服務器,通常是指那些具有較高計算能力,能夠提供響應成千上萬用戶服務請求的一種高性能計算機。服務器,雖然在硬件結構上和通用的個人計算機(PC)非常相似,但兩者在性能和功能上相差甚遠。
服務器主要應用于“數據庫”和“Web服務”,而通用的個人計算機(PC)則主要應用于“桌面計算”和作為“互聯網應用服務的終端”使用。兩者在設計根本出發點上的差異,決定了服務器具備比個人計算機(PC)更可靠的持續運行能力、更強大的存儲能力和網絡通信能力,以及更快捷的故障恢復功能和更廣闊的擴展空間,同時,對數據相當敏感的應用,還要求服務器提供“數據備份功能”。
個人計算機(PC)在一個時刻通常只為一個用戶提供服務,而服務器則需要承載和響應成千上萬用戶的服務請求,并保持長時間的開機運行。和通用的個人計算機(PC)相比,服務器需要連續工作在7*24小時的環境中。
所以對于服務器而言,“穩定性”才是首要的,服務器必須承擔長年累月高負荷的工作要求,而且不能像通用的個人計算機(PC)一樣隨意的重啟。一般來說,服務器的可持續工作能力,通常用MTBF(平均無故障時間)來衡量的。服務器每年的宕機時間都非常短暫,當服務器可靠性為99%時,每年停機大約在87.6 小時;當可靠性高達99.999%,它每年的停機時間僅為5分鐘。那么,服務器為什么能夠保持長時間持續穩定地工作呢?
1、 運行環境
首先是運行環境,一般部署服務器的數據中心機房,要求無塵,室內環境良好,溫度控制在零上4到40度,否則會對電子零件有影響。通常電子信息設備的工作環境溫度應在“18℃~30℃”之間,理想溫度為“26℃”。溫度過高或過低,將會使服務器受到損害并加速其老化,從而影響服務器的使用壽命。因此,服務器一般都放置在空氣流動的空間當中,有24小時的空調制冷,用于調節溫度,為其服務。
2、 運行狀態
服務器的運行狀態影響著其使用壽命,一般服務器CPU的負荷總在80%以上,會對風扇和CPU的壽命有所影響,所以服務器一般不會超頻工作。另外機房工作人員也會定期檢修服務器硬件設備的工作狀態,發現小問題能夠及時解決。所以,一般來說,服務器能夠正常使用五年以上。
3、 可靠的電源
服務器的工作離不開電源,同時電源也是計算機產生故障的主要因素。首先,必須確保服務器使用的是適當功率的電源。服務器電源的電壓,一般為220V/50Hz,并朝著“低壓化、大功率化、高密度、高效率、分布式化”等方向發展。UPS(不間斷電源系統)保證了服務器在突然斷電等情況下,還可以繼續工作。其次,服務器所使用的電源與照明電源分開,使用單獨的插座。
4、強大的硬件設計
服務器也是計算機,但一般來說,服務器是比較特殊的硬件設備,因為“工作崗位”的關系,有些地方設計得更為“特別”一些。針對“服務器穩定性壓倒一切”的特點,服務器CPU內置多種容錯糾錯機制;內存使用帶ECC校驗芯片的內存,數據干擾出錯風險比非ECC內存降低很多;服務器用的都是純銅散熱器、純銅散熱片,而且機箱風扇也都安裝到位了。內置的集成顯卡,大多數時間不需要工作;主板都是6層以上PCB(印制電路板),硬盤設計壽命是普通硬盤的兩倍等等。這些硬件的設計,為服務器的穩定性提供了進一步的強大支撐。
5、專用的操作系統
專為服務器設計的“Windows Server、Unix和Linux”等服務器操作系統,可以在不需要外接顯示器的情況下,關掉圖形化界面的服務程序,甚至服務器的操作系統,是默認連聲卡都沒有開啟的。專用的操作系統提供了“高安全性、高可靠性、高可用性和高可擴展性”,為服務器的穩定性做出了重要貢獻。
6、冗余設計
冗余,指重復配置系統的一些部件,當系統發生故障時,冗余配置的部件可以介入并承擔故障部件的工作,由此減少系統的故障時間。高端服務器產品中普遍采用雙電源系統,這兩個電源是負載均衡的,即在系統工作時它們都為系統提供電力,當一個電源出現故障時,另一個電源就承擔了所有的負載。有些服務器的系統,實現了DC(直流電)的冗余;另一些服務器產品,如:Micron(美光)公司的“NetFRAME 9000”實現了AC、DC(交流電、直流電)的全冗余。
7、優秀的集群架構
如果服務器集群中,有一臺服務器出現了硬件故障怎么辦呢?如果是CPU(中央處理器)或者內存發生故障,這樣很容易導致這臺服務器宕機。這種情況下,服務器的集群架構,可以讓多臺服務器運行同一個業務,一臺或者多臺服務器因發生故障而離線,并不會對整體業務造成嚴重的影響。
8、專業的維護
根據統計,金融企業,每次宕機損失平均為1000萬美元,所造成的無形資產損失更是無法估量。所以專業的維護,對于部署了服務器的數據中心機房來說,是必不可少的。服務器在設計的時候做了大量的備份冗余,在使用時,運維人員將會定時排除故障。專業的維護人員設計了一系列的維護系統和災后修復策略,為服務器的穩定運行做出了后勤保障。
以上8點就是服務器之所以能夠保持長時間持續穩定地工作的重要保障和支撐。