 盘阵列子系统上。 双机容错系统有两种工作模式： ▪ Active/Standby模式下，两台服务器一主一备。系统正常运
SIIT
服务器系统中的主要技术
对称多处理技术 分区技术 负载均衡技术 集群高可用性技术 磁盘阵列和热插拔 ECC内存 EMP应急管理端口
SIIT
对称多处理技术
对称多处理（SMP）是为了弥补单个CPU处理能力不 足而引入的一种体系结构，是指在一个计算机上汇集 了一组处理器（多CPU），各CPU之间共享内存子系 统以及总线结构。
广义而言，网络系统中凡能为某类应用提供服务的设备或 部件（软/硬件）都可以被视为服务器。不论是巨型计算 机、大型计算机和中小型计算机，还是工作站、台式机或 微处理器，都可以扮演服务器的角色。
SIIT
网络服务器的分类（1）
按服务器按用途划分为两类： (1)通用型服务器 (2)专用型服务器
SIIT
SIIT
网络服务器的分类（3）
按应用规模分 入门级： CPU(1-8个), IDE/SATA磁盘 部门级： CPU(1-24个), 内存较大，具有RAID，采
用冗余设计，支持热插拔 企业级： CPU(>100个),内存高达数十GB,支持磁盘
柜集群，全冗余设计
SIIT
影响服务器性能和稳定的因素
影响服务器性能和稳定的因素主要有：
网络服务器的分类（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）划分为以下三类：
(1)CISC架构服务器 (2)RISC架构服务器 (3)VLIW架构服务器
SIIT
按服务器的机箱结构来划分，可以划分为以下四 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
虽然同时使用多个CPU，但是从管理的角度来看，它 们的表现就像一台单机一样。系统将任务队列对称地 分布于多个CPU之上，从而极大地提高了整个系统的 数据处理能力。
SIIT
分区技术（1）
系统分区可以分为物理分区和逻辑分区。 早在上个世纪七十年代，IBM在大主机上发明了
分区（Partition）技术。随着时间的推移，技术 在不断进步，分区技术经历了从物理分区到逻辑 分区的进化，发展到今天已经能做到多个逻辑分 区共用一个物理资源，并且能做到负载均衡。
SIIT
分区技术（2） 物理分区：物理分区是在一个大型的SMP系统中，硬件资源如CPU、
内存和I/O等被组织为一个物理单元。这样的物理单元结合在一起， 运行一个操作系统映像。如图4-1所示，在三个物理单元上运行两个 操作系统映像。
SIIT
分区技术（3）
逻辑分区：逻辑分区是将SMP系统中的硬件资源（如CPU、内存和I/O等） 逻辑的进行划分。它不依赖于任何的物理单元。如图4-2所示，8个CPU分属 于三个逻辑分区中（其中一个CPU未属于任何分区）。
服务器
本章内容简介
☆网络服务器的分类 ☆影响服务器性能和稳定的因素 ☆服务器系统中的主要技术 ☆服务器的选型
SIIT
网络服务器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
网络服务器是最重要的网络资源设备，对整个网络上的用 户提供诸如文件共享、打印共享、数据库、WWW、Email等一系列服务是网络服务器的重要功能。
服务器定义：在网络环境下提供网上客户机共享资源（包 括查询、存储、计算等）的设备。
▪ 中央处理器（CPU） ▪ 系统内存 ▪ 硬盘和硬盘控制器 ▪ 随机存取存储器（RAM） ▪ 系统总线等
SIIT
影响服务器性能和稳定的因素（续1）
中央处理器（CPU）
▪ CPU的数据总线宽度。数据总线的宽度决定CPU在一个处理 周期内能存取的信息量，总线越宽，性能越好。
SIIT
影响服务器性能和稳定的因素（续2）
一个服务器集群包含多台拥有共享数据存储空间的服务器，各服务器 之间通过内部局域网进行相互通信。
集群系统通过功能整合和故障过渡技术实现系统的高可用性和高可靠 性，集群技术还能够提供相对低廉的总体拥有成本和强大灵活的系统 扩充能力。
集群高可用性技术可用两种方法来实现：
▪ 双机容错 ▪ 多机集群
SIIT