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第二章--计算机系统核心硬件知识
(一)互联网企业里PC服务器品牌及型号
互联网公司服务器品牌:
DELL(大多数公司),HP,IBM(百度),浪潮,联想,航天联志。
Dell服务器品牌:
1U = 4.45cm 记住以前的,是把自己经验往前推
2010年以前 1u 1850,1950 2u 2850 2950
2010-2013年: 1u R410 R610 2u R710
2014-2016年:1u R420/430 R620/630 2u R720/R730
IBM品牌: (有钱的公司,不差钱)
2U 3650
4U 3850
8U 3950
1U 3550/m3 3550/m5
HP品牌:
DL380G7/G8(2u)
(二)服务器主要零部件
1、电源
相当于人体的心脏,生产中一般单个服务器核心业务用双电源,双路(AB)
如果是集群的情况可以不用双电源(集群:一堆机器做一件事,一个机器挂了没有影响)的情况可以不用双电源。
服务器电源是热插拔式的
2、CPU处理器:
相当于人体的大脑,负责计算机的运算和控制,是服务器性能效率的最核心部件。
常见品牌:Intel,AMD
一般的企业服务器,CPU颗数2-4颗,单颗CPU是四核。内存总量一般是16-256G(常见:32G,64G)。如果将来做虚拟化的宿主机,CPU颗数4-8颗,内存总量一般是48-128G,6-10个虚拟机。
3、内存:
CPU和磁盘之间的缓冲设备,是临时存储器(存放数据的)。
一般程序运行的时候会被调度到内存中执行,服务器关闭或程序关闭之后,数据自动从内存中释放掉。
程序:C/PHP/Python,代码文件,静态的,放在磁盘里的数据。
进程:正在运行着的程序,进程运行就是系统把程序放在内存中执行。
程序和进程的区别:
A片放在磁盘里就是程序
看片放在内存里就相当于进程
计算机重启,内存的数据会释放掉。
企业案例:
1)门户极端案例:大并发写入案例(抢红包、微博)大并发写入事件
高并发、大数据量写数据:会把数据先写到内存,积累一定的量后,然后再定时或者定量的写到磁盘(减少磁盘IO(Input/Ouput)),最终还是会把数据加载到内存对外提供访问。写入内存中,积累到一定的量后,再定时或者地量的写入到磁盘。提升用户访问度
特点:
a.优点:写数据到内存,性能高速度快(微博、微信、SNS、秒杀)。
b.缺点:可能会丢失一部分再内存中还没有来得及写入磁盘的数据。
解决方法:
1)服务器主板上安装蓄电池,在断电瞬间把内存数据回写到磁盘。
2) UPS(一组蓄电池)不间断供电(持续供电10分钟,IDC数据UPS1小时)。
3)选双路电的机房,使用双电源、分别接不同路的电,服务器要放到不同的机柜、地区。
2)大中小企业案例:
对于并发不是很大、数据也不是特别大的网站,读多写少(读写比例:10/1至少)的业务,
会先把数据写入到磁盘,然后再通过程序把写到磁盘的数据读入到内存里,再对外通过读内存提供访问服务。例如:58同城,读的访问特别多,写没有压力,要根据公司需求,看有没有必要是否把数据加载到内存中。
有一句话:缓存无处不在!
企业面试题:buffer和cache什么区别?
简单解答:
写入数据到内存里,这个数据的内存空间成为缓冲区(buffer),写入缓冲区。
从内存读取数据,这个存数据的内存空间称为缓存区(cache),内存缓存区。
由于99%的网站都是读取为主,写入为辅,读写比例至少10:1,所以并发写入不是问题。
提醒:这里提到的内存和磁盘,是由多台机器组成的集群架构环境memcahced(纯内存)/redis(内存加磁盘)
4、磁盘
磁盘就是永久存放数据的并储器,磁盘上也是有缓存的(芯片)
常用的磁盘(硬盘)都是3.5英寸的(ide,sas,sata),机械硬盘,读取(性能不高)性能比内存差很多,所以工作中,我们才会把大量的数据缓存到内存,写入到缓冲区,当今互联网网站的必备的解决方案。(磁盘:通过磁性,磁离子存储数据的)
磁盘接口或类型:IDE,SCSI,SAS,SATA,SSD(电子的),IDE,SCSI退出历史舞台。
性能与价格:SSD(固态) > SAS > SATA
企业级服务器应用:
1、常规正式工作场景主选SAS(结合SATA和SCSI的优点)硬盘(转速是15000转/分,机械磁盘转数高的性能好)
2、不对外提供访问的服务器,例如:线下的数据备份,可选SATA(7200-10000转/分)。SATA特点,容量大,价格便宜,但是速度比较慢。
3、高并发访问,小量数据,可以选择SSD。(不对外:不对网友访问的服务器)
SSD最好,都选SSD吧?
淘宝网企业案例:服务器会把sata和ssd结合起来用,热点存储,程序动态调度。笔记本代表图片:ssd(固态盘)存放系统,SATA存放数据。
通过程序进行记录,热点(访问量大)数据从SATA放入SSD,访问量小了,在移动到SATA中。数据移动,新闻热度来回存放。3.5寸盘(手掌大小)8000元,常规盘。
企业级硬盘适合:7*24使用的,一般较贵。
企业网站来讲,都会尽量让用户从内存中读取数据,而不是硬盘。
几乎企业运维和结构师的网站优化、服务器优化核心,都是磁盘和内存使用比例的优化。
5、DELL阵列卡(Raid卡)
基本作用:网站数据量很大的时候,单块盘装不下,有了多块盘,又不想单个盘存放数据,就需要工具把所有硬盘整合成一个大磁盘,再在这个大磁盘上在分区(虚拟磁盘)放数据。
(1)数据量大,单块盘装不下,把所有硬盘整合成一个大磁盘;另外一大功能,多快盘放在一起可以有冗余(备份)。
1byte=8bit 1K=1024byte 1M=1024K 1G=1024M 1T=1024G 1PB=1024T
RAID有多种整合方式,RAID 0 1 5 10
有Raid卡后,一般磁盘就会插到RAID卡上,而不是直接插到主板上了。
快捷键:进入RAID卡管理界面,按照需求配置RAID级别。服务器自带RAID卡,但是直接类型比较少,一般都是额外购买RAID卡的。
互联网公司服务器一般都会购买RAID卡(主板自带、独立RAID卡),RAID卡上也是有缓存的。
RAID级别:通过各种组合构成
RAID 0:最少一块盘,不限个数,通过RAID 0 格式,两个10G组合,容量没有损失,组合是20G内存;优点:读写都很快,性能没有损失;最大缺点,没有冗余,任何一块盘坏了,所有盘的数据都丢失
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