第三課時服務器硬件及系統相關第一節服務器相關知識服務器概述

服務器的組成服務器分類主流服務器介紹服務器的配置什么是服務器？服務器是指在網絡環境下運行相應的應用軟件，它偵聽網絡上的其它計算機（客戶機）提交的服務請求，為網上用戶提供共享信息資源和各種服務的一種高性能計算機，英文名稱叫做SERVER。硬盤CPU風扇電源內存電源開關電源模塊千兆網口帶外管理VGAPCIE擴展槽這些都是什么？服務器的作用服務器在網絡操作系統的控制下，將與其相連的硬盤、磁盤陣列、磁帶、打印機及昂貴的專用通訊設備提供給網絡上的客戶站點共享，也能為網絡用戶提供集中計算、信息發布及數據管理等服務。概念名詞UID燈ILO口UID燈：前后都有，按下之后前后都亮，用來定位服務器位置，防止操作出錯。ILO口：又叫遠程管理口或帶外網口，獨立于系統之外，百兆速率，用做服務器遠程管理。中央處理器（

CPU

）內存（

Memory

）硬盤（

Hard

Disk

）主板（

Main

Board

）網卡（

NetworkInterfaceCard

——NIC）電源（

Power

Supply

）風扇（Fan）機箱（chassis）驅動器（軟驅Floppy

Driver、光驅CD-ROM

Driver

）陣列卡（array

card）服務器的組成硬盤（

Hard

Disk

）硬盤是整個計算機系統里關鍵的存儲設備，從操作系統到運算的數據，都需要保存到硬盤里。硬盤是以磁存儲方式進行存儲的，所以，在計算機關機后，數據能得到保存。主流服務器硬盤的類型：SATA硬盤

SCSI硬盤

SAS硬盤希捷SAS

146G/15K轉(ST3146855SS)希捷SCSI

80針/15K轉/146G(ST3146855LC)西部數據服務器級320GSATA2

16M(WD3202ABYS)硬盤的主要指標容量：指硬盤能存儲的數據量大小，以字節為基本單位轉速：即主馬達轉動速度,單位為RPM（RoundPer

Minute）即每分鐘盤片轉動圈數緩存：是硬盤控制器上的一塊內存芯片，具有極快的存取速度，是內部盤片和外部接口之間的緩沖器單碟容量：硬盤都是由一個或幾個盤片組成的，單碟容量就是指包括正反兩面在內的單個盤片的總容量SATA接口圖–容量：500G、750G、1T、2T–轉數：7200轉統稱7.2K至強54系列以后都可用SATA能用SATA就能用SAS所有型號硬盤都支持熱插拔SAS接口圖容量：73G、146G、300G、450G、600G最低的正反盤片18.2x2轉數：15000轉統稱15K 10000轉統稱10K至強54系列以后都可用SAS、SATA能用SAS就能用SATA所有型號硬盤都支持熱插拔SCSI接口圖容量：73G、146G、300G最低的正反盤片18.2x2轉數：15000轉統稱15K 10000轉統稱10KSCSI接口是最早的服務器專用硬盤80針的SCSI接口是第一代可熱插撥硬盤目前已經淘汰，只有較老的服務器上才使用硬盤接口類型百度資料在物理層，SAS接口和SATA接口完全兼容，SATA硬盤可以直接使用在SAS的環境中如何區分SATA與PATA、IDE接口的硬盤及接口轉接參數信息SN信息機械硬盤固態硬盤第二節網卡（

Network

Interface

Card

——NIC）網卡是為計算機提供網絡通訊用的部件–一般分為：100M、1000M–服務器分兩塊網卡，基本上大多是千M電源（

Power

Supply

）服務器專用電源:1U高度：形狀長條狀、元件多、耐高溫、耐用；1U：300-450W2U：460w以上風扇（Fan）風扇服務器的穩定取決風扇的散熱能力CPU的風扇轉數一般在

6000轉風墻在8000-12000轉，一排風扇集成，一般3-4個；1U一般放風墻、散熱片2U一般放風墻、散熱片、風扇內存服務器內存它與普通PC機內存在外觀和結構上沒有什么明顯實質性的區別，主要是在內存上引入了一些新的特有的技術，如ECC、ChipKill、熱插拔技術等，

具有極高的穩定性和糾錯性能。服務器CPU，顧名思義，就是在服務器上使用的CPU（Center

Process

Unit中央處理器）。眾所周知，服務器是網絡中的重要設備，要接受少至幾十人、多至成千上萬人的訪問，因此對服務器具有大數據量的快速吞吐、超強的穩定性、長時間運行等嚴格要求。所以說

CPU是計算機的“大腦”，是衡量服務器性能的首要指標。CPUCPU技術——超線程技術超線程技術：HT（HapyeThreading）就是利用特殊的硬件指令，把多線程處理器內部的兩個邏輯內核模擬成兩個物理芯片，從而使單個處理器就能享用現成級的并行計算機的處理技術陣列卡（array

card）陣列卡有時候也叫陣列控制器，也稱RAID卡。RAID

卡不是每個服務器都有的，它是應用在高端服務器上的一種能改善磁盤存儲性能的附加配備。可以通俗地說，RAID就是一種將多個磁盤進行合理的組合，從而達到優良的數據存儲性和數據安全性的方式或方法。RAID可以根據需要的不同來提高數據的存儲性能，也能提高數據

的安全性，也可以兩者兼顧，這就要看采用什么樣方式的RAID。RAID分很多種，每種都用數字編號區分。常見的有RAID

0、1、2、3、4、5、6、7、10等。機箱（chassis）機箱：是放置主板、硬盤等組件

的箱子分為1U、2U、4U等規格按服務器的機箱結構劃分臺式服務器機架式服務器機柜式服務器刀片式服務器臺式服務器臺式服務器也稱為“塔式服務器”。有的臺式服務器采用大小與普通立式計算機大致相當的機箱，有的采用大容量的機箱，像個碩大的柜子。低檔服務器由于功能較弱，整個服務器的內部結構比較簡單，所以機箱不大，都采用臺式機箱結構。這里所介紹的臺式不是平時普通計算機中的臺式，立式機箱也屬于臺式機范圍，目前這類服務器在整個服務器市場中占有相當大的份額。機架式服務器機架式服務器的外形看來不像計算機，而像交換機，有1U（1U=1.75英寸）、2U、4U等規格。機架式服務器安裝在標準的19英寸機柜里面。這種結構的多為功能型服務器。機柜式服務器在一些高檔企業服務器中由于內部結構復雜，內部設備較多，有的還具有許多不同的設備單元或幾個服務器都放在一個機柜中，這種服務器就是機柜式服務器。刀片式服務器刀片服務器是將傳統的架式服務器的所有功能集中在一塊高度壓縮的電路板中，然后再插入到機箱中。從根本上來說，刀片服務器就是一個卡上的服務器：一個單獨的主板上包含一個完整的計算機系統，包括處理器、內存、網絡連接和相關的電子器件。如果將多個刀片服務器插入一個機架或機柜的平面中，那么該機架或機柜的基礎設施就能夠共用，同時具有冗余特性。刀片服務器公認的優點有兩個，一是克服了芯片服務器集群的缺點，另一個是實現了機柜優化。主流服務器介紹戴爾PowerEdge

R720戴爾PowerEdge

R620ProLiant

DL360p

Gen8-服務器HP

ProLiant

DL

380

G7華為RH2288HV2惠普ProLiant

DL380

G5前面板配置了故障診斷面序號描述狀態說明1快速診斷板電源、風扇、內存、CPU、pci-raiser、及溫度過熱的狀態指示燈2UID按鈕/指示燈藍色=激活閃爍=系統被遠程訪問不亮=無人遠程訪問機器或沒有按UID按鈕3內部健康燈綠色=正常橙色=系統降級。確認處于降級狀態的備件。參考快速診斷板

紅色=系統嚴重故障。確認有嚴重故障的備件。參考快速診斷板4外部健康燈（電源）

綠色=正常橙色=冗余電源故障。確認處于降級狀態的電源。參照快速診斷板紅色=嚴重電源故障。確認有嚴重故障的電源。參考快速診斷板5網卡1指示燈綠色=網卡已連接閃爍=網卡已連接且有數據訪問不亮=網卡沒有連接。如果電源關閉了，察看機器后邊的RJ-45燈察看狀態6網卡2指示燈綠色=網卡已連接閃爍=網卡已連接且有數據訪問不亮=網卡沒有連接。如果電源關閉了，察看機器后邊的RJ-45燈察看狀態7電源按鈕/指示燈綠色=系統開機運行橙色=系統關機但電源正常連接

不亮=電源線沒有連接或電源故障8VGA接口9兩個USB接口第三節服務器的常見配置RAID配置ILO配置超線程配置DELL服務器的常見配置RAID卡DELL——CTRL+RILO配置DELL——CTRL+E適用于（1950、R410、R610、2950、R510、R710）超線程DELL

R710的超線程配置：開機啟動時在出現有F2的提示界面后，按F2進入bios界面，選擇Processor

settings選項，按enter進入子菜單，選擇第四項的Logical

Processor選項，使用左右方向鍵開啟或關閉超線程功能。連按兩次ESC，選擇Save

changes

and

exit選項，保存設置并退出。HP服務器的常見配置RAID卡HP——開機啟動后提示的第二個F8ILO配置開機啟動后提示的第一個F8（

380G4、385G1、380G5

）開機啟動按F10進入BIOS配置ILO

（180G5、180G6）超線程配置HP服務器的超線程配置：開機啟動時出現提示界面按F9進入設置界面，選擇SystemOptions選項，按enter進入下級菜單，選擇ProcessorOptions選項，按enter進入下級菜單，選擇第三項的Inter（R）Hyperthreading

Options，按

enter進入開啟或關閉選擇菜單，按上下方向選擇開啟或關閉，按F10保存退出。。BIOS信息收集ILO配置RAID配置理解RAID的基礎概念了解RAID的作用及工作原理RAID的幾種分類方式撐握RAID的類型及各自的優缺點RAID最初是1987年在加利福尼亞大學進行的一個科研項目，后來由伯克利分校的D.A.

Patterson教授在1988年正式提出。RAID（RedundantArray

of

Inexpensive

Disks），直譯為"廉價冗余磁盤陣列"，最初是為了組合多塊小容量的廉價磁盤來代替大容量的昂貴磁盤，同時希望在磁盤失效時不會對數據造成影響而開發出的一種磁盤存儲技術。后來隨著硬盤研發技術的不斷提升，硬盤的容量越來越大，成本卻在不斷下降，所以RAID中Inexpensive（廉價）一詞已經失去意義，于是將這個詞用

Independent（獨立）來替代，RAID就成了"獨立冗余磁盤陣列"，也簡稱為"磁盤陣列"，但這只是名稱的變化，實質性的內容并沒有改變。什么是RAID？通俗地說，RAID就是通過將多個磁盤按照一定的形式和方案組織起來，通過這樣的形式能夠獲取比單個硬盤更高的速度、更好的穩定性、更大的存儲能力的存儲解決方案，用戶不必關心磁盤陣列究竟由多少塊硬盤組成，使用中整個陣列就如同一塊硬盤一樣。所以，

RAID技術能夠為計算機系統提供以下三個方面的優異性能：1．提供更大的存儲空間目前容量為2TB的硬盤已經在市場上銷售，2TB的存儲空間對于個人用戶來說已經很大了，但對于企業用戶來說，還遠遠不夠，那么使用RAID技術，就可以把多塊硬盤組成一個更大的存儲空間供用戶使用。比如，利用RAID-

0技術把5塊2TB的硬盤組織起來，能夠提供10TB的存儲空間。RAID能解決什么問題？提供更快的傳輸速度從計算機問世以來的這幾十年間，CPU的處理速度以幾何數量級迅猛增長，著名的摩爾定律告訴我們，CUP的性能每隔18個月就會提高一倍，可見其速度增長之快。然而，硬盤作為計算機中最重要的存儲設備，在容量飛速增長的同時，速度卻提高緩慢，已經成為計算機速度發展的瓶頸。如果采用RAID技術，可以讓很多硬盤同時傳輸數據，而這些硬盤在邏輯上又表現為一塊硬盤，所以使用RAID可以達到單個硬盤幾倍，甚至幾十倍的速率。也就是說，RAID技術可以通過在多個硬盤上同時存儲和讀取數據的方式來大幅提高存儲系統的數據吞吐量。提供更高的安全性RAID可以通過數據校驗提供容錯功能，在很多RAID模式中都有較為完備的冗余措施，甚至是直接相互的鏡像備份，從而大大提高了RAID系統的容錯性，讓系統的穩定性更好、安全性更高RAID能解決什么問題？RAID的分類從物理角度劃分：硬RAID（獨立于OS）軟RAID（基于OS）硬RAID和軟RAID的區別硬raid和軟raid區別在性能上和價錢上1.硬件RAID卡上有專門的芯片進行RAID運算，基本上不占用系統資源。而軟件RAID的運算只能通過主機CPU完成，對系統資源占用較大。2.硬件RAID可以做到對OS透明，即RAID配置完后，在OS看來一個RAID就像一個或幾個大物理硬盤。方便OS的管理。軟件RAID只能在OS啟動后才能起作用，所以軟RAID不能作為啟動盤。硬件RAID可以作為啟動盤3.價錢上硬的比較貴一些RAID的分類從功能上來劃分：raid0、raid1、raid2raid3、raid4、raid5raid6、raid7raid0+1、raid1+0、raid5+0RAID的級別及特點RAID

0：數據條帶化，無校驗，無冗余RAID

1：數據鏡像化，無校驗RAID3：數據條帶化讀寫,校驗信息存放在專用的磁盤RAID

5：數據條帶化，校驗信息分布式存放RAID

0定義：–RAID

0即沒有容錯設計的磁盤陣列(Striped

DiskArray

without

Fault

Tolerance),以條帶的形式將

RAID組的數據均勻的分布在各個硬盤中RAID

0小結優點：極高的讀寫速度連續地分割數據并并行地讀/寫于多個磁盤部署簡單，最大化的增大硬盤的容量缺點：無冗余，任何一塊硬盤的損壞都會導致全部數據的丟失。通常都和其它的關系混合使用不適合用在關鍵數據環境最小硬盤數：2塊RAID基本概念——條帶條帶是磁盤上一塊由若干個地址連接的磁盤塊構成的大小固定的區域。位于RAID集所有磁盤上相同位置的條帶構成了分條。利用條帶，可以將兩個或者更多磁盤(最多為32塊硬盤)的空余空間組成為一個卷。例如：raid0RAID

1定義：–RAID1又稱鏡像(Mirror)，數據同時一致寫到主硬盤和鏡像硬盤。RAID

1小結優點:√有很高的數據安全性，100%數據冗余√不做校驗計算，CPU占用資源少缺點：×空間利用率只有1/2×相對單個硬盤，無法提高寫性能最少硬盤數：2

塊RAID的基本概念——校驗RAID

3定義：–RAID

3

即帶有校驗的并行數據傳輸磁盤陣列

(Paralleledtransferwithparity),數據條帶化分布在數據盤中,并專用的校驗硬盤存放校驗數據RAID

3小結優點：√數據分布式的存儲在硬盤上，具有較高的讀的速度，適合大文件連續讀操作√如果有一個硬盤壞了，數據不會受到影響缺點：×校驗盤是整個盤陣的瓶頸×有數據磁盤故障時，讀的操作要進行校驗，讀的性能大幅度下降最小硬盤數：3

塊第四節RAID

5定義：–RAID

5與RAID

3

機制類似，當校驗數據均勻分布在各數據硬盤上，RAID成員硬盤上同時保存數據和校驗信息，數據塊和對應的校驗信息保存在不同的硬盤上，RAID5是目前最常用的RAID方式之一RAID

5小結優點：√高讀取速率，中等寫速率√提供一定程度的數據安全缺點：×當有一塊硬盤壞的時候，讀寫硬盤性能下降最小硬盤數：3

塊RAID

常用組合RAID1+0

(10)

:第一級是RAID

1

第二級為RAID

0RAID0+1：第一級是RAID

0

第二級為RAID

1RAID50(5+0):第一級是RAID

5

第二級為RAID

0RAID

01第一級是RAID0第二級為RAID

1RAID

01小結優點：√高讀取缺點：×硬盤利用率低×不能在兩個0關系里，同時有硬盤失效最小硬盤數：4塊RAID

10RAID

1+0

常說的RAID

10

第一級為1

第二級為

0RAID

10小結優點：√高讀取缺點：×硬盤利用率低×不能在一個1關系里，同時有硬盤失效最小硬盤數：4塊RAID

1+0

和RAID

0+1的比較一般來說，RAID

0+1的失效率要比RAID

1+0的大在無硬盤故障下：RAID

0+1的讀取速度要比RAID

1+0

的快在硬盤有故障下：RAID1+0的讀取速度要比RAID0+1的快，因為單側失效。1、RAID10的情況這種情況中，我們假設當DISK0損壞時，在剩下的3塊盤中，只有當

DISK1一個盤發生故障時，才會導致整個RAID失效，我們可簡單計算故障率為1/3。2、RAID01的情況這種情況下，我們仍然假設DISK0損壞，這時左邊的條帶將無法讀取。在剩下的3塊盤中，只要DISK2，DISK3兩個盤中任何一個損壞，都會導致整個RAID失效，我們可簡單計算故障率為2/3。因此RAID10比RAID01在安全性方面要強。從數據存儲的邏輯位置來看，在正常的情況下RAID01和RAID10是完全一樣的，而且每一個讀寫操作所產生的IO數量也是一樣的，所以在讀寫性能上兩者沒什么區別。而當有磁盤出現故障時，比如前面假設的DISK0損壞時，我們也可以發現，這兩種情況下，在讀的性能上面也將不同，

RAID10的讀性能將優于RAID01。RAID

50第一級為5，第二級為0RAID

50小結優點：√比單獨的一個RAID

5關系，讀寫速度更快√如果有單個硬盤失效，rebuild時間比做一個5關系的要快缺點：×在同一個RAID

5關系里不能壞兩塊?最小硬盤數：6塊RAID組的狀態RAID的基本概念——重建RAID硬盤失效處理熱插拔：定義:在不影響系統正常運轉的情況下，用正常硬盤物理替換系統中失效的硬盤√關鍵在于熱插拔時電子器件的保護機制RAID硬盤失效處理熱備：HotSpare定義：當冗余的RAID組中某個硬盤失效時，在不干擾當前RAID系統正常使用的情況下，用RAID中另外一個正常的備用盤自動頂替失效硬盤。分類：√全局式：備用盤為系統中所有冗余RAID組是使用√專用式：備用硬盤為系統中某一組冗余RAID組使用全局熱備示例專用熱備示例其他硬件的操作可以在日常事務中慢慢接觸和學習第五節服務器常見故障硬盤故障響應需求（平臺工單）確認故障定位（slotX：一般slot0=第一塊硬盤）等待備件到達，核實備件參數，陪同監督廠商更換故障硬盤；平臺腳本運行檢測，通過后工單完成注意：硬盤故障更換為在線更換，風險很大，定位

或操作失誤直接導致客戶數據丟失，后果非常嚴重！（同樣為在線更換的硬件故障還有電源故障，定位或操作失誤，直接導致設備宕機，是非常嚴重的事故！）內存故障響應需求（平臺工單）確認故障定位（DIMMX/其他日志）設備停機確認后斷電下架備