对于中小企业的IT建设而言,其核心其实就是让员工能够有效沟通,共享数据,挖掘潜在的商业机会,提高核心业务的执行效率。不难看出,所有这些目标的实现,其实都是围绕着业务相关数据来进行的。那么这些数据都保存在何处呢?答案很简单:服务器。
中小企业服务器采购指南(2)
RAID系统
对于任何一台承担关键应用的服务器,我们都强烈建议您为服务器配备RAID系统。因为RAID通过在多个硬盘上同时存储和读取数据来大幅提高存储系统的数据吞吐量,而且在很多RAID模式中都有较为完备的相互校验/恢复的措施,甚至是直接相互的镜像备份,从而大大提高了RAID系统的容错度,提高了系统的稳定冗余性。
随着S-ATA硬盘的流行,基于此类硬盘的RAID系统也逐步出现在服务器中。从RAID系统的整体性能上看,S-ATA RAID虽然还无法与SCSI RAID并驾齐驱,但是其低廉的成本无疑可以帮助很多资金有限的用户实现高速、安全的数据存储。
RAID系统根据其功能以及组成可以分为多个级别,我们最为常见的模式就是RAID 0、RAID 1以及RAID 5。
RAID 0模式至少由2块硬盘组成。该模式在存储数据时由RAID控制器将数据分割成大小相同的数据条,同时写入阵列的磁盘。在读取时,也是顺序从阵列磁盘中读取后再由RAID控制器进行组合再传送给系统。这样,数据就等于并行的写入和读取,非常有助于提高存储系统的性能。不过,RAID 0还不能算是真正的RAID,因为它没有数据冗余能力。由于没有备份或校验恢复设计,在RAID 0阵列中任何一个硬盘损坏就可能导致整个阵列数据的损坏—数据都是分布存储,一损俱损。
RAID 1系统内硬盘的内容是两两相同的,两个硬盘的内容完全一样,这等于内容彼此备份,也就是我们常说的镜像模式。在写入时,RAID控制器并不是将数据分成条带而是将数据同时写入两个硬盘。RAID 1已经可以算是一种真正的RAID系统,但这是由一个硬盘的代价所带来的效果,而这个硬盘并不能增加整个阵列的有效容量。
RAID 5是在服务器中最常用的RAID模式,这主要是由于其出色的性能与数据冗余平衡设计。RAID 5是一种即时校验RAID系统,它采用了数据块的存储方式,但没有独立的校验硬盘(这也是它与RAID 3模式的区别),这是因为它在每个独立的数据盘中都开辟了单独的区域用于存储同级数据的XOR校验数据。在写入时,同级校验数据将即时生成并写入,在读取时,同级校验数据也将被即时读出并检查源数据的正确性。
总体来说,RAID 0模式主要应用在一些需要磁盘系统提供高速数据传输的场合,比如视频编辑。RAID 1则由于其较高的数据安全性被广泛应用在财务数据存储等需要安全数据保护的场合,而对于任何一台同时要求性能和数据安全存储的服务器,RAID 5是非常理想的选择。
组件之外
虽然上面提到的各个组件都会在不同程度上决定服务器产品的性能,进而决定它们能够胜任什么样的工作,在办公环境中担当那种类型的服务器角色。但是我们并不能仅仅凭此就做出最终的产品购买选择,因为对于服务器这类产品而言,环境的复杂性和应用的多样性,使得用户还要在更多方面给予仔细的考察。
首先,你需要评估自己的稳定性需求及候选产品的稳定性。对于服务器产品而言,合理的稳定性永远是第一位的。如果稳定性不能保证业务运行的需要,那么再高的性能也是无用的。通常来说,正规的服务器厂商都会对其产品进行包括不同温度和湿度下的运行稳定性测试。如果你在这些方面有具体的需求,可以在购买之前向候选对象索要相关资料。
其次,你需要考虑自身业务环境下,服务器产品应该具备哪种水平的冗余功能。实际上,冗余功能是保证服务器产品长时间不间断工作的关键。因为在大负载的工作条件下,很难保证服务器的每一个部件都能够完全承担类似7x24小时不间断运行这类苛刻的要求。要使得系统不至于因为一个或两个部件的故障而导致停机,对一些关键或是容易出现故障的配件采用冗余配置是保证系统稳定运行的最佳方案。
通常来说,服务器中包含如下几种类型的常见冗余部件:
数据冗余:其目的是为了保证服务器中单一配件故障不会损伤硬盘中存储的数据或正在运行的程序。通常数据冗余包括硬盘冗余以及内存冗余技术。前者主要通过RAID提供的校验以及热插拔功能实现对数据的保护以及重建;而后者则有内存热备、内存镜像等几种常见的实现方式。
网卡冗余:指系统中的任何一块网卡损坏都不会造成网络服务中断。现在的部门级以上的服务器都会配备两块网卡,在系统正常工作时,该双网卡将自动分摊网络流量,提高系统通信带宽,而当某块网卡出现故障或该网卡通道出现问题时,服务器的全部通信工作将会自动切换到好的网卡或通道上。因此,网卡冗余技术可保证在网络通道故障或网卡故障时不影响正常业务的运转。
电源冗余:指系统中的任何一个电源故障都不会造成系统停机,也就是通过冗余电源来防止因电源故障造成的停机。它一般是指配备双份支持热插拔的电源。若其中一台发生故障,另一台就会在没有任何影响的情况下接替服务器的供电工作,并通过灯光或声音告警。此时,系统管理员可以在不关闭系统的前提下更换损坏的电源。一些低端冗余电源通常采用单电源接口、多电源模块的形式,如果你的服务器需要更为安全的电源供应,那么可以选择那些每个电源模块都具有独立电源接口的冗余电源,这样可以避免因为插座故障、误拔插头造成的停机。
风扇冗余:指在服务器的关键发热部件上配置的降温风扇有主、备两套,这两套风扇具有自动切换功能,支持风扇转速的实时监测,发现故障时可自动报警,并能启动备用风扇。若系统正常,则备用风扇不工作,而当主风扇出现故障或转速低于规定要求时,备用风扇立刻自动启动,从而避免由于系统风扇损坏而导致系统内部温度过高,使得服务器工作不稳定或停机。在一些设计优秀的服务器中,这些冗余风扇都是以模块化安装并支持免工具维护,可以很方便的实现热插拔。
性能测试
从下面列出的几项针对处理器的基准测试来看,采用双核架构后的至强处理器相对于前代产品,有了大幅度的性能提升。
服务器采购术语必读
IDE:英文Integrated Drive Electronics的缩写,本意是指把控制器与盘体集成在一起的硬盘驱动器。通常我们所说的IDE指的是硬盘等设备的一种接口技术。
采用这种接口的硬盘制造成本低,价格低廉,安装方便。但CPU占用率高,速度较慢,而且不能实现热插拔,不能提供苛刻环境所要求的对数据可靠性的保护。所以大多应用在低档的入门级服务器产品中。
SCSI:英文名称Small Computer System Interface的缩写,即小型计算机系统接口。采用这种接口的硬盘的最大好处就是它具备自我管理能力,因此在实际运行中只需占用很少的CPU资源,而且可以多任务运作,串联设备的传输速率互相独立,支持热插拔,稳定性更高,是服务器产品中最常见的硬盘接口。
RAID:英文Redundant Array of Independent Disks的缩写,即“独立磁盘冗余阵列”,有时也简称磁盘阵列。简单的说,RAID是一种把多块独立的硬盘按不同的方式组合起来形成一个硬盘组,从而提供比单个硬盘更高的存储性能并提供数据备份技术。在用户看来,组成的磁盘组就像是一个硬盘,用户可以对它进行分区,格式化等等。总之,对磁盘阵列的操作与单个硬盘一模一样。不同的是,磁盘阵列的存储速度要比单个硬盘高很多,而且可以提供自动数据备份。
RAID技术的两大特点:一是速度、二是安全,由于这两项优点,RAID技术早期被应用于高级服务器中的SCSI接口的硬盘系统中,随着近年计算机技术的发展,很多服务器厂商也都推出了基于IDE 的RAID,但由于IDE接口先天的劣势,也仅仅局限于处理小流量的数据,而对于大流量的突发性的数据要求就显得无能为力了。
热插拔:即hot-plugging或Hot Swap,该功能允许用户在不关闭系统,不切断电源的情况下取出和更换损坏的硬盘、电源或板卡等部件,从而提高系统对灾难的及时恢复能力、扩展性和灵活性。实现热插拔需要有以下几个方面支持:总线电气特性、主板BIOS、操作系统和设备驱动。所以,通常来说,一个完整的热插拔系统包括热插拔系统的硬件,支持热插拔的软件和操作系统,支持热插拔的设备驱动程序和支持热插拔的用户接口。
具体到服务器这类产品,可能实现热插拔的部件主要有硬盘、CPU、内存、电源、风扇、PCI适配器、网卡等。购买服务器时一定要注意哪些部件能够实现热插拔,这对以后的工作至关重要。
SMP:即“对称多处理”(Symmetrical Multi-Processing)技术,是指在一个计算机上汇集一组处理器,各CPU之间共享内存子系统以及总线结构。在这种架构中,一台电脑不再由单个CPU组成,而同时由多个处理器运行操作系统的单一副本,并共享内存和一台计算机的其它资源。
虽然同时使用多个CPU,但是从管理的角度来看,它们的表现就像一台单机一样。系统将任务队列对称地分布于多个CPU之上,从而极大地提高了整个系统的数据处理能力。所有的处理器都可以平等地访问内存、I/O和外部中断。在对称多处理系统中,系统资源被系统中所有CPU共享,工作负载能够均匀地分配到所有可用处理器之上。
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