服务器硬件基础知识
通过前⾯的学习我们知道，服务器其实就是⼀台配置更⾼的计算机，它的内部结构也和普通的计算机⼤同⼩异。图 1 所⽰为拆开盖⼦后的Dell 服务器内部结构图。
图 1 Dell服务器的内部结构图
可以看到，服务器是由电源、CPU、内存、硬盘、风扇、光驱等⼏部分构成。本节将挑选⼀些重要的硬件，给⼤家做详细介绍。
电源
图 2 服务器电源⽰意图
电源相当于⼈体的⼼脏，需保障电⼒供应，如果要买服务器，应选择质量好⼀点的电源。
另外需要注意的是，在实际使⽤场景中，如果只是配置⼀个服务器负责核⼼业务，那么最好使⽤双电源，并且分别接不同的机房线路；如果服务器是集中的⼀台（若⼲机器做⼀件事），则可以不⽤双电源。除此之外，运维⼯作中就不⽤再过多考虑电源的其他问题了。
CPU处理器
图 3 服务器CPU⽰意图
CPU 处理器相当于⼈体的⼤脑，负责整个服务器的运算和控制，是影响其性能效率的最核⼼部件。
常见的 CPU 种类有如下 2 种：
精简指令集的 CPU：设计代表有 SUN 公司的 SPARC 系列和 ARM 系列等，这类 CPU 的设计特点是指令集精简，每个指令执⾏的时间很短，操作很简单、效率较⾼。
复杂指令集的 CPU：设计代表有⼤家熟知的 Intel ⾄强系列（XEON）和 AMD 系列（应⽤不多）等，这类 CPU 的设计特点是指令数量多，指令集复杂，且执⾏的时间较长，但能处理的事务更多、更丰富。
Intel、AMD 作为 x86 架构的 CPU，主要⽤于 PC 或 DELL 等常见品牌的系列服务器上。
CPU ⼀般通过频率（GHz）表⽰性能的好坏，CPU 频率就是⽤来表⽰ CPU 每秒钟的⼯作次数，即频率越⾼速度越快。⽐如说，笔者所⽤电脑的 CPU 是 Intel（R）Core（TM）i7-6700HQ CPU@2.60Hz（8 CPUs），~2.6GHz。
需要注意的是，每⼀台服务器中不是只能包含⼀个 CPU，⽽是可以容纳多个。服务器 CPU 的颗数，
我们称为路数。例如，DELL R630双路 1U 服务器、DELL R720 双路 2U 服务器、DELL  R830 四路 2U 服务器。企业级常见的物理服务器配置包括如下两种：
1. ⼀般企业⾥的服务器，CPU 个（颗）数为 2～4 颗，单个（颗）CPU 是四核。内存总量⼀般是 16～256GB（32GB、64GB ⽐较
常见）。
2. ⽤于虚拟化的宿主机（例如，应⽤ VMware（虚拟化软件）、KVM 的主机），CPU 颗数可达 4～8 颗，内存总量⼀般是 48～
128GB，常规企业可以同时启动 6～10 个虚拟机甚⾄更多，主要是根据业务需求决定虚拟机的配置⼤⼩。
在企业级系统运维中，选择 CPU 硬件配置，以及监测和优化服务器系统的 CPU 性能，是⼀项复杂且需要长期实践和反复观察的⼯作，同时也是运维⼈员的常见⼯作之⼀。
图 4 服务器 CPU 风扇⽰意图
另外值得⼀提的是，CPU 长时间运⾏会发热，因此需要配置降温的设备，即 CPU 风扇或散热⽚（如图 4 所⽰），其中散热⽚主要是⽤⾦属铜或者铝制作的，作⽤是将热量快速传导出去。
内存（RAM）
图 5 服务器内存⽰意图
内存是 CPU 和硬盘之间的缓冲设备（如图 5 所⽰），是临时存储器（⽤于存放数据），这就意味着，如果突然断电，那么位于内存中的数据很可能会丢失。
程序运⾏的时候，⼀般会被调度到内存中执⾏，服务器关闭或程序关闭之后，数据将⾃动从内存中释放掉。提到内存，很多企业在⾯试时，都会问缓冲区和缓存区的区别，作为新⼿，可以这样回答:
缓冲区：将数据写⼊内存，这个数据的内存空间在 Linux 系统⾥⼀般称为缓冲区（buffer）。例如，写⼊到内存缓冲区，即写缓冲。
为了提⾼写操作性能，数据在写⼊最终介质或下⼀层级介质之前会合并放⼊缓冲区中，这样会增加数据持久写的延时。因为第⼀次写⼊缓冲区后，再向下写⼊数据之前，还要等待后续的写⼊，以便凑够数据或者定时写⼊到永久存储介质中。
缓存区：从内存中读取数据，这个存数据的内存空间在 Linux 系统⾥⼀般称为缓存区（cache）。例如，从内存缓存区读取，即读缓存。
操作系统利⽤缓存提⾼⽂件系统的读性能和内存的分配性能，应⽤程序使⽤缓存也是为了提⾼读访问效率。将经常访问的操作结果保存在缓存中可备随时使⽤，⽽⾮总是执⾏读硬盘以获取数据等开销较⾼的操作。
记住这样⼀句话，缓存⽆处不在，⽆论是电脑硬件、操作系统，还是企业⽹站集及其他业务系统！
硬盘（磁盘）
图 6 硬盘⽰意图
硬盘就是永久存放数据的存储器，如今常⽤的硬盘都是 3.5 英⼨的，且⽣产的单块硬盘的容量越来越⼤，体积却越来越⼩，速度也越来越快，其中常见的硬盘有300GB、600GB、1TB、3TB、4TB等规格。
注意，对于⼯业级（企业级）硬盘计算，以 1000 为单位进⾏换算，即1TB=1000GB。
根据实际场景的需要，硬盘的接⼝有 IDE、SCSI、SAS、SATA 等⼏类（其中 IDE、SCSI 已退出历史舞台），硬盘的类型也分为机械硬盘和SSD（固态硬盘）两种。
从性能和价格的⾓度，可以对现有⼏类硬盘进⾏排序（从⾼到低），依次是 SAS接⼝固态硬盘 > SATA固态硬盘 > SAS机械硬盘 > SATA机械硬盘。
x86架构和arm架构区别
图 7 服务器各个硬件存储容量和读取速度的⽐较
如图 7 所⽰，即从存储容量和 I/O 读取速度的⾓度，对服务器中各个硬件做了⽐较。可以看到，硬盘 I/O（读取）性能相⽐内存差很多，⽬前解决这个问题的普遍⽅法是先将⼤量的数据从硬盘缓存到内存，也就是说写⼊到缓冲区中，这也是当今互联⽹⽹站解决访问速度慢的必备⽅案。
Raid卡（阵列卡）
图 8 Raid 阵列卡
Raid 称为磁盘冗余阵列，其功能是，当企业的⽹站（业务）数据量很⼤，单块盘装不下的时候，若购买多块硬盘存放数据，就需要利⽤Raid 技术将所有硬盘整合成⼀个⼤硬盘，然后才能在这个⼤硬盘上分区（划分隔断、虚拟硬盘）存放数据。
但是，硬盘多了势必会有损坏，可数据是不能丢的，针对这种情况，Raid 还具备⼀个功能，就是多块硬盘放置在⼀起可以配置冗余（备份），由此可以确保即使若⼲硬盘有损坏，数据也不会丢失。
总的来说，使⽤ Raid 卡（阵列卡）具有以下好处：
可以将所有硬盘整合到⼀起（扩充容量）；
可以使得数据更加安全（数据冗余）；
可以获得更⾼的效率（读写性能）。
如果有 Raid 卡，则⼀般会将硬盘连接到 Raid 卡上，⽽不是直接插到主板上，Raid 卡最终将插到主板对应的插槽⾥。不过，在企业真正的重要服务器⾥，Raid ⼏乎是不被采⽤的，请读者注意这点。
有关 Raid 磁盘阵列更详细的讲解，可阅读《》⼀节。
远程管理卡
图 9 远程管理卡
远程管理卡是服务器特有的远程管理部件，在家⽤电脑及笔记本电脑上是不存在的。它的作⽤是通过⽹络远程（异地）开关服务器，并可以查看服务器开关的过程等信息。
举个例⼦，早期（2010 年以前）的服务器托管在 IDC 机房，如果出现问题，运维⼈员必须亲⾃到机房或者请机房中的⼈管理；但有了管理卡之后，运维⼈员管理服务器的效率就⼤⼤提⾼了。
不仅如此，远程管理卡还可以细分为服务器⾃带远程管理卡和独⽴远程管理卡。服务器⾃带的远程管
理卡，可以关机、开机，但是看不到开关服务器的过程，因此建议为服务器配备独⽴的远程管理卡，成本上可能会多花⼈民币 100 元左右，但是好处是很明显的，当服务器出现问题时，不⽤打车或出差，也不⽤给机房⼈员打电话，⽽是可以利⽤管理卡快速查看服务器故障及恢复服务。

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