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服务器选购指南

2019-09-19 07:35

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RAID(磁盘阵列)基本知识

简单来说,RAID把多个硬盘组合成为一个逻辑扇区,因此,操作系统只会把它当作一个硬盘。RAID常被用在服务器电脑上,并且常使用完全相同的硬盘作为组合。
各种RAID卡的区别。

RAM

主板支持双列内存通道;
选购的内存应为同品牌、同规格、同批次;
当前选购的主流规格为:DDR4-2666, 16G大小;
选用DIMM类型内存条;
内存条应支持ECC(实现错误检查和纠正技术)、report(用于内存错误预警);
使用双列通道事,应将两个同品牌、同规格、同批次的内存插在颜色相同(同一模组)的插槽中。

可能对英特尔和AMD两大芯片巨头的产品如数家珍,从之前的至强5400到主流的至强5600、至强7500,以及AMD强劲的12核心x86处理器“Magny-Cours”(马尼库尔)等等。同时,服务器的另外两个核心在CPU的基础上作用不容小视,以带ECC、ChipKill、热插拔技术的内存,防止数据异常丢失的RAID硬盘等组件共同打造出一个坚若磐石的X86服务器。
 
但由于X86服务器和台式机有着很多相似之处,无论是从前期部署、中期维护到后期管理都有着众多相似之处。因此,X86服务器尽管有着成熟稳定的架构体系,也不免出现“罢工”。特别是企业负载应用得多了,遇到的故障是很平常的事情,以三大组件出现的故障与大家共同分享,可以有效避免大家在以后的业务平台上出现。  

cpu基本知识

基本参数含义:

CPU系列   Xeon E5-2620 v4系列
制作工艺    14纳米
核心代号    Broadwell
核心数量    八核心
线程数量    十六线程
CPU主频     2.1GHz
动态加速频率 3GHz
L3缓存      20MB
总线规格    QPI 8GT/s
热设计功耗(TDP) 85W
支持最大内存容量 1536GB
内存类型    DDR4 1600/1866/2133MHz
插槽类型    LGA 2011-3
封装大小    52.5×51mm
最高容许温度(Tcase) 74°C
最大CPU配置  2颗
睿频加速技术  支持,2.0
超线程技术      支持
虚拟化技术    Intel VT
指令集       AVX 2.0,64-bit
64位处理器      支持
其它技术    支持博锐技术 ,定向I/O虚拟化技术,增强型SpeedStep技术,按需配电技术,温度监视技术,数据保护技术,平台保护技术
集成显卡    不支持

参数含义详解。

交换机

交换机的端口数应根据具体服务器的多少(一台服务器至少需四个端口)确定;
交换机应有VLAN功能,方便内外网的划分;
交换机的端口速率应支持到10G;
交换机可以做冗余。

服务器核心——CPU
 
危害程度:★
 
故障回放:做过测试的朋友知道,一台基于Intel至强服务器,开机无显示,系统指示灯疯狂的闪烁,最直接怀疑是CPU与主板的接触不良,但将其更换到多路服务器主板的另外一个CPU插槽之上,依旧没有反应。
 
解决方案:在这种状况下经测量,CPU电压居然出现异常,原来是CPU的VRM(Voltage Regulator Module,电压调节模块)出现了故障,不能执行主板上DC电路转换,无法为CPU提供稳定的工作电压,至此只能更换CPU。
 
笔者认为这个故障是比较致命,CPU的损坏将直接导致整个服务器的不可用,但是CPU本身的安全性是非常高的,故障率极低。所以在日常维护任务中,由于CPU的损坏导致的服务中断情况是较为少见,它的危害程度不算太高,如果是多路服务器更是不用担心CPU损坏而带来的服务器宕机了。
 
服务器平台的另外两大核心,莫过于内存和硬盘,具体到内存的选择上,服务器内存与普通台式机内存还是有一些差异的。仔细观察过服务器内存的用户会发现,相比普通内存单面8颗粒的设计,服务器内存通常单面有9颗芯片,这就是我们常说的ECC内存。  

RAM(内存)知识

电脑两根内存条的大小和频率都不一样,只要都是同一代的内存就可以一起混用,比如都是DDR3的内存。但是频率高的内存会降为频率低的组成双通道,比如1根为2G DDR3 1333,另一条为4G DDR3 1600,则DDR3 1600会降为1333使用,但总内存不变,为6G。
双通道,就是在北桥(又称之为MCH)芯片级里设计两个内存控制器,这两个内存控制器可相互独立工作,每个控制器控制一个内存通道。在这两个内存通过CPU可分别寻址、读取数据,从而使内存的带宽增加一倍,数据存取速度也相应增加一倍(理论上)。
内存的主频受主板的影响,若主板的主频低于内存条主频,则按主板主频算,如DDR4 2400 但是主板只支持2133,则内存主频也降为2133,超频则另算。

磁盘

S.M.A.R.T.(自我监测、分析及报告技术)
磁盘可根据具体需要(读/写/读写)进行优化;
硬盘的选购应为同品牌同规格;

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硬盘SAS与SATA接口的区别

SAS(Serial Attached SCSI)即串行连接SCSI,是新一代的SCSI技术,和现在流行的Serial ATA(SATA)硬盘相同,都是采用串行技术以获得更高的传输速度,并通过缩短连结线改善内部空间等。SAS是并行SCSI接口之后开发出的全新接口。此接口的设计是为了改善存储系统的效能、可用性和扩充性,并且提供与SATA硬盘的兼容性。

共享存储

服务器存储核心——硬盘
 
危害程度:★★☆
 
故障回放:每台服务器会出现死机、无征兆的重启,如果频繁出现,就会经数据中心IT运维人员进行检测后发现是硬盘工作时间太长,出现了物理坏道。于是立即将硬盘做备份和更换是最佳解决办法,将硬盘内的数据导出,结果在转移数据的过程中,不停地弹出I/O错误,这直接导致数据转移的速度非常慢,且丢失了很多重要数据。
 
解决方案:这种情况多数是磁头或者盘片出现了错误。如果拆开硬盘盘片出现了划伤,但面积并不大,通过专业的公司可以通过更换磁头后重新恢复数据,恢复了95%以上的数据,这种情况相对来说比较幸运。
 
但通常说防患于未然,如果这个故障发现的及时,在盘片没有出现更多物理损伤前予以解决,一旦等到盘片损坏严重,数据将永久性丢失,为了避免这种状况的发生建议做到以下:
 
在硬盘选择上,要专业的服务器硬盘,比如:平均无故障时间超过1600000小时,年故障率低于0.55%,抗震方面要有300G/2ms的以上的耐冲击能力等等,此外应用相关服务器RAID阵列技术,比如:RAID5,它由至少3块硬盘组成,在向硬盘写入数据信息的同时,还写入校验信息,当其中有1块硬盘出现故障时,可以根据算法从另外2块硬盘上得出这块故障硬盘的数据,安全性大大提高。
 
以上三大组件的故障仅仅是抛砖引玉的简单介绍,其实在服务器故障方面不仅仅限于这几点,在电源、管理模块以及网卡方面也有类似的问题,希望用户在应用中多多积累经验,尽可能减小故障的发生率,提供一个稳定灵活的IT应用环境。

数据库主从服务器及热备份

数据库主从服务器分别部署在两台服务器上;
当主服务器发生故障时,从服务器应立即替代主服务器工作;
不停机热备份;
发生误操作删除数据后,仍可找回数据。

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web应用中需部署的服务主要有:web应用服务、database服务、redis服务、queue服务。
database服务特点:i/o高密集、数据高可靠;
redis服务特点:大内存;
queue服务特点:计算高密集。

服务器读取性能——内存
 
危害程度:★★☆
 
故障回放:之前在一台安装2条2GB内存的服务器上,由于自身承载的服务过多,服务器的处理数据的速度越来越慢,于是,通过增加2条同型号的内存条来升级服务器。将这些内存全部插入主板后,系统检测只有6GB,另外2GB内存神秘消失,反复的插拔新的内存依旧无法正常检测。
 
解决方案:通过服务器产品官方网站了解,该种情况是因为该服务器的内存插槽是配对使用,1-4、2-5、3-6、7-10、8-11、9-12,新内存插在了2、3槽,无法形成配对,自然只能检测出一条内存,将内存插到5槽,8GB内存顺利被检测。
 
可见,服务器内存的优势不仅仅体现在性能上,在容错能力同样投入很多精力,目的是为整个平台提供高稳定环境,之前提到的内存采用的ECC(错误检查和纠正)技术、Register、Chipkill都是为了提高内存的稳定性,使各个内存条和插槽之间能更好的融合。
 
作为服务器存储终端,硬盘的稳定工作关系到企业数据的安全,服务器硬盘就是这个核心的数据仓库,所有的软件和数据都存储在这里,因此服务器硬盘对可靠性和稳定性有着非常高的要求。
 
另外,服务器一般需要24*7小时不停的运行,其硬盘也要24小时不停的运转。因此,服务器硬盘对稳定性和可靠性有着很高的要求。服务器市场上采用的硬盘主要有三种,SATA硬盘、SCSI硬盘以及SAS硬盘,其中SATA硬盘主要应用在低端服务器领域,而SCSI和SAS硬盘则面向中高端服务器。  

HDD

补充知识:磁盘io
接口一般分为SAS/SATA,选用SAS接口盘(传输速度更快);
主流转速为:7.2k、10k、15k;
主流大小为:300G、600G、900G;
企业级硬盘带着一定大小的缓存,但是没有电池/电容保护。

web服务器硬盘选择:选用2块转速为7.2k的600G盘并做RAID-1;
database服务器硬盘选择:选用6块转速为10k的300G盘并做RAID-10。

当使用HDD做RAID时,应将磁盘自带写缓存禁掉,防止突然断电带来的数据丢失。

...

SSD

接口一般分为SAS/SATA/PCI-E;
企业级固态硬盘带着一定大小的缓存,并有电池/电容保护。

当使用SSD做RAID时,SSD自带缓存并有电池保护,可考虑使用软件实现RAID。

RAID

注意事项:电池、写缓存方式
可使用三种方式实现RAID:使用独立的RAID卡、使用软件实现RAID、使用BIOS实现RAID;
RAID也可以做负载均衡及冗余;
web服务器应做RAID-1;
database服务器应做RAID-10。

此文章主要面对互联网web应用!

IDC机房

一定选择五星级以上机房,从而确保电、制冷等系统良好;
机房支持多线路(联通、电信、移动等均有线路连接到机房);
机房地理位置,避免选择在多施工、多地震地带。

主板、风扇、电源

一般情况下,服务器厂商将给出最佳方案。

CPU

核心与线程:Intel的CPU有超线程技术,现代CPU的一个核心往往对应两个线程;
主频:同品牌同代处理器下,主频越高性能越强;
cache:缓存越大,性能越强;
选购CPU时应注意最高支持的内存频率。

网卡

一台服务器需要绑定两个ip地址:外网ip地址、内网ip地址;
一台服务器一般需要四个网卡,分别将外网ip地址/内网ip地址绑定在两个网卡上,绑定同一ip地址的两个网卡之间可以做负载均衡及冗余
外网使用的网卡速率一般为1G;内网使用的网卡速率一般为10G;
需购买带四个端口的网卡(端口易坏,需有冗余)。

售后服务

选购一台服务器,售后服务也是很关键的。若选购戴尔的服务器,应选择铂金会员身份,能直接与工程师联系,提高解决问题效率。

为保证服务器的故障率,购买新服务器时应一起购买五年质保;一台服务器使用周期为四年,满四年后应重新选购合适服务器并及时更换。

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