服务器基础知识
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最大限度提高性能密度和性价比
基本 计算
英特尔3010/3000/3200/3210芯片组—支持单路CPU
经济、可靠的单路服务器
完成各领域中服务器和工作站的更新
CPU技术
CPU是Central Processing Unit（中央微处理器）的缩 写，它是计算机中最重要的一个部分，由运算器、控制 器和寄存器组成。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
W5580 (3.20 GHz)
95 瓦
工作站
内核 高速缓 数 存
QPI
速度
超线 最大内存 智能加 程技 速度 速† 术
X5570 (2.93 GHz) X5560 （2.80 GHz） X5550 （2.66 GHz）
80 瓦
4
8M
8M
6.4
GT/秒
1333
MHz
+2
+3
高性能计算
4
不支 持
Bensly平台 Dempsey Paxville DP
Cedar Mill Core Prescott Core 2MB L2 Cache Bus I/F Cedar Mill Core 2MB L2 Cache Bus I/F Merom Core
Woodcrest
Merom Core
4MB shared L2 Cache Bus I/F
工作组服务器
部门服务器
企业服务器
服务器基础知识
1.1 服务器基本分类 1.2 服务器基础知识 1.3 服务器部件技术 1.4 服务器管理 1.5 其它相关技术
服务器硬件构成
内存 CPU
主板 处理器 内存 硬盘 I/O RAID卡 网卡 HBA卡 机箱（含散热） 电源 风扇 背板
32KB 32KB 32KB 32KB L1 I L1 I L1 D L1 D Cache Cache Cache Cache
插槽兼容 45纳米四核 处理器
IT 投资保护
4 MB 共享 二级高速缓存
4 MB 共享 二级高速缓存 前端总线接口
大容量二级 高速缓存
快速访问数据
32KB 32KB 32KB 32KB L1 I L1 I L1 D L1 D Cache Cache Cache Cache
IA-64 安腾
服务器分类—按外型分类
塔式
机架式（1U-4U）
刀片服务器
服务器分类—按处理器个数分类
单路服务器（UP－Unit Processor） 双路服务器（DP—Dual Processor） 多路服务器（MP－Multi Processor）
服务器分类—按网络应用环境分类
XEON UP（3000系列）——适用于单处理器结构 XEON DP（5000系列）——适用于双处理器结构 XEON MP（7000系列）——适用于多处理器结构
英特尔CPU产品家族
RISC 与大型机 现代化
双核英特尔® 安腾® 处理器 9000
大型机级服务器,具有顶级的灵活性和可靠性
数据要求苛刻
CPU发展史回顾
从1995年到2003年，英特尔凭借Pentium Pro(1995年)、Pentium II
Xeon(1998年)、Pentium III Xeon(1999年)、Pentium IV
Xeon(2001年)等一代代新产品的推出，逐渐奠定了在PC服务器领域 里的霸主地位。至强更是一度成为PC服务器计算标杆的代名词。 从2004年到2005年间，在AMD推出皓龙处理器后，在04年从32位到 64位、在05年从单核向双核的两个重要转折时期，英特尔迎来了前
32KB 32KB 32KB 32KB L1 I L1 I L1 D L1 D Cache Cache Cache Cache
共享二级 高速缓存
12 MB 共享 二级高速缓存 前端总线接口
前端总线接口
高达 1333MHz 的总线
高达 1600MHz 的总线
英特尔至强5500系列处理器
在两路处理器上历史性的出现了L3缓存
服务器定义 什么是服务器？
服务器是网络数据的节点和枢纽，是一种高性能计算机，存
储、处理网络上80％的数据、信息，因此也被称为网络的灵
魂
服务器基础知识
1.1 服务器基本分类 1.2 服务器基础知识 1.3 服务器部件技术
1.4 服务器管理
1.5 其它相关技术
服务器分类—按照指令集分类
复杂指令集----- CISC(Complex Instruction Set Computer） X86系统 IA-32、 EM64T、AMD64 精简指令集---- RISC（Reduced Instruction Set Computing ） 小型机（IBM 、HP、SUN小型机） 专用平台、专用系统 大型应用后台密集集中处理 显式并行指令集----EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computers）
连串的崭新特性，打响了从对手口中夺食的战略大反攻。
服务器数据处理流程
CPU处理数据的来源？如何工作的？
CPU
CPU的工作就是进行数据处理，数 据从哪里来？
首先会从高速缓存里寻找，如 果找到就会执行
高速缓存
如果找不到就会到内存里寻找
内存
如果再找不到就到硬盘上寻找
硬盘
CPU技术
Intel处理器——XEON
基本 计算
双核/四核英特尔® 至强® 3000/3200 系列处理器
经济、可靠的单路服务器
完成各领域中服务器和工作站的更新
CPU技术－－处理器的重要指标参数
频率 前端总线
缓存
• Xeon 3.0GHz/2M L2/800MHz
功耗
• Xeon5504 (2.00GHz)/4M L3/800MHz
• Xeon MP7420(2.13GHz)/8M L3/1066MHz
内存是用来存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序。 内存在计算机中的作用很大，电脑中所有运行的程序都需要 经过内存来执行，如果执行的程序很大或很多，就会导致内存 消耗殆尽。
服务器的部件技术—内存技术发展史
SIMM（Single In-lineMemory Modules，单边接触内存模组）接 口，容量为30pin、256kb，SIMM一般是四条一起使用。 1991 年到1995 年之间盛行的内存条，EDO DRAM（Extended Date Out RAM，外扩充数据模式存储器）内存，它取消了扩展 数据输出内存与传输内存两个存储周期之间的时间间隔，在把数 据发送给CPU的同时去访问下一个页面，故而速度要比普通 DRAM快15~30%。 SDRAM 内存66MHz、100MHz、133MHz ，由于SDRAM 的带宽 为64bit，正好对应CPU 的64bit 数据总线宽度，因此它只需要一 条内存便可工作，便捷性进一步提高。在性能方面，由于其输入 输出信号保持与系统外频同步，因此速度明显超越EDO 内存。
所未有的“低谷”。无论是04年6月份Nocona的被动应战，还是05
年奔腾D、Paxville、Dempsey的仓促上阵，英特尔都被对手打了一 个措手不及。AMD开始撼动英特尔控制多年的垄断格局。
CPU发展史回顾
但2006年，英特尔在质疑与期待中，推出了全新的Bensley服务器平
台和38年来最重要的产品——基于全新酷睿微处理器体系架构的至强
Prescott Core
2MB L2 Cache Bus I/F
2MB L2 Cache
Bus I/F
MCH FSB 65nm Pentium® M core Dual Processor, low power 06年6月底
MCH FSB MCH FSB 65nm P4P core Dual Processor, HT
90nm P4P core Dual Processor, HT
四核双路CPU
5300系列
英特尔酷睿 微体系 架构
高能效表现
5400系列
4 个处理 内核
内核 0
内核 1
内核 2
内核 3
突破性能
内核 0
内核 1
内核 2
内核 3
32KB 32KB 32KB 32KB L1 I L1 I L1 D L1 D Cache Cache Cache Cache
Quad-Core Tigerton
C O R E 1 C O R E 2 C O R E 3 C O R E 4
4M Cache BUS Interface
4M Cache BUS Interface
1066 MT/s
Dual-Core Tigerton
C O R E C O R E
4M Cache BUS Interface
6.4
GT/秒
1333
MHz
E5540 （2.53 GHz） E5530 （2.40 GHz） E5520
80 瓦
（2.26 GHz）
主流业务
4 8M 5.86
GT/秒
1066
MHz
+2
E5506 （2.13 GHz） E5504 （2.00 GHz） E5502 （1.86 GHz）
双核
基本应用
2-4 4M 4.8
5100系列（代号Woodcrest）。英特尔平台化策略的成功推出和新 一代微体系架构的转换，让业界开始重拾对英特尔的信心。酷睿至强 处理器凭借低功耗64位双核处理器、硬件辅助虚拟化（VT）、全新 的双独立点对点总线、全缓冲DDR2 DIMM内存（FBD）、英特尔I/O
加速技术、嵌入式RAID技术、全新酷睿微体系结构、四核支持等一
All cores operate at higher frequency
Fewer cores may operate at even higher frequencies
高达 30% 的性能提升†
按需提供更高性能
对多线程应用提供更高性能
英特尔至强5500系列处理器
处理器号
130 瓦
用途 （示例）
上可以支持的最大处理器的数量
服务器芯片组家族—英特尔
RISC 与大型机 现代化 大型机级服务器,具有顶级的灵活性和可靠性 数据要求苛刻
英特尔E8870芯片组
英特尔7300芯片组—支持四路CPU
最大限度提高性能、可靠性和可扩展性
高密度 基础设施
英特尔5000/5100/5400/5500/5520芯片组-支持两路CPU
CPU——多核CPU
定义： 双核：一个处理器封装中有两个处理内核。 四核：一个处理器封装中有四个处理内核。 带给客户的优势： 使用基于双核处理器的服务器，客户可以处理更繁重的工 作量，同时运行更多的商业应用程序，同时支持更多的用 户，从而提高效率并延长服务器投资的生命周期。
5100系列CPU——双核双路CPU
双核英特尔® 至强® 7000/7100 系列处理器 四核/六核英特尔 至强 7300/7400系列处理器
最大限度提高性能、可靠性和可扩展性
高密度 基础设施
四核英特尔® 至强® 5300/5400/5500 系列处理器
利用四核处理最大限度提高性能密度 高能效表现和性能功耗比
双核英特尔® 至强® 5100/5200系列处理器
I/O
硬盘
芯片组
服务器系统分解图示
热拔插冗余电源
散热风扇
CPU I/O扩展槽
内存
服务器基本知识—芯片组
芯片组是由一组或多组芯片组成，它的主要作用是在
处理器、内存及I/O设备间提供接口
芯片组中的内存控制器决定着系统中内存的类型、速
度以及最大容量、是否交错存取等特性。
芯片组也决定了系统可以提供的最大总线速度及总线
性能提升亮点—5500 系列处理器
英特尔® 智能加速技术
条件允许CPU可以换挡加速
4核工作时加速 <4核工作时加速
英特尔® 超线程技术
4核8线程
正常状态
Core 1
Core 0
Core 1
Core 2
Core 3
Core 0
Core 2
Core 3
Core 0
频 率
Core 1
All cores operate at rated frequency
GT/秒
800
MHz
不支持
高端处理器有更多增值特性
†
Turbo Boost 最高频率基于基本频率以上 133 MHz 增量的数字（+2 = 0.266 GHz，+3 = 0.400 GHz）
7000系列CPU---Tigerton
• 关键指标 –MP双核、四核处理器 –Intel® CoreTM 微内核架构 –2x4M L2 cache (每两个 2核 共享一个L2 cache) –1066 MT/s 前端总线 –40位物理地址 –socket mPGA604 –130W适用与高性能服务器， 80W适用于机架和刀片服务器 ；50w适用于密度更高的机架 和刀片服务器
4M Cache BUS Interface
1066 MT/s
服务器基础知识
1.1 服务器基本分类
1.2 服务器基础知识
1.3 服务器部件技术 1.4 服务器管理
1.5 其它相关技术
服务器的部件技术—内存
内存的作用？ 目前使用的内存规格？ 内存的高级技术？
内存的发展？
服务器的部件技术—内存
基本 计算
英特尔3010/3000/3200/3210芯片组—支持单路CPU
经济、可靠的单路服务器
完成各领域中服务器和工作站的更新
CPU技术
CPU是Central Processing Unit（中央微处理器）的缩 写，它是计算机中最重要的一个部分，由运算器、控制 器和寄存器组成。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
W5580 (3.20 GHz)
95 瓦
工作站
内核 高速缓 数 存
QPI
速度
超线 最大内存 智能加 程技 速度 速† 术
X5570 (2.93 GHz) X5560 （2.80 GHz） X5550 （2.66 GHz）
80 瓦
4
8M
8M
6.4
GT/秒
1333
MHz
+2
+3
高性能计算
4
不支 持
Bensly平台 Dempsey Paxville DP
Cedar Mill Core Prescott Core 2MB L2 Cache Bus I/F Cedar Mill Core 2MB L2 Cache Bus I/F Merom Core
Woodcrest
Merom Core
4MB shared L2 Cache Bus I/F
工作组服务器
部门服务器
企业服务器
服务器基础知识
1.1 服务器基本分类 1.2 服务器基础知识 1.3 服务器部件技术 1.4 服务器管理 1.5 其它相关技术
服务器硬件构成
内存 CPU
主板 处理器 内存 硬盘 I/O RAID卡 网卡 HBA卡 机箱（含散热） 电源 风扇 背板
32KB 32KB 32KB 32KB L1 I L1 I L1 D L1 D Cache Cache Cache Cache
插槽兼容 45纳米四核 处理器
IT 投资保护
4 MB 共享 二级高速缓存
4 MB 共享 二级高速缓存 前端总线接口
大容量二级 高速缓存
快速访问数据
32KB 32KB 32KB 32KB L1 I L1 I L1 D L1 D Cache Cache Cache Cache
IA-64 安腾
服务器分类—按外型分类
塔式
机架式（1U-4U）
刀片服务器
服务器分类—按处理器个数分类
单路服务器（UP－Unit Processor） 双路服务器（DP—Dual Processor） 多路服务器（MP－Multi Processor）
服务器分类—按网络应用环境分类
XEON UP（3000系列）——适用于单处理器结构 XEON DP（5000系列）——适用于双处理器结构 XEON MP（7000系列）——适用于多处理器结构
英特尔CPU产品家族
RISC 与大型机 现代化
双核英特尔® 安腾® 处理器 9000
大型机级服务器,具有顶级的灵活性和可靠性
数据要求苛刻
CPU发展史回顾
从1995年到2003年，英特尔凭借Pentium Pro(1995年)、Pentium II
Xeon(1998年)、Pentium III Xeon(1999年)、Pentium IV
Xeon(2001年)等一代代新产品的推出，逐渐奠定了在PC服务器领域 里的霸主地位。至强更是一度成为PC服务器计算标杆的代名词。 从2004年到2005年间，在AMD推出皓龙处理器后，在04年从32位到 64位、在05年从单核向双核的两个重要转折时期，英特尔迎来了前
32KB 32KB 32KB 32KB L1 I L1 I L1 D L1 D Cache Cache Cache Cache
共享二级 高速缓存
12 MB 共享 二级高速缓存 前端总线接口
前端总线接口
高达 1333MHz 的总线
高达 1600MHz 的总线
英特尔至强5500系列处理器
在两路处理器上历史性的出现了L3缓存
服务器定义 什么是服务器？
服务器是网络数据的节点和枢纽，是一种高性能计算机，存
储、处理网络上80％的数据、信息，因此也被称为网络的灵
魂
服务器基础知识
1.1 服务器基本分类 1.2 服务器基础知识 1.3 服务器部件技术
1.4 服务器管理
1.5 其它相关技术
服务器分类—按照指令集分类
复杂指令集----- CISC(Complex Instruction Set Computer） X86系统 IA-32、 EM64T、AMD64 精简指令集---- RISC（Reduced Instruction Set Computing ） 小型机（IBM 、HP、SUN小型机） 专用平台、专用系统 大型应用后台密集集中处理 显式并行指令集----EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computers）
连串的崭新特性，打响了从对手口中夺食的战略大反攻。
服务器数据处理流程
CPU处理数据的来源？如何工作的？
CPU
CPU的工作就是进行数据处理，数 据从哪里来？
首先会从高速缓存里寻找，如 果找到就会执行
高速缓存
如果找不到就会到内存里寻找
内存
如果再找不到就到硬盘上寻找
硬盘
CPU技术
Intel处理器——XEON
基本 计算
双核/四核英特尔® 至强® 3000/3200 系列处理器
经济、可靠的单路服务器
完成各领域中服务器和工作站的更新
CPU技术－－处理器的重要指标参数
频率 前端总线
缓存
• Xeon 3.0GHz/2M L2/800MHz
功耗
• Xeon5504 (2.00GHz)/4M L3/800MHz
• Xeon MP7420(2.13GHz)/8M L3/1066MHz
内存是用来存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序。 内存在计算机中的作用很大，电脑中所有运行的程序都需要 经过内存来执行，如果执行的程序很大或很多，就会导致内存 消耗殆尽。
服务器的部件技术—内存技术发展史
SIMM（Single In-lineMemory Modules，单边接触内存模组）接 口，容量为30pin、256kb，SIMM一般是四条一起使用。 1991 年到1995 年之间盛行的内存条，EDO DRAM（Extended Date Out RAM，外扩充数据模式存储器）内存，它取消了扩展 数据输出内存与传输内存两个存储周期之间的时间间隔，在把数 据发送给CPU的同时去访问下一个页面，故而速度要比普通 DRAM快15~30%。 SDRAM 内存66MHz、100MHz、133MHz ，由于SDRAM 的带宽 为64bit，正好对应CPU 的64bit 数据总线宽度，因此它只需要一 条内存便可工作，便捷性进一步提高。在性能方面，由于其输入 输出信号保持与系统外频同步，因此速度明显超越EDO 内存。
所未有的“低谷”。无论是04年6月份Nocona的被动应战，还是05
年奔腾D、Paxville、Dempsey的仓促上阵，英特尔都被对手打了一 个措手不及。AMD开始撼动英特尔控制多年的垄断格局。
CPU发展史回顾
但2006年，英特尔在质疑与期待中，推出了全新的Bensley服务器平
台和38年来最重要的产品——基于全新酷睿微处理器体系架构的至强
Prescott Core
2MB L2 Cache Bus I/F
2MB L2 Cache
Bus I/F
MCH FSB 65nm Pentium® M core Dual Processor, low power 06年6月底
MCH FSB MCH FSB 65nm P4P core Dual Processor, HT
90nm P4P core Dual Processor, HT
四核双路CPU
5300系列
英特尔酷睿 微体系 架构
高能效表现
5400系列
4 个处理 内核
内核 0
内核 1
内核 2
内核 3
突破性能
内核 0
内核 1
内核 2
内核 3
32KB 32KB 32KB 32KB L1 I L1 I L1 D L1 D Cache Cache Cache Cache
Quad-Core Tigerton
C O R E 1 C O R E 2 C O R E 3 C O R E 4
4M Cache BUS Interface
4M Cache BUS Interface
1066 MT/s
Dual-Core Tigerton
C O R E C O R E
4M Cache BUS Interface
6.4
GT/秒
1333
MHz
E5540 （2.53 GHz） E5530 （2.40 GHz） E5520
80 瓦
（2.26 GHz）
主流业务
4 8M 5.86
GT/秒
1066
MHz
+2
E5506 （2.13 GHz） E5504 （2.00 GHz） E5502 （1.86 GHz）
双核
基本应用
2-4 4M 4.8
5100系列（代号Woodcrest）。英特尔平台化策略的成功推出和新 一代微体系架构的转换，让业界开始重拾对英特尔的信心。酷睿至强 处理器凭借低功耗64位双核处理器、硬件辅助虚拟化（VT）、全新 的双独立点对点总线、全缓冲DDR2 DIMM内存（FBD）、英特尔I/O
加速技术、嵌入式RAID技术、全新酷睿微体系结构、四核支持等一
All cores operate at higher frequency
Fewer cores may operate at even higher frequencies
高达 30% 的性能提升†
按需提供更高性能
对多线程应用提供更高性能
英特尔至强5500系列处理器
处理器号
130 瓦
用途 （示例）
上可以支持的最大处理器的数量
服务器芯片组家族—英特尔
RISC 与大型机 现代化 大型机级服务器,具有顶级的灵活性和可靠性 数据要求苛刻
英特尔E8870芯片组
英特尔7300芯片组—支持四路CPU
最大限度提高性能、可靠性和可扩展性
高密度 基础设施
英特尔5000/5100/5400/5500/5520芯片组-支持两路CPU
CPU——多核CPU
定义： 双核：一个处理器封装中有两个处理内核。 四核：一个处理器封装中有四个处理内核。 带给客户的优势： 使用基于双核处理器的服务器，客户可以处理更繁重的工 作量，同时运行更多的商业应用程序，同时支持更多的用 户，从而提高效率并延长服务器投资的生命周期。
5100系列CPU——双核双路CPU
双核英特尔® 至强® 7000/7100 系列处理器 四核/六核英特尔 至强 7300/7400系列处理器
最大限度提高性能、可靠性和可扩展性
高密度 基础设施
四核英特尔® 至强® 5300/5400/5500 系列处理器
利用四核处理最大限度提高性能密度 高能效表现和性能功耗比
双核英特尔® 至强® 5100/5200系列处理器
I/O
硬盘
芯片组
服务器系统分解图示
热拔插冗余电源
散热风扇
CPU I/O扩展槽
内存
服务器基本知识—芯片组
芯片组是由一组或多组芯片组成，它的主要作用是在
处理器、内存及I/O设备间提供接口
芯片组中的内存控制器决定着系统中内存的类型、速
度以及最大容量、是否交错存取等特性。
芯片组也决定了系统可以提供的最大总线速度及总线
性能提升亮点—5500 系列处理器
英特尔® 智能加速技术
条件允许CPU可以换挡加速
4核工作时加速 <4核工作时加速
英特尔® 超线程技术
4核8线程
正常状态
Core 1
Core 0
Core 1
Core 2
Core 3
Core 0
Core 2
Core 3
Core 0
频 率
Core 1
All cores operate at rated frequency
GT/秒
800
MHz
不支持
高端处理器有更多增值特性
†
Turbo Boost 最高频率基于基本频率以上 133 MHz 增量的数字（+2 = 0.266 GHz，+3 = 0.400 GHz）
7000系列CPU---Tigerton
• 关键指标 –MP双核、四核处理器 –Intel® CoreTM 微内核架构 –2x4M L2 cache (每两个 2核 共享一个L2 cache) –1066 MT/s 前端总线 –40位物理地址 –socket mPGA604 –130W适用与高性能服务器， 80W适用于机架和刀片服务器 ；50w适用于密度更高的机架 和刀片服务器
4M Cache BUS Interface
1066 MT/s
服务器基础知识
1.1 服务器基本分类
1.2 服务器基础知识
1.3 服务器部件技术 1.4 服务器管理
1.5 其它相关技术
服务器的部件技术—内存
内存的作用？ 目前使用的内存规格？ 内存的高级技术？
内存的发展？
服务器的部件技术—内存