服务器选型策略
目 录
1. 服务器简介 1
2. 服务器的分类 2
3. 服务器的性能指标 6
4. 主流服务器 6
4.1 IBM SYSTEM X3550 M2 6
4.2 戴尔R410 6
4.3 HP XW4600工作站 6
4.4 华硕RS520-E6 7
4.5 宝德GS-1000 7
4.6 联想万全T260 G3服务器 7
5. 服务器的选购 7
1. 服务器简介
服务器英文名称为“Server”,是网络环境下为客户提供各种服务的专用计算机,在网络环境中,服务器承担着数据的存储、转发、发布等关键任务,是网络中不可或缺的重要组成部分。因为服务器在网络中是连续不断地工作的,且网络数据流又可能在这里形成一个瓶颈,所以服务器的数据处理速度和系统可靠性要比普通的计算机高得多。
服务器的硬件结构由PC发展而来,也包括处理器、芯片组、内存、存储系统以及I/O设备等部分,但是和普通PC相比,服务器硬件中包含着专门的服务器技术,这些专门的技术保证了服务器能够承担更高的负载,具有更高的稳定性和扩展能力。
与普通PC机相比,服务器应该具有如下特殊要求:
(1) 较高的稳定性
服务器用来承担企业应用中的关键任务,需要长时间的无故障稳定运行。在某些需要不间断服务的领域,如银行、医疗、电信等领域,需要服务器24×365运行,一旦出现服务器宕机,后果是非常严重的。这些关键领域的服务器从开始运行到报废可能只开一次机,这就要求服务器具备极高的稳定性,这是普通PC无法达到的。
为了实现如此高的稳定性,服务器的硬件结构需要进行专门设计。比如机箱、电源、风扇这些在PC机上要求并不苛刻的部件在服务器上就需要进行专门的设计,并且提供冗余。服务器处理器的主频、前端总线等关键参数一般低于主流消费级处理器,这样也是为了降低处理器的发热量,提高服务器工作的稳定性。服务器内存技术如ECC、Chipkill、内存镜像、在线备份等也提高了数据的可靠性和稳定性。服务器硬盘的热插拔技术、磁盘阵列技术也是为了保证服务器稳定运行和数据的安全可靠而设计的。
(2) 较高的性能
除了稳定性之外,服务器对于性能的要求同样很高。因为服务器是在网络计算环境中提供服务的计算机,承载着网络中的关键任务,维系着网络服务的正常运行,所以为了实现提供服务所需的高处理能力,服务器的硬件采用与PC不同的专门设计。
①服务器的处理器相对PC处理器具有更大的二级缓存,高端的服务器处理器甚至集成了远远大于PC的三级缓存,并且服务器一般采用双路甚至多路处理器,来提供强大的运算能力。
②服务器的芯片组不同于PC芯片组,服务器芯片组提供了对双路、多路处理器的支持。同时,服务器芯片组对于内存容量和内存数据带宽的支持高于PC,如5400系列芯片组的内存最大可以支持128GB,并且支持四通道内存技术,内存数据读取带宽可以达到21GB/s左右。
③服务器的内存和PC内存也有不同。为了实现更高的数据可靠性和稳定性,服务器内存集成了ECC、Chipkill等内存检错纠错功能,近年来内存全缓冲技术的出现,使数据可以通过类似PCI-E的串行方式进行传输,显著提升了数据传输速度,提高了内存性能。
④在存储系统方面,服务器硬盘为了能够提供更高的数据读取速度,一般采用SCSI接口和SAS接口,转速通常都在万转或者一万五千转以上。此外服务器上一般会应用RAID技术,来提高磁盘性能并提供数据冗余容错。
(3) 较高的扩展性能
服务器在成本上远高于PC,并且承担企业关键任务,一旦更新换代需要投入很大的资金和维护成本,所以相对来说服务器更新换代比较慢。企业信息化的要求也不是一成不变,所以服务器要留有一定的扩展空间。相对于PC来说,服务器上一般提供了更多的扩展插槽,并且内存、硬盘扩展能力也高于PC,如主流服务器上一般会提供8个或12个内存插槽,提供6个或8个硬盘托架。
2. 服务器的分类
服务器在网络系统中的应用范围非常广泛,用途各种各样,环境要求、性能要求也各不相同,因此服务器的分类标准也有很多,常见的分类方法主要包括如下几个方面。
(1) 按应用层次划分
服务器按其应用层次划分可分为入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器和企业级服务器四类。
①入门级服务器
入门级服务器通常只使用一块CPU,并根据需要配置相应的内存和大容量IDE硬盘,必要时也会采用IDE RAID(一种磁盘阵列技术,主要目的是保证数据的可靠性和可恢复性)进行数据保护。入门级服务器主要是针对基于Windows 、Linux等网络操作系统的用户,可以满足办公室型的中小型网络用户的文件共享、打印服务、数据处理、Internet接入及简单数据库应用的需求,也可以在小范围内完成诸如E-mail、Proxy、DNS等服务。
②工作组级服务器
工作组级服务器一般支持1至2个处理器,可支持大容量的ECC(一种内存技术,多用于服务器内存)内存,功能全面、可管理性强、且易于维护,具备了小型服务器所必备的各种特性,如采用SCSI总线的I/O系统、SMP对称多处理器结构、可选装RAID、热插拔硬盘、热插拔电源等,具有较高的可用性。适用于为中小企业提供Web、Mail等服务,也能够用于学校等教育部门的数字校园网、多媒体教室的建设等。
③部门级服务器
部门级服务器通常可以支持2至4个处理器,具有较高的可靠性、可用性、可扩展性和可管理性。首先,集成了大量的监测及管理电路,具有全面的服务器管理能力,可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数。此外,结合服务器管理软件,可以使管理人员及时了解服务器的工作状况。同时,大多数部门级服务器具有优良的系统扩展性,当用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统,可保护用户的投资。目前,部门级服务器是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层数据中心保持顺利连通的必要环节,适合中型企业(如金融、邮电等行业)作为数据中心、Web站点等应用。
④企业级服务器
企业级服务器属于高档服务器,普遍可支持4至8个处理器,拥有独立的双PCI通道和内存扩展板设计,具有高内存带宽,大容量热插拔硬盘和热插拔电源,具有超强的数据处理能力。这类产品具有高度的容错能力、优异的扩展性能和系统性能、极长的系统连续运行时间,能在很大程度上保护用户的投资。可作为大型企业级网络的数据库服务器。
目前,企业级服务器主要适用于需要处理大量数据、高处理速度和对可靠性要求极高的大型企业和重要行业(如金融、证券、交通、邮电、通信等行业),可用于提供ERP(企业资源配置)、电子商务、OA(办公自动化)等服务。
(2) 按服务器的处理器架构划分
服务器按其处理器的架构(也就是服务器CPU所采用的指令系统)划分可以分为CISC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器三种。
①CISC架构服务器
CISC的英文全称为“Complex Instruction Set Computer”,即“复杂指令系统计算机”,从计算机诞生以来,人们一直沿用CISC指令集方式。早期的桌面软件是按CISC设计的,并一直沿续到现在,所以,微处理器(CPU)厂商一直在走CISC的发展道路,包括Intel、AMD,还有其他一些现在已经更名的厂商,如TI(德州仪器)、Cyrix以及VIA(威盛)等。在CISC微处理器中,程序的各条指令是按顺序串行执行的,每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单,但计算机各部分的利用率不高,执行速度慢。CISC架构的服务器主要以IA-32架构(Intel Architecture,英特尔架构)为主,而且多数为中低档服务器所采用。
如果企业的应用都是基于Windows或Linux平台的应用,那么服务器的选择基本上就定位于IA架构(CISC架构)的服务器。如果应用必须是基于Solaris的,那么服务器只能选择SUN服务器。如果应用基于AIX(IBM的Unix操作系统)的,那么只能选择IBM Unix服务器(RISC架构服务器)。
②RISC架构服务器
RISC的英文全称为“Reduced Instruction Set Computing”,中文即“精简指令集”,它的指令系统相对简单,它只要求硬件执行很有限且最常用的那部分执令,大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术,由简单指令合成。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU,如Compaq(康柏,即新惠普)公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的Power PC、MIPS公司的MIPS和SUN公司的Spare。
③VLIW架构服务器
VLIW是英文“Very Long Instruction Word”的缩写,中文意思是“超长指令集架构”,简称为“IA-64架构”。VLIW架构采用了先进的EPIC(清晰并行指令)设计,指令运行速度非常快(每时钟周期IA-64可运行20条指令,CISC可运行1-3条指令,RISC可运行4条指令)。VLIW的最大优点是简化了处理器的结构,删除了处理器内部许多复杂的控制电路。从而,使VLIW的结构变得简单,芯片制造成本降低,价格低廉,能耗少,性能显著提高。目前基于这种指令架构的微处理器主要有Intel的IA-64和AMD的x86-64两种。
(3) 按服务器的用途划分
服务器按其用途不同可分为通用型服务器和专用型服务器两类。
①通用型服务器
通用型服务器是可以提供各种服务功能的服务器,当前大多数服务器均是通用型服务器。这类服务器因为不是专为某一功能而设计,所以在设计时就要兼顾多方面的应用需要,服务器的结构相对较为复杂,而且要求性能较高,当然在价格上也就更贵些。
②专用型服务器
专用型(或称“功能型”)服务器是专门为某一种或某几种功能专门设计的服务器,如光盘镜像服务器主要是用来存放光盘镜像文件的,需要配备大容量、高速的硬盘以及光盘镜像软件。FTP服务器主要用于在网上(包括Intranet和Internet)进行文件传输,这就要求服务器在硬盘稳定性、存取速度、I/O带宽方面具有明显优势。而E-mail服务器则主要是要求服务器配置高速宽带上网工具,硬盘容量要大等。这些功能型的服务器的性能要求比较低,因为它只需要满足某些需要的功能应用即可,所以结构比较简单,采用单CPU结构即可;在稳定性、扩展性等方面要求不高,价格也便宜许多,相当于2台左右的高性能计算机价格。
(4) 按服务器的结构划分
服务器按其结构不同可分为塔式服务器、机架式服务器和刀片服务器三种结构。
①塔式服务器
塔式服务器是目前应用最为广泛、最为常见的一种服务器。 塔式服务器从外观上看就像一台体积比较大的PC机,机箱做工一般比较扎实,非常沉重。

图1 IBM塔式服务器
塔式服务器由于机箱很大,可以提供良好的散热性能和扩展性能,并且配置可以很高,可以配置多个处理器、多根内存条和多块硬盘,当然也可以配置多个冗余电源和散热风扇。如图4.18所示为IBM x3800服务器,该服务器可以支持4个处理器,提供了16个内存插槽,内存最大可以支持64GB,并且可以安装12个热插拔硬盘。
塔式服务器由于具备良好的扩展能力,配置上可以根据用户需求进行升级,所以可以满足企业大多数应用的需求。塔式服务器是一种通用的服务器,可以集多种应用于一身,非常适合服务器采购数量要求不高的用户。塔式服务器在设计成本上要低于机架式和刀片服务器,所以价格通常也较低,目前主流应用的工作组级服务器一般都采用塔式结构,当然部门级和企业级服务器也会采用这一结构。
塔式服务器虽然具备良好的扩展能力,但是即使扩展能力再强,一台服务器的扩展升级也会有个限度,而且塔式服务器需要占用很大的空间,不利于服务器的托管,所以在需要服务器密集型部署,实现多机协作的领域,塔式服务器并不占优势。
②机架式服务器
顾名思义,机架式服务器就是“可以安装在机架上的服务器”。机架式服务器相对塔式服务器大大节省了空间占用,节省了机房的托管费用,并且随着技术的不断发展,机架式服务器有着不逊色于塔式服务器的性能,机架式服务器是一种平衡了性能和空间占用的解决方案,如图2所示。

图2 惠普DL 360 G5机架式服务器
机架式服务器是按照机柜的规格进行设计的,可以统一安装在19英寸的标准机柜中。机柜的高度以U为单位,1U是一个基本高度单元,为1.75英寸,机柜的高度有多种规格,如10U、24U、42U等,机柜的深度没有特别要求。通过机柜安装服务器可以使管理、布线更为方便整洁,也可以方便和其他网络设备的连接。
机架式服务器由于机身受到限制,在扩展能力和散热能力上不如塔式服务器,这就需要对机架式服务器的系统结构专门进行设计,如主板、接口、散热系统等,这样就使机架式服务器的设计成本提高,所以价格一般也要高于塔式服务器。
③刀片服务器
刀片式结构是一种比机架式更为紧凑整合的服务器结构,它是专门为特殊行业和高密度计算环境所设计的。刀片服务器在外形上比机架服务器更小,只有机架服务器的1/3至1/2,这样就可以使服务器密度更加集中,更大的节省了空间,如图3所示。

图3 IBM刀片服务器 图4 刀片服务器系统
每个刀片就是一台独立的服务器,具有独立的CPU、内存、I/O总线,通过外置磁盘可以独立的安装操作系统,可以提供不同的网络服务,相互之间并不影响。刀片服务器也可以像机架服务器那样,安装到刀片服务器机柜中,形成一个刀片服务器系统,可以实现更为密集的计算机部署,如图4所示。
虽然刀片服务器在空间节省、集群计算、扩展升级、集中管理、总体成本等方面相对于另外两种结构的服务器具有很大优势,但是刀片服务器至今还没有形成一个统一的标准,刀片服务器的几大巨头如IBM、HP、Sun各自有不同的标准,之间互不兼容,这样导致了刀片服务器用户选择的空间很狭窄,制约了刀片服务器的发展。
3. 服务器的性能指标
服务器性能指标主要是以系统响应速度和作业吞吐量为代表。响应速度是指用户从输入信息到服务器完成任务给出响应的时间,作业吞吐量是整个服务器在单位时间内完成的任务量。假定用户不间断地输入请求,则在系统资源充裕的情况下,单个用户的吞吐量与响应时间成反比,即响应时间越短,吞吐量越大。
影响服务器性能指标的主要因素包括服务器的CPU占用率、服务器的可用内存数以及物理磁盘读写时间等。
4. 主流服务器
网络服务器的品牌众多,目前在国内比较流行的网络服务器品牌主要有IBM、Dell、HP、Compaq、联想、浪潮、曙光、方正、华硕等。根据互联网消费调研中心2011年1月所做的《2010-2011中国服务器市场研究年度报告》可以看出,2010年,IBM、Dell、HP这三个品牌在中国服务器市场的关注度之和超过了75%,其他品牌的关注度相对较小,中国服务器市场竞争呈现少数品牌垄断市场的寡头趋势。
4.1 IBM System x3550 M2
IBMSystemx3550M2是一款基于最新Nehalem架构1U机架式服务器。IBMSystemx3550M2标配了1颗英特尔四核至强5504处理器,主频2.0GHz,支持EM64T技术。标配2根2GBDDR3内存组成的双通道为系统提供了双倍的内存带宽,有效地改善了过去内存带宽的瓶颈问题,同时配备双千兆网卡。IBMSystemx3550M2借助至强5500系列处理器提供了四核计算能力,通过采用低功耗组件以及智能化散热设计,使产品性能明显提高。
4.2 戴尔R410
戴尔R410是一款1U机架式服务器,R410机身小巧,支持双路至强5500处理器,计算密度高,适合在空间有限的数据中心或HPCC环境中运行计算密集型应用程序。戴尔R410搭载XeonE5504处理器,最高主频为2GHz,主板芯片组为Intel5500,前端总线为800MHz,标配4G内存,内存类型为ECCDDRIII,还有3块容量500G硬盘。
4.3 HP XW4600工作站
HP xw4600 工作站经过精心设计,采用可转换的微型塔式机箱,可满足工程师、设计师、视频编辑人员以及高级用户不断增长的各种计算需求。HP xw4600 工作站采用英特尔 X38 Express 芯片组和英特尔酷睿2 双核处理器的英特尔酷睿微体系结构,可支持多种显卡、内存和存储设备配置。所有的功能都在安静且可转换的免工具机箱中实现,而且非常便于使用、维护和升级。HP xw4600适合作为中小企业从事金融服务、产品设计、图形运算群集、多任务或多线程等空间局限环境的工作站应用,以及主流计算机辅助设计、建筑设计、工程与施工设计及平面设计。
4.4 华硕RS520-E6
华硕RS520-E6采用2U机架式结构,是一款绿色机架式服务器。华硕RS520-E6采用一颗四核英特尔至强E5506处理器,拥有2.13GHz主频和4MB三级缓存,QPI总线速度高达4.8GT/s,并搭载1GBDIMMsDDR31066ECC内存,最高支持96GB的超大容量,具有超强的计算能力。RS520-E6集成Intel82547LPCI-E双端口千兆网卡,主板预留2个全高全长PCI-Ex8插槽和1个全高半长PCI-Ex4插槽,扩展性能出色。另外,华硕RS520-E6采用了一系列节能措施,是一款名副其实的绿色产品。
4.5 宝德GS-1000
宝德GS-1000是一款存储服务器,采用嵌入式特别优化内核的操作系统,并采用标准的英特尔服务器技术,同时还在硬件和软件方面进行了针对文件存取性能的优化设计。最大支持8GB缓存,提供2个千兆网络端口(10/100/1000M自适应),数据传输率160MB/s。2U空间高密度设计,12个磁盘架位,可配置250G/400G/500G/750G/1TB的SATA企业级和300GB/450GBSAS硬盘,单阵列柜的最大存储能力12TB。
4.6 联想万全T260 G3服务器
万全T260 G3是一款双路塔式服务器,T260 G3将机架式服务器的高端技术和塔式服务器的高性价比完美融合,在降低客户总体拥有成本(TCO)的同时,满足了客户对系统管理、整体效率、稳定安全的需求,是企业信息化建设、网络安全和网络管理的理想之选。万全T260 G3可支持英特尔至强5600处理器平台,并对系统性能进行了全面优化,T260 G3在满足成长型企业对于数据爆炸性增长所需扩展性的同时,还提供了RAID0、1、10、5等多种灵活的数据冗余备份形式,全方位保障企业的数据安全。
5. 服务器的选购
服务器可以说是整个局域网的核心,如何选择与网络规模相适应的服务器,是有关决策者和技术人员都要考虑的问题。选购服务器可以从下列几个方面加以考虑。
(1) 可靠性
为了保证网络能正常运转,选择的服务器首先要确保稳定可靠,也就是宕机率低。因为一个性能不稳定的服务器,即使配置再高、技术再先进,也不能保证网络正常工作,严重的话可能给使用者造成难以估计的损失,更何况性能稳定的服务器还意味着为公司节省维护费用。但是“稳定可靠”是个十分抽象的名词,似乎每一家服务器厂商都在强调自己的产品十分稳定可靠。用户可以通过整体组装品质、良好的散热设计、权威性评比推荐、整体口碑、实际测试、承诺售后服务内容等几个方面加以判断。
(2) 可用性
可用性是以设备处于正常运行状态的时间比例作为衡量指标的,例如99.9%的可用性表示每年有8小时的时间设备不能正常运行,99.999%的可用性表示每年有5分钟的时间设备不能正常运行。部件冗余是提高可用性的基本方法,通常是对发生故障给系统造成危害最大的那些部件(例如电源、硬盘、风扇和PCI卡)添加冗余配置,并设计方便的更换结构(如热插拔),从而保证这些设备即使发生故障也不会影响系统的正常运行。
(3) 可扩展性
由于网络处在不断发展之中,快速增长的应用不断对服务器的性能提出新的要求,为了减少更新服务器带来的额外开销和对工作的影响,选购的服务器应当具有一定的可扩展性,以便能够适应将来的发展和使用。可扩展性具体表现在两个方面:一是留有富余的机箱可用空间,二是充裕的I/O带宽。因为随着处理器运算速度的提高和并行处理器数量的增加,服务器性能的瓶颈将会归结为PCI及其附属设备。高扩展性意义在于用户可以根据需要随时增加有关部件,在满足系统运行要求的同时,又能够有效保护用户投资。
(4) 可管理性
可管理性旨在利用特定的技术和产品来提高系统的可靠性,降低系统的购买、使用、部署和支持费用。服务器的可管理性主要体现在服务器的管理方式(如远程管理)、系统部件运行状态的自动监视、故障自动报警、冗余组件自动切换等方面,其最显著的作用就是减少维护人员的工时占用和避免系统停机带来的损失。服务器的管理性能直接影响服务器的易用性,系统的可管理性既是IT部门的迫切要求,又对企业经营效益起着非常关键的作用。
(5) 以够用为准则
在选购服务器时,由于本身的信息资源以及资金实力有限,不可能一次性投资太多的经费去采购档次很高、技术很先进的服务器。对于中小规模的网络而言,最重要的就是根据实际情况,并参考以后的发展规划,有针对性地选择满足目前信息化建设的需要又不需投入太多资源的解决方法。如果片面去追求高、新、全的服务器,这些拥有先进功能、顶尖技术的服务器不但在价格上要远远高于市场上的普通服务器,更重要的是这些先进的功能对普通用户来说,可能很少用到或者根本就用不到。
(6) 升级维护成本
许多品牌服务器可能在购买时总价并不高,但却有着十分可观的升级维护成本。例如一些国外品牌的服务器为了提高市场占有率,将出售的价格压得很低,但是诸如CPU、内存、硬盘和磁盘阵列卡等一些日后维护的配件十分昂贵,在原厂保修到期后的维护成本也十分昂贵,所以这也是一个需要考虑的因素。
(7) 能否满足特殊要求
不同网络应用侧重点不同,对服务器性能的要求也不一样。比如在线视频播放服务器要求具有较高的存储容量和数据吞吐率,而Web服务器和电子邮件服务器则要求24小时不间断运行,如果网络服务器中存放的信息属于机密资料,这就要求选择的服务器有较高的安全性。