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服务器是啥?讲清还不够,拆机给你看

中兴文档 2023/3/21 21:41:12 责编:梦泽

正所谓“外行看热闹,内行看门道”,会上网和懂上网还是两码事。

对此你肯定表示不服,那文档君来问你一个最基本的问题:

是什么支持我们刷抖音、追剧、直播间买买买?

       是钱包?是浓密的头发?是“互联网”?

                   那你想的太简单了!

                        还有服务器~

在我们日常上网刷新闻、线上聊天、在线播放视频时,都要经过服务器,由服务器来统一组织和响应我们的需求。

你可能还是会有很多问号:

  • 什么是服务器?

  • 服务器的工作原理是什么?

  • 服务器有哪些种类?

  • 服务器的性能如何度量?

你这么聪明,看了这篇文章,这些问题一定都能找到答案~

01、什么是服务器?

服务器的英文名称为“ Server”,顾名思义,是指提供各种服务的网络设备。作为网络的节点,服务器承担存储、处理网络上 80%的数据和信息,因此也被称为网络的灵魂

服务器与普通计算机具有类似的功能。只是相对于普通计算机,服务器在稳定性、安全性、专业性能等方面都要求更高。

就功能来说,服务器与普通计算机的主要区别包括:

支持一对多的通信方式:服务器可以支持多终端连接,如:PC、平板、手机等各种固定或移动的网络终端。比如我们今年双十一,有数千万的人参加 0 点秒杀,背后就离不开功能强大的服务器提供服务。

资源可以通过网络共享:服务器通过侦听网络上其它终端提交的服务请求,在网络操作系统的控制下,将与其相连的硬盘、打印机、Modem 及各种专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享,也能为网络用户提供集中计算、信息发表及数据管理等服务。

硬件性能更加强大:服务器的高性能主要体现在高速的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。

02、服务器的工作原理是什么呢?

文档君举一个生活中的例子,让大家认识一下服务器的工作过程:

一年中总有那么 300 多天是购物节,我猜你肯定去过快递站取快递吧!

 

那么取快递是一个怎样的过程呢?

1)知道快递站在哪里,然后走过去。—— 建立连接

2)跟快递小哥报出取件码。—— 提出需求

3)快递小哥根据取件码,找到快递。—— 提供服务

4)快递小哥找到快递,并交给你。—— 得到结果

那么服务器的工作原理与取快递有什么关系呢?

我们再来回顾每天手机上网的日常,假设今年 618 你要查询打折信息。

1)我们打开 App,就等同于到达快递站,即与服务器建立连接

2)点击一下“打折信息”按钮,就等同于向快递小哥报出取件码,即提出需求

3)运行在服务器上的查询系统就像快递小哥,根据你的请求,在 App 数据库中找到你想看的“打折信息”,就好比根据取件码查询快递位置,即提供服务

4)服务器要把查询到的信息发送回你的手机,传输程序开始工作,这个过程好比快递小哥把快递交给了你,即得到结果

在这个过程中,提供服务的部分就是服务器啦,堆满包裹的小店就是服务器的文件存储,快递小哥的取件码记录本就是服务器的数据库,而快递小哥就是服务器的接口,简称 API。

03、服务器有哪些性能指标呢?

在了解了服务器的基本工作原理和组成架构后,一台服务器的性能要如何评价呢?文档君为大家介绍几个常见的服务器性能指标 RT、Throughput、TPS、QPS。

RT响应时间一次事务的处理时间。通常指从一个请求发出,到服务器进行处理后返回,再到接收完毕应答数据的时间间隔,单位:毫秒。

Throughput(吞吐量):吞吐量是指系统在单位时间内处理请求的数量,TPS、QPS 都是吞吐量的常用量化指标。

  • TPS(Transactions Per Second每秒传输的事处理个数即服务器每秒处理的事务数。其中包括三个过程:用户请求服务器、服务器内部处理、服务器返回给用户。如果每秒能够完成 N 个这三个过程,TPS 就是 N。

  • QPS(Queries Per Second,每秒查询率)即一台服务器每秒能够相应的查询次数,是对一个特定的查询服务器在规定时间内所处理流量多少的衡量标准,即每秒的响应请求数,也即是最大吞吐能力。

QPS 基本类似于 TPS,但是不同的是,一个页面的一次访问,即计入一个 TPS;但一次页面请求,可能产生多次对服务器的请求,对于这些请求,则计入 QPS 之中。

04、服务器有哪些分类?

按产品形态

按照产品外观,目前市场比较主流的服务器有:塔式服务器、机架式服务器、刀片式服务器

塔式服务器是目前最常见的,其外形类似于电脑主机,塔式服务器的主板扩展性强,槽位多,可以很方便的进行冗余扩展。

但是外形尺寸并没有统一的标准,多台服务器一起工作时,管理非常令人头痛。

机架服务器具有统一标准的外观,高度以 U 为单位(1U=44.45 mm),分为 1U、2U、3U、4U、5U、7U,一般 1U、2U 最常见。配合机柜统一使用,节省空间,方便管理。

但是由于内部空间限制,扩展性、散热性较差。

刀片服务器作为目前高性能计算集群的主流产品,指在标准高度的机箱中可以插装多个卡式的服务器单元(系统主板),“刀片”服务器也因此得名。

与其他服务器不同的是,刀片服务器可以直接将这些系统主板集成为一个服务器集群,而不通过外部设备。因此在集群的模式下,所有的主板可以连接起来提供更方便高效的网络服务。


塔式服务器

机架式服务器

刀片式服务器

外观

 图片

图片

图片

优点

冗余性强

易于扩展

设备成本低

散热问题小

独立工作

外观标准化

空间利用率高

经济高效

冗余性强

空间利用率高

便于集中管理

易于扩展

易于集群

缺点

占地空间大

外观无统一标准

管理复杂

升级成本高

扩展性较弱

散热问题突出

设备成本较高

散热问题突出

应用场景

小型企业

大型企业

大型数据中心或大规模计算领域,如:银行、电信、金融及互联网数据中心。


按指令集

按照指令集,可以将服务器分为:CISC(Complex Instruction Set Computing)服务器、RISC(Reduced Instruction Set Computing)服务器、EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computing)服务器。

那么,什么是指令集呢?

我们要先了解什么是指令。

指令就是指挥机器工作的指示和命令,程序就是一系列按一定顺序排列的指令,执行程序的过程就是计算机的工作过程。

指令集就是 CPU 中用来计算和控制计算机系统的一套指令的集合,而每一种新型的 CPU 在设计时就规定了一系列与其他硬件电路相配合的指令系统。

指令集的先进与否,也关系到 CPU 的性能发挥,也是 CPU 性能体现的一个重要标志。

相对于 EPIC 服务器,CISC 服务器、RISC 服务器更为常见,两种指令集有各自鲜明的特点,因此业内 CISC 和 RISC 的优劣之争也从未停止。

 

文档君为大家总结了 CISC 和 RISC 的特点。


CISC

RISC

特点

指令多,一条指令执行多个功能。

指令少,复杂任务由多个精简指令组合完成。

优点

指定功能执行效率高

如:多媒体处理。

常用功能执行效率高,功耗低。

缺点

系统设计复杂。

复杂任务处理效率低

如:多媒体处理。

典型架构

X86

ARM、Power、Alpha、MIPS


按处理器数量

按照处理器的数量可将服务器分为:单路服务器、双路服务器、四路服务器、八路服务器等。

其中,“路”是指一台服务器内部的 CPU 个数,比如单路服务器内部 CPU 数量为 1 个,双路服务器为 2 个,以此类推。目前主流的服务器是双路服务器。

多路服务器用到了对称多处理技术(SymmetricalMulti-Processing,简称 SMP),在一台服务器上,多颗 CPU 共享内存子系统以及总线结构。在服务器运行时,多颗 CPU 同时运行,系统将任务队列对称地分布于每颗 CPU 之上,所有的 CPU 都可以平等地访问内存、I / O 和外部中断,从而可以极大提高整个系统的数据处理能力。

看到这里,相信你一定对服务器有一定的了解啦!

福利时间

文档君独家福利大放送,想知道服务器里面啥样吗?

长按识别下图二维码,快去体验拆机的乐趣吧~

本文来自微信公众号:中兴文档 (ID:ztedoc)

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关键词:服务器

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