服務器基礎知識全解（精編版）

本文最早于2019年在“智能計算芯世界”和“架構師技術聯(lián)盟”發(fā)布，原作者浩仔，網(wǎng)絡流傳版本均屬侵權盜版。

簡單來說，服務器就是在網(wǎng)絡中為其他客戶機提供服務的計算機；具有高性能、高可靠、高IO數(shù)據(jù)傳輸能力等特點，企業(yè)從基礎的郵件、打印到核心應用如ERP、數(shù)據(jù)庫等業(yè)務，再到我們所熟悉的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，創(chuàng)新大數(shù)據(jù)服務、天氣預報HPC高性能計算等都離不開大規(guī)模服務器的支持。

2017年7月，Intel正式發(fā)布了代號為Purley的新一代服務器平臺，包括代號為Skylake的新一代Xeon CPU，命名為英特爾至強可擴展處理器(Intel Xeon Scalable Processor，SP)，也宣告了延續(xù)4代的至強E5/E7系列命名方式的終結。

Xeon至強可擴展處理器不再以E7、E5的方式來劃分定位，而代之以鉑金(Platinum)、金(Gold)、銀(Silver)、銅(Bronze)的方式。Skylake是新命名方式的第一代產(chǎn)品，Cascade Lake是是二代，共用Purley平臺。

大型機：普通人很少接觸，用于大規(guī)模計算的計算機系統(tǒng).大型機通常用于政府、銀行、交通、保險公司和大型制造企業(yè)。特點是處理數(shù)據(jù)能力強大、穩(wěn)定性和安全性又非常高

小型機：往往應用于金融、電力、電信等行業(yè)，這些用戶看重的是Unix操作系統(tǒng)和專用服務器RAS特性、縱向擴展性和高并發(fā)訪問下的出色處理能力。這些特性是普通的X86服務器很難達到的，所以在數(shù)據(jù)庫等關鍵應用一般都采用“高大貴”的小型機方案。

x86服務器：采用CISC架構處理器。1978年6月8日，Intel發(fā)布了一款新型的微處理器8086，意味著x86架構的誕生，而x86作為特定微處理器執(zhí)行計算機語言的指令集，定義了芯片的基本使用規(guī)則。

ARM服務器：ARM全稱為Advanced RISC Machine，即進階精簡指令集機器。ARM是RISC微處理器的代表作之一，最大的特點在于節(jié)能。

DRAM(Dynamic Random Access Memory)，即動態(tài)隨機存取存儲器，最為常見的系統(tǒng)內(nèi)存。DRAM 只能將數(shù)據(jù)保持很短的時間。為了保持數(shù)據(jù)，DRAM使用電容存儲，所以必須隔一段時間刷新(refresh)一次，如果存儲單元沒有被刷新，存儲的信息就會丟失。(關機就會丟失數(shù)據(jù))。

隨著計算機網(wǎng)絡技術的飛速發(fā)展，為了滿足各種環(huán)境和層次的應用，出現(xiàn)了不同類型的網(wǎng)卡。

• 總線分類：PCIe、USB、ISA、PCI，ISA/PCI等總線是比較早期的網(wǎng)絡總線，現(xiàn)在已很少用了，USB接口的網(wǎng)卡主要用在消費級電子中。
• 結構形態(tài)：集成網(wǎng)卡（LOM）、PCIe標卡網(wǎng)卡、Mezz卡。
• 應用類型：按網(wǎng)卡所應用的的計算機類型來區(qū)分，可以將網(wǎng)卡分為應用于工作站的網(wǎng)卡和應用于服務器的網(wǎng)卡。

電口，PC上常見到的那種網(wǎng)口接口，這種接口叫RJ45，使用的是普通的網(wǎng)線光口，用于連接光模塊，網(wǎng)卡上用于插光模塊的接口，我們叫光籠子。

光模塊按封裝形式，可以分為SFP+、SFP28、QSFP+，其中SFP+和SFP28在結構外觀上是一致的，可以相互兼容，只是SFP28支持的速率更高，可以達到25G，而SFP+一般只到10G。QSFP+在外觀形態(tài)上與SFP+差異很大，兩者不兼容。QSFP+應用在40G以上速率上。

DAC線纜是直連銅纜，這種銅纜的模塊頭是和線纜一體的，不需要再配置光模塊。電纜的衰減大，一般只有1m，3m，5m長度的，但價格便宜，是端距離傳輸?shù)淖罴呀鉀Q方案。AOC叫做有源光纜，一根AOC線纜相當于兩個光模塊+光纖，也是一體的，這種線纜數(shù)據(jù)傳輸可靠性高，但價格貴。

說到可信計算，就不能不提TPM安全芯片。所謂TPM安全芯片，是指符合TPM標準的安全芯片，它能有效地保護PC，防止非法用戶訪問。

TCG提出了TPM標準，目前最新版本為1.2，符合TPM標準的芯片首先必須具有產(chǎn)生加解密密匙的功能，此外還必須能夠進行高速的資料加密和解密，以及充當保護BIOS和操作系統(tǒng)不被修改的輔助處理器。

TPC(事務處理性能委員會)成立，Benchmark(基準測試)隨之走上歷史舞臺，企業(yè)采購服務器時，除主觀三圍指標之外，理性的光芒開始閃耀。

TPC單位為tpmC，對系統(tǒng)在線事務處理能力進行評價，表示每分鐘內(nèi)系統(tǒng)處理新訂單的個數(shù)，主要模擬企業(yè)的MIS、ERP等系統(tǒng)來考驗服務器聯(lián)機業(yè)務處理能力。

SPEC(標準性能評估機構)是另一個全球性的、權威的第三方應用性能測試組織，它旨在確立、修改和認證一系列服務器應用性能評估的標準。目前主要包括：

針對CPU性能的SPECCPU2000、SPEC CPU2006針對Web服務器的SPECWeb2005針對高性能計算的SPEC HPC2002與SPEC MPI2006針對Java應用的SPECjAppServer2004與SPEC JBB2005，以及對圖形、網(wǎng)絡、郵件服務器的測試指標。

除SPEC和TPC外，還有Splash，PARSEC Benchmark，LINPACK Bench-mark，MiBench，NAS Parallel Benchmark，CPU-Z 等也常用于計算實驗或實際應用中的性能基準測試，來展示和對比CPU及服務器的性能。

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