服务器应用技术解析
服务器
编者按:通过上期的介绍,我们知道了服务器有别于PC机,主要是设计思想不同,具体来说,就是各部分所采用的部件技术是有区别的。了解这些技术细节有利于我们在建设信息系统时选择服务器。本期,我们以中网在线的服务器应用实例来分析在哪些情况下应该采用哪些服务器技术。
中网在线是一家致力于互联网的广告推广公司。从2004年8月以来,中网在线公司陆续采购了20多台服务器进行企业信息系统的建设。中网在线的信息系统主要有业务平台和企业内信息管理平台两大信息系统。一是策划平台,建设以招商为内容的行业网站,为客户策划打造品牌,给客户提供服务;二是技术平台,企业运行的业务支撑,需要空间、域名、程序、技术上的支持,即企业内信息化建设平台。公司信息化平台的建设,主要包括业务监控、数据备份、备用服务器以及做外地的镜像网站等功能,公司采购服务器主要做Web应用和数据库应用,建设网站为客户提供服务,为业务运行提供支持。
中网是如何在众多的服务器中选择合适的服务器呢?据了解,他们主要依靠了最常见的可靠性、可用性、可扩展性、易用性、可管理性等五个方面的衡量标准进行选择。下面,我们先从可靠、可用性和高性能方面来看看服务器的应用技术。
可靠、可用性
2004年8月的一个周末,中网公司原使用的服务器出现了故障,难以解决,而公司的业务运行正在进行,必须迅速切换到一台新的服务器。中网公司副总夏曦龙迅速联系了几家服务器厂商,最终采购了一台浪潮服务器,并在周五晚上冒着大雨将刚生产出来的服务器拉回公司安装运行,业务一点也没受到影响。
据浪潮服务器的技术人员讲,服务器在设计、生产的过程中就充分考虑到了机器的可靠性和可用性问题。在服务器的制造过程中,有众多的流程来控制产品的品质。如服务器产品的测试流程就有板卡测试、部件测试、系统测试、管理软件测试、电磁兼容测试、环境测试、噪音测试、跌落测试、应用测试等,在经过严格测试后出厂的机器一般能够保证较好的可靠性。同时,为了保证服务器在运行过程中遇到一般的问题都能“带病工作”或者“自动修复错误”而采取了大量的冗余、容错技术,如采用部件冗余技术、RAID技术、内存纠错技术和管理软件等。
服务器是由众多部件模块组成的,通常情况下,故障会在一些特定的模块发生,比如电源部分,很多服务器配备了双电源甚至多电源来进行备份冗余,当一个电源发生故障停止运转的时候,另一个电源仍然能够提供服务器正常运转所需要的能源。这就是部件冗余技术。
RAID技术是由美国加州大学的D.A. Patterson教授在1988年提出的,简单地讲,RAID技术就是利用多个硬盘的组合提供高效率及冗余的功能。过去,计算机系统只能向一个硬盘写信息,硬盘由于是机械设备,很容易出现故障,硬盘成为计算机系统中最薄弱的一环。RAID技术就是保护硬盘中的数据不因硬盘的物理损坏而丢失。RAID通过分段(striping)和奇偶校验两种方法完成了冗余和容错功能。当前常用的几种RAID级别包括RAID0、RAID1、RAID1E、RAID5等。
分段就是将文件以块的形式写到多个磁盘上,提高了数据的传输速率和整个磁盘的交易次数,适用于事务处理系统。奇偶校验通过对传输的数据执行冗余检验,确保了数据的有效性。如果RAID系统中的一个磁盘出错,其它磁盘有能力重建出错磁盘上的数据,这由磁盘阵列控制器(DAC)进行控制。
内存纠错技术通常是指服务器内存的ECC技术,意思是“错误检查和更正”,使用了ECC内存的服务器将能避免绝大多数由内存错误引起的系统失效。普通的ECC内存纠错1位、发现2位错误,用于中低端服务器;多位ECC可纠正x位错误,发现2x位错误,用于高端服务器。由于ECC的算法比较复杂,为了纠正一位的错误需要消耗一定的时间,这使整个系统的性能下降2%~3%。但由于这种内存在整个系统中比较稳定,所以仍被用于作为网络核心设备的服务器,是服务器不间断运行所必需的。浪潮英信系列服务器均采用了ECC DDRⅡ内存来保证服务器的可靠运行。
高超的性能
中网对服务器的要求有明显特点:一是对硬盘的要求并不大,服务器只用记录流量,对硬盘存储容量要求不高;二是对I/O响应速度快,经常有数据存取发生,I/0速度必须快;三是CPU、内存要求高。因为网站流量大,要频繁计算输入输出,需要暂驻内存加快处理速度。
因此,中网采购的Web服务器都是双CPU的结构,这与单处理器的个人电脑有本质的区别。服务器采用双处理器结构甚至四处理器结构,就是SMP架构,在内存方面采用了双路交叉存取技术和四路交叉存取技术。

SMP即对称多处理器结构,也称共享存储器多处理器结构,是紧密耦合多处理器结构。它通过高速总线实现处理器之间的互连,以共享内存。通过采用SMP技术,使一个作业分配到多个处理器中并行处理,从而提高了计算机系统的数据处理能力。大部分IA服务器生产厂商,如HP、DELL和浪潮等厂商生产的都是对称多处理器结构的服务器。
交叉存取是指一种并行操作的内存存取,内存被分为一系列的簇,有多少个簇就叫做几路交叉存取。它的原理类似于RAID0技术。在交叉存取方式中,内存是被分在不同的块中,只要读写操作是要在两个块中进行的,它们就同时进行,这样就可以提高带宽。
以上我们从服务器的可靠性、可用性以及性能方面分析了企业在选购服务器过程中应该了解的技术,下次我们将从易用易管理和投资成本两方面来分析企业到底需要什么样的服务器。