服务器基础知识培训
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决定硬盘内部传输率的决定因素之一，它的快慢在很大程度上决 定了硬盘的速度，同时也是区别硬盘档次的重要标志。硬盘的转
速多为5400rpm、7200rpm、10000rpm和15000 rpm 。
7200rpm的硬盘已经取代5400rpm的硬盘成为主流， 10000rpm和15000 rpm的硬盘多是面对高档用户的。
2、 服务器关键组件介绍——硬盘
SATA一代最大为150MB/s SATA二代最大为300MB/s SATA三 代最大为550MB/s SCSI最大为320MB/s SAS起步值为300MB/s,600MB/s的接口标准也有,但设备少且贵, SSD500MB/S
2、 服务器关键组件介绍——硬盘
2、 服务器关键组件介绍——硬盘
SAS硬盘
SSD硬盘
SATA硬盘
SCSI硬盘
2、 服务器关键组件介绍——硬盘
评价机械硬盘的关键技术参数通常有：
容量 尺寸 主轴转速 平均寻道时间
数据传输率
MTBF S.M.A.R.T（自监测、分析与报告技术） 支持
2、 服务器关键组件介绍——硬盘
转速
转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，单位是rpm.。转速是
通讯服务器
内部 Web 系统
邮件系统
数据库系统 办公用机 …… 文件/打印服务器
Internet
硬件的选型和配置需根据用户业务压力的大小进行选配
4、服务器按外观分类
塔式（Tower）
立式放置的服务器机型；外形以及结构都跟立式PC差不多， 但服务器机箱比PC机箱体积更大，Tower机型在外观尺寸 上要求没有Rack严格，可预留更多扩展空间。
2、 服务器关键组件介绍——Raid
Raid技术的三大特点：
通过对硬盘上的数据进行条带化，实现对数据成块存取，减少硬
盘的机械寻道时间，提高数据存取速度； 通过对一阵列中的几块硬盘同时读取，减少硬盘的机械寻道时间，
提高数据存取速度；
通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式，实现对数据的冗余保护
2、 服务器关键组件介绍——Raid
公司团队内训
服务器基础知识篇
培训内容
一 二
服务器概述 服务器关键组件及技术
一
服务器概述
１、服务器基本概念
什么是服务器？
服务器是计算机的一种，是网络中为客户端计算机提供各种服务的高性
能的计算机；
服务器在网络操作系统的控制下，将与其相连的硬盘、磁带、打印机及 昂贵的专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享，也能为网络用户提
程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。其作用是 用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机 在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将 结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。 内存是由内存芯片、电路 板、金手指等部分组成的。 服务器内存与PC内存的区别： 性能更高 兼容性更好 可靠性更高 Buffer （缓存器） Register （寄存器） ECC （错误检查纠正）
主频：主频也叫时钟频率，单位是兆赫（MHz）或千兆赫（GHz），用来表示CPU的运算、 处理数据的速度。通常，主频越高，CPU处理数据的速度就越快； 缓存：实际工作时，CPU往往需要重复读取同样的数据块，而缓存容量的增大，可以大幅度提 升CPU内部读取数据的命中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。但是由于 CPU芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小； 核心数：般情况下每个核心都有一个线程，几核心就有几线程，但是intel发明了超线程技术， 可以让单核模拟多核心工作，intel的超线程可以让单核心具有两个线程，双核四线程 ； 线程数 ：线程数多当然速度就快,但功耗就大 ；
可靠性(reliability)
可用性(availability)
安全性(security)
可扩展性(scalability)
可管理性 (manageability)
二
PC服务器关键组件及技术
1、 服务器关键组件图解
电源
CPU
网卡 PCI
内存
风扇
硬盘
2、 服务器关键组件介绍
CPU 内存
2、 服务器关键组件介绍——CPU
序号 用户数
1 2 3 30 45 60
服务器配置
E5 2640v2,2.0GHz，8corex2 E5 2650v2,2.6GHz，8corex2 E5 2690v2,3.0GHz，10corex2
2、 服务器关键组件介绍——内存
内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有
多媒体服务器（Multimedia
Server）
通讯服务器（Communication Server）
终端服务器（Terminal Server） 基础架构服务器（Infrastructure Server） 虚拟化服务器（Virtualization Server）
３、服务器按功能应用分类
ECC（错误检查纠正）：
ECC可发现2bit错误，并纠 正1bit错误； 一般情况下服务器内存都具 有ECC功能，只有较低端的 服务器采用普通台内存时不 具有此功能；
Non-ECC
Non-ECC
ECC
2、 服务器关键组件介绍——内存
服务器内存的其他典型技术：
Chipkill 内存镜像 内存热备
2、 服务器关键组件介绍——硬盘
服务器常用硬盘可分为：
SATA： Serial ATA接口，即串行ATA，采用串行技术以获得更高的
传输速度及可靠性。目前是第二代即SATAII。 SCSI：全称为“Small Computer System Interface”（小型计算机
系统接口），具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以
及热插拔等优点 ，主要应用于中、高端服务器和高档工作站 。 SAS：Serial Attached SCSI接口，即串行SCSI， 采用串行技术以获
得更高的传输速度。目前仍然是第一代。
SSD：固态存储硬盘(Solid State Disk) 其特别之处在于没有机械结 构，以区块写入和抹除的方式作读写的功能，与目前的传统硬盘相较， 具有低耗电、耐震、稳定性高、耐低温等优点。
– SSD高于SAS，SAS硬盘高于SCSI ， SCSI硬盘高于SATA，SATA高于 ATA
2、 服务器关键组件介绍——Raid
什么是Raid?
Raid——Redundant Array of Independent Disks， 独立磁盘冗余阵列
RAID是将同一阵列中的多个磁盘视为单一的虚拟磁盘，
RAID的几种常用阵列 RAID 0（条带） RAID 1（镜像） RAID 3（奇偶位条带） RAID 10 (镜像条带阵列)
RAID 5（分布奇偶位条带）
RAID 6 (双分布奇偶位条带)
2、 服务器关键组件介绍——Raid
RAID 0的工作原理
逻辑磁盘 D0 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D6 驱动器1 驱动器2
HBA 网卡
硬盘
Raid PCI
电源
热插拔技术
2、 服务器关键组件介绍——CPU
中央处理器（CPU，Central Processing Unit）是一块集成电路，是一台 计算机的运算核心和控制核心。 计算机的性能在很大程度上由CPU的性能决定，而CPU的性能主要体现在 其运行程序的速度上。影响运行速度的性能指标包括CPU的工作频率、 Cache容量、指令系统和逻辑结构等参数。
2、 服务器关键组件介绍——内存
Buffer（缓存器）：
具有Buffer的内存读写速 度有较大提高，Unbuffer 表示不具有高速缓存。
Unbuffered
Registered（寄存器）：
Register 技术主要是调整 时钟信号，保证内存之间 的信号同步，提高驱动能 力
Buffered
2、 服务器关键组件介绍——内存
7U
7U
5、 服务器与PC机的区别
处理能力强——CPU的区别 I/O性能强——内存、硬盘、PCI接口 管理能力强——服务器管理监控系统 可靠性强——数据保护技术、服务器操作系统 可用性高——热插拔、电源技术 扩展性强
5、 服务器与工作站的区别
PC服务器专注于数Biblioteka Baidu吞吐能力
D0,D1,D2,D3,D4,D5
D4
D2 D0
各磁盘上的 数据块
D5
D3 D1
各磁盘上的 数据块
条带2 条带1 条带0
2、 服务器关键组件介绍——Raid RAID 0的特性
优点 缺点 应用范围
I/O负载平均分配到 所有的驱动器。由 于驱动器可以同时 读写，性能在所有 RAID级别中最高。 磁盘利用率最高
数据无冗余，一旦 阵列中有一个驱动 器故障，其中的数 据将丢失。
视频生成和编辑、 图像编辑等对传输 带宽需求较大的应
设计、使用和配置 简单。
用领域。
2、 服务器关键组件介绍——Raid
RAID 1的工作原理 镜像结构的阵列
逻辑磁盘
D2 D1 D0 驱动器1 D2 D1 D0 驱动器2 D2
D0,D1,D2经过镜像器
2、 服务器关键组件介绍——CPU
Intel Xeon CPU产品线：
Xeon（至强）——服务器CPU产品系列；
Intel单路多核Xeon CPU： Intel Xeon 3000系列 Intel双路多核Xeon CPU： Intel Xeon 5000系列 Intle四路多核Xeon CPU： Intel Xeon 7000系列
机架式 （Rack）
外观尺寸及装配尺寸符合标准尺寸，可以放在标准高度的 机架中。高度用“U”来计量， “U”为通用工业机架高
度标准；1U＝1.75英寸=44.445mm
刀片式服务器（Blade）
是一种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。 刀片式服务器目前最适合群集计算和提供互联网服务。
D1
D0
2、 服务器关键组件介绍——Raid RAID 1的特性
优点 缺点
应用范围
RAID 1对存储的数 据进行百分之百的 备份，提供最高的 数据安全保障 设计、使用和配置 简单。
磁盘空间利用率低， 存储成本高 磁盘写性能提升不 大。
4、服务器按外观分类
刀片式服务器（Blade） 7U 机箱带有14个服务器 7U 中有 28 颗处理器 每个机柜带有6个机箱 每个 42U 机柜中有168 个CPU 7U 机箱带有7个服务器 7U 中有14 颗处理器 每个机柜带有6个机箱 每个 42U 机柜中有 84 个 CPU
供集中计算、信息发布及数据管理等服务。
服务器英文名称为Server。
２、服务器按处理器架构分类
X86架构服务器
RISC架构服务器 EPIC架构服务器（IA-64）
３、服务器按功能应用分类
域控制服务器（Domain Server） 文件服务器（File Server） 打印服务器（Print Server） 数据库服务器（Database Server） 邮件服务器（E-mail Server） Web服务器（Web Server）
选择硬盘的几点考虑：
成本
– 同等容量下，SAS硬盘略高于SCSI , SCSI硬盘高于SATA， ATA硬盘被淘 汰 MTBF
– SAS硬盘与SCSI相当， SCSI 硬盘高于SATA 可扩展性
– SAS/SATA扩展能力较强 ，SCSI 扩展能力一般，ATA较差 – 热插拔
– SAS 、SCSI和SATA均支持 性能
数据是以分段的方式顺序存放于磁盘阵列中
2、 服务器关键组件介绍——Raid • 1、RAID技术的主要特点
RAID技术主要有以下两个特点：
（1）提高数据访问速度 硬盘数据条带化
减少硬盘的机 提高数据存取速度 ｝ → → 械寻道时间 多硬盘同时读取
（2）数据冗余保护 硬盘镜像 数据冗余保护 ｝ → 奇偶校验
PC服务器可用性与可靠性更高
PC服务器在图像处理方面性能较差 硬盘/IO槽 7*24小时 集成显卡
6、 服务器与小型机的区别
两者采用了不同的体系架构 PC服务器具有良好的工业标准 PC服务器较高的性能价格比
PC服务器良好的易用性，降低企业整体TCO
6、 服务器性能评价标准
速多为5400rpm、7200rpm、10000rpm和15000 rpm 。
7200rpm的硬盘已经取代5400rpm的硬盘成为主流， 10000rpm和15000 rpm的硬盘多是面对高档用户的。
2、 服务器关键组件介绍——硬盘
SATA一代最大为150MB/s SATA二代最大为300MB/s SATA三 代最大为550MB/s SCSI最大为320MB/s SAS起步值为300MB/s,600MB/s的接口标准也有,但设备少且贵, SSD500MB/S
2、 服务器关键组件介绍——硬盘
2、 服务器关键组件介绍——硬盘
SAS硬盘
SSD硬盘
SATA硬盘
SCSI硬盘
2、 服务器关键组件介绍——硬盘
评价机械硬盘的关键技术参数通常有：
容量 尺寸 主轴转速 平均寻道时间
数据传输率
MTBF S.M.A.R.T（自监测、分析与报告技术） 支持
2、 服务器关键组件介绍——硬盘
转速
转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，单位是rpm.。转速是
通讯服务器
内部 Web 系统
邮件系统
数据库系统 办公用机 …… 文件/打印服务器
Internet
硬件的选型和配置需根据用户业务压力的大小进行选配
4、服务器按外观分类
塔式（Tower）
立式放置的服务器机型；外形以及结构都跟立式PC差不多， 但服务器机箱比PC机箱体积更大，Tower机型在外观尺寸 上要求没有Rack严格，可预留更多扩展空间。
2、 服务器关键组件介绍——Raid
Raid技术的三大特点：
通过对硬盘上的数据进行条带化，实现对数据成块存取，减少硬
盘的机械寻道时间，提高数据存取速度； 通过对一阵列中的几块硬盘同时读取，减少硬盘的机械寻道时间，
提高数据存取速度；
通过镜像或者存储奇偶校验信息的方式，实现对数据的冗余保护
2、 服务器关键组件介绍——Raid
公司团队内训
服务器基础知识篇
培训内容
一 二
服务器概述 服务器关键组件及技术
一
服务器概述
１、服务器基本概念
什么是服务器？
服务器是计算机的一种，是网络中为客户端计算机提供各种服务的高性
能的计算机；
服务器在网络操作系统的控制下，将与其相连的硬盘、磁带、打印机及 昂贵的专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享，也能为网络用户提
程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。其作用是 用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机 在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将 结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。 内存是由内存芯片、电路 板、金手指等部分组成的。 服务器内存与PC内存的区别： 性能更高 兼容性更好 可靠性更高 Buffer （缓存器） Register （寄存器） ECC （错误检查纠正）
主频：主频也叫时钟频率，单位是兆赫（MHz）或千兆赫（GHz），用来表示CPU的运算、 处理数据的速度。通常，主频越高，CPU处理数据的速度就越快； 缓存：实际工作时，CPU往往需要重复读取同样的数据块，而缓存容量的增大，可以大幅度提 升CPU内部读取数据的命中率，而不用再到内存或者硬盘上寻找，以此提高系统性能。但是由于 CPU芯片面积和成本的因素来考虑，缓存都很小； 核心数：般情况下每个核心都有一个线程，几核心就有几线程，但是intel发明了超线程技术， 可以让单核模拟多核心工作，intel的超线程可以让单核心具有两个线程，双核四线程 ； 线程数 ：线程数多当然速度就快,但功耗就大 ；
可靠性(reliability)
可用性(availability)
安全性(security)
可扩展性(scalability)
可管理性 (manageability)
二
PC服务器关键组件及技术
1、 服务器关键组件图解
电源
CPU
网卡 PCI
内存
风扇
硬盘
2、 服务器关键组件介绍
CPU 内存
2、 服务器关键组件介绍——CPU
序号 用户数
1 2 3 30 45 60
服务器配置
E5 2640v2,2.0GHz，8corex2 E5 2650v2,2.6GHz，8corex2 E5 2690v2,3.0GHz，10corex2
2、 服务器关键组件介绍——内存
内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有
多媒体服务器（Multimedia
Server）
通讯服务器（Communication Server）
终端服务器（Terminal Server） 基础架构服务器（Infrastructure Server） 虚拟化服务器（Virtualization Server）
３、服务器按功能应用分类
ECC（错误检查纠正）：
ECC可发现2bit错误，并纠 正1bit错误； 一般情况下服务器内存都具 有ECC功能，只有较低端的 服务器采用普通台内存时不 具有此功能；
Non-ECC
Non-ECC
ECC
2、 服务器关键组件介绍——内存
服务器内存的其他典型技术：
Chipkill 内存镜像 内存热备
2、 服务器关键组件介绍——硬盘
服务器常用硬盘可分为：
SATA： Serial ATA接口，即串行ATA，采用串行技术以获得更高的
传输速度及可靠性。目前是第二代即SATAII。 SCSI：全称为“Small Computer System Interface”（小型计算机
系统接口），具有应用范围广、多任务、带宽大、CPU占用率低，以
及热插拔等优点 ，主要应用于中、高端服务器和高档工作站 。 SAS：Serial Attached SCSI接口，即串行SCSI， 采用串行技术以获
得更高的传输速度。目前仍然是第一代。
SSD：固态存储硬盘(Solid State Disk) 其特别之处在于没有机械结 构，以区块写入和抹除的方式作读写的功能，与目前的传统硬盘相较， 具有低耗电、耐震、稳定性高、耐低温等优点。
– SSD高于SAS，SAS硬盘高于SCSI ， SCSI硬盘高于SATA，SATA高于 ATA
2、 服务器关键组件介绍——Raid
什么是Raid?
Raid——Redundant Array of Independent Disks， 独立磁盘冗余阵列
RAID是将同一阵列中的多个磁盘视为单一的虚拟磁盘，
RAID的几种常用阵列 RAID 0（条带） RAID 1（镜像） RAID 3（奇偶位条带） RAID 10 (镜像条带阵列)
RAID 5（分布奇偶位条带）
RAID 6 (双分布奇偶位条带)
2、 服务器关键组件介绍——Raid
RAID 0的工作原理
逻辑磁盘 D0 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D6 驱动器1 驱动器2
HBA 网卡
硬盘
Raid PCI
电源
热插拔技术
2、 服务器关键组件介绍——CPU
中央处理器（CPU，Central Processing Unit）是一块集成电路，是一台 计算机的运算核心和控制核心。 计算机的性能在很大程度上由CPU的性能决定，而CPU的性能主要体现在 其运行程序的速度上。影响运行速度的性能指标包括CPU的工作频率、 Cache容量、指令系统和逻辑结构等参数。
2、 服务器关键组件介绍——内存
Buffer（缓存器）：
具有Buffer的内存读写速 度有较大提高，Unbuffer 表示不具有高速缓存。
Unbuffered
Registered（寄存器）：
Register 技术主要是调整 时钟信号，保证内存之间 的信号同步，提高驱动能 力
Buffered
2、 服务器关键组件介绍——内存
7U
7U
5、 服务器与PC机的区别
处理能力强——CPU的区别 I/O性能强——内存、硬盘、PCI接口 管理能力强——服务器管理监控系统 可靠性强——数据保护技术、服务器操作系统 可用性高——热插拔、电源技术 扩展性强
5、 服务器与工作站的区别
PC服务器专注于数Biblioteka Baidu吞吐能力
D0,D1,D2,D3,D4,D5
D4
D2 D0
各磁盘上的 数据块
D5
D3 D1
各磁盘上的 数据块
条带2 条带1 条带0
2、 服务器关键组件介绍——Raid RAID 0的特性
优点 缺点 应用范围
I/O负载平均分配到 所有的驱动器。由 于驱动器可以同时 读写，性能在所有 RAID级别中最高。 磁盘利用率最高
数据无冗余，一旦 阵列中有一个驱动 器故障，其中的数 据将丢失。
视频生成和编辑、 图像编辑等对传输 带宽需求较大的应
设计、使用和配置 简单。
用领域。
2、 服务器关键组件介绍——Raid
RAID 1的工作原理 镜像结构的阵列
逻辑磁盘
D2 D1 D0 驱动器1 D2 D1 D0 驱动器2 D2
D0,D1,D2经过镜像器
2、 服务器关键组件介绍——CPU
Intel Xeon CPU产品线：
Xeon（至强）——服务器CPU产品系列；
Intel单路多核Xeon CPU： Intel Xeon 3000系列 Intel双路多核Xeon CPU： Intel Xeon 5000系列 Intle四路多核Xeon CPU： Intel Xeon 7000系列
机架式 （Rack）
外观尺寸及装配尺寸符合标准尺寸，可以放在标准高度的 机架中。高度用“U”来计量， “U”为通用工业机架高
度标准；1U＝1.75英寸=44.445mm
刀片式服务器（Blade）
是一种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。 刀片式服务器目前最适合群集计算和提供互联网服务。
D1
D0
2、 服务器关键组件介绍——Raid RAID 1的特性
优点 缺点
应用范围
RAID 1对存储的数 据进行百分之百的 备份，提供最高的 数据安全保障 设计、使用和配置 简单。
磁盘空间利用率低， 存储成本高 磁盘写性能提升不 大。
4、服务器按外观分类
刀片式服务器（Blade） 7U 机箱带有14个服务器 7U 中有 28 颗处理器 每个机柜带有6个机箱 每个 42U 机柜中有168 个CPU 7U 机箱带有7个服务器 7U 中有14 颗处理器 每个机柜带有6个机箱 每个 42U 机柜中有 84 个 CPU
供集中计算、信息发布及数据管理等服务。
服务器英文名称为Server。
２、服务器按处理器架构分类
X86架构服务器
RISC架构服务器 EPIC架构服务器（IA-64）
３、服务器按功能应用分类
域控制服务器（Domain Server） 文件服务器（File Server） 打印服务器（Print Server） 数据库服务器（Database Server） 邮件服务器（E-mail Server） Web服务器（Web Server）
选择硬盘的几点考虑：
成本
– 同等容量下，SAS硬盘略高于SCSI , SCSI硬盘高于SATA， ATA硬盘被淘 汰 MTBF
– SAS硬盘与SCSI相当， SCSI 硬盘高于SATA 可扩展性
– SAS/SATA扩展能力较强 ，SCSI 扩展能力一般，ATA较差 – 热插拔
– SAS 、SCSI和SATA均支持 性能
数据是以分段的方式顺序存放于磁盘阵列中
2、 服务器关键组件介绍——Raid • 1、RAID技术的主要特点
RAID技术主要有以下两个特点：
（1）提高数据访问速度 硬盘数据条带化
减少硬盘的机 提高数据存取速度 ｝ → → 械寻道时间 多硬盘同时读取
（2）数据冗余保护 硬盘镜像 数据冗余保护 ｝ → 奇偶校验
PC服务器可用性与可靠性更高
PC服务器在图像处理方面性能较差 硬盘/IO槽 7*24小时 集成显卡
6、 服务器与小型机的区别
两者采用了不同的体系架构 PC服务器具有良好的工业标准 PC服务器较高的性能价格比
PC服务器良好的易用性，降低企业整体TCO
6、 服务器性能评价标准