day2--第2章（计算机系统硬件核心知识）

Posted 2020-10-10 love_linux

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