一、服務器的定義

服務器在英文中被稱作“server”，做為一臺服務器，有兩個特點是必須的，第一是服務器必須應用在網絡計算環(huán)境中，第二是服務器要為網絡中的客戶端提供服務。一臺脫離了網絡的服務器是沒有意義的，即使配置再高，也只能被稱作是一臺高性能計算機，也無法實現為客戶端提供網絡服務的功能。在網絡中，服務器為客戶端提供著數據存儲、查詢、數據轉發(fā)、發(fā)布等功能，維系著整個網絡環(huán)境的正常運行。二、服務器和PC的區(qū)別服務器歸根結底還是一臺計算機，其硬件結構也是從PC發(fā)展而來，服務器的一些基本特性和PC有很大的相似之處。服務器硬件也包括處理器、芯片組、內存、存儲系統(tǒng)以及I/O設備這幾大部分，但是和普通PC相比，服務器硬件中包含著專門的服務器技術，這些專門的技術保證了服務器能夠承擔更高的負載，具有更高的穩(wěn)定性和擴展能力。

1、穩(wěn)定性要求不同服務器是用來承擔企業(yè)應用中的關鍵任務，需要長時間的無故障穩(wěn)定運行。在某些需要不間斷服務的領域，如銀行、醫(yī)療、電信等領域，需要服務器7*24*365運行，一旦出現服務器宕機，后果是非常嚴重的。這些關鍵領域的服務器從開始運行到報廢可能只開一次機，這就要求服務器具備極高的穩(wěn)定性，這是普通PC無法達到的。為了實現如此高的穩(wěn)定性，服務器的硬件結構需要進行專門設計。比如機箱、電源、風扇這些在PC機上要求并不苛刻的部件在服務器上就需要進行專門的設計，并且提供冗余。服務器處理器的主頻、前端總線等關鍵參數一般低于主流消費級處理器，這樣也是為了降低處理器的發(fā)熱量，提高服務器工作的穩(wěn)定性。服務器內存技術如ECC、Chipkill、內存鏡像、在線備份等也提高了數據的可靠性和穩(wěn)定性。服務器硬盤的熱插拔技術、磁盤陣列技術也是為了保證服務器穩(wěn)定運行和數據的安全保障而設計。

2、性能要求不同除了穩(wěn)定性之外，服務器對于性能的要求同樣很高。前文提到過，服務器是在網絡計算環(huán)境中提供服務的計算機，承載著網絡中的關鍵任務，維系著網絡服務的正常運行，所以為了實現提供服務所需的高處理能力，服務器的硬件采用與PC不同的專門設計。服務器處理器相對PC處理器具有更大的二級緩存，高端的服務器處理器甚至集成了遠遠大于PC的三級緩存，并且服務器一般采用雙路甚至多路處理器，來提供強大的運算能力。服務器芯片組也不同于PC芯片組，服務器芯片組提供了對雙路、多路處理器的支持，如目前主流應用的Intel 5000系列芯片組，支持雙獨立前端總線，可以點對點的支持雙路處理器，可以顯著提升數據傳輸帶寬。服務器芯片組對于內存容量和內存數據帶寬的支持高于PC，如目前Intel最新的5400系列芯片組，內存最大可以支持128GB，并且支持四通道內存技術，內存數據讀取帶寬可以達到21GB/s左右。服務器內存和PC內存也有不同。為了實現更高的數據可靠性和穩(wěn)定性，服務器內存集成了ECC、Chipkill等內存檢錯糾錯功能，近年來內存全緩沖技術的出現，使數據可以通過類似PCI-E的串行方式進行傳輸，顯著提升了數據傳輸速度，提高了內存性能。在存儲系統(tǒng)方面，目前主流PC硬盤一般采用IDE、SATA接口，轉速一般為7200轉。而服務器硬盤為了能夠提供更高的數據讀取速度，一般采用SCSI接口，轉速一般在萬轉以上。近年來SAS接口逐漸取代了SCSI硬盤，SAS接口通俗來講就是采用串行方式傳輸的SCSI接口，目前SCSI接口速度一般為320MB/s，而SAS接口速度以300MB/s起，未來會達到600MB/s甚至更多。SAS硬盤目前轉速一般為萬轉或者一萬五千轉。此外服務器上一般會應用RAID技術，來提高磁盤性能并提供數據冗余容錯，而PC上一般不會應用RAID技術。

3、擴展性能要求不同服務器在成本上遠高于PC，并且承擔企業(yè)關鍵任務，一旦更新?lián)Q代需要投入很大的資金和維護成本，所以相對來說服務器更新?lián)Q代比較慢。企業(yè)信息化的要求也不是一成不變，所以服務器要留有一定的擴展空間。服務器上相對于PC一般提供了更多的擴展插槽，如PCI-E、PCI-X等，并且內存、硬盤擴展能力也高于PC。如主流服務器上一般會提供8個或12個內存插槽，提供6個或8個硬盤托架。

二、服務器分類

服務器分類的標準有很多，比如按照應用級別來分類，可以分為工作組級、部門級和企業(yè)級服務器；按照處理器個數來分可以分為單路、雙路和多路服務器；按照處理器架構來分可以分為x86服務器、IA-64服務器和RISC構架服務器；按照服務器的結構來分可以分為塔式服務器、機架式服務器和刀片服務器。最常見也最直觀的分類方式就是通過服務器的結構來進行分類，那么下面我們就來介紹一下這三種結構的服務器。

1、塔式服務器

塔式服務器是目前應用最為廣泛，最為常見的一種服務器。 塔式服務器從外觀上看上去就像一臺體積比較大的PC，機箱做工一般比較扎實，非常沉重。塔式服務器由于機箱很大，可以提供良好的散熱性能和擴展性能，并且配置可以很高，可以配置多路處理器，多根內存和多塊硬盤，當然也可以配置多個冗余電源和散熱風扇。如上圖的IBM x3800服務器可以支持4路至強處理器，提供了16個內存插槽，內存最大可以支持64GB，并且可以安裝12個熱插拔硬盤。塔式服務器由于具備良好的擴展能力，配置上可以根據用戶需求進行升級，所以可以滿足企業(yè)大多數應用的需求，所以塔式服務器是一種通用的服務器，可以集多種應用于一身，非常適合服務器采購數量要求不高的用戶。塔式服務器在設計成本上要低于機架式和刀片服務器，所以價格通常也較低，目前主流應用的工作組級服務器一般都采用塔式結構，當然部門級和企業(yè)級服務器也會采用這一結構。塔式服務器雖然具備良好的擴展能力，但是即使擴展能力再強，一臺服務器的擴展升級也會有個限度，而且塔式服務器需要占用很大的空間，不利于服務器的托管，所以在需要密服務器集型部署，實現多機協(xié)作的領域，塔式服務器并不占優(yōu)勢。

2、機架式服務器

機架式服務器顧名思義就是“可以安裝在機架上的服務器”。機架式服務器相對塔式服務器大大節(jié)省了空間占用，節(jié)省了機房的托管費用，并且隨著技術的不斷發(fā)展，機架式服務器有著不遜色于塔式服務器的性能，機架式服務器是一種平衡了性能和空間占用的解決方案。機架式服務器可以統(tǒng)一的安裝在按照國際標準設計的機柜當中，機柜的寬度為19英寸，機柜的高度以U為單位，1U是一個基本高度單元，為1.75英寸，機柜的高度有多種規(guī)格，如10U、24U、42U等，機柜的深度沒有特別要求。通過機柜安裝服務器可以使管理、布線更為方便整潔，也可以方便和其他網絡設備的連接。機架式服務器也是按照機柜的規(guī)格進行設計，高度也是以U為單位，比較常見的機架服務器有1U、2U、4U、5U等規(guī)格。通過機柜進行安裝可以有效節(jié)省空間，但是機架式服務器由于機身受到限制，在擴展能力和散熱能力上不如塔式服務器，這就需要對機架式服務器的系統(tǒng)結構專門進行設計，如主板、接口、散熱系統(tǒng)等，這樣就使機架式服務器的設計成本提高，所以價格一般也要高于塔式服務器。由于機箱空間有限，機架式服務器也能像塔式服務器那樣配置非常均衡，可以集多種應用于一身，所以機架式服務器還是比較適用于一些針對性比較強的應用，如需要密集型部署的服務運營商、群集計算等等。

3、刀片服務器

刀片式結構是一種比機架式更為緊湊整合的服務器結構。它是專門為特殊行業(yè)和高密度計算環(huán)境所設計的。刀片服務器在外形上比機架服務器更小，只有機架服務器的1/3至1/2，這樣就可以使服務器密度更加集中，更大的節(jié)省了空間。每個刀片就是一臺獨立的服務器，具有獨立的CPU、內存、I/O總線，通過外置磁盤可以獨立的安裝操作系統(tǒng)，可以提供不同的網絡服務，相互之間并不影響。刀片服務器也可以像機架服務器那樣，安裝到刀片服務器機柜中，形成一個刀片服務器系統(tǒng)，可以實現更為密集的計算部署。多個刀片服務器可以通過刀片架進行連接，通過系統(tǒng)軟件，可以組成一個服務器集群，可以提供高速的網絡服務，實現資源共享，為特定的用戶群服務。如果需要升級，可以在集群中插入新的刀片，刀片可以進行熱插拔，升級非常方便。每個刀片服務器不需要單獨的電源等部件，可以共享服務器資源，這樣可以有效降低供功耗，并節(jié)省成本。刀片服務器不需要對每個服務器單獨進行布線，可以通過機柜統(tǒng)一的進行布線和集中管理，這樣為連接管理提供了非常大的方便，可以有效節(jié)省企業(yè)總體擁有成本。雖然刀片服務器在空間節(jié)省、集群計算、擴展升級、集中管理、總體成本方面相對于另外兩種結構的服務器具有很大優(yōu)勢，但是刀片服務器至今還沒有形成一個統(tǒng)一的標準，刀片服務器的幾大巨頭如IBM、HP、Sun各自有不同的標準，之間互不兼容，刀片標準之爭目前仍在繼續(xù)，這樣導致了刀片服務器用戶選擇的空間很狹窄，制約了刀片服務器的發(fā)展。四、總結塔式服務器、機架式服務器和刀片服務器分別具有不同的特色，塔式服務器應用廣泛，性價比優(yōu)良，但是占用較大空間，不利于密集型部署。機架式服務器平衡了性能和空間占用，但是擴展性能一般，在應用方面不能做到面面俱到，適合特定領域的應用。刀片服務器大大節(jié)省空間，升級靈活、便于集中管理，為企業(yè)降低總體成本，但是標準不統(tǒng)一，制約了用戶的選擇空間。建議企業(yè)在采購時根據實際情況，綜合考慮，以獲得最適合企業(yè)信息化建設的解決方案。