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数据中心服务器技术有哪些?

服务器具有高速的CPU计算能力、长期可靠的运行、强大的I/O外部数据吞吐量和更好的可扩展性。Web服务器是一台功能强大的计算机,具有两个主要功能。服务器的运行依赖于两个幕后操作者,即浏览器和网络服务器,它们作为合作伙伴,使网站正确地显示在您的计算机屏幕上。网络服务器是计算机局域网的核心组件。网络操作系统运行在网络服务器上,网络服务器的效率直接影响整个网络的效率。

一、对称多处理技术

也就是所谓的多处理,指的是计算机上一组处理器(多个CPU)的集合。内存子系统和总线结构由中央处理器共享。虽然同时使用多个CPU,但从管理的角度来看,它们的行为就像一台机器。该系统将任务队列对称分布在多个CPU上,大大提高了整个系统的数据处理能力。随着用户应用水平的提高,仅仅使用单个处理器确实很难满足实际应用的需求。因此,各种服务器厂商纷纷采用对称多处理系统来解决这一矛盾。PC服务器中最常见的对称多处理系统通常采用2路、4路、6路或8路处理器。目前UNIX服务器最多可以支持64个CPU的系统,比如Sun公司的Enterprise 10000。SMP系统的关键技术是如何更好地解决多处理器之间的通信和协调问题。

二、ISC(英特尔服务器控制)英特尔服务器控制

ISC是一种网络监控技术,只适用于基于英特尔架构的集成管理功能主板的服务器。有了这项技术,用户可以在一台普通的客户端上监控网络上所有使用英特尔主板的服务器,监控判断服务器是否“健康”。一旦服务器中的机箱、电源、风扇、内存、处理器、系统信息、温度、电压或第三方硬件出现任何错误,就会发出警报,提示管理人员。值得一提的是,监控终端和服务器终端之间的网络可以是局域网,也可以是广域网,服务器可以通过网络直接启动、关闭或复位,极大地方便了管理和维护工作。

三、独立磁盘冗余阵列是一种廉价的冗余磁盘阵列

由于磁盘的访问速度跟不上CPU的处理速度,磁盘成为提高服务器I/O能力的瓶颈。为了解决CPU高速和磁盘低速之间日益增长的矛盾,1987年,大卫教授。加州大学伯克利分校的A.Pattorson等人提出了RAID的概念。其技术思路是:利用现有的小而便宜的磁盘,将多个磁盘以一定的方式组合成一个磁盘阵列。通过一些硬件技术和一系列调度算法,整个磁盘阵列就像给用户使用一个大容量、高可靠性、高速度的大磁盘。RAID技术是将几个硬盘按照一定的要求组成一个整体,整个磁盘阵列由阵列控制器管理。磁盘阵列有很多特点:一是提高了存储容量;其次,多个磁盘驱动器可以并行工作,提高了数据传输速率;第三,由于验证技术,提高了可靠性:如果阵列中的一个硬盘损坏,可以使用其他磁盘恢复损坏磁盘上的原始数据,而不影响系统的正常运行,损坏的硬盘可以在充电状态下更换(即热插拔功能)。阵列控制器会自动将重组后的数据写入新磁盘或热备份磁盘,并将新磁盘用作新的热备份磁盘。此外,磁盘阵列通常配备冗余设备,如电源和风扇,以确保磁盘阵列的散热和系统的可靠性。目前常用的RAID类型可以分为:RAID0、RAID1、RAID3、RAID5等。

四、智能输入输出技术

由于PC服务器的I/O系统源于单用户PC桌面,而非处理大吞吐量任务的专用服务器,一旦成为网络中心设备,数据传输量大大增加,因此I/O数据传输往往成为整个系统的瓶颈。I2O智能输入/输出技术为智能输入/输出系统分配任务。在这些子系统中,特殊的I/O处理器将负责中断处理、缓冲区访问和数据传输等复杂任务,从而提高系统的吞吐量,并释放服务器的主处理器来处理更重要的任务。因此,按照I2O技术规范实现的PC服务器,在相同的硬件规模下,可以处理更多的任务,而作为中小型网络核心的低端PC服务器,可以获得更多的性能提升。

五、热插拔

热插拔功能允许用户在不关闭系统和切断电源的情况下,取出和更换损坏的硬盘、电源或板卡,从而提高了系统的及时从灾难中恢复的能力、可扩展性和灵活性等。例如,一些高端应用的磁盘镜像系统可以提供磁盘的热插拔功能。如果没有热插拔功能,即使磁盘损坏不会造成数据丢失,用户仍然需要暂时关闭系统,以便更换硬盘。有了热插拔技术,只需打开连接开关或转动手柄,就可以直接取出硬盘,系统仍然可以不间断地正常运行。对于一些应用于关键任务的服务器,由于损坏的RAID卡或以太网卡可以在不停机的情况下更换,大大减少了硬件故障导致的系统停机时间。

六、集群技术

集群技术是近年来新兴的高性能计算技术。它是由一组独立的计算机通过高速通信网络组成的单一计算机系统,以单一系统模式进行管理。它的出发点是提供高可靠性、可扩展性和抗灾难性。一个服务器集群包含多个具有共享数据存储空间的服务器,每个服务器通过内部局域网相互通信;当其中一台服务器出现故障时,它运行的应用程序将自动被其他服务器接管。在大多数情况下,集群中的所有计算机都有一个公共名称,集群系统中的任何服务器都可以被所有网络用户使用。集群系统中运行的服务器不一定是高端产品,但服务器集群可以提供相当高性能的不停机服务;每台服务器都可以承担一些计算任务,并且由于集群多台服务器的性能,整个系统的计算能力会得到提升;同时,每台服务器还可以承担一定的容错任务。当其中一台服务器出现故障时,系统可以在专用软件的支持下,将该服务器与系统隔离,并通过服务器之间的负载转移机制实现新的负载均衡,同时向系统管理员发送报警信号。集群系统通过功能集成和故障转移技术实现高可用性和可靠性。集群技术还可以提供相对较低的总拥有成本以及强大而灵活的系统扩展能力。

七、NUMA(非统一内存访问)分布式内存存取

在高性能计算领域,NUMA是一项被各个厂商广泛采用的新技术。其思路是结合SMP和集群的优势。它是由几个独立的节点通过高速专网连接而成的系统,每个节点可以是单个CPU,也可以是一个SMP系统。这项技术是对基于英特尔的传统SMP系统的改进。基于英特尔的传统SMP系统,由于共享内存总线上的数据拥塞,经常导致数据阻塞。一般来说,它们不能容纳16 ~ 32个处理器。如果采用NUMA技术,每个英特尔处理器都将拥有自己的本地内存,并且可以与其他芯片中的内存形成静态或动态连接。NUMA服务器可以容纳64个或更多处理器。从内部来看,采用NUMA架构的机器是分布式内存,但由于其传输通道速度高,用户使用它就像使用共享内存的机器。其价格介于SMP系统和集群系统之间。最初,NUMA技术是基于专用的IRIX操作系统和MIPS处理器,但现在这项技术已经被越来越多的厂商采用。

八、应急管理端口

EMP是用于远程管理服务器主板上的服务器的接口。遥控器可以通过Modem与服务器连接,控制器上安装有控制软件。遥控器可以通过EMP Console控制界面在服务器上执行以下任务:a .打开或关闭服务器电源。b重置服务器的参数,甚至主板的BIOS和CMOS。c .监控服务器的内部状况,如温度、电压和风扇状况。上述功能可以使技术支持人员通过远程的Modem和电话线及时解决服务器的许多硬件故障。这是实现快速服务、节约维护成本的良好技术手段。服务器的远程监控和管理可以通过ISC和电磁脉冲技术实现。

九、I2C(内部集成电路)总线

I2C总线是飞利浦开发的串行总线,最早是在20世纪80年代为音视频设备开发的,但现在主要用于服务器管理。I2C总线包括一个双端接口,I2C可以通过该接口发送或接收数据。控制和状态信息通过一组存储器映射寄存器传输。利用I2C硬件总线技术,可以对服务器的所有组件进行集中管理,可以随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多项参数,增加了系统的安全性,方便了管理。I2C公交的主要优势是简单有效。由于接口直接在元器件上,所以I2C总线占用的空间很小,从而减少了电路板的空间和芯片引脚的数量,进一步降低了互连成本。总线最长可达25英尺,最高传输速率为10Kbps,可支持40个组件。I2C总线的另一个优点是它支持多主控,在多主控中,任何能够发送和接收的设备都可以成为主总线。主总线可以控制信号传输和时钟频率。自然,任何时候都只能有一辆主巴士。

十、多处理器通信与协调技术

大多数企业PC服务器都是多处理器的,因此多处理器之间的通信和协调非常重要。采用多处理器通信和协调技术,PC服务器可以将4个以上的处理器组分成多个组,每个处理器组配备一个缓存系统。通过检查缓存映射结构的一致性,可以在计算过程中保证每组处理器中内置缓存信息与内存中对应信息的一致性。为了保证系统之间的高速通信,采用该技术的系统一般采用高速交换模块的设计思想,使系统中的每组处理器可以独占一条100MHz的系统总线。在一些系统中,使用几个独立的内存板,每个内存板占用单独的100MHz系统总线,在这些内存板、多组处理器模块和I/O总线之间使用高速交换总线系统,保证任意一组设备都能以100MHz的高速通信,从而使整个系统的传输带宽达到更高的水平。这些措施不仅有效解决了传统多处理器系统中传输带宽瓶颈的问题,从而大大提升了系统的整体性能,还为系统集群提供了一个流畅的升级方案,为企业的关键运营提供了一个性能更高、可用性更好的硬件平台。租用服务器可咨询梦飞云idc了解。

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