Linux雲計算架構師成長之路-第一章 計算機硬件基礎-1.4 服務器主要部件

1.4 服務器主要部件

1) 電源

生產中一般核心業務用雙電源,雙線供電(AB路:從不同地方拉電纜到機房),如果是集羣情況可以不用雙電源。

電錶圖片:此處待插入圖片

2 CPU

負責運算和控制,是服務器性能效率最爲重要的部件。常見品牌:Intel AMD

一般企業服務器:CPU顆數2-4顆,單顆CPU 4核心,內存總量一般是16G-256G32G64G)。

虛擬化宿主機:CPU顆數4-8顆,內存總量一般是48-128G6-10個虛擬機。

3 內存

CPU和磁盤之間的緩衝設備,臨時存儲器。一般程序運行的時候會被調度到內存中執行,服務器關閉、重啓或程序關閉之後,自動從內存中釋放掉。

進程:正在運行着的程序,進程運行就是系統把程序放在內存裏執行。

守護進程:持續保持運行着的程序。

程序:C/PHP/Java,代碼文件,靜態的,放在磁盤裏的數據。

企業案例:

1. 門戶極端案例:大併發寫入案例(搶紅包、微博)

高併發,大數據量寫數據:會把數據先寫到內存,達到一定量,然後再定時或者定量的寫入到磁盤(減少IO),最終還是會加載到內存中再對外提供訪問。

特點:

a 優點:寫數據到內存,性能高速度快(微博,微信,SNS,秒殺)。

淘寶應對秒殺起碼要準備2-3個月,通過程序把對外秒殺的數據放到全國的機房服務器內存中,還要讓北京的用戶訪問北京的機房,上海的用戶訪問上海的機房。

b 缺點:可能會丟失一部分在內存中還沒有來得及寫入磁盤的數據。

       解決方法:

       1 服務器主板上安裝電池(應該是指陣列卡上的電池),在斷電瞬間把內存中的數據寫入磁盤(陣列卡必須啓用回寫策略)。這點還需要在瞭解清楚。

       2 UPS不間斷供電(持續供電10分鐘,IDC機房據說UPS通常可供電1小時以上)。

       3 選雙路電的機房,使用雙電源、分別接不同路的電。

2. 大中小企業案例:併發不是很大、數據也不是特別大的網站,讀多寫少的業務,先把數據寫入到磁盤,然後通過程序把數據讀入到內存裏,再對外通過讀內存提供訪問服務。

記住一句話:緩存無處不在!

3. buffercache有什麼區別?

寫入數據到內存裏,這個數據的內存空間稱爲緩衝區(buffer)。

從內存裏讀取數據,這個數據的內存空間稱爲緩存區(cache)。

由於99%的網站都是讀取爲主,寫入爲輔,讀寫比例至少是10:1,所以併發寫入不是問題。

提醒:這裏提到的內存和磁盤,是由多臺機器組成的集羣架構環境:memcached(純內存)/redis(內存加磁盤)。

4)磁盤

永久存放數據的存儲器,磁盤上也是有緩存的。

常用的3.5英寸機械硬盤(IDESATASAS),讀寫性能比內存差很多,所以工作中,我們纔會把大量的數據緩存到內存,寫入緩衝區,這是當今互聯網網站必備的解決方案。

磁盤接口類型:IDESCSISATASASSSDIDESCSI已經退出歷史舞臺。

性能與價格:SSD>SAS>SATA

企業應用:(必定是選擇企業級硬盤,適合7 X 24小時不間斷訪問)

       1 常規正式工作場景選SAS硬盤(轉速10000RPM15000RPM,機械硬盤轉數高的性能好)。

       2 不對外提供訪問的服務器,例如:線下的備份服務器,可選SATA7200RPM10000RPM)。SATA硬盤特點:容量大價格便宜,但速度比較慢。

       3 高併發訪問,少數據量,可以選擇SSD

淘寶網企業案例:服務器會把SATASSD結合起來用,熱點存儲,程序動態調度(按照數據被訪問的頻繁程度把數據在SSDSATA之間移動)。

小結:企業網站來講,都會盡量讓用戶從內存中讀取數據,而不是硬盤。幾乎所有企業運維和架構師的網站優化、服務器、軟件的優化都是磁盤和內存的使用比例的優化。

5)陣列卡(RAID卡),RAID:磁盤冗餘陣列

基本作用:網站數據量很大,單塊盤裝不下,有了多塊盤,又不想多個盤存放數據,就需要工具把所有硬盤整合成一個大磁盤,再在這個大磁盤(虛擬磁盤)上分區放數據。而且多塊盤一起放數據可以有冗餘(備份)。

RAID有多種整合方式:RAID 0 1 5 0+11+0):這幾種最常用,其它還有RAID 6(沒什麼必要用)。有了RAID卡後,一般磁盤就會接在RAID卡上,而不是接在主板上了。

代表圖片:這裏待插入圖片

RAID 0 特點:虛擬磁盤容量=單盤容量*磁盤數量(N)。磁盤數量可以是1個或N個(視陣列卡而定),容量沒有損失,讀寫速度快,但數據沒有冗餘容易丟失(N塊磁盤做成RAID 0,只要有一塊磁盤損壞,數據全部丟失)。用在比較極端的場合(數據完全不重要)。

RAID 1 特點:只能是兩塊磁盤,兩塊磁盤容量可以不一樣,虛擬磁盤容量=單盤容量(或容量較少的磁盤容量)。速度跟單個磁盤差不多,數據有冗餘(兩塊磁盤的數據完全一樣)。

RAID 5 特點:至少要3塊磁盤,虛擬磁盤容量=單盤容量*(N-1),損失一個硬盤容量。讀寫性能一般,介於RAID 0 RAID 1之間。允許損壞一塊磁盤,數據不會丟失。

RAID 1+0RAID 0+1:至少4快磁盤,虛擬磁盤容量=單塊磁盤容量*N/2,容量也是損失一半。

冗餘性從好到壞:RAID 1RAID 1+0RAID 0+1RAID 5RAID 0

性能從好到壞:RAID 0RAID 1+0RAID 0+1RAID 5RAID 1

成本從低到高:RAID 0RAID 5RAID 1RAID 1+0RAID 0+1

注意:RAID 1+0RAID 0+1是有區別的。RAID 1+0冗餘性更好。

不同RAID級別的企業應用舉例:根據數據的存儲和訪問需求,去選擇RAID

1. 互聯網公司:

       a 單臺服務器,很重要,盤不多,系統盤用RAID 1

       b 數據庫服務器,主庫RAID 1+0(因爲主庫很重要且不好擴展也不好備份),

從庫RAID 5/RAID 0(不差錢的話都用RAID 1+0

c WEB服務器,如果數據量不大的話,可以選用RAID 5 RAID 0(單盤)

d 監控/應用服務器,RAID 0 RAID 5


發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章