知能コンピューティングサーバーの主要コンポーネント

このブログの主要なコンポーネントは、サーバ、メインプロセッサ、メモリ、ハードドライブ、RAIDテクノロジー、PCIeインターフェースカード、いくつかの知識力、BIOSおよびBMCに焦点を当てています。

CPUの定義と構成

演算部、制御部、およびそれらのレジスタで、中央処理装置(Central Processing Unit:中央処理装置、CPU)は、コアの中央コンピュータ操作及び制御され、そしてユニットバス構成を計算するデータ、制御およびステータス間の接続を達成するため、サーバオペレータコア電源、
CPU、内部メモリ、及び入力/出力装置は、コンピュータ3つのコア部材です。
CPU主な機能は、コンピュータ命令およびデータ処理コンピュータソフトウェアを説明することです。

CPUの周波数

プロセッサの性能を測定するために使用されるクロック速度、FSB、およびバス周波数逓倍率を持っています。
また、周波数のクロック周波数もメガヘルツ周波数(メガヘルツ)と呼ばれる、またはGHz(ギガヘルツ)と呼ばれる、データを処理するために、CPUの動作速度を示すために使用されます。
CPU FSBは、単位はMHzであり、基準周波数です。CPU FSBは全体のマザーボードの速度を決定します。
バス周波数はCPUとメモリのデータ交換の速度を表します。
乗算係数は、CPUのクロック速度とFSBとの間の相対的な比率です。

CPUキャッシュ

CPUのキャッシュは、実際には、CPUやメモリ、およびメモリ効果の間の一時的なストレージデバイスがほとんどであるが、それは、既存のCPUの動作速度に追いつくために高速なメモリ、メモリやハードドライブの速度よりも、比較的小容量であることが必要ですキャッシュはキャッシュにデータを内部で使用されようとしているのいくつかの変更を行い、CPUは迅速にデータを呼び出すことができるようになります。
CPUレベル3キャッシュは、一般的に、1つから3つのキャッシュに含まれ、速度が遅くなり、より多くのスペース、キャッシュはCPUとメモリの速度差を緩和することは非常に良いことができます。
L1キャッシュ(キャッシュ)が分割された第1レベル・キャッシュ、データ・キャッシュおよび命令キャッシュのCPUであり、
キャッシュ(二次キャッシュ)のL2が第2レベル・キャッシュ、内部および外部サブ二つのチップのCPUであり、
L3キャッシュ(3二つのタイプに分けレベルのキャッシュ)は、初期の外部にあり、現在は構築されています。
以下のように、プロセッサパッケージで、
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メモリ

コンピューターの組成構造では、メモリの非常に重要な部分があります。メモリは、適切な動作を保証するために、メモリと、読み出し専用メモリ機能をコンピュータのプログラム及びデータコンポーネントを格納するために使用されます。使用及び二次記憶装置によってメインメモリに分けます。メインメモリは、メモリ(メモリと呼ばれる)と呼ばれ、CPUに直接アドレス指定可能なメモリ空間は、それが一時的にCPUのデータ、外部メモリやハードディスク交換の動作データを記憶するための役割です。
また、メインメモリとしても知られているメモリ(メモリ)は、主な構成要素は、コンピュータであり、それは、外部メモリの点に対して相対的です。私たちは通常、通常、ハードディスクなどの外部メモリにインストールされているWindowsオペレーティングシステム、タイピングソフト、ゲームソフトなどのプログラムを使用し、彼らはメモリに実行する必要があり、あなたは本当に、その機能を使用することができます。私たちは、通常のテキストを入力するか、ゲームをプレイする、それが実際にメモリに行われます。本研究のように、本屋の棚や本棚、コンピュータの外部記憶装置と同等の、およびメモリは、私たちの仕事のデスクです。メモリ上のデータやプログラムを一時的または少量の数ながら、我々は通常、外部メモリに保存された大量のデータを保存恒久的にしたいです。店舗のプログラムやデータを使用し、ハードドライブとCPUが通信するためのブリッジです。すべてのプログラムを実行しているコンピュータは、このように、コンピュータのメモリの性能が非常に大きい影響を与え、メモリ内で行われています。メモリは、メモリチップ、回路基板、指や他の構成要素から構成されています。

サーバーのメモリ技術

デュアルチャネル手段CPUに2つのメモリ・コントローラを搭載し、拡張メモリの容量と帯域幅は、単一のCPUを管理することができます。
技術インターリーブメモリは、メモリデバイスのメモリ性能向上を最大化するメモリアドレスの均一な分布による技術である。
登録メモリ(メモリレジスタ)が統合されたメモリ・レジスタであり、メモリシステムの安定性と信頼性を高めるために;
メモリミラーリングシステム障害の物理メモリは、データ保護を提供するときに発生します。

メモリの一般的なタイプ

図に示すように。

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主流のメモリ仕様識別方法

以下に示す、それはメモリの仕様を同定する方法です。
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ハードディスクの種類と用途

メディアによって分類され、ハードディスクは、SSD(ソリッドステートドライブ、SSD)、および機械的ハードディスク(ハードディスクドライブ、HDD)に分割することができる
ハードディスクドライブは、制御部と記憶部(FLASH製ソリッドステート電子ソリッドステートメモリアレイチップでありますチップ、DRAMチップ)コンポーネント。以下に示すように、

SSDは
SSDアレイは、フラッシュメモリチップとキャッシュとメイン制御組成物は、複数の仕様と定義完全に正常なハードディスクやSSD製のハードディスク・アレイ・チップに属する固体電子記憶装置、機能及び使用のインタフェースであります同じことがまた、製品の形状や大きさに通常のハードディスクと完全に一致しています。それは広く、軍事、自動車、産業用制御、ビデオ監視、ネットワーク監視、ネットワーク端末、電気、医療、航空、ナビゲーション機器に使用されています。
利点:高速読み出しと書き込み、衝撃及び落下耐性、低消費電力、ノイズのない、広い動作温度範囲、光。
短所:小容量;有限の人生、価格が高いです。

示すように、1つ以上の機械的硬質ガラス又はアルミニウム製のディスク、ヘッド、スピンドル、モータ制御、ヘッド制御部、データ・コンバータ、インターフェイスによって磁気ディスク、ディスクのハードディスク上に格納された機械的データ、及びキャッシュ、および他のいくつかのコンポーネント。動作時に、ヘッドサスペンションは、高速で回転するディスク上のデータを読み書き。機械的なハードディスクは、精密機械、マイクロ電子回路、コンピュータ記憶装置の1つに電磁変換です。
機械的なハードドライブ
ハードディスクインターフェースはSAS、SATAおよびPCIe、最も遅い、PCIEインターフェース最速、SATAに分割することができます。

HDDの主要パラメータ

主要な指標は、ハードディスクの容量(ボリューム)、スピード(回転数)(機械的なハードディスクインジケータ)、平均アクセス時間(平均アクセス時間)、データ転送速度(日付転送レート)を含み、IOPS(入力/出力操作毎秒)

RAIDテクノロジー

独立ディスクの冗長アレイであるRAID(独立ディスクの冗長アレイ)は、ディスクアレイと呼びます。これにより、ハードディスクの読み取りおよび書き込みパフォーマンスとデータセキュリティを向上させる単一の論理ドライブとして別の方法で別の物理ハードディスク、複数の。
次の表に示すように、サーバは、RAIDレベルをサポートしています

RAIDレベル 組み合わせ
RAID 0 データはパリティなしでストライピング
RAID 1 パリティなしでデータミラーリング
RAID 1Eの データミラーリング、ストライピングデータ
RAID 5 データストライピング、分散パリティ
RAID 6 冗長2を提供するために、データストライピングと分散パリティ
RAID 10 最初に行うべきRAID 1、RAID 0を実行します。
RAID 50 最初に行うべきRAID 5、RAID 0を実行します。

RAIDコントローラカード

RAIDプロセッサカードは、RAIDストレージ・サブシステムの制御にホストの独立した統合しました。
外部の独立したディスクアレイは、制御CPUのRAIDディスクアレイコントローラによって管理され、2つの方法があり、一つはカード型サーバに内蔵され配置されたRAIDカードであり、他方はディスクアレイサーバーの外部に配置されています

RAIDカードの物理的地図

LSI SAS3108RAIDカードの外観は、ある
図に示すように。

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パワーダウン保護、スーパーキャパシターを搭載したRAIDカードを、提供するためにそのサーバーの電源がオフのとき、あなたが供給し続けることができ、RAIDカードの書き込みデータをディスクに保存されました。

RAIDハードドライブドッキングカード

以下に示すようにRAIDハードカードと2つの形式がドッキングは、一方は直接、ハード・ディスク・バックプレーンに接続され、
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以下に示すように、コンタクトがよりできるようにすることを、そして他方は、拡張カードのRAIDチップとハード・ディスク・バックプレーンを介して接続されています。そしてより多くのディスク。
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バス

バス(BUS)は、CPU、メモリ、入出力装置に接続されたコンピュータ内の種々の機能コンポーネント間の伝達情報に公衆通信回線であり、及び技術は、種類PCIeバスです。

PCI-E対PCI

PCIeバスが進化PCIバスであり、PCI(Peripheral Component Interconnect)ローカルバスは、ホストとで提案されている高速データ伝送の間の周辺機器と周辺機器との間に適合するために、高速バスである
PCI Expressは、(略称しますPCI-E)業界で人気のシリアル接続ポイントを使用して、各デバイスがホストへの専用接続を持っている、あなたは全体のバス帯域幅を要求する必要はありませんし、リーチ、非常に高い周波数へのデータ転送速度を向上させることができますPCIは、チャネルの数に応じて高帯域幅は、X1(シングルチャネル)、X4(4つのチャネル)、X8(8チャンネル)、X16(16チャネル)に分割することができる提供することができません。

PCI Epressバス技術

PCI-Eは、都度の更新は、以下に示されるように、改善された一方向の伝送レートのPCI-E 16 4チャンネル・バージョンは32G図に到達することができ大幅もたらされる、アップグレード技術となっています。
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NICの定義と特性

カードは、また、ネットワークアダプタまたはネットワーク・インタフェース・カードNIC(ネットワークインタフェースカード)として知られている、コンピュータネットワークシステムは、ネットワークカードのアクセスネットワークを介して、最も基本的な、最も重要な、基本的な接続されたデバイス、主にコンピュータで構成されています。
、データを受け入れヘッダとトレーラをストリップ、加えて、カードが固定ネットワークアドレスを表すことができ、データの受信と送信することができる、データは、データが送信される場合、すなわち、ヘッダとトレーラを追加し、脱保護してカプセル化することができますウェルリンク管理機能カードなどのように、主にCSMA / CD(衝突検出キャリア検知多重アクセス)を実装、並びに符号化及び復号化、物理層データの関数を符号化及び復号化、ネットワークカード、主にネットワーク内プロトコルスタックの第一及び第二の層は、即ち、物理層及びデータリンク層、デカプセルカード後のデータフレームは、CPU、後続の処理のためのプロトコルスタックに送信されます。

サーバネットワーク

異なるプロトコルに従ったカード処理をNIC、CNA、HBA、HCAに分割することができる。
NIC(ネットワーク・インタフェース・カード)、イーサネット・ネットワークで使用される特にイーサネット、TCP / IPプロトコル、
CNA(統合型ネットワークアダプタ)、統合カード本質的に、イーサネットカードが、FCoEのサポート機能(FCオーバーイーサネット)、
HBA(ホストバスアダプタ)、特にカードFC、FCプロトコルのサポート、またはストレージを取り付け、光スイッチ、
HCA(ホストチャネルアダプタ)、特にインフィニバンドカード、すなわち、高帯域幅、低レイテンシ、高性能コンピューティングプロジェクトで使用されるカードIB、。
異なる形式の分類に従ってNICは、NIC LOM(マザーボード上のLAN)、PCIeのNICカード規格、フレキシブルIPカード、メザニンカードオンボードに分割することができます。

ネットワークインターフェイスカード

電気および光ファイバインターフェイスネットワークの一般的な種類、以下に示すように、即ち共通の電気インタフェースRJ45インタフェース、ネットワーク接続図である。
光モジュールを接続するための光ポート。
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サーバーの電源

:標準電源サーバの2つのタイプがあります
-より一般的なの使用、デスクトップ、ワークステーション、またはローエンドサーバ向けATX(拡張先端技術)標準が。出力電力350ワット125ワットの間で一般的です。通常、マザーボードへの電力供給の20ピン(20ピン)は、二矩形ソケット。
SSI(Serverシステム・インフラストラクチャー)サーバの様々なグレードに適した生産サーバ技術の開発と標準--SSI標準、SSIの仕様は、IAサーバの電源仕様で、SSI仕様の導入は、サーバーの電源技術を調節することです開発コストを削減、サーバと作りの寿命を延ばします。
電源の冗長性があります:
1つの+ 1冗長性は、各モジュールは、モジュールが除去され、出力電力の50%は、別のモジュールが100%の出力電力を仮定するために、この時間を要します。
2 + 1は、三つのモジュールがあり、各モジュールが1/3の出力電力、モジュール引き出しをとり、残りの2つのモジュールが、出力電力の50%を負担します。

ホットスワップ

ホットスワップ機能は、それによって、システム、拡張性と柔軟性の災害復旧機能の適時性を向上、電源をオフにしない、ユーザーがシステムをシャットダウンすることなく、破損したハードディスクと同じように、または電源ボードメンバーを取り外して交換できるようにすることです。
一般的なホットプラグデバイス:ハードドライブ、電源、PCIeデバイス、ファンなど。

BIOSの定義と特性

BIOS(基本入力/出力システムは、基本入出力システム)の名前は、ROM-BIOS、速記のROM基本入出力システムは、実際には、コンピュータのハードウェアシステムの介在物の基本的なソフトウェアで、コンピュータに硬化のグループでありますコードは、通信、より下層のオペレーティングシステムのプログラムより、BIOSは、オペレーティングシステムとコンピュータハードウェアの間の抽象化層である、セットするために使用されるハードウェアは、OSを実行するための準備では、コンピュータの最も直接的なハードウェア制御プログラムの最小レベルを提供することですソフトウェアプログラムとハードウェアデバイスとの間のハブは、操作ガイドの電動ハードウェア初期化段階であり、ならびにオペレーティングシステムおよびプログラムのファームウェアランタイムサービスを提供します。
メインBIOS機能管理サーバのハードウェア、電力、セルフテスト、CPUがメモリを初期化し、入出力装置とイニシエータを検出し、最終的にオペレーティング・システムのブートをもたらし、加えて、ホットプラグBIOS設定および他の機能を提供します。

CMOSとRTC

BIOSのコンテンツの増加に起因して、ハードウェアおよびソフトウェアの互換性の要件を満たすために、多くのオプションの設定があり、BIOSは、インタラクティブなインターフェースを提供することができますセットにユーザーを可能にし、CMOS RAM、RTCのバッテリ駆動に格納された値を設定し、CMOSを確保デバイスの電源の下でメモリの内容は失われません。
RTCは、リアルタイムクロックリアルタイムクロックは、高精度なリアルタイム・カウンタを提供し、バッテリ駆動、まだシステム後のタイミングの電源が切られていることを確認することができます。

UEFIの定義と特性

OSがロードされる前に、UEFI OSとファームウェアプラットフォーム間のインタフェースである(拡張ファームウェアインターフェイス統一)、Intelアーキテクチャであり、標準の勧告、及びその主な目的のインタフェースとサービスPCのファームウェアには、(スタート前)基を提供することですすべてのプラットフォーム上でサービスを開始するように正しく指定したのと同じで、PCシステムの仕様は、BIOSに代わるものとして、オペレーティングシステムとシステム・ファームウェアの間のソフトウェアインタフェースを定義するために使用されます。拡張ファームウェアインターフェイスは、パワーオン・セルフテスト(POST)、接触オペレーティングシステムと伝統的な方法で開始し、開始するための方法があるオペレーティングシステムに接続オペレーティング・システムおよびハードウェア・インタフェースを提供する責任がある、UEFI BIOSの自己診断テストを削減します下記に示すように、ブートをスピードアップするステップ、
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上記の図から、我々が見ることができ、システムの起動中にUEFI、起動するプロセスを簡素化し、UEFI BIOSのバージョンは、一般的に、新たなに表示され、近年で登場マザーボードは、現実には、多くは、その最大の特徴は、もはや青と白の状態としての英語の伝統的なBIOSのような、グラフィカルな設定で、普及していません。

BMCの定義

ボード管理制御部(ベースボード管理コントローラ)、サーバーに依存しない小さなオペレーティング・システムであることである再起動リモート管理を容易にする、監視、インストール、ら、BMCは、マザーボード上の集積チップである、帯域管理機能が提供され、BMCであります明るい信号取得センサ、プロセス、店舗の担当IPMI仕様のコア、および、様々なデバイスの動作を監視します。BMCは、管理オブジェクトデバイス管理のシャーシ管理モジュールを有効にする、管理ボードシェルフにハードウェアの状態およびアラーム情報を提供することを目的とする管理しました。
BMCは、インターフェイスのさまざまを提供する Webベースのねえ、IPMI集積インターフェース、SNMPインターフェースに応じて、コマンドラインベースのユーザインタフェースとして、集積レッドフィッシュインターフェイスを統合、管理機能を豊富に提供する、BMCブルーブリッジチップを達成する他の構成要素とサーバを介して接続されています。そして、情報収集コマンドが発行されます。
図2B IPMI何
IPMIインテリジェントプラットフォーム管理インターフェース(インテリジェントプラットフォーム管理インターフェース)は、使用される企業システムの周辺機器管理のための業界標準であり、ユーザは、温度のようなサーバの健康特性(電圧を監視するためにIPMIを使用することができ、電源状態、等)のファンの動作状態は、オープンな標準ハードウェア管理インタフェース仕様、組み込み管理サブシステムが通信するための特定の方法を定義します。
IPMIメッセージは、ベースボード管理コントローラ(BMC)、低レベルのハードウェア・インテリジェンスではなく、オペレーティング・システムの使用を介して通信します。

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転載: blog.csdn.net/weixin_42463871/article/details/105331262