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1、6/14/2019,1,服务器概述,6/14/2019,page 1,2,服务器主板架构介绍（P8-P12）,各类型Server介绍（P4-P7）,服务器设备特性介绍 （P13-P22）,服务器主板专有芯片介绍 （P23-P31）,服务器的测试系统介绍 （P32-P41）,服务器的相关I/O Board介绍 （P42-P44）,服务器、工作站、台式机特性差异比较表 (P3),目录,6/14/2019,3,一、服务器、工作站、台式机特性差异比较表,6/14/2019,4,二、Server服务器分类,1.塔式服务器,按外形结构不同分成塔式、机架式、刀片式服务器三种类型,外形及结构： 比普通PC个头
2、稍大，尺寸并无统一标准 扩展性： 插槽很多，扩展性强 应用范围： 适用于入门级服务器应用，成本较低 局限性： 需多台服务器同时工作时，占用空间多，不方便管理,6/14/2019,5,2.机架式服务器,二、Server服务器分类,外形及结构： 按统一标准设计，配合机柜统一使用。宽度为19英寸，高度以U为单位（1U=1.75英寸=44.45毫米） 优越性： 占用空间小，便于管理。 应用范围： 适用于专注于某方面应用，如远程存储与网络服务等。 局限性： 散热性能与扩展性受限制，单机性能有限 价格比塔式服务器贵二到三成,6/14/2019,6,二、Server服务器分类,3.刀片式服务器,外形及结构：
3、 主要结构为一大型主体机箱 优越性： 节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务，集群式提供高速网络环境，资源共享。 应用范围： 适用于大型数据中心或需要大规模计算的领域 局限性： 散热问题突出，需机箱内大型强力风扇来散热。价格昂贵,6/14/2019,7,三种类型服务器优缺点比较列表：,6/14/2019,8,三、服务器主板架构介绍,1. INTEL/AMD的X86架构,2. SUN的SPARC架构,3. IBM的POWER架构,4. HP的PA-RISC架构,IBM、SUN、HP使用的是各自开发的CPU芯片，主板架构命名也各不相同，但这类芯片一般是RISC结构，所采用的操作系统一般
4、是UNIX、 LINUX OS。,6/14/2019,9,1. INTEL/AMD的X86架构,X86是英特尔Intel首先开发制造的一种微处理器体系结构 泛称。是一个Intel通用计算机系列的标准编号缩写,也 标识一套通用的计算机指令集合。 X86服务器,又称CISC（复杂指令集）架构服务器 Intel把X86-32称为IA-32“Intel Architecture, 32-bit” X86 是指CPU是32位版本的。只能安装32位系统 X64 是指CPU是64位版本的。既可安装32位系统也可安 装64位系统；运算速度比32位CPU提高了一倍；支 持超过4G的内存 。,6/14/2019,
5、10,2. SUN的SPARC架构,SPARC（Scalable Processor AR Chitecture）可扩展处理器架构是SUN公司在1985年提出的体系结构标准 。是国际上流行的RISC（Reduced Instruction Set Computer）微处理器体系架构之一。 SPARC微处理器（基于SPARC架构的微处理器）的显著特点就是它的可扩展性 。1987年由SUN和TI公司合作开发的微处理器，称为“Sparc”，是业界出现的第一款有可扩展性功能的微处理器。 目前最高端的SPARC产品是64位Ultra SPARC III,采用Uptime Bus技术。在空间应用等高可靠嵌
6、入式应用领域 ，如国际空间站的DMS-R和太空观测台JEM-EUSO上均使用SPARC微处理器。,6/14/2019,11,3. IBM的POWER架构,1、IBM的POWER（Performance Optimized With Enhanced RISC 的缩写）架构 。1991年APPLE、IBM、Motorola组 成的AIM联盟所发展出的微处理器架构 。 2、POWER PC处理器 A.使用定长的 32 位指令。每CORE单独拥有二级缓存。 B.世界最高主频达5GHz主频 C.独有十进位浮点加速器 3、2014年4月份，IBM和OpenPower基金会公布了首款基于Power8的服务
7、器。IBM的 Power系统占据了最多的Unix服务器市场 。,6/14/2019,12,4. HP的PA-RISC架构,安腾架构（通常称之为IA-64）的64位处理器 。该处理器 的市场定位是在于企业服务器与高性能运算系统。该架由 惠普创始，后来则是惠普与英特尔共同开发。,之后被HP公司与Intel联合开发的Itanium（安腾）指令集架 构所取代。,PA-RISC，由惠普公司开发的一种处理器指令集结构， 属于精简指令集架构。PA 是指精准指令集架构 （Precision Architecture），所以它又被称为惠普精准指 令集架构 。 RISC芯片PA-RISC于1986年问世 。为IA
8、-64 打下基础。,6/14/2019,13,四、服务器设备主件特性介绍,1、CPU-中央处理器,主要包括运算器（ALU，Arithmetic and Logic Unit）和控制器（CU，Control Unit）两大部件。此外，还包括若干个寄存器和高速缓冲存储器及实现它们之间联系的数据、控制及状态的总线。它与内存储器和输入输出设备合称为电子计算机三大核心部件。,Intel Xeon E3-1230 v3 CPU,AMD 十二核皓龙 6174 CPU,6/14/2019,14,Sun UltraSPARC II处理器,IBM POWERPC 处理器,安腾800MHz l32g14M处理器正处
9、理器正面,安腾800MHz l32g14M处理器正处理器背面,6/14/2019,15,Intel CPU系列型号列表,6/14/2019,16,AMD CPU系列型号列表,6/14/2019,17,2、POWER-电源,A.塔式服务器电源,功率：800W或以上,接口：24+8+8+4 20+8+8+4 12+8+8+4,服务器的电源支持双电源热切换 ，功率大、可以热插拔，电压波动很小 ，调制频率较高，设计上使用了很多自恢复元件 ，具有电源高级管理。,6/14/2019,18,B.机架式服务器电源,功率：600W以上,数量：两个或以上,C.刀片服务器电源,功率：600W以上,数量：两个或以上,
10、6/14/2019,19,3、MEMORY-内存,常见的服务器内存有： ECC:（Error Correction Code）错误检查和纠正 比普通内存多一颗ECC效验颗粒，由于采用的是TOSP封装，使得内存看上去每面有9颗内存颗粒。 RECC:（Register Error Correction Code）有寄存器校验纠错 内存颗粒芯片一般比普通内存多2-3个，主要是PLL琐相环集成电路芯片 (Phase Locked Loop)和Register IC，比Register IC 小的哪颗起到调整时钟信号，保证内存条之间的信号同步的作用。 FULLY-DIMM:现在已经停产了,6/14/20
11、19,20,内存参数介绍：,1RX8: 蕊片数量 PC3L: DDR3 （L:低电压1.35v） 10600E: 频率10600/8=1333MZH E: ECC R: RECC S: SO-DIMM-笔记本内存 U: UDIMM-台式机内存 9-10-D0:9为延迟时间 10-D0为修订编码,2GB: 容量,6/14/2019,21,上图为DDR2台式机内存,上图为DDR3服务器ECC内存,6/14/2019,22,上图为DDR3服务器RECC内存,上图为DDR3笔记本内存,6/14/2019,23,五、服务器主板专有芯片介绍,1.SAS、SCSI RAID控制器 RAID：Redundan
12、t Array of Inexpensive Disk的缩写，称为廉 价磁盘冗余阵列，是一种由多块硬盘构成的冗余阵列。虽 然RAID包含多块硬盘，但在操作系统下是作为一个独立的 大型存储设备。Raid控制芯片则是指控制执行Raid功能的 辅助芯片，常见有Intel 、LSI、nVidia、SIS的。 利用RAID技术于存储系统有以下三种优势： 1、通过把多个磁盘组织在一起作为一个逻辑卷提供磁盘跨越功能；提供自动数据备份，从而保障用户数据的安全性 2、通过把数据分成多个数据块（Block）并行写入/读出多个磁盘以提高访问磁盘的速度。 3、通过镜像或校验操作提供容错能力。,6/14/2019,24
13、,RAID级别规范：,RAID 0:具有很高的数据传输率，但它没有数据冗余，没有为 数据的可靠性提供保证。 RAID 1:是通过磁盘数据镜像实现数据冗余，可靠性最高，单 位成本高，磁盘利用率低，但提供了很高的数据安全 性和可用性 。 RAID 2: RAID 0升级版，加入ECC技术提升存储容量，技术实 施更复杂，开销大很少使用。 RAID 3:采用数据交错存储技术，速度快，但校验盘不能失效 RAID 4:区块存储，使用过于频繁，对硬盘损耗大，很少使用 RAID 5:硬盘分割技术，安全性高，但写操作时间长,6/14/2019,25,RAID 6:容许两个硬盘同时损坏，但写能力更差 RAID 7
14、:单独存储系统，有单独操作系统，可完全独立于主 机 运行，不占用主机CPU但价格非常昂贵。 RAID 0+1: 也被称为RAID 10标准，实际是将RAID0和 RAID1标准结合的产物 。同时拥有RAID0的超凡速 度和RAID1的数据高可靠性，但是 CPU占用率同 样也更高，而且磁盘的利用率比较低。,6/14/2019,26,2.BMC基板管理控制器,BMC：Baseboard Management Controller. 规范：支持行业标准的 IPMI 规范，兼容IPMI 1.0标准。 该规范描述了已经内置到主板上的管理功能。 这些功能包括：A、本地和远程诊断 B、控制台支持 C、配置管
15、理 D、硬件管理 E、故障排除,6/14/2019,27,芯片型号: AST2050/AST2300 接口类型:RJ45,IPMI规范：,.IPMI 能够横跨不同的操作系统（Windows、Linux、 Solaris、Mac或是混合型）、固件和硬件平台，可以智慧型的监视、控制和自动回报大量服务器的运作状况，以降低服务器系统成本。,.IPMI是智能型平台管理接口（Intelligent Platform Management Interface）的缩写，是管理基于 Intel结构的企业系统中所使用的外围设备采用的一种工业标准。,6/14/2019,28,.IPMI的核心是一个专用芯片/控制器B
16、MC，所有的IPMI功能都是向BMC发送命令来完成的。,6/14/2019,29,3.IB ：InfiniBand无限宽带“转换线缆”技术,InfiniBand技术应用区域 不是用于一般网络连接的，而是针对服务器端连接问 题。InfiniBand技术将会被应用于服务器与服务器， 服务器和存储设备以及服务器和网络之间的通信。,6/14/2019,30,InfiniBand技术，是一种开放标准的高带宽,高速网络互 联技术。不单是硬件，还需要软件支持，这种技术架 构和架构上的代理（服务器，存储设备，通讯设备， switch及其他设备）都需要软件管理。,为什么需要IB技术? A:因为PCI/PCIE传输速度受到限制 B:因为TCP/IP网络延迟高,最快的万兆以太网延迟在500NS 以上,而IB延迟不到100NS,6/14/2019,31, IB传输速率 基本带宽是2.5Gb/s，这是InfiniBa
