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1、服务器基础知识培训 TP001-Server Base KnowledgeNEC (China) Co., Ltd.,NEC Technical Certification (Primary Level ),服务器概念,TP001-SBK,服务器是计算机的一种，它是网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机，它在网络操作系统的控制下，将与其相连的硬盘、磁带、打印机、Modem及昂贵的专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享，也能为网络用户提供集中计算、信息发布及数据管理等服务。,服务器特性,TP001-SBK,处理能力强 I/O性能强 管理能力强 可靠性强 可用性高 扩展能力强,主要内
2、容,TP001-SBK,处理器技术 主板技术 内存技术 I/O技术 电源技术 机箱外形技术 热插拔技术 OS技术 服务器性能参数,主要内容,TP001-SBK,处理器技术 主板技术 内存技术 I/O技术 电源技术 机箱外形技术 热插拔技术 OS技术 服务器性能参数,处理器技术处理器概念,TP001-SBK,CPU（Central Processing Unit） CPU执行系统的计算和数据处理任务,处理器技术处理器技术,TP001-SBK,主频： 主频对处理器性能的提高最明显和最直观 主频=外频*倍频 外频：系统总线的工作频率 倍频：指CPU外频与主频相差的倍数 系统前端总线（FSB）： In
3、tel Pentium 4与Xeon处理器采用QDR技术,（FSB）=外频*4 多级流水线： 是通过并行执行指令来提高性能的方法之一,处理器技术处理器技术（续）,TP001-SBK,分支预测和推测执行技术： 分支预测和推测执行是CPU动态执行技术中的主要内容 高速缓存（Cache） 物理位置集成于处理器中，由SRAM组成 逻辑位置介于CPU与主存之间，为CPU提供计算所需的指令和数据，以提高执行效率 超标量设计（多重流水线 ） CPU内含多个指令执行单元或者多条流水线 降低CPU电压 通过VRM技术来动态调节处理器的电压 超线程技术 增加处理器的并行处理能力,处理器技术Cache,TP001-
4、SBK,处理器技术并行处理技术：SMP,TP001-SBK,SMP （Symmetrical Multi-Processor）技术即对称多处理技术。在一台计算机上汇集了一组CPU，共享内存及总线结构，处理任务队列对称地分布在多个CPU上。,处理器技术并行处理技术：SMP架构,TP001-SBK,SMP结构的优点 具有比同样单处理器更好的性能和性能/价格比 具有较好的可伸缩性和可扩展能力 应用不用修改，易于移植 技术比较成熟 SMP结构的缺点 可扩展性较差 可用性比较差 性能增长低于处理器数量增长 访问内存总线碰撞 Cache 一致性问题,处理器技术超线程技术,TP001-SBK,超线程技术（
5、Hyper-Threading Technology ） 单独一个物理处理器能够同时执行两个分别的线程。从构造上说相当与由两个逻辑处理器组成的，每个逻辑处理器都有独立的IA-32架构。 共享处理器核心的执行资源，包括执行引擎、缓存、系统总线接口以及固件； 在执行多重操作系统或应用程序代码时，性能最多提升达到30%，如在MP系统中使用，性能增益会随系统使用的物理处理器数量而呈线性上升趋势,处理器技术超线程架构,TP001-SBK,采用了超线程技术的IA-32处理器与传统双处理器系统的比较,处理器技术处理器分类,TP001-SBK,RISC 精简指令集架构服务器，使用RISC芯片并且主要采用UNI
6、X操作系统的服务器。 CISC 复杂指令集架构服务器，即通常所讲的IA服务器，它是基于PC机体系结构，使用Intel或与其兼容的处理器芯片的服务器。 EPIC 是属于EPIC清晰并行指令代码类处理器，IA64服务器采用此类处理器。集RISC和超长指令字优点的新一代的处理器。可同时执行多达20个操作， 64位内存寻址。其性能是配置相当的RISC系统的10倍。,处理器技术Intel处理器分类,TP001-SBK,IA-32 Desktop: Pentium 4 ： Willamette(.18)-Northwood(.13) -Prescott(.09) Server： Xeon ： Foster
7、 DP(.18) -Prestonia(.13) -Nocona(.09) Xeon MP：Foster MP(.18)-Gallatin(.13) -Potomac(.09) IA-64 Itanium 2 ：Mcklinley(.18)-Deerfield(.13) -Madison(.13) -Montecito(.09),处理器技术IA32与IA64比较,TP001-SBK,IA-64是Intel推出的64位总线结构的CPU，其物理结构和工作机理与目前的IA-32 CPU完全不同,互不兼容.IA-64采用清晰并行指令计算(EPIC)的全新系统架构技术,传统IA-32系统架构通过对处理器
8、暗示并行的排序密码来向处理器传递并行命令IA-64具有64bit的寻址空间，理论上能够对高达264的内存空间进行寻址,而IA-32的寻址空间只有4GB,处理器技术RISC处理器,TP001-SBK,RISC CPU： 是精简指令集处理器。其设计思想是简化硬件设计，硬件只执行很有限的最常用的那部分指令，大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术，由简单指令合成。RISC出现的结果是，可以在相对少的晶体管设计出极快的微处理器。据研究，只有大约20%的指令是最常用的，把处理器能执行的指令数目减少到最低限度，对它们的执行进行优化，就可以极大地提高处理器的工作速度。一般来说，RISC处理器比同等的CISC处理
9、器要快50%75%，同时RISC处理器更容易设计和纠错。,处理器技术常见RISC处理器,TP001-SBK,处理器技术RISC与CISC服务器比较,TP001-SBK,主要内容,TP001-SBK,处理器技术 主板技术 内存技术 I/O技术 电源技术 机箱外形技术 热插拔技术 OS技术 服务器性能参数,主板技术主板的概念,TP001-SBK,主板（Mainboard）： 又叫母板（Motherboard)，基板（Baseboard)，是系统中连接各种部件的核心部件，是系统功能实现的载体。主板的组成： PCB、芯片组、系统总线、集成设备、BIOS。,主板技术芯片组,TP001-SBK,Chips
10、ets：芯片组 芯片组(chipsets)包括一组芯片。 芯片组体现了主板的主要特性和规范。 芯片组厂家： Intel ServerWorks 芯片组型号： Intel E7520 （120Lh、120Rg-2、120Re-1） Intel E7320（120Eg） Intel E7221（110Ei） ServerWorks GC-HE（140Hd、140Rc-4）,主板技术芯片组架构,TP001-SBK,传统的南北桥结构 北桥芯片： 芯片组的主要组成部分，北桥芯片通过前端系统总线(FSB)与CPU通信并且同时作为内存、AGP和PCI的控制器。FSB、内存和AGP都是因北桥芯片的不同而变化的
11、。南桥芯片：南桥芯片控制着最基本的I/O设备,例如USB接口、串口、音频部分、IDE设备及其它设备。南桥芯片位于北桥芯片32位的PCI总线上，33MHz的总线频率能提供133MB/s的带宽。,主板技术Intel芯片组架构,TP001-SBK,Intel Hub Link结构 MCH （Memory Controller Hub）：存储控制中心 GMCH（Graphics and Memory Controller Hub）：图形和存储器控制中心 ICH（I/O Controller Hub)：I/O控制中心，连接低速设备，如：IDE，USB等 I/O Bridge：采用P64H2等I/O控制芯
12、片对PCI-X设备进行控制 Hub Link：ICH与GMCH/MCH之间专用连接总线，总线速度高于传统南北桥架构,主板技术ServerWorks芯片组架构,TP001-SBK,ServerWorks 增强型南北桥结构 CMIC（Champion memory and I/O Controller）：存储控制中心 CSB（Champion South Bridge）： I/O控制中心，连接低速设备，如：IDE，USB等 I/O Bridge：采用CIOB等I/O控制芯片对PCI-X设备进行控制 IMB（Intel ligent Management Bus）：CMIC与CSB间专用连接总线，总
13、线速度高于传统南北桥架构,主板技术主要服务器主板厂商,TP001-SBK,WWW.Intel.COM,WWW.SUPERMICRO.COM,WWW.GIGABYTE.COM.TW,WWW.MSI.COM.TW,主要内容,TP001-SBK,处理器技术 主板技术 内存技术 I/O技术 电源技术 机箱外形技术 热插拔技术 OS技术 服务器性能参数,内存技术内存的概念,TP001-SBK,内存广义的定义 用来存储程序和数据的部件。内存狭义的定义 主板上的存储部件，CPU直接与之沟通，并对其存储数据的部件。存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序，它的物理实质就是一组或多组具备数据输入输出和数据存储
14、功能的集成电路。,内存技术内存的分类,TP001-SBK,内存,RDRAM,DDR,DDRII,内存技术内存的分类（接口）,TP001-SBK,按接口形式分类 SIMM：单边接触内存条,分为30线和72线两种 DIMM：双边接触内存条，168线，184线，200线等 SODIMM：144线DIMM主要用于笔记本型电脑 RIMM：Rambus 内存,DIMM,SODIMM,DIMM,内存技术内存的分类（缓冲）,TP001-SBK,按是否有缓冲分类 Unbuffered： Registered：,Unbuffered,Registered,Unbuffered,存放内存条信息,调整时钟信号,提高电
15、流驱动力,存放内存条信息,内存技术Registered,在尺寸和外观上看，Registered-ECC内存条比普通内存条要高，内存条上比普通内存多了Register IC 和PLL IC (SPD IC两者均有)。性能上来说因为在信号线上加了Register IC，内存的速度略有降低，但是可大大增加了服务器内存容量。,内存技术Registered（续）,按是否有校验分类 Non-ECC ECC,Non-ECC,ECC,Non-ECC,内存技术内存的分类（校验）,ECC Error Checking and Correcting ,错误检查和纠正，ECC可以发现2bit错误，并纠正1bit错误。
16、Chipkill 既可以纠正单bit错误，又可以纠正多比特的错误，比普通ECC技术更有效，* n Chipkill可以发现2n bit错误，并纠正n bit错误 。这项技术需要芯片组的支持。,内存技术内存校验技术,DDR（Double Data Rate），在系统总线时钟频率上升沿和下降沿各进行一次数据传输，从而达到双倍数据传输率的效果。至于寻址与控制信号则与SDRAM相同，仅在时钟上升沿传送。 DDR SDRAM 模块部份与SDRAM 模块相比，改为采用184pin，68 层印刷电路板，电气接口则由LVTTL改变为SSTL2，工作电压仅为2.5V。在其它组件或封装上则与SDRAM 模块相同。,内存技术DDR内存,168 Pin DIMM 两个键槽 LVTTL 3.3V工作电压,184 Pin DIMM 单个键槽 SSTL_2 2.5V工作电压,内存技术DDR与SDRAM区别,
