服务器内部结构大剖析

服务器其实就是一台配置更高的计算机,它的内部结构也和普通的计算机大同小异 。
 

服务器内部结构大剖析

文章插图
 
 
可以看到,服务器是由电源、CPU、内存、硬盘、风扇、光驱等几部分构成 。今天,将挑选一些重要的硬件,给大家做详细介绍 。
【服务器内部结构大剖析】 
电源
 
服务器内部结构大剖析

文章插图
 
 
电源相当于人体的心脏,需保障电力供应,如果要买服务器,应选择质量好一点的电源 。
 
CPU处理器
 
服务器内部结构大剖析

文章插图
 
CPU 处理器相当于人体的大脑,负责整个服务器的运算和控制,是影响其性能效率的最核心部件 。
 
  • 精简指令集的 CPU:设计代表有 SUN 公司的 SPARC 系列和 ARM 系列等,这类 CPU 的设计特点是指令集精简,每个指令执行的时间很短,操作很简单、效率较高 。
  • 复杂指令集的 CPU:设计代表有大家熟知的 Intel 至强系列(XEON)和 AMD 系列(应用不多)等,这类 CPU 的设计特点是指令数量多,指令集复杂,且执行的时间较长,但能处理的事务更多、更丰富 。
 
CPU 一般通过频率(GHz)表示性能的好坏,CPU 频率就是用来表示 CPU 每秒钟的工作次数,即频率越高速度越快 。
 
企业级常见的物理服务器配置包括如下两种:
 
  1. 一般企业里的服务器,CPU 个(颗)数为 2~4 颗,单个(颗)CPU 是四核 。内存总量一般是 16~256GB(32GB、64GB 比较常见) 。
  2. 用于虚拟化的宿主机(例如,应用 VMware(虚拟化软件)、KVM 的主机),CPU 颗数可达 4~8 颗,内存总量一般是 48~128GB,常规企业可以同时启动 6~10 个虚拟机甚至更多,主要是根据业务需求决定虚拟机的配置大小 。
 
在企业级系统中,选择 CPU 硬件配置,以及监测和优化服务器系统的 CPU 性能,是一项复杂且需要长期实践和反复观察的工作 。
 
服务器内部结构大剖析

文章插图
 
 
另外值得一提的是,CPU 长时间运行会发热,因此需要配置降温的设备,即 CPU 风扇或散热片,其中散热片主要是用金属铜或者铝制作的,作用是将热量快速传导出去 。
 
内存(RAM)
 
服务器内部结构大剖析

文章插图
 
 
内存是 CPU 和硬盘之间的缓冲设备(如图 5 所示),是临时存储器(用于存放数据),这就意味着,如果突然断电,那么位于内存中的数据很可能会丢失 。
 
  • 缓冲区:将数据写入内存,这个数据的内存空间在 linux 系统里一般称为缓冲区(buffer) 。例如,写入到内存缓冲区,即写缓冲 。
    为了提高写操作性能,数据在写入最终介质或下一层级介质之前会合并放入缓冲区中,这样会增加数据持久写的延时 。因为第一次写入缓冲区后,再向下写入数据之前,还要等待后续的写入,以便凑够数据或者定时写入到永久存储介质中 。
  • 缓存区:从内存中读取数据,这个存数据的内存空间在 Linux 系统里一般称为缓存区(cache) 。例如,从内存缓存区读取,即读缓存 。
    操作系统利用缓存提高文件系统的读性能和内存的分配性能,应用程序使用缓存也是为了提高读访问效率 。将经常访问的操作结果保存在缓存中可备随时使用,而非总是执行读硬盘以获取数据等开销较高的操作 。
 
记住这样一句话,缓存无处不在,无论是电脑硬件、操作系统,还是企业网站集群及其他业务系统!
 
硬盘(磁盘)
 
服务器内部结构大剖析

文章插图
 
硬盘就是永久存放数据的存储器,如今常用的硬盘都是 3.5 英寸的,且生产的单块硬盘的容量越来越大,体积却越来越小,速度也越来越快,其中常见的硬盘有300GB、600GB、1TB、3TB、4TB等规格 。
 
注意,对于工业级(企业级)硬盘计算,以 1000 为单位进行换算,即1TB=1000GB 。
 
根据实际场景的需要,硬盘的接口有 IDE、SCSI、SAS、SATA 等几类(其中 IDE、SCSI 已退出历史舞台),硬盘的类型也分为机械硬盘和SSD(固态硬盘)两种 。


推荐阅读