理论教育 物联网服务器分类-物联网工程规划与设计

物联网服务器分类-物联网工程规划与设计

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:CISC 架构的服务器。网络管理服务器用于对网络的应用情况进行检测和控制。

物联网服务器分类-物联网工程规划与设计

1. 按CPU 类型分类

按CPU 类型, 服务器可以分为RISC 架构服务器、 IA 架构服务器。

1) RISC 架构服务器

RISC (Reduced Instruction Set Computer, 精简指令集) 架构服务器使用RISC 芯片, 主要采用UNIX 操作系统。 RISC 的指令系统相对简单, 只要求硬件执行有限且常用的部分指令, 大部分复杂的操作使用成熟的编译技术, 由简单指令合成。

目前, 中高档计算机(特别是高档计算机) 较多使用采用RISC 指令系统的CPU, 主要的RISC 处理器芯片生产商是IBM 公司, 其产品为Power 系列处理器。

2) IA 架构服务器

IA 架构服务器是通常所说的PC 服务器, 包含CISC 架构的服务器和VLIW 架构的服务器。

(1) CISC 架构的服务器。

从计算机诞生以来, 人们一直沿用CISC (Complex Instruction Set Computing, 复杂指令系统计算) 指令集方式。 在CISC 微处理器中, 程序的各个指令按顺序串行执行, 每条指令中的各个操作也按顺序串行执行。 顺序执行控制简单, 但计算机的利用率不高, 执行速度慢。

目前CISC 架构的服务器以IA -32 架构(Intel 架构) 为主, 主要采用Windows、 Linux等操作系统, 多为中低档计算机所采用。

(2) VLIM 架构的服务器。

VLIW (Very Long Instruction Word, 超长指令集) 架构采用先进的EPIC (显示并行指令) 设计, 又称IA-64 架构。 例如, 每时钟周期IA-64 可运行20 条指令, 而CISC 通常只能运行1 ~3 条指令, RISC 能运行4 条指令, 可见VLIW 要比CISC 和RISC 强大得多。

VLIW 的最大优点是简化了处理器的结构, 删除了处理器内部许多复杂的控制电路, 这些电路通常是超标量芯片(CISC 和RISC) 协调并行工作时必须使用的。 VLIW 的结构简单,芯片制造成本低廉, 能耗少, 其性能比超标量芯片高。 VLIW 是简化处理器的最新途径。VLIW 芯片无须超标量芯片在运行时间协调并行执行时所必须使用的许多复杂的控制电路,而是将其交给编译器承担。 但基于VLIW 指令集字的CPU 芯片使程序变得很大, 需要更多内存。 更重要的是, 编译器必须更聪明, 一个低劣的VLIW 编译器对性能造成的负面影响远比一个低劣的RISC 或CISC 编译器所造成的要大。

目前基于VLIW 架构的微处理器主要有Intel 公司的IA-64 和AMD 公司的X86 -64。 由于IA-64 架构不能很好地兼容IA -32 架构上的软件, 因此基于IA -64 的计算机占比并不高。

2. 按规模分类

按规模, 服务器可以分为大型服务器、 中型服务器、 小型服务器和入门级服务器。

1) 大型服务器

大型服务器(计算中心级或企业级) 普遍可支持4 ~8 个CPU, 属于高档服务器, 拥有高内存、 高带宽及大容量热插拔硬盘和热插拔电源, 具有超强的数据处理能力、 高度的容错能力、 优异的扩展性能和系统性能、 极长的系统连续运行时间, 主要适用于需要处理大量数据、 高处理速度和对可靠性要求极高的大型企业和重要行业, 如金融、 证券、 交通、 邮电及通信等行业, 可用于提供ERP (企业配置资源)、 电子商务及OA (办公自动化) 等服务。

2) 中型服务器

中型服务器(部门级) 可以支持2 ~4 个CPU, 具有较高的可靠性、 可用性可扩展性和可管理性, 是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层数据中心保持顺利连通的必要环节, 适合中型企业(如金融、 邮电等行业) 的数据中心、 Web 站点等应用。

3) 小型服务器

小型服务器(基层工作组) 一般支持1 ~2 个CPU, 可支持大容量的ECC (一种内存技术, 多用于服务器上) 内存, 功能全面, 可管理性强且易于维护, 适用于为中小企业提供Web、 Mail 等服务, 也可以用于学校的数字校园网、 多媒体教室的建设等。

4) 入门级服务器

入门级服务器通常只使用一个CPU, 并根据需要来配置相应的内存和大容量硬盘。(www.daowen.com)

3. 按用途分类

按用途, 服务器可以分为文件服务器、 打印服务器、 通信服务器、 应用服务器。

1) 文件服务器

在网络操作系统的控制下, 文件服务器管理存储设备中的文件, 并提供给网络上的各个客户端计算机共享。 它只负责共享信息的管理、 接收、 发送, 不帮助工作站对所要求的信息进行处理。 这是网络中最普遍、 最基本的应用。

2) 打印服务器

打印服务器管理打印任务队列, 并将网络上的多个打印机提供给客户机共享。 打印服务的开销一般不大, 通常与文件服务器合并在一起。

3) 通信服务器

通信服务器用于管理通信设备, 将其提供给客户机共享, 以减少网络的TCO (Total Cost Ownership, 总体拥有成本), 并完成各个“小网” 之间的连接和管理。 由于需要不停地处理通信设备的硬件中断, 所以通信服务器的CPU 负载很重, 在网络中一般使用专门的服务器来提高通信服务。

4) 应用服务器

文件管理服务器用于管理文件。 数据库管理服务器用于管理多用户对数据库的访问、 修改等操作, 维护数据库系统的完整与安全。 集中运算服务器利用服务器的数据处理能力对某些数据进行集中处理。 网络管理服务器用于对网络的应用情况进行检测和控制。

4. 按服务器的外形与结构分类

按服务器的外形与结构, 服务器可以分为塔式服务器、 机架式服务器和刀片式服务器。

1) 塔式服务器

塔式服务器的外形与日常使用的立式PC 差不多, 由于其插槽多, 所以机箱比较大。 塔式服务器的主板扩展性较强, 配置可以很高, 冗余扩展也可以很齐备, 而且成本低。

塔式服务器的应用范围非常广, 是目前使用得最多的服务器, 其局限性在于当需要采用多台服务器同时工作以满足较高的服务器应用需求时, 由于塔式服务器个体比较大, 占用空间多, 不便于管理协同工作。

2) 机架式服务器

机架式服务器的外形看起来不像计算机而像交换机, 有1U、 2U、 4U 等规格。 机架式服务器是一种优化结构的塔式服务器, 占用空间小, 便于统一管理, 电源线和LAN 连接线等整齐地放在机柜里, 可有效防止意外。

受到内部空间的限制, 机架式服务器的扩充性有限, 且散热性较差, 应用范围也比较有限, 只能专注于某一方面的应用, 如应用于远程存储和Web 服务的提供等。

3) 刀片式服务器

刀片式服务器是指在标准高度的机架式机箱内插装多个卡式服务器单元, 是一种实现HAHD (高可用和高密度) 的低成本服务器。 刀片式服务器是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的, 其主要结构为一个大型主体机箱, 内部可插上许多“刀片”, 每块刀片为一块系统母板。 “刀片” 类似于独立的服务器, 可以通过本地硬盘启动并运行自己的操作系统, 服务于指定的不同用户群, 相互之间没有关联。 此外, 可以通过系统软件将“刀片”集合成一个服务器集群, 在集群模式下, 所有“刀片” 可以连接起来提供高速的网络环境,并共享资源, 为相同的用户群服务。 在集群中插入新的“刀片” 可以提高整体性能。 由于每块“刀片” 都支持热插拔, 因此系统可以轻松地进行替换, 并将维护时间缩短到最短。

刀片式服务器比机架式服务器更节省空间, 同时, 散热要求也更高, 往往要在机箱内安装大型强力风扇来散热。 此类服务器虽然较节省空间, 但是其机柜与刀片的价格较高, 一般应用于大型的数据中心或者需要大规模计算的领域, 如银行电信、 金融行业, 以及互联网数据中心等。

目前, 节约空间、 便于集中管理、 易于扩展和提供不间断的服务, 是对下一代服务器的新要求, 刀片式服务器正好能满足这些需求, 因而刀片式服务器市场需求正不断扩大, 具有良好的市场前景。

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