伺服器是由哪些硬體構成的？弱電新人學習！附VISIO形狀圖庫-H3C/HP/HPE 伺服器/網路/安全/儲存！

2024-03-22碼農

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伺服器其實就是一台配置更高的電腦，它的內部結構也和普通的電腦大同小異。

可以看到，伺服器是由電源、CPU、記憶體、硬碟、風扇、光驅等幾部份構成。今天，將挑選一些重要的硬體，給大家做詳細介紹。

電源

電源相當於人體的心臟，需保障電力供應，如果要買伺服器，應選擇品質好一點的電源。

另外需要註意的是，在實際使用場景中，如果只是配置一個伺服器負責核心業務，那麽最好使用雙電源，並且分別接不同的機房路線；如果伺服器是集群中的一台（若幹機器做一件事），則可以不用雙電源。除此之外，運維工作中就不用再過多考慮電源的其他問題了。

CPU處理器

CPU 處理器相當於人體的大腦，負責整個伺服器的運算和控制，是影響其效能效率的最核心部件。

常見的 CPU 種類有如下 2 種：

精簡指令集的 CPU：設計代表有 SUN 公司的 SPARC 系列和 ARM 系列等，這類 CPU 的設計特點是指令集精簡，每個指令執行的時間很短，操作很簡單、效率較高。

復雜指令集的 CPU：設計代表有大家熟知的 Intel 至強系列（XEON）和 AMD 系列（套用不多）等，這類 CPU 的設計特點是指令數量多，指令集復雜，且執行的時間較長，但能處理的事務更多、更豐富。

CPU 一般透過頻率（GHz）表示效能的好壞，CPU 頻率就是用來表示 CPU 每秒鐘的工作次數，即頻率越高速度越快。

需要註意的是，每一台伺服器中不是只能包含一個 CPU，而是可以容納多個。伺服器 CPU 的顆數，我們稱為路數。

企業級常見的物理伺服器配置包括如下兩種：

一般企業裏的伺服器，CPU 個（顆）數為 2～4 顆，單個（顆）CPU 是四核。記憶體總量一般是 16～256GB（32GB、64GB 比較常見）。
用於虛擬化的宿主機（例如，套用 VMware（虛擬化軟體）、KVM 的主機），CPU 顆數可達 4～8 顆，記憶體總量一般是 48～128GB，常規企業可以同時啟動 6～10 個虛擬機器甚至更多，主要是根據業務需求決定虛擬機器的配置大小。

在企業級系統中，選擇 CPU 硬體配置，以及監測和最佳化伺服器系統的 CPU 效能，是一項復雜且需要長期實踐和反復觀察的工作。

另外值得一提的是，CPU 長時間執行會發熱，因此需要配置降溫的裝置，即 CPU 風扇或散熱片，其中散熱片主要是用金屬銅或者鋁制作的，作用是將熱量快速傳匯出去。

記憶體（RAM）

記憶體是 CPU 和硬碟之間的緩沖裝置（如圖 5 所示），是臨時記憶體（用於存放數據），這就意味著，如果突然斷電，那麽位於記憶體中的數據很可能會遺失。

程式執行的時候，一般會被排程到記憶體中執行，伺服器關閉或程式關閉之後，數據將自動從記憶體中釋放掉。提到記憶體，很多企業在面試時，都會問緩沖區和緩存區的區別，作為新手，可以這樣回答:

緩沖區：將數據寫入記憶體，這個數據的記憶體空間在 Linux 系統裏一般稱為緩沖區（buffer）。例如，寫入到記憶體緩沖區，即寫緩沖。
為了提高寫操作效能，數據在寫入最終介質或下一層級介質之前會合並放入緩沖區中，這樣會增加數據持久寫的延時。因為第一次寫入緩沖區後，再向下寫入數據之前，還要等待後續的寫入，以便湊夠數據或者定時寫入到永久儲存介質中。

緩存區：從記憶體中讀取數據，這個存數據的記憶體空間在 Linux 系統裏一般稱為緩存區（cache）。例如，從記憶體緩存區讀取，即讀緩存。
作業系統利用緩存提高檔案系統的讀效能和記憶體的分配效能，應用程式使用緩存也是為了提高讀存取效率。將經常存取的操作結果保存在緩存中可備隨時使用，而非總是執行讀硬碟以獲取數據等開銷較高的操作。

記住這樣一句話，緩存無處不在，無論是電腦硬體、作業系統，還是企業網站集群及其他業務系統！

硬碟（磁盤）

硬碟就是永久存放數據的記憶體，如今常用的硬碟都是 3.5 英寸的，且生產的單塊硬碟的容量越來越大，體積卻越來越小，速度也越來越快，其中常見的硬碟有300GB、600GB、1TB、3TB、4TB等規格。

註意，對於工業級（企業級）硬碟計算，以 1000 為單位進行換算，即1TB=1000GB。

根據實際場景的需要，硬碟的介面有 IDE、SCSI、SAS、SATA 等幾類（其中 IDE、SCSI 已結束歷史舞台），硬碟的型別也分為機械硬碟和SSD（固態硬碟）兩種。

從效能和價格的角度，可以對現有幾類硬碟進行排序（從高到低），依次是 SAS介面固態硬碟 > SATA固態硬碟 > SAS機械硬碟 > SATA機械硬碟。

如圖所示，即從儲存容量和 I/O 讀取速度的角度，對伺服器中各個硬體做了比較。可以看到，硬碟 I/O（讀取）效能相比記憶體差很多，目前解決這個問題的普遍方法是先將大量的數據從硬碟緩存到記憶體，也就是說寫入到緩沖區中，這也是當今互聯網網站解決存取速度慢的必備方案。

Raid卡（陣列卡）

Raid 稱為磁盤冗余陣列，其功能是，當企業的網站（業務）數據量很大，單塊盤裝不下的時候，若購買多塊硬碟存放數據，就需要利用 Raid 技術將所有硬碟整合成一個大硬碟，然後才能在這個大硬碟上分區（劃分隔斷、虛擬硬碟）存放數據。

但是，硬碟多了勢必會失真壞，可數據是不能丟的，針對這種情況，Raid 還具備一個功能，就是多塊硬碟放置在一起可以配置冗余（備份），由此可以確保即使若幹硬碟失真壞，數據也不會遺失。

總的來說，使用 Raid 卡（陣列卡）具有以下好處：

可以將所有硬碟整合到一起（擴充容量）；

可以使得數據更加安全（數據冗余）；

可以獲得更高的效率（讀寫效能）。

如果有 Raid 卡，則一般會將硬碟連線到 Raid 卡上，而不是直接插到主機板上，Raid 卡最終將插到主機板對應的插槽裏。不過，在企業真正的重要伺服器裏，Raid 幾乎是不被采用的，請讀者註意這點。

遠端管理卡

遠端管理卡是伺服器特有的遠端管理部件，在家用電腦及膝上型電腦上是不存在的。它的作用是透過網路遠端（異地）開關伺服器，並可以檢視伺服器開關的過程等資訊。

不僅如此，遠端管理卡還可以細分為伺服器內建遠端管理卡和獨立遠端管理卡。伺服器內建的遠端管理卡，可以關機、開機，但是看不到開關伺服器的過程，因此建議為伺服器配備獨立的遠端管理卡，成本上可能會多花人民幣 100 元左右，但是好處是很明顯的，當伺服器出現問題時，可以利用管理卡快速檢視伺服器故障及恢復服務。