服務(wù)器硬件架構(gòu)，應(yīng)該如何管理維護(hù)

今天的服務(wù)器平臺(tái)為中小企業(yè)和企業(yè)IT買(mǎi)家提供了許多選擇。在做出任何購(gòu)買(mǎi)決定之前，了解服務(wù)器技術(shù)和產(chǎn)品的基本知識(shí)是非常重要的。云計(jì)算平臺(tái)的爆炸式增長(zhǎng)和之前的虛擬化浪潮已經(jīng)極大地改變了服務(wù)器在企業(yè)中的作用。虛擬化使企業(yè)能夠在單個(gè)物理設(shè)備上加載多個(gè)虛擬機(jī)（VM），從而提高硬件利用率，并提供整合IT資源的能力。虛擬化為云計(jì)算鋪平了道路，因?yàn)镮T經(jīng)理可以將虛擬機(jī)遷移到其他地方，在大型云計(jì)算提供商（如AWS、谷歌和微軟）上運(yùn)行。關(guān)鍵的業(yè)務(wù)應(yīng)用程序（如客戶關(guān)系管理、人力資源和企業(yè)資源計(jì)劃），以前在內(nèi)部部署服務(wù)器，也以軟件的形式遷移到云平臺(tái)，即服務(wù)。換句話說(shuō)，不同規(guī)模的公司將繼續(xù)擁有和運(yùn)營(yíng)服務(wù)器。一些公司傾向于維護(hù)內(nèi)部服務(wù)器和私有云，以應(yīng)對(duì)過(guò)于昂貴或難以遷移到公共云平臺(tái)的特別敏感的工作負(fù)載或應(yīng)用程序。企業(yè)需要了解不同類(lèi)型的服務(wù)器，其不斷發(fā)展的體系結(jié)構(gòu)，以及IT買(mǎi)家在關(guān)鍵需求方面應(yīng)該尋求的更多信息。

服務(wù)器硬件類(lèi)型

20世紀(jì)50年代的大型機(jī)器可以被認(rèn)為是一個(gè)早期的服務(wù)器，但現(xiàn)代意義上的服務(wù)器歷史始于20世紀(jì)90年代的網(wǎng)絡(luò)和機(jī)架服務(wù)器的發(fā)明。如今，服務(wù)器有多種形式，在從小企業(yè)到大企業(yè)的各種環(huán)境中提供各種功能。

下面簡(jiǎn)要介紹一些流行類(lèi)型的服務(wù)器硬件：

·塔式服務(wù)器。塔式服務(wù)器位于一個(gè)類(lèi)似于臺(tái)式計(jì)算機(jī)的獨(dú)立機(jī)柜中。這些服務(wù)器提供了更容易冷卻的好處，因?yàn)樗鼈兲峁┝讼鄬?duì)較低的IT組件密度和相對(duì)便宜，使它們成為預(yù)算有限的小企業(yè)的選擇。然而，塔式服務(wù)器比其他類(lèi)型的服務(wù)器占用更多的空間。

·機(jī)架服務(wù)器。顧名思義，機(jī)架服務(wù)器的目標(biāo)是安裝在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器機(jī)架上。機(jī)架服務(wù)器通常在支持各種工作負(fù)載的數(shù)據(jù)中心中發(fā)揮全面的計(jì)算作用。

機(jī)架服務(wù)器比塔式服務(wù)器占用的空間更小。機(jī)架服務(wù)器和服務(wù)器機(jī)架是按照相同的尺寸標(biāo)準(zhǔn)建造的，因此多個(gè)供應(yīng)商的服務(wù)器可以堆疊在一起。標(biāo)準(zhǔn)化還使添加新服務(wù)器或更換舊服務(wù)器成為經(jīng)理的直接任務(wù)。然而，在維護(hù)機(jī)架服務(wù)器時(shí)，電纜管理可能面臨挑戰(zhàn)，而機(jī)架服務(wù)器必須與電源、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和存儲(chǔ)設(shè)備綁定。

·刀片服務(wù)器。刀片服務(wù)器是一種包含多個(gè)模塊化電路板的緊湊型設(shè)備，稱(chēng)為刀片服務(wù)器。每個(gè)刀片服務(wù)器通常分配一個(gè)應(yīng)用程序。管理員可以更好地控制如何訪問(wèn)它們以及如何在設(shè)備之間傳輸數(shù)據(jù)，因?yàn)榈镀?wù)器通常是專(zhuān)用的。刀片服務(wù)器將處理器、內(nèi)存、I/O、磁盤(pán)、電源和其他組件分離成不同的模塊。刀片服務(wù)器提供比其他服務(wù)器類(lèi)型更高的處理密度，并提供潛在的價(jià)格和性能優(yōu)勢(shì)。其他刀片服務(wù)器的優(yōu)點(diǎn)包括冷卻（每個(gè)刀片由風(fēng)扇單獨(dú)冷卻）、低功耗使用和存儲(chǔ)集成。刀片服務(wù)器系統(tǒng)也比框架服務(wù)器更容易修復(fù)，因?yàn)樗鼈兪菬岵孱^的模塊化組件。另一方面，刀片服務(wù)器是基于歷史上的專(zhuān)有結(jié)構(gòu)，這使得供應(yīng)商鎖定可能成為買(mǎi)家的陷阱。

·超級(jí)集成基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)。超級(jí)集成基礎(chǔ)設(shè)施(HCI)系統(tǒng)旨在為傳統(tǒng)的IT基礎(chǔ)設(shè)施提供更簡(jiǎn)單的替代方案，并將計(jì)算能力、存儲(chǔ)和虛擬機(jī)管理程序技術(shù)集成到集成系統(tǒng)中。在典型的超級(jí)集成產(chǎn)品的幫助下，數(shù)據(jù)中心工程師應(yīng)該能夠在大約一小時(shí)內(nèi)完成初始硬件配置、虛擬機(jī)管理程序部署和軟件定義存儲(chǔ)的任務(wù)。供應(yīng)商的產(chǎn)品提供設(shè)置指南，以收集適當(dāng)?shù)男畔ⅰ４蠖鄶?shù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程都是自動(dòng)化的。

·大型機(jī)。在20世紀(jì)90年代，隨著客戶端和服務(wù)器架構(gòu)的興起，大型機(jī)器將被淘汰，但這些高端服務(wù)器仍然存在。今天的大型機(jī)器提供能力支持大量并發(fā)事務(wù)和沉重的I/O負(fù)載而不影響性能。實(shí)時(shí)交易的金融服務(wù)公司是典型的大型機(jī)器客戶。大型機(jī)器的主要缺點(diǎn)是尺寸大，價(jià)格昂貴。

服務(wù)器硬件架構(gòu)

主板、核心處理器、內(nèi)存和存儲(chǔ)設(shè)備是服務(wù)器硬件架構(gòu)的關(guān)鍵部件。主板位于服務(wù)器的核心，為系統(tǒng)組件和外部設(shè)備之間的連接提供中央連接。主板主要采用平衡技術(shù)擴(kuò)展，Pico BTX和微信息技術(shù)擴(kuò)展主板可以滿足較小服務(wù)器的需求。主板上有處理器或中央處理器(CPU)。CPU組件包括算術(shù)邏輯單元、浮點(diǎn)單元、寄存器和高速緩存。服務(wù)器還可能包含支持機(jī)器學(xué)習(xí)和模擬等應(yīng)用程序的圖形處理單元(GPU)。張量處理單元和神經(jīng)處理單元的應(yīng)用提供了更高水平的處理器專(zhuān)業(yè)化。

內(nèi)存也可以作為IT系統(tǒng)的主存儲(chǔ)器插入主板。處理器可以快速訪問(wèn)內(nèi)存操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序和正在使用的數(shù)據(jù)。對(duì)于存儲(chǔ)設(shè)備，服務(wù)器可以混合機(jī)械硬盤(pán)和固態(tài)硬盤(pán)或兩者。

與此同時(shí)，服務(wù)器的形狀也會(huì)影響它將扮演的角色。例如，企業(yè)數(shù)據(jù)中心可以考慮框架服務(wù)器和刀片服務(wù)器之間的差異。

尋求運(yùn)行異構(gòu)數(shù)據(jù)中心的公司可能會(huì)選擇機(jī)架服務(wù)器，因?yàn)樵谝话愕奈锢聿渴鸱椒ㄖ锌梢酝瑫r(shí)存在各種品牌和模型。機(jī)架服務(wù)器還提供了各種電源連接和網(wǎng)絡(luò)電纜的選擇。大型機(jī)架服務(wù)器還提供可伸縮性，可容納其他處理器、內(nèi)存和本地存儲(chǔ)磁盤(pán)。

同時(shí)，刀片服務(wù)器針對(duì)單個(gè)供應(yīng)商的IT設(shè)置，在單個(gè)系統(tǒng)中尋求統(tǒng)一的計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)。刀片服務(wù)器方法具有更快部署和簡(jiǎn)化管理的優(yōu)點(diǎn)。

服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的其他趨勢(shì)包括分解和可組合的基礎(chǔ)設(shè)施，這可以看作是集成基礎(chǔ)設(shè)施的延續(xù)。它可以將基礎(chǔ)設(shè)施與軟件定義方法結(jié)合起來(lái)，邏輯上將數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)資源結(jié)合起來(lái)。這些資源成為共享服務(wù)的基礎(chǔ)，管理員可以利用這些資源動(dòng)態(tài)構(gòu)建計(jì)算實(shí)例。

舊硬件和服務(wù)到期會(huì)影響大多數(shù)服務(wù)器項(xiàng)目。

性能要求

在評(píng)估硬件供應(yīng)商的產(chǎn)品時(shí)，服務(wù)器市場(chǎng)上的IT買(mǎi)家必須考慮一系列因素，并記住他們當(dāng)前和未來(lái)的工作量需求。企業(yè)的要求自然會(huì)有所不同，但主要圍繞以下服務(wù)器硬件功能。

中央處理器?？紤]到CPU在操作程序和操作數(shù)據(jù)中的作用，它是需要檢查的基本部件。一些服務(wù)器運(yùn)行多個(gè)處理器，通常在每個(gè)插槽中部署一個(gè)核心處理器。其他人使用多核處理器來(lái)支持多處理任務(wù)?？紤]到這些可能性，買(mǎi)方應(yīng)考慮處理器上可用的內(nèi)核數(shù)量、高速緩存和CPU時(shí)鐘速度可用的套接字?jǐn)?shù)量。

·處理器。供應(yīng)商提供了一系列的產(chǎn)品選擇，因此IT買(mǎi)家的工作是找到最適合特定環(huán)境的服務(wù)器硬件配置。例如，在數(shù)據(jù)中心運(yùn)行云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的公司可以在單個(gè)CPU服務(wù)器上執(zhí)行各種通用計(jì)算任務(wù)，而不是0.5U或1U雙CPU服務(wù)器。一個(gè)相對(duì)較小的1U單元可能是一個(gè)很好的選擇，因?yàn)樗梢院苋菀椎厝菁{16個(gè)具有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心冷卻方法的核心處理器。當(dāng)涉及到存儲(chǔ)硬盤(pán)和網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，服務(wù)器類(lèi)別也提供了一些靈活性。在做出任何購(gòu)買(mǎi)決定之前，管理人員應(yīng)考慮服務(wù)器的外觀、系統(tǒng)資源和服務(wù)器操作。

·內(nèi)存。服務(wù)器內(nèi)存對(duì)于大限度地提高系統(tǒng)的性能至關(guān)重要。可用內(nèi)存越大，企業(yè)的工作負(fù)就越大。影響性能的其他因素包括內(nèi)存的速度和質(zhì)量。IT買(mǎi)家還應(yīng)該考慮服務(wù)器功能，以提高可靠性。這些功能包括容錯(cuò)功能和糾錯(cuò)代碼。

·存儲(chǔ)。服務(wù)器的存儲(chǔ)要求將取決于預(yù)期的應(yīng)用程序和工作負(fù)載：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器將與運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的服務(wù)器有不同的要求。IT買(mǎi)家必須檢查服務(wù)器技術(shù)，以確保其滿足組織的存儲(chǔ)要求。大多數(shù)服務(wù)器供應(yīng)商支持固態(tài)驅(qū)動(dòng)器和機(jī)械驅(qū)動(dòng)器的存儲(chǔ)設(shè)備。換句話說(shuō)，買(mǎi)家應(yīng)該聯(lián)系供應(yīng)商，確認(rèn)他們支持的硬盤(pán)類(lèi)型和他們支持的硬盤(pán)技術(shù)，可能包括SCSI串行連接、先進(jìn)技術(shù)配件和NVMe存儲(chǔ)系統(tǒng)。預(yù)期的服務(wù)器工作負(fù)載將決定哪種技術(shù)是必要的項(xiàng)目。例如，處理大型數(shù)據(jù)庫(kù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的組織通常需要本地實(shí)例驅(qū)動(dòng)器，如NVMePCIExpres單元。

·連接。網(wǎng)絡(luò)連接和互連（例如，將服務(wù)器連接到存儲(chǔ)的主機(jī)總線適配器）也是服務(wù)器的一個(gè)重要考慮因素。買(mǎi)方應(yīng)確定其連接要求，然后檢查服務(wù)器規(guī)格，以確保滿足這些要求。要評(píng)估的變量包括以太網(wǎng)連接器的數(shù)量和速度、USB端口的數(shù)量和類(lèi)型以及對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)（如存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)）的支持。

·其他功能。需要研究的其他屬性包括可用于硬盤(pán)、電源設(shè)備和風(fēng)扇的熱插拔功能和冗余級(jí)別。服務(wù)器管理功能和安全功能也很重要。

還應(yīng)考慮新服務(wù)器將停留的一般操作環(huán)境。在建議的范圍內(nèi)保持服務(wù)器的溫度和濕度有助于提高可用性。2015年，美國(guó)供暖、制冷和空調(diào)工程師協(xié)會(huì)(ASHRAE)更新了數(shù)據(jù)中心硬件推薦的溫度和濕度范圍。例如，ASHAE溫度范圍的上限現(xiàn)在設(shè)定為80.6華氏度。該標(biāo)準(zhǔn)可以幫助企業(yè)節(jié)約數(shù)據(jù)中心的能源和電力成本。

冷卻空氣的進(jìn)氣口通常出現(xiàn)在機(jī)架服務(wù)器的前部，而加熱空氣的排氣口出現(xiàn)在后部。

管理與維護(hù)

管理和維護(hù)服務(wù)器并保持其正常運(yùn)行包括一系列活動(dòng)和工具。例如，服務(wù)器監(jiān)控系統(tǒng)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)，管理員可以使用這些數(shù)據(jù)來(lái)檢測(cè)問(wèn)題，然后將其升級(jí)為可能導(dǎo)致中斷的問(wèn)題。服務(wù)器監(jiān)控的一些基本組件和工具包括可以跟蹤資源使用的容量管理工具，如CPU、內(nèi)存和存儲(chǔ)器。同時(shí)，特殊的能耗工具使管理員能夠評(píng)估服務(wù)器的效率。這類(lèi)工具包括嵌入不間斷電源的儀器，它們報(bào)告連接設(shè)備的功耗。其他選項(xiàng)包括電表、在線能耗計(jì)算器和硬件供應(yīng)商配置工具。雖然適當(dāng)?shù)木S護(hù)有助于延長(zhǎng)服務(wù)器的使用壽命，但硬件性能的下降是不可避免的。服務(wù)器的物理部件最終會(huì)崩潰。電源、溫度、管理和內(nèi)存都是問(wèn)題。在某些情況下，服務(wù)器將需要退休和更換。

在服務(wù)器范圍的高端，需要幾個(gè)步驟來(lái)停止適當(dāng)?shù)拇笮蜋C(jī)器。首先，IT經(jīng)理應(yīng)該清點(diǎn)在大型機(jī)器服務(wù)器上運(yùn)行的應(yīng)用程序。下一步是將應(yīng)用程序外包給大型機(jī)器的服務(wù)提供商，或者重建大型機(jī)器的應(yīng)用程序，以便在X86服務(wù)器上運(yùn)行。管理員還必須創(chuàng)建一個(gè)安全計(jì)劃，包括刪除大型機(jī)器的數(shù)據(jù)或損壞硬盤(pán)。

故障排除

在某些情況下，報(bào)廢的硬件需要更換，但在此之前，管理員必須排除服務(wù)器故障，以保持其正常運(yùn)行。重要的第一步是確定問(wèn)題的范圍：誰(shuí)是受影響的用戶，他們是否報(bào)告了任何一致的錯(cuò)誤信息？在將問(wèn)題與特定服務(wù)器隔離后，管理員可以咨詢監(jiān)控工具以獲得報(bào)警，檢查網(wǎng)絡(luò)連接，并檢查服務(wù)器環(huán)境的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。故障排除和監(jiān)測(cè)工具的使用有助于組織維護(hù)系統(tǒng)的可用性。然而，組織可以采取其他步驟來(lái)開(kāi)發(fā)預(yù)防和預(yù)防服務(wù)器故障的方法。這些措施包括保持適當(dāng)?shù)姆?wù)器通風(fēng)和溫度控制，并遵循常規(guī)的維護(hù)計(jì)劃。無(wú)法更新計(jì)算機(jī)也是最常見(jiàn)的服務(wù)器硬件問(wèn)題之一，這可能會(huì)導(dǎo)致性能下降。企業(yè)應(yīng)定期更新應(yīng)用程序、固件和操作系統(tǒng)。服務(wù)器的安全性和功能也應(yīng)特別注意。后者需要安裝不間斷電源，并購(gòu)買(mǎi)和測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)發(fā)電機(jī)。這些并不是唯一可能導(dǎo)致服務(wù)器問(wèn)題的地方，但最有可能。檢查服務(wù)器狀態(tài)以解決問(wèn)題，并保留日志數(shù)據(jù)以防止將來(lái)出現(xiàn)問(wèn)題。

服務(wù)器硬件的未來(lái)。

在云計(jì)算及其不斷增長(zhǎng)的影響下，必須看待服務(wù)器硬件的未來(lái)。

總部位于加州圣何塞的中小企業(yè)IT市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)Techairway報(bào)告稱(chēng)，美國(guó)85%的小企業(yè)已經(jīng)使用云計(jì)算，10%的企業(yè)計(jì)劃在未來(lái)6到12個(gè)月內(nèi)使用云計(jì)算。

企業(yè)IT市場(chǎng)也發(fā)生了向云計(jì)算的重大變化。

冠狀病毒疫情等事件導(dǎo)致企業(yè)將更多的工作量轉(zhuǎn)移到云平臺(tái)，這是衡量業(yè)務(wù)靈活性的標(biāo)準(zhǔn)。

然而，作為混合云環(huán)境的一部分，小型企業(yè)和企業(yè)數(shù)據(jù)中心將繼續(xù)擁有和運(yùn)營(yíng)服務(wù)器。

除了這些組織，服務(wù)提供商可能成為主要的服務(wù)器購(gòu)買(mǎi)者。

據(jù)估計(jì)，到2020年，每三臺(tái)服務(wù)器中約有兩臺(tái)將交付給云計(jì)算服務(wù)提供商或電信網(wǎng)絡(luò)提供商。

該公司的預(yù)測(cè)表明，這種模式正在加?。焊鶕?jù)Omdia的說(shuō)法，2024年，每四臺(tái)服務(wù)器中就有三臺(tái)為云計(jì)算服務(wù)提供商或電信網(wǎng)絡(luò)提供商運(yùn)行。服務(wù)器在未來(lái)仍然非常重要，但其使用方式在未來(lái)將繼續(xù)改變。

文章標(biāo)題：服務(wù)器硬件架構(gòu)，應(yīng)該如何管理維護(hù)
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