服务器的基本概念

1、什么是服务器？

服务器是在网络中为用户提供服务的计算机。本质上，服务器和普通的PC一样，都是计算机。但是通常服务器比PC的性能要高很多，服务器的高性能体现在高速度的CPU运算能力、长时间的可靠运行、强大的IO数据吞吐量等方面。

服务器和PC的差异：

• 服务器用在网络中为用户提供服务，通常需要响应众多客户端的请求，因此对性能要求比较高，会具有高性能、高可靠、高IO数据传输能力等一些特点；而PC通常只是作为个人办公、娱乐所用，相对不需要很高的性能。
• 服务器的CPU设计支持常年连续处于工作状态；PC的CPU通常是按照72小时连续工作设计的。
• 服务器CPU通常支持多路互联（即1台服务器可以装配多个CPU）；PC通常不支持这种工作方式，只有1个CPU；
• 服务器不直接和用户交互，对显卡性能基本无要求，一般键盘、鼠标、显示器是多台共用的；PC通常显示器、鼠标、键盘都是一对一的，而且对显卡性能有要求。
• 服务器扩展性高，需要考虑增加内存、硬盘、网卡、RAID卡、HBA卡等，甚至是电源和CPU的扩展；PC通常对扩展性要求不高。

2、服务器的组成

• 可配置部件：CPU、内存、硬盘、RAID卡、网卡、PCIe卡等；
• 基础硬件：主板、电源、风扇、机箱；
• 管理系统：BMC带外管理系统；

3、服务器的分类

• 按指令集分类：

  复杂指令集：CISC（Complex Instruction Set Computers），x86架构的CPU是典型代表，主要有 Inter CPU 和 AMD CPU；

  精简指令集：RISC（Reduced Instruction Set Computers），非x86架构，服务器领域主要是IBM Power系列、Sun Spark系列，消费级的代表是ARM架构的CPU；

• 按处理器数量分类：单路服务器（1颗CPU）、双路服务器（2颗CPU）、多路服务器（4颗及以上CPU）；

• 按服务器外形分类：塔式服务器、机架服务器、刀片服务器、高密服务器；

• 按负载类型分类：数据库服务器、应用服务器、Web服务器、接入服务器、文件服务器等；

• 按用途特点分类：

  大型机：处理数据能力强、稳定性和安全性非常高，用于大规模计算的计算机系统。通常用于政府、银行、交通、保险公司和大型制造企业。

  小型机：通常用于金融、电力、电信等行业，这些用户看中的是Unix操作系统和专用服务器RAS特性、纵向扩展性和高并发访问下的出色处理能力。这些特性是普通x86服务器很难达到的，所以在数据库等关键应用一般都采用“高大贵”的小型机方。

  x86服务器：采用CISC架构处理器。1978年6月8日，Intel发布了一款新型的微处理器8086，意味着x86架构的诞生，而x86作为特定微处理器执行计算机语言的指令集，定义了芯片的基本使用规则。

  ARM服务器：Advanced RISC Machine，即进阶精简指令集机器。ARM是RISC微处理器的代表作之一，最大的特点在于节能。

4、服务器CPU厂商

• IBM：在小型机市场占统治地位，大型机z-Systems：Z10、Z169 CPU，小型机Power系列：P6、P7、P8、P9 CPU；
• SUN/Oracle：具有创新技术的领导者，M系列 SPARCM，T系列SPARCT；
• ARM：数据中心领域的创新者，华为、飞腾、高通、Cavium；
• Intel/AMD：x86服务器市场的领导者，Inter 志强/安腾，AMD CPU；

5、服务器的发展方向

• Scale-up 纵向扩展：提升单台服务器的性能（可扩展性、高可靠性、高可用性），适应于金融交易、科学研究、气象分析等领域。应用场景：关键业务（企业核心数据库、核心应用系统等）。
• Scale-out 横向扩展：通过分布式架构，将工作任务拆散给多台服务器进行处理，追求高密度、大规模扩展、节能、统一管理。应用场景：类互联网业务（超大规模数据中心、大数据分析、公有云、Web应用）。
• Hyper-converged 超融合：将计算、存储、网络、管理放到一个箱子中，达到高度融合、优化性能、简单易用的目的。应用场景：融合架构（高性能数据分析、HPC、一体化数据中心），SSD应用加速（数据库、虚拟化、热数据缓存、大数据和HPC等）。

6、服务器应用部署架构

• C/S架构：Client/Server，服务器通常采用高性能PC、工作站或小型机，并采用大型数据库系统，如Oracle、Sybase、Informix 或 SQLServer，客户端需要安装专用的客户端软件。
• B/S架构：Browser/Server，客户端只需要安装浏览器即可，服务器安装Oracle、Sybase、Informix 或 SQLServer 等数据库。在这种结构下，用户界面完全通过浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器实现。浏览器通过 Web Server 同数据库进行数据交互。

7、服务器上层软件架构

• 业务应用软件：CRM、ERP、Email、SIEBEL、PeopleSoft、LogicalApps等；

• 中间件：WebSphere、WebLogic、MQ、Tuxedo、Tong Tech、JBoss等；

• 数据库：SQLServer、Oracle、DB2、MySQL、Sybase等；

• OS、虚拟化：AIX、solaris、Windows、RedHat、Suse，FusionSphere、Microsoft Hyper-V、VMware、KVM等；

• SaaS：Software as a Service，软件即服务，以一体化服务服务模式提供特定应用软件的使用能力（业务应用软件）；

• PaaS：Platform as a Service，平台即服务，应用软件的自动编排、自动分发部署、快速上线、简化运维管理（中间件、数据库）；

• IaaS：Infrastructure as a Service，基础设施即服务，硬件资源整合、按需供给、弹性扩缩、统一管理（OS、虚拟化、服务器）；