コンピューターサーバーのハードウェア構成

1つは、コンピューターの分類

1.スケールで割る：

（1）スーパーコンピューター：スーパーコンピューターとも呼ばれるスーパーコンピューターは、最先端の防衛技術や線生成科学計算に使用されています。スーパーコンピューターの計算速度は、1秒間に1兆回に達する可能性があります。「TianheOne」は、中国で最初の千テラです。スケールスーパーコンピューター。
（2）大規模コンピュータ：計算速度が速く、毎秒数千万の命令を実行でき、大容量の記憶域を持ち、科学計算やデータ処理、ネットワークサーバーとしてよく使われます。
（3）小型コンピュータ：縮小命令セットプロセッサ、PCとサーバーコンピュータのメインフレーム64の間に挿入された高性能のパフォーマンスと価格を指します。中国では、UNIXサーバーを指すのが通例のミニコンピュータです。
（4）マイクロコンピューター：X86 CPUアーキテクチャーを搭載したPCサーバーを指します。中央処理装置（CPU）は、小型軽量のマイクロプロセッサーチップを使用します。これは、商業、サービス業界、工場の自動制御、オフィスの自動化で広く使用されています。と人気のある情報を扱います。

2.機能と役割で分けられます：

（1）サーバー：
サーバーはコンピューターの一種で、通常はネットワーク内のクライアントコンピューターにさまざまなサービスを提供する高性能コンピューターです。サーバーはネットワークオペレーティングシステムの制御下で、ハードディスク、テープ、プリンター、および高価な専用通信機器がネットワーク上の顧客サイトに提供されて共有されます。また、ネットワークで使用して、集中コンピューティング、情報公開、データ管理などのサービスを提供することもできます。

サーバーはアプリケーション機能に分けることができます：
Webサーバー、データベースサーバー、ファイルサーバー、ミドルウェアアプリケーションサーバー、ログサーバー、監視サーバー、プログラムバージョン制御サーバー、仮想サーバー、メールサーバー、印刷サーバー、ドメイン制御サーバー、マルチメディアサーバー
（2）クライアント：
サーバーに要求を行うクライアント、および対応するサービスとサポートを提供するためにサーバーを必要とするコンピューター。

3.サーバーは外観によって分類されます。

PCサービスエリアの3つの一般的な形状：

• タワーサーバーの
  シャーシと構造は、通常の縦型PCと似ていますが、シャーシスペースが大きく、マザーボードの拡張性が高く、スロットが多くなっています。インターネットビジネス会社には適用されません。サイズは標準ではありません。
• ブレード（ブレード）サーバー
  高可用性と高密度を実現するための、高密度、集中管理、高性能、柔軟な拡張、オンデマンド構成。
• ラックサーバー
  この段階の主流サーバーには標準サイズがあります。キャビネットと均一に使用できるため、統計管理、高密度、省スペースに便利です。

4.サーバーハードウェア構成（フォンノイマンシステムにも準拠）：

電源、ハードディスク、CPU、ネットワークカード、メモリ、PCI、ファン

4.1サーバーハードウェア-CPU：

CPU：中央処理装置、つまりコントローラーと演算装置で構成される中央処理装置は、コンピューターシステム全体の中で最も重要な部分です。

4.1.1 CPUアーキテクチャ：

• CISC：
  複雑な命令セットコンピューター、複雑な命令セット
• RISC：縮小命令セットコンピューター、縮小命令セット（主に使用）

4.1.2 CPUタイプ：

• X86：CISC
• ARM：Acorn RISC Machine Qualcomm、Huawei Kirin（商用製品、有料）
• RISC-V Ali Xuantie 910（第5世代、クロスエイジアーキテクチャ、ハードウェアのLinux、オープンソース、無料）
• MIPS Loongson
• パワー：IBM
• Powerpc：アップル、IBM、モト
• UItrasparc：日曜日。
• アルファ：HP
• Itanium：compag

4.1.3サーバーCPU会社

• Intel：
  Xeon Xeon
  Itanium Itanium
• AMD：アルスロンMP
• IBM：Power

CPUアーキテクチャによると、サーバーは主に2つのカテゴリに分類されます。

• X86サーバー：CISC（Complex Instruction Set）アーキテクチャサーバー（通常はPCサーバーと呼ばれます）を採用しています。これはPCアーキテクチャに基づいており、Intelまたはその他の互換性のあるX86命令セットプロセッサチップを使用しています。現在、主にIntel Xeon TheE3です。 、E5、およびE7シリーズは比較的安価で、互換性が高く、安定性が低く、セキュリティが高すぎません。
• X86以外のサーバー：RISC（縮小命令セット）またはEPIC（並列命令コード）プロセッサ、主にUNIXおよびその他の専用オペレーティングシステムサーバーを採用し、CPUには主にIBM Power PC、MPIS MPIS、SUN Sparc、およびCompaq Alpha、HPのPA-が含まれます。 RISC、IntelのEPICitaniumプロセッサなど。この種のサーバーは高価でシステムが閉じていますが、安定性とパフォーマンスが高く、主に金融や通信などの大企業のコアシステムで使用されています。

4.2マイクロプロセッサ：

1971年、世界初のマイクロプロセッサである4004がIntelのエンジニアによって発明されました。パフォーマンスは低かったものの、統合性は高かったのです。その後、X86の時代に入りました。

CPU評価指標：
（1）CPUクロック速度：CPUクロック速度はCPUクロック速度であり、CPU動作周波数（1秒間に発生する同期パルス数）の略です。単位はHzです。一般的に、メイン周波数が高いほどCPU速度は速くなります。内部構造が異なるため、同じクロック周波数のすべてのCPUが同じパフォーマンスを発揮するわけではありません。
（2）外部周波数：システムバスの動作周波数、CPUの動作クロック周波数、およびデータと命令を交換するための外部（マザーボードチップセット）。
（3）乗数：乗数とは、CPUの外部周波数と主周波数の差の倍数を指します
。3つの関係は次のとおりです。主周波数=外部周波数×乗数
（4）キャッシュ：高速交換メモリ、CPUキャッシュ一般的にレベル1、レベル2、およびレベル3のキャッシュ、つまりL1、L2、およびL3に分割されます。
（5）メモリバス速度：一般的にCPUの外部周波数と同等であり、CPUとセカンダリキャッシュおよびメモリ間の通信速度を指します。
（6）アドレスバス幅：CPUがアクセスできる物理アドレス空間を決定します。

4.3サーバーハードウェア-マザーボード、メモリ、外部ストレージ、ハードディスク：

4.3.1メインボード：
シャーシに取り付けられており、コンピューターの最も基本的で重要な部分の1つです。
マザーボードは通常、コンピュータを構成する主要な回路システムがインストールされている長方形の回路基板であり、通常、BIOSチップ、I / O制御チップ、キーボードとパネルの制御スイッチインターフェイス、インジケータプラグ、拡張スロット、マザーボード、およびプラグインカード。DC電源コネクタなどのオリジナル。
4.3.2メモリ：
メモリはCPUと外部ストレージの間にあり、外部ストレージ内のプログラムとデータに対して高速操作を実行するときに、CPUがプログラム命令、データ、および中間結果を格納する一時的な場所です。その物理的本質はデータのセット。入力/出力およびデータストレージ機能を備えた高速集積回路。
メモリは、CPUが直接アドレス指定できるストレージスペースであり、半導体デバイスで構成されており、アクセス速度が速いという特徴があります。
コンピュータ内のすべてのプログラムはメモリ内で実行されるため、メモリのパフォーマンスはコンピュータに大きな影響を与えます。

外部ストレージ：ハードディスク、Uディスク、フロッピーディスク、CD

メモリと外部ストレージの違い：
内部メモリの電源を切るとデータが失われ、外部メモリの電源を切るとデータを保存できます。

4.3.3サーバーメモリに一般的に使用されるテクノロジー：

• オンラインスペアメモリテクノロジー
• メモリミラーリング

容量：メモリのストレージ容量。通常はGB単位です。
メモリ帯域幅：
メモリとノースブリッジチップ間のデータ転送速度を指します。
シングルチャネルメモリコントローラーは通常64ビットで、8バイナリビットは1バイトに相当し、バイトは64/8 = 8に、メモリの動作周波数を掛けたものです。デュアルチャネルメモリの場合は、 2

計算式：メモリ帯域幅=メモリバス周波数×データバスビット/ 8

4.3.4ハードディスク：
一般的なタイプのハードディスクインターフェイス：

• IDE：電子統合（ドライブ、初期の家庭用コンピューターの共通インターフェース、並列）
• SCSI：スモールコンピュータシステムインターフェイス、初期サーバー用の共通インターフェイス（並列）
• SATA：家庭用コンピューターで一般的に使用されるインターフェース（シリアル）
• SAS：サーバー上の現在の主流インターフェース（シリアル）
• ファイバーチャネル：高性能サーバーで使用されるインターフェース
• M.2：より強力なパフォーマンスを備えたソリッドステートハードドライブインターフェイス。（現在の将来の開発動向）

構造分類：

• HDD（ハードディスクドライブ）
• ソリッドステートドライブSSD（ソリッドステートドライブ）

メカニカルハードディスク：