服務(wù)器電源系統(tǒng)于新一代數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)意義

一、服務(wù)器分類

數(shù)據(jù)中心的主要負(fù)載是服務(wù)器(SERVER)。服務(wù)器發(fā)展到今天，適應(yīng)各種不同功能、不同環(huán)境的服務(wù)器不斷地出現(xiàn)，分類標(biāo)準(zhǔn)也多種多樣。

1.按應(yīng)用層次劃分為入門級服務(wù)器、工作組級服務(wù)器、部門級服務(wù)器和企業(yè)級服務(wù)器四類

(1)入門級服務(wù)器

入門級服務(wù)器通常只使用—個處理器，并根據(jù)需要配置相應(yīng)的內(nèi)存和大容量IDE硬盤，必要時也會采用IDE RAID(一種磁盤陣列技術(shù)，主要目的是保證數(shù)據(jù)的可靠性和可恢復(fù)性)進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)。入門級服務(wù)器主要是針對基于Windows NT’NetWare等網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的用戶，可以滿足辦公室型的中小型網(wǎng)絡(luò)用戶的文件共拿、打印服務(wù)、數(shù)據(jù)處理、Internet接入及簡單數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的需求，也可以在小范圍內(nèi)完成諸如E-mail、Proxy、DNS等服務(wù)。

(2)工作組級服務(wù)器

工作組級服務(wù)器一般支持1至2個處理器，可支持大容量的ECC(一種內(nèi)存技術(shù)，多用于服務(wù)器內(nèi)存)內(nèi)存，功能全面?？晒芾硇詮?qiáng)、且易于維護(hù)，具備了小型服務(wù)器所必備的各種特性，如采用SCSI(一種總線接口技術(shù))總線i／O(輸入／輸出)系統(tǒng)，SMP對稱多處理器結(jié)構(gòu)、可選裝RAID、熱插拔硬盤、熱插拔電源等，具有高可用性特性。適用于為中小企業(yè)提供Web、Mail等服務(wù)，也能夠用于學(xué)校等教育部門的數(shù)字校園網(wǎng)、多媒體教室的建設(shè)等。

(3)部門級服務(wù)器

部門級服務(wù)器通?？梢灾С?至4個處理器，具有較高的可靠性、可用性、可擴(kuò)展性和可管理性。首先，集成了大量的監(jiān)測及管理電路，具有全面的服務(wù)器管理能力，可監(jiān)測如溫度、電壓、風(fēng)扇、機(jī)箱等狀態(tài)參數(shù)。此外，結(jié)合服務(wù)器管理軟件，可以使管理人員及時了解服務(wù)器的工作狀況。同時，大多數(shù)部門級服務(wù)器具有優(yōu)良的系統(tǒng)擴(kuò)展性，當(dāng)用戶在業(yè)務(wù)量迅速增大時能夠及時在線升級系統(tǒng)，可保護(hù)用戶的投資。目前，部門級服務(wù)器是企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中分散的各基層數(shù)據(jù)采集單位與最高層數(shù)據(jù)中心保持順利連通的必要環(huán)節(jié)。適合中型企業(yè)(如金融、郵電等行業(yè))作為數(shù)據(jù)中心、Web站點(diǎn)等應(yīng)用。

(4)企業(yè)級服務(wù)器

企業(yè)級服務(wù)器屬于高檔服務(wù)器，普遍可支持4至8個處理器或者更多，擁有獨(dú)立的雙PCI通道和內(nèi)存擴(kuò)展板設(shè)計(jì)，具有高內(nèi)存帶寬，大容量熱插拔硬盤和熱插拔電源，具有超強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力。這類產(chǎn)品具有高度的容錯能力、優(yōu)異的擴(kuò)展性能和系統(tǒng)性能、極長的系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行時間，能在很大程度上保護(hù)用戶的投資。可作為大型企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。目前，企業(yè)級服務(wù)器主要適用于需要處理大量數(shù)據(jù)、高處理速度和對可靠性要求極高的大型企業(yè)和重要行業(yè)(如金融、證券、交通、郵電、通信等行業(yè))，可用于提供ERP(企業(yè)資源配置)、電子商務(wù)、OA(辦公自動化)等服務(wù)。

2．按服務(wù)器的處理器架構(gòu)(也就是服務(wù)器CPU所采用的指令系統(tǒng))劃分把服務(wù)器分為CISC架構(gòu)服務(wù)器、RISC架構(gòu)服務(wù)器和VLIW架構(gòu)服務(wù)器三種

(1)CISC架構(gòu)服務(wù)器

CISC的英文全稱為“Complex Instruction SetComputer”，即“復(fù)雜指令系統(tǒng)計(jì)算機(jī)”。早期的桌面軟件是按CISC設(shè)計(jì)的，并一直沿續(xù)到現(xiàn)在，所以，微處理器(CPU)廠商一直在走CISC的發(fā)展道路，包捂Intel、AMD等。在CISC微處理器中，程序的各條指令是按順序串行執(zhí)行的，每條指令中的各個操作也是按順序串行執(zhí)行的。順序執(zhí)行的優(yōu)點(diǎn)是控制簡單，但計(jì)算機(jī)各部分的利用率不高，執(zhí)行速度較慢。

(2)RISC架構(gòu)服務(wù)器

RISC的英文全稱為“Reduced Instruction SetComputing”，中文即“精簡指令集”，它的指令系統(tǒng)相對簡單，它只要求硬件執(zhí)行很有限且最常用的那部分指令，大部分復(fù)雜的操作則使用成熟的編譯技術(shù)，由簡單指令合成。在服務(wù)器中采用RISC指令的CPU主要有HP公司的Alpha和PA-RISC、IBM公司的Power PC、MIPS公司的MIPS和SUN公司的Spare。

(3)VLIW架構(gòu)服務(wù)器

VLIW是英文“Very Long Instruction Word”的縮寫，中文意思是“超長指令集架構(gòu)”，VLIW架構(gòu)采用了先進(jìn)的EPIC(清晰并行指令)設(shè)計(jì)，這種構(gòu)架也被叫做“IA-64架構(gòu)”。VLIW的最大優(yōu)點(diǎn)是簡化了處理器的結(jié)構(gòu)，刪除了處理器內(nèi)部許多復(fù)雜的控制電路，這些電路通常是超標(biāo)量芯片(CISC和RISC)協(xié)調(diào)并行工作時必須使用的，VLIW的結(jié)構(gòu)簡單，也能夠使其芯片制造成本降低，價格低廉，能耗少，而且性能也要比超標(biāo)量芯片高得多。目前基于這種指令架構(gòu)的微處理器主要有Intel的IA-64和AMD的x86-64兩種。

3．按服務(wù)器用途劃分為通用型服務(wù)器和專用型服務(wù)器兩類

(1)通用型服務(wù)器

通用型服務(wù)器是沒有為某種特殊服務(wù)專門設(shè)計(jì)的、可以提供各種服務(wù)功能的服務(wù)器，當(dāng)前大多數(shù)服務(wù)器是通用型服務(wù)器。這類服務(wù)器因?yàn)椴皇菍槟骋还δ芏O(shè)計(jì)，所以在設(shè)計(jì)時就要兼顧多方面的應(yīng)用需要，服務(wù)器的結(jié)構(gòu)就相對較為復(fù)雜，而且要求性能較高，當(dāng)然在價格上也就更貴些。

(2)專用型服務(wù)器

專用型(或稱“功能型”)服務(wù)器是專門為某一種或某幾種功能專門設(shè)計(jì)的服務(wù)器。在某些方面與通用型服務(wù)器不同。如光盤鏡像服務(wù)器主要是用來存放光盤鏡像文件的，因此需要配備大容量、高速的硬盤以及光盤鏡像軟件。FTP服務(wù)器主要用于在網(wǎng)上(包括Intranet和Internet)進(jìn)行文件傳輸，這就要求服務(wù)器在硬盤穩(wěn)定性、存取速度、I／O(輸入／輸出)帶寬方面具有明顯優(yōu)勢。而E-mail服務(wù)器則主要是要求服務(wù)器配置高速寬帶上網(wǎng)工具，硬盤容量要大等。這些功能型的服務(wù)器的性能要求比較低，因?yàn)樗恍枰獫M足某些需要的功能應(yīng)用即可，所以結(jié)構(gòu)比較簡單，采用單CPU結(jié)構(gòu)即可；在穩(wěn)定性、擴(kuò)展性等方面要求不高，價格也較便宜。

4．按服務(wù)器的機(jī)箱結(jié)構(gòu)來劃分，可以把服務(wù)器劃分為“臺式服務(wù)器”、“機(jī)架式服務(wù)器”、“機(jī)柜式服務(wù)器”和“刀片式服務(wù)器”四類

(1)臺式服務(wù)器

臺式服務(wù)器也稱為“塔式服務(wù)器”。有的臺式服務(wù)器采用大小與普通立式計(jì)算機(jī)大致相當(dāng)?shù)臋C(jī)箱，有的采用大容量的機(jī)箱，像個碩大的柜子。低檔服務(wù)器由于功能較弱，整個服務(wù)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡單，所以機(jī)箱不大，都采用臺式機(jī)箱結(jié)構(gòu)。

(2)機(jī)架式服務(wù)器

對于數(shù)據(jù)中心而言，選擇服務(wù)器時首先要考慮服務(wù)器的體積、功耗、發(fā)熱量等物理參數(shù)，因?yàn)閿?shù)據(jù)中心通常使用大型專用機(jī)房統(tǒng)一部署和管理大量的服務(wù)器資源，機(jī)房通常設(shè)有嚴(yán)密的保安措施、良好的冷卻系統(tǒng)、多重備份的供電系統(tǒng)。如何在有限的空間內(nèi)部署更多的服務(wù)器直接關(guān)系到企業(yè)的服務(wù)成本，通常選用機(jī)械尺寸符合19英寸工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)架式服務(wù)器。機(jī)架式服務(wù)器也有多種規(guī)格，例如1U(1U=1.75英寸=4.445cm)、2U、4U、6U、8U等，安裝在標(biāo)準(zhǔn)的19英寸機(jī)柜里面。

(3)機(jī)柜式服務(wù)器

在一些高檔企業(yè)服務(wù)器中由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，內(nèi)部設(shè)備較多，有的還具有許多不同的設(shè)備單元或幾個服務(wù)器都放在一個機(jī)柜中，這種服務(wù)器就是機(jī)柜式服務(wù)器。對于證券、銀行、郵電等重要企業(yè)，則應(yīng)采用具有完備的故障自修復(fù)能力的系統(tǒng)，關(guān)鍵部件應(yīng)采用冗余措施，對于關(guān)鍵業(yè)務(wù)使用的服務(wù)器也可以采用雙機(jī)熱備份高可用系統(tǒng)或者是高性能計(jì)算機(jī)，這樣的系統(tǒng)可用性就可以得到很好的保證。

(4)刀片式服務(wù)器

刀片式服務(wù)器是一種HAHD(High AvailabilityHigh Density，高可用高密度)的低成本服務(wù)器平臺，是專門為特殊應(yīng)用行業(yè)和高密度計(jì)算機(jī)環(huán)境設(shè)計(jì)的，其中每一塊“刀片”實(shí)際上就是一塊系統(tǒng)母板，類似于一個個獨(dú)立的服務(wù)器。在這種模式下，每一個母板運(yùn)行自己的系統(tǒng)，服務(wù)于指定的不同用戶群，相互之間沒有關(guān)聯(lián)。不過可以使用系統(tǒng)軟件將這些母板集合成一個服務(wù)器集群。在集群模式下，所有的母板可以連接起來提供高速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，可以共享資源，為相同的用戶群服務(wù)。當(dāng)前市場上的刀片式服務(wù)器有兩大類：一類主要為電信行業(yè)設(shè)計(jì)，接口標(biāo)準(zhǔn)和尺寸規(guī)格符合PICMG(PCI Indus-trial Computer ManufacturersCroup)1．x或2．x，未來還將推出符合PICMG 3．x的產(chǎn)品，采用相同標(biāo)準(zhǔn)的不同廠商的刀片和機(jī)柜在理論上可以互相兼容；另一類為通用計(jì)算設(shè)計(jì)，接口上可能采用了上述標(biāo)準(zhǔn)或廠商標(biāo)準(zhǔn)，但尺寸規(guī)格是廠商自定，注重性能價格比。

二、服務(wù)器電源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

服務(wù)器電源按照標(biāo)準(zhǔn)可以分為ATX電源和SSI電源兩種。ATX標(biāo)準(zhǔn)使用較為普遍，主要用于臺式機(jī)、工作站和低端服務(wù)器；而SSI標(biāo)準(zhǔn)是隨著服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，適用于各種檔次的服務(wù)器。

1．強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)(電源必須滿足的標(biāo)準(zhǔn)