个人电脑和服务器有什么区别?
由于服务器是高性能计算机,其组成肯定和我们平时使用的计算机(PC)差不多,比如CPU(中央处理器)、内存、硬盘、各种总线等。,但它是一个高性能的应用程序,可以提供各种共享服务(网络、Web应用程序、数据库、文件、打印等。)等方面。其高性能主要体现在高速计算能力和高性能。由于服务器是专门为特定的网络应用而设计的,所以服务器与微型计算机(普通PC机)在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面都有很大的区别。最大的区别就是多用户多任务环境下的可靠性。将PC用作服务器的用户一定经历过突然停机、意外网络中断以及存储数据不时丢失的情况。这是因为PC的设计和制造从来没有保证过多用户在多任务环境下的可靠性,一旦发生严重故障,其经济损失将无法预计。但是一台服务器面对的是全网的用户,需要7X24小时工作,所以必须极其稳定。另一方面,为了实现高速以满足众多用户的需求,服务器通过安装对称多处理器(SMP)和插入大量高速内存来保证其工作。它的主板可以同时安装几个甚至几十个、上百个CPU(服务器使用的CPU不是普通的CPU,而是厂家专门为服务器开发生产的)。当然,内存就不一样了,无论在内存容量、性能、技术等方面都有着根本的不同。此外,为了保证足够的安全性,服务器还采用了很多普通电脑不具备的技术,如冗余技术、系统备份、在线诊断技术、故障预警技术、内存纠错技术、热插拔技术、远程诊断技术等。,使大部分故障可以不停机及时修复,具有很强的可管理性。
一般来说,从采用的CPU(中央处理器)来看,我们主要把服务器分为两种架构:
其中一部分是IA(Intel Architecture)架构服务器,也称为CISC(Complex Instruction Set Computer Complex Instruction Set)架构服务器,通常称为PC服务器。它们是基于PC架构,使用Intel或其兼容处理器芯片的服务器,如联想的万全系列服务器和惠普的Netserver系列服务器。这种基于IA的服务器以“小、智能、稳定”为特点,因其性能可靠、价格低廉而得到广泛应用。主要在互联网和局域网上完成文件服务、打印服务、通信服务、WEB服务、电子邮件服务、数据库服务和应用服务,一般用于中小型公司或大型企业的分支机构。目前IA架构的服务器全部使用Intel生产的CPU。从英特尔生产CPU的历史来看,可以分为两个系列:早期的80x86系列和现在的奔腾系列。早期的80x86系列可以包括:8088,8086,80286,80386,80486。从80486开始,英特尔对产品进行了更名和注册,所以80486之后的产品形成了奔腾系列CPU。奔腾系列的CPU目前包括:奔腾、奔腾MMX、奔腾Pro、PII、PII至强、PIII、PIII至强、P4至强、Celeron2等。
另一部分是比IA服务器性能更高的服务器,即RISC(精简指令集计算)架构服务器。一般来说,这种RISC类型的CPU在我们日常的电脑中是根本看不到的,它完全采用了与普通CPU不同的结构。使用RISC芯片,主要使用UNIX操作系统的服务器,如Sun公司的SPARC,HP公司的PA-RISC,DEC公司的Alpha芯片,SGI公司的MIPS等等。这种服务器通常非常昂贵,一般用于证券、银行、邮电、保险等大型公司和企业。作为网络的中枢神经,它提供高性能的数据和其他服务。
目前服务器的市场竞争非常激烈。国外有IBM、HP(惠普)、DELL(戴尔)、SUN等知名厂商,国内有联想、浪潮、曙光等一线厂商,都提供不同层次的服务器产品,满足不同用户的需求。
1.按照应用级别分为四类:入门级服务器、工作组服务器、部门服务器、企业服务器。
入口服务器
入门级服务器通常只使用一个CPU,根据需要配备相应的内存(如256MB)和大容量IDE硬盘。必要时,IDE RAID(一种磁盘阵列技术,主要目的是确保数据的可靠性和可恢复性)也用于数据保护。入门级服务器主要针对基于Windows NT、NetWare等网络操作系统的用户。可以满足中小型办公网络用户对文件共享、打印服务、数据处理、互联网接入和简单数据库应用的需求,还可以在小范围内完成电子邮件、代理、DNS等服务。
IBMxSeries200入门级服务器
对于小部门的办公需求,服务器的主要功能是完成文件和打印服务。文件和打印服务是服务器最基本的应用之一,对硬件的要求较低。一般可以使用单CPU或双CPU的入门级服务器。为了给打印机提供足够的打印缓冲,需要大内存,需要快速的硬盘子系统来应对频繁的大文件访问。良好的管理性能可以提高服务器的效率。
工作组服务器
工作组级服务器一般支持1到2 P ⅲ处理器或单个P4(奔腾4)处理器,可支持大容量ECC(一种内存技术,多用于服务器内存)内存,功能全面。可管理性强,易于维护。具备小型服务器必备的各种特性,如带SCSI(总线接口技术)总线的I/O(输入/输出)系统、SMP对称多处理器结构、可选RAID、热插拔硬盘、热插拔电源等。,并具有高可用性的特点。适用于为中小企业提供Web、邮件等服务,也可用于学校等教育部门的数字化校园网和多媒体教室建设。
例如,联想推出了面向工作组和其他小型应用环境的万全T200,采用英特尔?至强2.4GHz处理器,标准配置256MB内存,配备4块120G 7200 rpm SATA(串行ATA接口,一种新型硬盘接口)硬盘,外插4块SATA RAID卡。可以提供多种RAID方式。
联想万全T200工作组服务器
通常,如果应用程序不复杂,比如没有大型数据库需要管理,那么工作组服务器就可以满足要求。目前国产服务器质量和国外知名品牌相差无几,尤其是中低端产品,国产品牌性价比优势更大,中小企业可以考虑选择一些国产品牌。此外,惠普等大厂甚至推出了专门为中小企业量身定制的服务器。但如果个别企业业务复杂,数据流量大,资金允许,也可以考虑选择部门级和企业级服务器作为其关键任务服务器。目前惠普、戴尔、IBM、浪潮都是不错的品牌。
部门服务器
部门级服务器通常可以支持两个或四个PⅲXeon处理器,具有很高的可靠性、可用性、可扩展性和可管理性。首先,它集成了大量的监控管理电路,具有全面的服务器管理能力,可以监控温度、电压、风扇、机箱等状态参数。此外,结合服务器管理软件,管理人员可以及时了解服务器的工作状况。同时,大部分部门服务器具有优秀的系统扩展性,用户可以在业务量快速增长时及时在线升级系统,可以保护用户的投资。目前,在企业网络中,部门级服务器是保持基层分散数据采集单元与最高层数据中心之间通信畅通的必要环节。适合中型企业(如金融、邮电等。)作为数据中心、网站和其他应用。
比如方正的部门服务器,远明MT100,标准配置256MB内存(最多可以扩展到8GB),采用1.8GHz的至强处理器(也可以根据用户需求扩展到双Xeon2.2GHz)。同时Ultra 320硬盘支持板载芯片,提供四个热插拔硬盘仓。
方正远明MT100部门服务器
企业服务器
企业级服务器属于高端服务器,一般可以支持4到8个PIII至强或P4至强处理器,具有独立的双PCI通道和内存扩展板设计,内存带宽高,大容量热插拔硬盘和热插拔电源,数据处理能力超强。这类产品容错性高,扩展性和系统性能优异,系统持续运行时间极长,可以很大程度上保护用户的投资。它可以用作大型企业级网络的数据库服务器。
目前企业级服务器主要适用于大型企业和重要行业(如金融、证券、交通、邮电、通信等。)需要处理大量数据,并可用于提供ERP(企业资源分配)、电子商务、OA(办公自动化)等服务。比如戴尔的PowerEdge 4600服务器,标准配置2.4GHz英特尔至强处理器,最高可支持12GB内存。另外,采用了Server Works GC-HE芯片组,支持2-4颗至强处理器。集成RAID控制器,配备128MB缓存,可为用户提供0、1、5、10四个级别的RAID,最高可支持10热插拔硬盘,提供730GB磁盘存储空间。
Dell PowerEdge 4600企业服务器
因为是面向企业的,所以在可维护性和冗余性上有自己的独到之处,比如配备了7个PCI-X插槽(其中6个支持热插拔),冗余风扇、电源和PCI-X的安装和更换都不需要任何工具。
2.根据服务器的处理器架构(即服务器CPU采用的指令系统),服务器分为三种:CISC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器。
复杂指令集计算机
CISC在英语中被称为“复杂指令集计算机”,即“复杂指令系统计算机”。自从计算机诞生以来,人们一直使用CISC指令集。早期的桌面软件是根据CISC设计的,一直延续至今。所以微处理器(CPU)厂商一直在走CISC的发展道路,包括Intel和AMD,还有其他一些现在改了名字的厂商,比如TI(德州仪器),Cyrix和VIA(威盛)。在CISC微处理器中,程序的指令是顺序串行执行的,每个指令中的操作也是顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分利用率不高,执行速度慢。基于CISC的服务器主要基于IA-32架构(Intel架构),大部分被中低端服务器使用。
如果企业的应用全部基于NT平台,那么服务器的选择基本都是位于IA架构(CISC架构)的服务器。如果企业的应用主要基于Linux操作系统,那么服务器的选择也是基于IA架构。如果应用程序必须基于Solaris,那么服务器只能选择SUN服务器。如果应用程序基于AIX(IBM Unix操作系统),那么只能选择IBM Unix server (RISC架构服务器)。
RISC体系结构服务器
RISC英文叫“精简指令集计算”,中文叫“精简指令集”。它的指令系统相对简单,只需要硬件来执行指令中有限的、最常用的部分。大多数复杂的操作都是由简单的指令使用成熟的编译技术合成的。目前这种指令系统的CPU广泛应用于中高端服务器,尤其是高端服务器,都采用RISC指令系统CPU。中高端服务器使用RISC指令的CPU主要有康柏的Alpha(Compaq,新惠普),惠普的PA-RISC,IBM的Power PC,MIPS的MIPS,SUN的Spare。
VLIW体系结构服务器
VLIW是英文“超长指令字”的缩写,中文意思是“超长指令集架构”。VLIW架构采用先进的EPIC (clear parallel instruction,清晰并行指令)设计,我们也将这种架构称为“IA-64架构”。比如IA-64每个时钟周期可以运行20条指令,而CISC只能运行1-3条指令,RISC可以运行4条指令,所以VLIW比CISC和RISC强大很多。VLIW最大的优点是简化了处理器的结构,省去了处理器内部许多复杂的控制电路,通常在超标量芯片(CISC和RISC)协调并行工作时使用。VLIW结构简单,也可以降低其芯片制造成本,价格低廉,能耗低,性能远高于超标量芯片。目前基于这种指令架构的微处理器有两种:Intel IA-64和AMD x86-64。
3.根据服务器的用途,分为通用服务器和专用服务器。
万能服务器
通用服务器是不是专门为某项特殊服务而设计的服务器,可以提供各种服务功能。目前大部分服务器都是通用服务器。这种服务器不是针对某个功能设计的,所以在设计的时候要考虑到各种应用需求。服务器的结构比较复杂,对性能要求高,当然也比较贵。
专用服务器
专用(或“功能性”)服务器是专为一种或多种功能而设计的服务器。它在某些方面不同于通用服务器。比如光盘镜像服务器,主要用来存储光盘镜像文件,所以在服务器的性能上需要有相应的功能。光盘镜像服务器需要配备大容量高速硬盘和光盘镜像软件。FTP服务器主要用于在互联网(包括内网和互联网)上传输文件,这就要求服务器在硬盘稳定性、访问速度、I/O(输入/输出)带宽等方面具有明显的优势。电子邮件服务器主要要求服务器配备高速宽带上网工具和大容量硬盘。这些功能服务器的性能要求比较低,因为它只需要满足一些需要的功能应用,所以结构比较简单,可以采用单CPU结构;对稳定性和扩展性要求不高,价格便宜很多,相当于2台左右高性能计算机的价格。惠普的一款Web服务器,HP access server,使用的CPU约为PIII1.13Gbit/s,标准内存配置只有128MB/256MB,和普通电脑差不多,性能不错,但在某些方面还是有不可替代的优势。
4.根据服务器的机箱结构,服务器可以分为四类:台式服务器、机架式服务器、机柜服务器和刀片式服务器。
桌面服务器
台式服务器也称为“塔式服务器”。有些台式服务器使用和普通立式电脑差不多大小的机箱,有些使用大容量机箱,像一个巨大的柜子。低端服务器功能较弱,整个服务器内部结构比较简单,所以机箱不大,全部采用台式机箱结构。这里介绍的台式机不是平时普通电脑里的台式机,立式机箱也属于台式机范围。目前,这类服务器在整个服务器市场中占有相当大的份额。
戴尔塔式服务器
机架式服务器
机架式服务器看起来像交换机而不是计算机,规格有1U(1U=1.75英寸)、2U和4U。机架式服务器安装在标准的19英寸机柜中。这些结构中的大多数是功能服务器。
戴尔机架式服务器
对于信息服务企业(如ISP/ICP/ISV/IDC)来说,在选择服务器时首先要考虑服务器的大小、功耗、发热量等物理参数,因为信息服务企业通常使用大型专用机房来统一部署和管理大量的服务器资源,机房通常配备有严格的安全措施、良好的散热系统和多个备用电源系统,其机房成本相当昂贵。如何在有限的空间内部署更多的服务器,直接关系到企业的服务成本。通常选择机械尺寸为19英寸的机架式服务器。机架式服务器也有各种规格,比如1U(高4.45cm)、2U、4U、6U、8U等等。一般1U的机架式服务器最节省空间,但性能和扩展性较差,适合一些业务相对固定的应用领域。4U以上产品性能高,扩展性好,一般支持4个以上高性能处理器和大量标准热插拔组件。管理也很方便。厂商通常会给人们提供相应的管理和监控工具,适用于访问量大的关键应用,但体积庞大,空间利用率低。
机柜服务器
在一些高端企业服务器中,由于内部结构复杂,内部设备很多,有的有很多不同的设备单元或者几台服务器放在一个机柜中。这种服务器是机柜服务器。
联想机柜高性能服务器
对证券、银行、邮电等重要企业,应采用具有完全自修复能力的系统,对关键部件采取冗余措施。对于关键业务使用的服务器,也可以采用双机热备高可用系统或高性能计算机,这样可以很好的保证系统的可用性。
刀片服务器
刀片服务器(Blade server)是一种低成本、高可用、高密度(HAHD)的服务器平台,专为特殊应用行业和高密度计算机环境而设计。每个刀片实际上是一个系统主板,类似于一个独立的服务器。在这种模式下,每个主板运行自己的系统,服务于不同的指定用户群,相互之间没有关联。但是,可以使用系统软件将这些主板组装成一个服务器集群。在集群模式下,所有主板都可以连接起来,提供高速网络环境,共享资源,服务于同一个用户组。目前市场上的刀片服务器有两种:一种主要是为电信行业设计的,接口标准和尺寸规格符合PICMG (PCI工业计算机制造商小组)1。x或者2。十、未来将推出符合PICMG 3.x的产品,同一标准不同厂家的刀片和机柜理论上可以相互兼容;另一种是通用计算设计,接口可能采用上述标准或厂商标准,但尺寸规格由厂商决定,注重性价比。目前大部分产品都属于这一类。刀片服务器是目前最适合集群计算和IxP提供互联网服务的服务器。
IA服务器
通常,使用英特尔处理器的服务器称为IA(英特尔架构)架构服务器,也称为CISC(复杂指令集计算机复杂指令集)架构服务器。因为IA架构服务器是基于PC架构的,所以也叫PC服务器。如联想的万全系列服务器,惠普的Netserver系列服务器。
由于这种架构服务器采用开放式架构,特点是“小巧、智能、稳定”,性能可靠、价格低廉、工业标准化技术以及国内外大量软硬件供应商的支持,在量产的基础上,在全球尤其是中国得到了广泛应用。完成更多的主要应用,如文件服务、打印服务、通信服务、WEB服务、电子邮件服务、数据库服务以及互联网和局域网中的应用服务。
虽然IA架构服务器是从PC起步的,但是通过不断的发展,IA架构服务器已经远远超出了PC的概念,它与PC的区别在于以下几个方面。
就CPU处理能力而言
因为服务器必须为网络共享提供其数据和硬件,所以在运行网络应用程序时,它必须处理大量数据。所以要求CPU有很强的处理能力。基于IA的服务器大多采用多CPU对称处理技术,多个CPU共同进行数据操作,大大提高了服务器的计算能力,满足学校教学和多媒体应用的需求。而普通电脑PC基本都是单CPU配置,所以PC的数据处理能力当然比服务器差很多。如果将PC作为服务器,在日常应用中经常会出现死机、停滞或启动缓慢的情况。
就I/O(输入和输出)性能而言
在中小型企业或校园网应用中,经常有很多用户同时访问服务器,网络上有大量的多媒体信息传输,这就要求服务器的I/O(输入/输出)性能很强。服务器采用SCSI卡、RAID卡、高速网卡、内存中继器等设备,大大提高了服务器的I/O能力。因为PC是个人电脑,不需要提供额外的网络服务,所以高性能I/O技术很少用在PC上,其I/O性能自然与服务器相差甚远。
在安全性和可靠性方面
由于服务器是网络中的核心设备,它必须具有高可靠性和安全性。服务器采用特殊ECC内存、RAID技术、热插拔技术、冗余电源(如下图所示)、冗余风扇等方法,使服务器具备容错和安全防护能力。
服务器应该长时间保持连续运行。多久是一段很长的时间?不同的服务器有不同的标准。一般来说,对工作组服务器的要求是工作时间内(每天8小时,每周5天)不出现故障;对部门服务器的要求是一天24小时内无故障,一周5天;对企业级服务器的要求是最高的,要求一年365天24小时无故障,即服务器随时可用。PC是为个人用户设计的,所以在安全性和可靠性上远远低于服务器。如果使用PC作为服务器,在日常应用中难免会出现宕机或数据丢失的情况。
就可扩展性而言
随着网络信息应用的不断成熟,我们将不可避免地面临网络设备的扩展和升级问题。服务器有更多的扩展槽,更多的驱动器支架,更大的硬盘和内存扩展能力,使服务器能够满足用户网络扩展时的新需求,保护设备投资成本。如图2所示,服务器主板内存插槽多达8个,最高支持16GB内存,这是PC无法比拟的。
服务器主板上的多个内存插槽
就可管理性而言
从软件和硬件的设计来看,服务器具有完善的管理能力。大多数服务器都在主板上集成了各种传感器来检测服务器上的各种硬件设备,同时配合相应的管理软件,可以对服务器进行远程监控,以便网络管理员及时有效地管理服务器系统。有些管理软件可以远程检测服务器主板上传感器记录的信号,远程监控服务器,分配资源。但是,PC由于应用简单,没有完善的硬件管理系统。对于缺乏专业技术人员的情况,选择可管理性强的服务器可以省去很多麻烦。