伺服器常見專業術語大全(二)

伺服器常見專業術語大全(二)

機箱和電源
　　相對於普通ATX機箱，伺服器機箱有如下特點：
　　1）材料散熱性好：為了保證伺服器穩定的工作，一般情況下伺服器的工作環境要求乾燥、涼爽。為了達到這個要求，伺服器機箱的選料就馬虎不得了。普通PC使用的機箱一般是採用鋼板，而伺服器機箱使用的材料一般有兩種—全鋁質和鋁合金。也有用鋼板、鎂鋁合金作為材料的機箱。

　　2）預留風扇位多：由於伺服器發出的熱量通常很大，因此空氣很快變熱。能否儘快有效地排出這些熱空氣將是伺服器穩定工作的前提條件。一般的普通PC機箱中散熱風扇口只有2～3個，分別在機箱的正面擋板的內部與背部擋板的內部。而伺服器機箱需要更多的排風口，而且各個排風口針對系統不同的發熱源進行散熱。

　　3）通風系統良好：為了達到散熱的效果，伺服器機箱除了要安裝多個風扇外，機箱內的散熱系統也是非同尋常的。一般情況下在伺服器機箱背面有兩個風扇位，可以供我們安裝兩個風扇。當然這兩個風扇不是都是吹風的，而是一吹一抽?形成一個良好的散熱循環系統?將機箱內的熱空氣迅速抽出，以降低機箱內的溫度。

　　4）具有冗餘性：為了保證伺服器不間斷的工作，冗餘技術使用於機箱內的絕大部分配件上，當然風扇也不例外。為了確保機箱內良好的散熱系統不因為某一個或幾個風扇壞了而被破壞，現在很多的伺服器機箱都採用了自動切換的冗餘風扇。系統工作正常時，主風扇工作，備用風扇不工作，當主風扇出現故障或轉速低於規定轉速時，自動啟動備用風扇。備用風扇平時處於停轉狀態，從保證在工作風扇損壞時馬上接替服務，不會造成由於系統風扇損壞而使系統內部溫度升高產生工作不穩定或停機現象。

　　相對於普通ATX電源，伺服器電源也具有額定功率大，輸出穩定、波動小，輸出接頭種類和數量多，具有冗餘性等等特點。

　　伺服器CPU
　　與普通台式機CPU相比，伺服器CPU具有如下特點：

　　1）極高的穩定性和可靠性：因為大多數的高性能伺服器都要滿足全年365天、每天24小時的滿負荷工作要求，因此穩定性和可靠性是普通台式機CPU遠遠無法相比的。

　　2）支持多CPU并行處理：因為伺服器數據處理量很大，需要採用多CPU并行處理結構，即一台伺服器中安裝2、4、8等多個CPU。為了實現這樣的目的，需要在設計CUP時就加以考慮和支持，普通台式機的CPU一般不具備這樣的條件，需要注意的是，并行結構需要的CPU必須為偶數個。

　　3）強大的處理能力：在處理速度、多任務性能等方面都遠高於普通CPU。與普通CPU相比，其核心類型、流水線架構、指令集、介面針腳數等等都不相同，而且採用了大容量的二級甚至三級高速緩存以提高數據命中率。

　　[伺服器術語]-- 硬碟轉速
　　轉速(Rotationl Speed)，是硬碟內電機主軸的旋轉速度，也就是硬碟碟片在一分鐘內所能完成的最大轉數。轉速的快慢是標示硬碟檔次的重要參數之一，它是決定硬碟內部傳輸率的關鍵因素之一，在很大程度上直接影響到硬碟的速度。硬碟的轉速越快，硬碟尋找文件的速度也就越快，相對的硬碟的傳輸速度也就得到了提高。硬碟轉速以每分鐘多少轉來表示，單位表示為RPM，RPM是Revolutions Perminute的縮寫，是轉/每分鐘。RPM值越大，內部傳輸率就越快，訪問時間就越短，硬碟的整體性能也就越好。

　　硬碟的主軸馬達帶動碟片高速旋轉，產生浮力使磁頭飄浮在碟片上方。要將所要存取資料的扇區帶到磁頭下方，轉速越快，則等待時間也就越短。因此轉速在很大程度上決定了硬碟的速度。

　　家用的普通硬碟的轉速一般有5400rpm、7200rpm幾種，高轉速硬碟也是現在台式機用戶的首選；而對於筆記本用戶則是4200rpm、5400rpm為主，雖然已經有公司發布了7200rpm的筆記本硬碟，但在市場中還較為少見；伺服器用戶對硬碟性能要求最高，伺服器中使用的SCSI硬碟轉速基本都採用10000rpm，甚至還有15000rpm的，性能要超出家用產品很多。

　　較高的轉速可縮短硬碟的平均尋道時間和實際讀寫時間，但隨著硬碟轉速的不斷提高也帶來了溫度升高、電機主軸磨損加大、工作噪音增大等負面影響。筆記本硬碟轉速低於台式機硬碟，一定程度上是受到這個因素的影響。筆記本內部空間狹小，筆記本硬碟的尺寸（2.5寸）也被設計的比台式機硬碟（3.5寸）小，轉速提高造成的溫度上升，對筆記本本身的散熱性能提出了更高的要求；噪音變大，又必須採取必要的降噪措施，這些都對筆記本硬碟製造技術提出了更多的要求。同時轉速的提高，而其它的維持不變，則意味著電機的功耗將增大，單位時間內消耗的電就越多，電池的工作時間縮短，這樣筆記本的便攜性就受到影響。所以筆記本硬碟一般都採用相對較低轉速的4200rpm硬碟。

　　轉速是隨著硬碟電機的提高而改變的，現在液態軸承馬達（Fluid dynamic bearing motors）已全面代替了傳統的滾珠軸承馬達。液態軸承馬達通常是應用於精密機械工業上，它使用的是黏膜液油軸承，以油膜代替滾珠。這樣可以避免金屬面的直接磨擦，將雜訊及溫度被減至最低；同時油膜可有效吸收震動，使抗震能力得到提高；更可減少磨損，提高壽命。

　　[伺服器術語]-- EM64T技術
　　包括CPU和內存2方面技術，是針對英特爾的EM64T技術CPU是一個擴展、可以兼容32位的64位處理器。目前只有配備800MHz 前端匯流排的英特爾至強處理器支持EM64T。因為現在操作系統和應用軟體等還沒有完全過渡到64位，所以現在提供的硬體平台不光是64位的，還要能夠兼容32位。在不久的將來，當使用的操作系統和應用軟體都是64位的時候，用戶就能享受這種真正的64位應用。針對英特爾的EM64T技術的內存是一種增強伺服器和工作站、使之具有64位定址功能和相關指令的新技術。

　　在下列條件下，32位和64位模式可用,仍然可以在應用英特爾擴展內存64技術的英特爾處理器上運行32位應用程序！

　　其實，真正的64位技術的實現不僅僅依賴於硬體廠商,還需要操作系統廠商同步；操作系統廠商準備好了，還需要ISV（獨立軟體開發商）的64位化。只有這三方都準備好了，才能實現真正的64位應用。現在大量的應用還都是在32位上，Intel推出EM64T，可以說是一個平滑的過渡平台。現在的情況是，用戶運行的操作系統和應用軟體大多是32位，在EM64T上可以發揮出它的極限，表現出最好的水平；當操作系統和應用程序出現32位和64位共存時，它也可以再突破32位的限制，在一台機器上運行這兩種軟體；當操作系統和應用程序全部過渡到64位以後，用戶就可以享受到全部的64位應用。

　　[伺服器術語]-- SMP
　　SMP的全稱是"對稱多處理"（Symmetrical Multi-Processing）技術，是指在一個計算機上彙集了一組處理器(多CPU),各CPU之間共享內存子系統以及匯流排結構。

　　它是相對非對稱多處理技術而言的、應用十分廣泛的并行技術。在這種架構中，一台電腦不再由單個CPU組成，而同時由多個處理器運行操作系統的單一複本，並共享內存和一台計算機的其他資源。雖然同時使用多個CPU，但是從管理的角度來看，它們的表現就像一台單機一樣。系統將任務隊列對稱地分佈於多個CPU之上，從而極大地提高了整個系統的數據處理能力。所有的處理器都可以平等地訪問內存、I/O和外部中斷。在對稱多處理系統中，系統資源被系統中所有CPU共享，工作負載能夠均勻地分配到所有可用處理器之上。

　　我們平時所說的雙CPU系統，實際上是對稱多處理系統中最常見的一種，通常稱為"2路對稱多處理"，它在普通的商業、家庭應用之中並沒有太多實際用途，但在專業製作，如3DMax Studio、Photoshop等軟體應用中獲得了非常良好的性能表現，是組建廉價工作站的良好夥伴。隨著用戶應用水平的提高，只使用單個的處理器確實已經很難滿足實際應用的需求，因而各伺服器廠商紛紛通過採用對稱多處理系統來解決這一矛盾。在國內市場上這類機型的處理器一般以4個或8個為主，有少數是16個處理器。但是一般來講，SMP結構的機器可擴展性較差，很難做到100個以上多處理器，常規的一般是8個到16個，不過這對於多數的用戶來說已經夠用了。這種機器的好處在於它的使用方式和微機或工作站的區別不大，編程的變化相對來說比較小，原來用微機工作站編寫的程序如果要移植到SMP機器上使用，改動起來也相對比較容易。SMP結構的機型可用性比較差。因為4個或8個處理器共享一個操作系統和一個存儲器，一旦操作系統出現了問題，整個機器就完全癱瘓掉了。而且由於這個機器的可擴展性較差，不容易保護用戶的投資。但是這類機型技術比較成熟，相應的軟體也比較多，因此現在國內市場上推出的并行機大量都是這一種。PC伺服器中最常見的對稱多處理系統通常採用2路、4路、6路或8路處理器。目前UNIX伺服器可支持最多64個CPU的系統，如Sun公司的產品Enterprise 10000。SMP系統中最關鍵的技術是如何更好地解決多個處理器的相互通訊和協調問題。

　　要組建SMP系統，首先最關鍵的一點就是需要合適的CPU相配合。我們平時看到的CPU都是單顆使用，所以看不出來它們有什麼區別，但是，實際上，支持SMP功能並不是沒有條件的，隨意拿幾塊CPU來就可以建立多處理系統那簡直是天方夜談。要實現SMP功能，我們使用的CPU必須具備以下要求：

　　1、 CPU內部必須內置APIC（Advanced Programmable Interrupt Controllers）單元。Intel 多處理規範的核心就是高級可編程中斷控制器（Advanced Programmable Interrupt Controllers--APICs）的使用。CPU通過彼此發送中斷來完成它們之間的通信。通過給中斷附加動作（actions），不同的CPU可以在某種程度上彼此進行控制。每個CPU有自己的APIC（成為那個CPU的本地APIC），並且還有一個I/O APIC來處理由I/O設備引起的中斷，這個I/O APIC是安裝在主板上的，但每個CPU上的APIC則不可或缺，否則將無法處理多CPU之間的中斷協調。

　　2、 相同的產品型號，同樣類型的CPU核心。例如，雖然Athlon和Pentium III各自都內置有APIC單元，想要讓它們一起建立SMP系統是不可能的，當然，即使是Celeron和Pentium III，那樣的可能性也為0，甚至Coppermine核心的Pentium III和Tualatin的Pentium III也不能建立SMP系統--這是因為他們的運行指令不完全相同，APIC中斷協調差異也很大。

　　3、 完全相同的運行頻率。如果要建立雙Pentium III系統，必須兩顆866MHz或者兩顆1000MHz處理器，不可以用一顆866MHz，另一顆1000MHz來組建，否則系統將無法正常點亮。

　　4、 儘可能保持相同的產品序列編號。即使是同樣核心的相同頻率處理器，由於生產批次不同也會造成不可思議的問題。兩個生產批次的CPU作為雙處理器運行的時候，有可能會發生一顆CPU負擔過高，而另一顆負擔很少的情況，無法發揮最大性能，更糟糕的是可能導致死機，因此，應該儘可能選擇同一批生產的處理器來組建SMP系統。

[伺服器術語]- RAID術語彙編

　　Array：陣列
　　磁碟陣列模式是把幾個磁碟的存儲空間整合起來，形成一個大的單一連續的存儲空間。NetRAID控制器利用它的SCSI通道可以把多個磁碟組合成一個磁碟陣列。簡單的說，陣列就是由多個磁碟組成，并行工作的磁碟系統。需要注意的是作為熱備用的磁碟是不能添加到陣列中的。

　　Array Spanning：陣列跨越
　　陣列跨越是把2個，3個或4個磁碟陣列中的存儲空間進行再次整合，形成一個具有單一連續存儲空間的邏輯驅動器的過程。NetRAID控制器可以跨越連續的幾個陣列，但每個陣列必需由相同數量的磁碟組成，並且這幾個陣列必需具有相同的RAID級別。就是說，跨越陣列是對已經形成了的幾個陣列進行再一次的組合，RAID 1，RAID 3和RAID 5跨越陣列後分別形成了RAID 10，RAID 30和RAID 50。

　　Cache Policy：高速緩存策略
　　NetRAID控制器具有兩種高速緩存策略，分別為Cached I/O（緩存I/O）和Direct I/O（直接I/O）。緩存I/O總是採用讀取和寫入策略，讀取的時候常常是隨意的進行緩存。直接I/O在讀取新的數據時總是採用直接從磁碟讀出的方法，如果一個數據單元被反覆地讀取，那麼將選擇一種適中的讀取策略，並且讀取的數據將被緩存起來。只有當讀取的數據重複地被訪問時，數據才會進入緩存，而在完全隨機讀取狀態下，是不會有數據進入緩存的。

　　Capacity Expansion：容量擴展
　　在微軟的Windows NT，2000或Novell公司的NetWare 4.2，5操作系統下，可以在線增加目前卷的容量。在Windows 2000或NetWare 5系統下，準備在線擴容時，要禁用虛擬容量選項。而在Windows NT或NetWare 4.2系統下，要使虛擬容量選項可用才能進行在線擴容。

　　在NetRAID控制器的快速配置工具中，設置虛擬容量選項為可用時，控制器將建立虛擬磁碟空間，然後卷能通過重構把增加的物理磁碟擴展到虛擬空間中去。重構操作只能在單一陣列中的唯一邏輯驅動器上才可以運行，你不能在跨越陣列中使用在線擴容。

　　Channel：通道
　　在兩個磁碟控制器之間傳送數據和控制信息的電通路。

　　Format：格式化
　　在物理驅動器（硬碟）的所有數據區上寫零的操作過程，格式化是一種純物理操作，同時對硬碟介質做一致性檢測，並且標記出不可讀和壞的扇區。由於大部分硬碟在出廠時已經格式化過，所以只有在硬碟介質產生錯誤時才需要進行格式化。

　　Hot Spare：熱備用
　　當一個正在使用的磁碟發生故障后，一個空閑、加電並待機的磁碟將馬上代替此故障盤，此方法就是熱備用。熱備用磁碟上不存儲任何的用戶數據，最多可以有8個磁碟作為熱備用磁碟。一個熱備用磁碟可以專屬於一個單一的冗餘陣列或者它也可以是整個陣列熱備用磁碟池中的一部分。而在某個特定的陣列中，只能有一個熱備用磁碟。

　　當磁碟發生故障時，控制器的固件能自動的用熱備用磁碟代替故障磁碟，並通過演演演演演演演演演演演演演演演演算法把原來儲存在故障磁碟上的數據重建到熱備用磁碟上。數據只能從帶有冗餘的邏輯驅動器上進行重建（除了RAID 0以外），並且熱備用磁碟必須有足夠多的容量。系統管理員可以更換髮生故障的磁碟，並把更換后的磁碟指定為新的熱備用磁碟。

　　Hot swap Disk Module：熱交換磁碟模式
　　熱交換模式允許系統管理員在伺服器不斷電和不中止網路服務的情況下更換髮生故障的磁碟驅動器。由於所有的供電和電纜連線都集成在伺服器的底板上，所以熱交換模式可以直接把磁碟從驅動器籠子的插槽中拔除，操作非常簡單。然後把替換的熱交換磁碟插入到插槽中即可。熱交換技術僅僅在RAID 1，3，5，10，30和50的配置情況下才可以工作。

　　I2O（Intelligent Input/Output）：智能輸入輸出
　　智能輸入輸出是一種工業標準，輸入輸齣子系統的體系結構完全獨立於網路操作系統，並不需要外部設備的支持。I2O使用的驅動程序可以分為操作系統服務模塊（operating system services module，OSMs）和硬體驅動模塊（hardware device modules，HDMs）。

　　Initialization：初始化
　　在邏輯驅動器的數據區上寫零的操作過程，並且生成相應的奇偶位，使邏輯驅動器處於就緒狀態。初始化將刪除以前的數據併產生奇偶校驗，所以邏輯驅動器在此過程中將一併進行一致性檢測。沒有經過初始化的陣列是不能使用的，因為還沒有生成奇偶區，陣列會產生一致性檢測錯誤。

　　IOP（I/O Processor）：輸入輸出處理器
　　輸入輸出處理器是NetRAID控制器的指令中心，實現包括命令處理，PCI和SCSI匯流排的數據傳輸，RAID的處理，磁碟驅動器重建，高速緩存的管理和錯誤恢復等功能。

　　Logical Drive：邏輯驅動器
　　陣列中的虛擬驅動器，它可以佔用一個以上的物理磁碟。邏輯驅動器把陣列或跨越陣列中的磁碟分割成了連續的存儲空間，而這些存儲空間分佈在陣列中的所有磁碟上。NetRAID控制器能設置最多8個不同容量大小的邏輯驅動器，而每個陣列中至少要設置一個邏輯驅動器。輸入輸出操作只能在邏輯驅動器處於在線的狀態下才運行。

　　Logical Volume：邏輯卷
　　由邏輯磁碟形成的虛擬盤，也可稱為磁碟分區。

　　Mirroring：鏡像
　　冗餘的一種類型，一個磁碟上的數據在另一個磁碟上存在一個完全相同的副本即為鏡像。RAID 1和RAID 10使用的就是鏡像。Parity：奇偶校驗位

　　在數據存儲和傳輸中，位元組中額外增加一個比特位，用來檢驗錯誤。它常常是從兩個或更多的原始數據中產生一個冗餘數據，冗餘數據可以從一個原始數據中進行重建。不過，奇偶校驗數據並不是對原始數據的完全複製。

　　在RAID中，這種方法可以應用到陣列中的所有磁碟驅動器上。奇偶校驗位還可以組成專用的奇偶校驗方式，在專用奇偶校驗中，奇偶校驗數據可分佈在系統中所有的磁碟上。如果一個磁碟發生故障，可以通過其它磁碟上的數據和奇偶校驗數據重建出這個故障磁碟上的數據。

　　Power Fail Safeguard：掉電保護
　　當此項設置為可用時，在重構過程中（非重建），所有的數據將一直保存在磁碟上，直到重構完成後才刪除。這樣如果在重構過程中發生掉電，將不會發生數據丟失的危險情況。
　RAID：獨立冗餘磁碟陣列
　　獨立冗餘磁碟陣列最初叫做廉價冗餘磁碟陣列（Redundant Array of Inexpensive Disks），它是由多個小容量、獨立的硬碟組成的陣列，而陣列綜合的性能可以超過單一昂貴大容量硬碟（SLED）的性能。由於是對多個磁碟并行操作，所以RAID磁碟子系統與單一磁碟相比它的輸入輸出性能得到了提高。伺服器會把RAID陣列看成一個單一的存儲單元，並對幾個磁碟同時訪問，所以提高了輸入輸出的速率。

　　RAID Levels：RAID級別
　　RAID級別為不同冗餘類型在邏輯驅動器上的應用。它可以提高邏輯驅動器的故障容許度和性能，但也會減少邏輯驅動器的可用容量，每個邏輯驅動器都必須指定一個RAID級別。

　　RAID 1，3和5的邏輯驅動器使用了單一的陣列，附表1描述了它們的具體情況。簡單地說，RAID 0是沒有冗餘，它可由一個或多個物理驅動器組成；RAID 1是鏡像冗餘，它在一個陣列中需要兩個物理驅動器；RAID 3為專用奇偶校驗冗餘，即所有的冗餘數據都存儲在一個專用的磁碟上，一個陣列至少由三個物理驅動器組成；RAID 5為分散奇偶校驗冗餘，即陣列中的冗餘數據分散存儲在陣列中所有磁碟上，它的一個陣列中至少需要三個物理驅動器。

　　RAID 10，30和50是邏輯驅動器跨越陣列而組成的。附表2描述了跨越磁碟陣列的情況。

　　Read Policy：讀取策略
　　NetRAID控制器提供了三種讀取策略，分別為Read-Ahead（預讀），Normal（標準）和Adaptive（適中）。
　　預讀是在運行中，控制器不斷的提前讀取未被請求的數據，把它存儲在內存中，並期望這些數據能被使用。預讀可以更快的提供連續數據，當訪問的是隨機數據時效果就不佳了。

　　標準策略不使用預讀的方法，當讀取的數據大部分為隨機數據時，這個策略是最有效的。

　　適中策略是當訪問的最後兩個磁碟上的數據存儲在連續扇區上時，將採用預讀的方法。

　　Ready State：就緒狀態
　　就緒狀態是一個可用的硬碟，它即不在線也不是熱備用盤，並可以添加到任一個陣列中或者指定為熱備用盤的這種硬碟狀態。Rebuild：重建

　　在RAID 1，3，5，10，30或50陣列中把一個故障盤上的所有數據再生到替換磁碟上的過程。磁碟重建過程中邏輯驅動器通常不會中斷對其數據的訪問請求。

　　Rebuild Rate：重建率
　　重建操作過程的速度。每個控制器都分配了重建率，它反映的是在重建操作中IOP資源使用的百分比。

　　Reconstruct：重構
　　在改變RAID級別後，對邏輯驅動器上的數據重新整理的過程。

　　SCSI Disk Status：SCSI磁碟狀態
　　SCSI磁碟（物理驅動器）可以有以下五種狀態，分別為Ready（就緒），未配置的加電可操作磁碟；Online（在線），配置過的加電可操作磁碟；Hot Spare（熱備用），當一個磁碟出現故障時，準備使用的加電待用磁碟；Failed（故障），磁碟發生錯誤導致失效或用戶利用NetRAID控制器實用程序使驅動器離線的狀態；Rebuilding（重建），磁碟正處於從一個或幾個關鍵性邏輯驅動器上恢複數據的過程中。

　　Stripe Size：條帶容量
　　在每個磁碟上連續寫入數據的總量，也稱作「條帶深度」。你可以指定每個邏輯驅動器的條帶容量從2KB，4KB，8KB一直到128KB。為了獲得更高的性能，要選擇條帶的容量等於或小於操作系統的簇的大小。大容量的條帶會產生更高的讀取性能，尤其在讀取連續數據的時候。而讀取隨機數據的時候，最好設定條帶的容量小一點。如果指定128KB的條帶將需要8MB內存。

　　Striping：條帶化
　　條帶化是把連續的數據分割成相同大小的數據塊，把每段數據分別寫入到陣列中不同磁碟上的方法。此技術非常有用，它比單個磁碟所能提供的讀寫速度要快的多，當數據從第一個磁碟上傳輸完后，第二個磁碟就能確定下一段數據。數據條帶化正在一些現代資料庫和某些RAID硬體設備中得到廣泛應用。

　　Virtual Sizing：虛擬容量
　　當此設置生效后，對一個邏輯驅動器來說，控制器將報告邏輯驅動器的容量比實際的物理容量要大的多。「虛擬」空間可以允許在線擴容。

　　Write policy：寫入策略
　　當處理器向磁碟上寫入數據的時候，數據先被寫入高速緩存中，並認為處理器有可能馬上再次讀取它。NetRAID有兩種如下的寫入策略：

　　Write Back（回寫）
　　在回寫狀態下，數據只有在要被從高速緩存中清除時才寫到磁碟上。隨著主存讀取的數據增加，回寫需要開始從高速緩存中向磁碟上寫數據，並把更新的數據寫入高速緩存中。由於一個數據可能會被寫入高速緩存中許多次，而沒有進行磁碟存取，所以回寫的效率非常高。

　　Write Through（完全寫入）
　　在完全寫入狀態下，數據在輸入到高速緩存時，它同時也被寫到磁碟上。因為數據已經複製到磁碟上，所以在高速緩存中可以直接更改要替換的數據，因此完全寫入要比回寫簡單的多。