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服务器按照处理器指令集架构和机箱类型划分

发布时间:2012-11-22 17:18:33      浏览次数:

服务器市场产品繁多、功能和性能定位不一,由于厂商的服务器技术水平有所差别,在服务器可靠性、稳定性和可服务性上也存在某些程度上的不同。在充分调研了制造企业对服务器应用需求的前提下,以企业需求为先导,结合e-works对服务器产品的理解,帮助制造企业实现对服务器的选型。

一 按照处理器指令集架构划分

可以将服务器分为CISC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器三种。其中CISC即复杂指令系统计算机,该类型处理器主要以IA-32架构为主。RISC即精简指令集计算机,该类型代表性产品为HP公司的PA-RISC、IBM公司的Power系列以及Sun公司的UltraSPARC系列。VLIW即超长指令集架构,其代表性产品为Intel IA-64和AMD X86-64系列。

1、CISC架构服务器
  
CISC是最早的处理器指令集架构,这种架构的特点是指令复杂,由于早期计算机系统主频底、速度慢,设计人员就尽可能的在有限的指令长度内实现更多的指令,从而造就了这种相对复杂的指令集架构。今天主流的桌面应用软件都支持CISC指令集架构处理器。在服务器领域,CISC架构主要以IA-32架构为主,面向中小型企业的业务应用。一般而言,如果企业的应用都是基于NT平台或Linux平台,那么服务器的选择就可以定位于IA架构。

2、RISC架构服务器
  
RISC指令集最早出现在上世纪80年代,它的指令系统相对简单,它只要求硬件执行很有限且最常用的那部分执令,大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术,由简单指令合成。相对CISC指令集,RISC指令集更为精简,但并行处理能力更强,该指令系统的处理器通常应用于中高端服务器,可以满足企业复杂的业务应用需求。目前采用RISC指令集的服务器产品主要有HP公司的PA-RISC、IBM公司的Power PC以及Sun的UltraSPARC系列。

3、VLIW架构服务器
  
VLIW是一种非常长的指令组合,它将指令级并行、线程级并行、以及多内核芯片级并行三合为一,大大增加了运算速度,这种指令架构处理器最典型的代表为英特尔的“IA-64架构”。以一个时钟周期为计算能力进行比较,IA-64架构处理器一个时钟周期可运行20条指令,CISC能运行1-3条指令,RISC能运行4条指令。由此可知,VLIW要比CISC和RISC强大很多。VLIW简化了处理器的结构,删除了处理器内部许多复杂的控制电路,这些电路通常是超标量芯片(CISC和RISC)协调并行工作时必须使用的,VLIW的结构简单,也能够使其芯片制造成本降低,价格低廉,能耗少,而且性能也要比超标量芯片高得多。目前基于这种指令架构的微处理器主要有Intel的IA-64和AMD的x86-64两种。

二 按机箱类型划分

按服务器的机箱结构划分,可以把服务器划分为塔式服务器、机架式服务器、机柜式服务器、刀片式服务器四类。

1、塔式服务器

又称为台式服务器,其特点是机箱内部空间较大,可进行灵活配置,可扩展性很强。塔式服务器可根据企业的不同应用需求扩充或更换服务器内部配置,较之其它机箱类型的服务器产品,塔式服务器价格便宜,对空间占用要求不高的中小企业尤为适用。但由于塔式服务器独立性太强,对于需要协同工作的应用环境,塔式服务器有其局限性。

2、机架式服务器
  
机架服务器实际上是工业标准化下的产品,其外观按照统一标准来设计,配合机柜统一使用,以满足企业的服务器密集部署需求。相对塔式服务器,机架服务器的主要优点是节省空间,由于能够将多台服务器装到一个机柜上,不仅可以占用更小的空间,而且也便于统一管理。一般而言,机架服务器的宽度为19英寸,高度以U为单位(1U=1.75英寸=44.45毫米),通常有1U,2U,3U,4U,5U,7U几种标准的服务器。对于机架式服务器,由于内部空间限制,扩展性和散热问题均受到限制,因而适用于业务相对固定的领域,比如远程存储和网络服务等。对于4U以上可扩展性好的机架服务器,也适用于访问量较大的关键应用领域。

3、机柜式服务器
  
在一些高档企业服务器中由于内部结构复杂,内部设备较多,有的还具有许多不同的设备单元或几个服务器都放在一个机柜中,这种服务器就是机柜式服务器。对于证券、银行、邮电等重要企业,则应采用具有完备的故障自修复能力的系统,关键部件应采用冗余措施,对于关键业务使用的服务器也可以采用双机热备份高可用系统或者是高性能计算机,这样的系统可用性就可以得到很好的保证。

4、刀片式服务器
  
刀片式服务器是一种高可用、高密度的低成本服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的,其中每一块“刀片”实际上就是一块系统母板,类似于一个个独立的服务器。在这种模式下,每一个母板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。不过可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下,所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境,可以共享资源,为相同的用户群服务。在集群中插入新的刀片就可以提高整体性能。由于每块刀片都是热插拔的,所以,系统可以轻松地进行替换,并且将维护时间减少到最小。但由于刀片服务器比机架式服务器更节省空间,散热问题也更为突出,往往要在机箱内装上大型强力风扇来散热。刀片服务器一般应用于大型的数据中心或者需要大规模计算的领域,如银行电信金融行业以及互联网数据中心等。