服务器基础知识全解(星球版)

原创 智能计算芯世界 2024-10-15 07:48

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内容包括服务器基础知识、CPU、内存、GPU、硬盘、智能网卡等9个章节,含阅读版和可编辑版本。
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简单来说,服务器就是在网络中为其他客户机提供服务的计算机;具有高性能、高可靠、高IO数据传输能力等特点,企业从基础的邮件、打印到核心应用如ERP、数据库等业务,再到我们所熟悉的互联网业务,创新大数据服务、天气预报HPC高性能计算等都离不开大规模服务器的支持。

2017年7月,Intel正式发布了代号为Purley的新一代服务器平台,包括代号为Skylake的新一代Xeon CPU,命名为英特尔至强可扩展处理器(Intel Xeon Scalable Processor,SP),也宣告了延续4代的至强E5/E7系列命名方式的终结。

Xeon至强可扩展处理器不再以E7、E5的方式来划分定位,而代之以铂金(Platinum)、金(Gold)、银(Silver)、铜(Bronze)的方式。Skylake是新命名方式的第一代产品,Cascade Lake是是二代,共用Purley平台。

  • 大型机:普通人很少接触,用于大规模计算的计算机系统.大型机通常用于政府、银行、交通、保险公司和大型制造企业。特点是处理数据能力强大、稳定性和安全性又非常高
  • 小型机:往往应用于金融、电力、电信等行业,这些用户看重的是Unix操作系统和专用服务器RAS特性、纵向扩展性和高并发访问下的出色处理能力。这些特性是普通的X86服务器很难达到的,所以在数据库等关键应用一般都采用“高大贵”的小型机方案。
  • x86服务器:采用CISC架构处理器。1978年6月8日,Intel发布了一款新型的微处理器8086,意味着x86架构的诞生,而x86作为特定微处理器执行计算机语言的指令集,定义了芯片的基本使用规则。
  • ARM服务器:ARM全称为Advanced RISC Machine,即进阶精简指令集机器。ARM是RISC微处理器的代表作之一,最大的特点在于节能。


DRAM(Dynamic Random Access Memory),即动态随机存取存储器,最为常见的系统内存。DRAM 只能将数据保持很短的时间。为了保持数据,DRAM使用电容存储,所以必须隔一段时间刷新(refresh)一次,如果存储单元没有被刷新,存储的信息就会丢失。(关机就会丢失数据)。

随着计算机网络技术的飞速发展,为了满足各种环境和层次的应用,出现了不同类型的网卡。
  • 总线分类:PCIe、USB、ISA、PCI,ISA/PCI等总线是比较早期的网络总线,现在已很少用了,USB接口的网卡主要用在消费级电子中。
  • 结构形态:集成网卡(LOM)、PCIe标卡网卡、Mezz卡。
  • 应用类型:按网卡所应用的的计算机类型来区分,可以将网卡分为应用于工作站的网卡和应用于服务器的网卡。

  • 电口,PC上常见到的那种网口接口,这种接口叫RJ45,使用的是普通的网线
  • 光口,用于连接光模块,网卡上用于插光模块的接口,我们叫光笼子。

光模块按封装形式,可以分为SFP+、SFP28、QSFP+,其中SFP+和SFP28在结构外观上是一致的,可以相互兼容,只是SFP28支持的速率更高,可以达到25G,而SFP+一般只到10G。QSFP+在外观形态上与SFP+差异很大,两者不兼容。QSFP+应用在40G以上速率上。

  • DAC线缆是直连铜缆,这种铜缆的模块头是和线缆一体的,不需要再配置光模块。电缆的衰减大,一般只有1m,3m,5m长度的,但价格便宜,是端距离传输的最佳解决方案。
  • AOC叫做有源光缆,一根AOC线缆相当于两个光模块+光纤,也是一体的,这种线缆数据传输可靠性高,但价格贵。

说到可信计算,就不能不提TPM安全芯片。所谓TPM安全芯片,是指符合TPM标准的安全芯片,它能有效地保护PC,防止非法用户访问。

TCG提出了TPM标准,目前最新版本为1.2,符合TPM标准的芯片首先必须具有产生加解密密匙的功能,此外还必须能够进行高速的资料加密和解密,以及充当保护BIOS和操作系统不被修改的辅助处理器。


TPC(事务处理性能委员会)成立,Benchmark(基准测试)随之走上历史舞台,企业采购服务器时,除主观三围指标之外,理性的光芒开始闪耀。

TPC单位为tpmC,对系统在线事务处理能力进行评价,表示每分钟内系统处理新订单的个数,主要模拟企业的MIS、ERP等系统来考验服务器联机业务处理能力。

SPEC(标准性能评估机构)是另一个全球性的、权威的第三方应用性能测试组织,它旨在确立、修改和认证一系列服务器应用性能评估的标准。目前主要包括:
  • 针对CPU性能的SPECCPU2000、SPEC CPU2006
  • 针对Web服务器的SPECWeb2005
  • 针对高性能计算的SPEC HPC2002与SPEC MPI2006
  • 针对Java应用的SPECjAppServer2004与SPEC JBB2005,以及对图形、网络、邮件服务器的测试指标。


除SPEC和TPC外,还有Splash,PARSEC Benchmark,LINPACK Bench-mark,MiBench,NAS Parallel Benchmark,CPU-Z 等也常用于计算实验或实际应用中的性能基准测试,来展示和对比CPU及服务器的性能。

下载链接:

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2024 ODCC 面向AI东西向流量的高性能以太网络测试

2024 ODCC 通用算力交付验收技术规范

2024 ODCC AI数据中心网络建网参考报告

2024 ODCC PUE与WUE双优型数据中心构建方法技术报告

《2024 ODCC Raid Card技术报告合集》

1、2024 ODCC Raid Card性能测试技术报告 2、2024 ODCC NVMe SSD Raid 性能测试技术报告

2024 ODCC 边缘计算AI推理技术场景与挑战

2024 ODCC 基于DPU的高性能存储网络技术报告

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2024 ODCC S3IP-风扇及电源模组设计规范

《HotChips 2024大会技术合集(1)》

《HotChips 2024大会技术合集(2)》

《HotChips 2024大会技术合集(3)》

《HotChips 2024大会技术合集(4)》

《HotChips 2024大会技术合集(5)》

《HotChips 2024大会技术合集(6)》

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机器人专题研究:产业发展概览(2024)
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《算力网络:光网络技术合集(1)》

1、面向算力网络的新型全光网技术发展及关键器件探讨 

2、面向算力网络的光网络智能化架构与技术白皮书 

3、2023开放光网络系统验证测试规范 

4、面向通感算一体化光网络的光纤传感技术白皮书

2024中国服务器CPU行业概览:信创带动服务器CPU国产化
《AI算力“卖水人”系列报告合集》
1、AI算力卖水人系列(1):2024年互联网AI开支持续提升 2、AI算力卖水人系列(2):芯片散热从风冷到液冷,AI驱动产业革新

《算力网络:光网络技术合集(2)》

1、数据中心互联开放光传输系统设计 

2、确定性光传输支撑广域长距算力互联 

3、面向时隙光交换网络的纳秒级时间同步技术 

4、数据中心光互联模块发展趋势及新技术研究

面向超万卡集群的新型智算技术白皮书

面向AI大模型的智算中心网络演进白皮书

《半导体行业系列专题合集》

1、半导体行业系列专题:刻蚀—半导体制造核心设备,国产化典范

2、半导体行业系列专题:碳化硅—衬底产能持续扩充,加速国产化机会 3、半导体行业系列专题:直写光刻篇,行业技术升级加速应用渗透 4、半导体行业系列专题:先进封装—先进封装大有可为,上下游产业链受益


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