day2--第2章(計算機系統硬件核心知識)
第二章--計算機系統核心硬件知識
(一)互聯網企業裏PC服務器品牌及型號
互聯網公司服務器品牌:
DELL(大多數公司),HP,IBM(百度),浪潮,聯想,航天聯誌。
Dell服務器品牌:
1U = 4.45cm 記住以前的,是把自己經驗往前推
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: (有錢的公司,不差錢)
2U 3650
4U 3850
8U 3950
1U 3550/m3 3550/m5
HP品牌:
DL380G7/G8(2u)
(二)服務器主要零部件
1、電源
相當於人體的心臟,生產中一般單個服務器核心業務用雙電源,雙路(AB)
如果是集群的情況可以不用雙電源(集群:一堆機器做一件事,一個機器掛了沒有影響)的情況可以不用雙電源。
服務器電源是熱插拔式的
2、CPU處理器:
相當於人體的大腦,負責計算機的運算和控制,是服務器性能效率的最核心部件。
常見品牌:Intel,AMD
一般的企業服務器,CPU顆數2-4顆,單顆CPU是四核。內存總量一般是16-256G(常見:32G,64G)。如果將來做虛擬化的宿主機,CPU顆數4-8顆,內存總量一般是48-128G,6-10個虛擬機。
3、內存:
CPU和磁盤之間的緩沖設備,是臨時存儲器(存放數據的)。
一般程序運行的時候會被調度到內存中執行,服務器關閉或程序關閉之後,數據自動從內存中釋放掉。
程序:C/PHP/Python,代碼文件,靜態的,放在磁盤裏的數據。
進程:正在運行著的程序,進程運行就是系統把程序放在內存中執行。
程序和進程的區別:
A片放在磁盤裏就是程序
看片放在內存裏就相當於進程
計算機重啟,內存的數據會釋放掉。
企業案例:
1)門戶極端案例:大並發寫入案例(搶紅包、微博)大並發寫入事件
高並發、大數據量寫數據:會把數據先寫到內存,積累一定的量後,然後再定時或者定量的寫到磁盤(減少磁盤IO(Input/Ouput)),最終還是會把數據加載到內存對外提供訪問。寫入內存中,積累到一定的量後,再定時或者地量的寫入到磁盤。提升用戶訪問度
特點:
a.優點:寫數據到內存,性能高速度快(微博、微信、SNS、秒殺)。
b.缺點:可能會丟失一部分再內存中還沒有來得及寫入磁盤的數據。
解決方法:
1)服務器主板上安裝蓄電池,在斷電瞬間把內存數據回寫到磁盤。
2) UPS(一組蓄電池)不間斷供電(持續供電10分鐘,IDC數據UPS1小時)。
3)選雙路電的機房,使用雙電源、分別接不同路的電,服務器要放到不同的機櫃、地區。
2)大中小企業案例:
對於並發不是很大、數據也不是特別大的網站,讀多寫少(讀寫比例:10/1至少)的業務,
會先把數據寫入到磁盤,然後再通過程序把寫到磁盤的數據讀入到內存裏,再對外通過讀內存提供訪問服務。例如:58同城,讀的訪問特別多,寫沒有壓力,要根據公司需求,看有沒有必要是否把數據加載到內存中。
有一句話:緩存無處不在!
企業面試題:buffer和cache什麽區別?
簡單解答:
寫入數據到內存裏,這個數據的內存空間成為緩沖區(buffer),寫入緩沖區。
從內存讀取數據,這個存數據的內存空間稱為緩存區(cache),內存緩存區。
由於99%的網站都是讀取為主,寫入為輔,讀寫比例至少10:1,所以並發寫入不是問題。
提醒:這裏提到的內存和磁盤,是由多臺機器組成的集群架構環境memcahced(純內存)/redis(內存加磁盤)
4、磁盤
磁盤就是永久存放數據的並儲器,磁盤上也是有緩存的(芯片)
常用的磁盤(硬盤)都是3.5英寸的(ide,sas,sata),機械硬盤,讀取(性能不高)性能比內存差很多,所以工作中,我們才會把大量的數據緩存到內存,寫入到緩沖區,當今互聯網網站的必備的解決方案。(磁盤:通過磁性,磁離子存儲數據的)
磁盤接口或類型:IDE,SCSI,SAS,SATA,SSD(電子的),IDE,SCSI退出歷史舞臺。
性能與價格:SSD(固態) > SAS > SATA
企業級服務器應用:
1、常規正式工作場景主選SAS(結合SATA和SCSI的優點)硬盤(轉速是15000轉/分,機械磁盤轉數高的性能好)
2、不對外提供訪問的服務器,例如:線下的數據備份,可選SATA(7200-10000轉/分)。SATA特點,容量大,價格便宜,但是速度比較慢。
3、高並發訪問,小量數據,可以選擇SSD。(不對外:不對網友訪問的服務器)
SSD最好,都選SSD吧?
淘寶網企業案例:服務器會把sata和ssd結合起來用,熱點存儲,程序動態調度。筆記本代表圖片:ssd(固態盤)存放系統,SATA存放數據。
通過程序進行記錄,熱點(訪問量大)數據從SATA放入SSD,訪問量小了,在移動到SATA中。數據移動,新聞熱度來回存放。3.5寸盤(手掌大小)8000元,常規盤。
企業級硬盤適合:7*24使用的,一般較貴。
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。
幾乎企業運維和結構師的網站優化、服務器優化核心,都是磁盤和內存使用比例的優化。
5、DELL陣列卡(Raid卡)
基本作用:網站數據量很大的時候,單塊盤裝不下,有了多塊盤,又不想單個盤存放數據,就需要工具把所有硬盤整合成一個大磁盤,再在這個大磁盤上在分區(虛擬磁盤)放數據。
(1)數據量大,單塊盤裝不下,把所有硬盤整合成一個大磁盤;另外一大功能,多快盤放在一起可以有冗余(備份)。
1byte=8bit 1K=1024byte 1M=1024K 1G=1024M 1T=1024G 1PB=1024T
RAID有多種整合方式,RAID 0 1 5 10
有Raid卡後,一般磁盤就會插到RAID卡上,而不是直接插到主板上了。
快捷鍵:進入RAID卡管理界面,按照需求配置RAID級別。服務器自帶RAID卡,但是直接類型比較少,一般都是額外購買RAID卡的。
互聯網公司服務器一般都會購買RAID卡(主板自帶、獨立RAID卡),RAID卡上也是有緩存的。
RAID級別:通過各種組合構成
RAID 0:最少一塊盤,不限個數,通過RAID 0 格式,兩個10G組合,容量沒有損失,組合是20G內存;優點:讀寫都很快,性能沒有損失;最大缺點,沒有冗余,任何一塊盤壞了,所有盤的數據都丟失
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