一、服務器的定義

服務器在英文中被稱作“server”，做為一臺服務器，有兩個特點是必須的，第一是服務器必須應用在網絡計算環境中，第二是服務器要為網絡中的客戶端提供服務。一臺脫離了網絡的服務器是沒有意義的，即使配置再高，也只能被稱作是一臺高性能計算機，也無法實現為客戶端提供網絡服務的功能。在網絡中，服務器為客戶端提供著數據存儲、查詢、數據轉發、發布等功能，維系著整個網絡環境的正常運行。二、服務器和PC的區別服務器歸根結底還是一臺計算機，其硬件結構也是從PC發展而來，服務器的一些基本特性和PC有很大的相似之處。服務器硬件也包括處理器、芯片組、內存、存儲系統以及I/O設備這幾大部分，但是和普通PC相比，服務器硬件中包含著專門的服務器技術，這些專門的技術保證了服務器能夠承擔更高的負載，具有更高的穩定性和擴展能力。

1、穩定性要求不同服務器是用來承擔企業應用中的關鍵任務，需要長時間的無故障穩定運行。在某些需要不間斷服務的領域，如銀行、醫療、電信等領域，需要服務器7*24*365運行，一旦出現服務器宕機，后果是非常嚴重的。這些關鍵領域的服務器從開始運行到報廢可能只開一次機，這就要求服務器具備極高的穩定性，這是普通PC無法達到的。為了實現如此高的穩定性，服務器的硬件結構需要進行專門設計。比如機箱、電源、風扇這些在PC機上要求并不苛刻的部件在服務器上就需要進行專門的設計，并且提供冗余。服務器處理器的主頻、前端總線等關鍵參數一般低于主流消費級處理器，這樣也是為了降低處理器的發熱量，提高服務器工作的穩定性。服務器內存技術如ECC、Chipkill、內存鏡像、在線備份等也提高了數據的可靠性和穩定性。服務器硬盤的熱插拔技術、磁盤陣列技術也是為了保證服務器穩定運行和數據的安全保障而設計。

2、性能要求不同除了穩定性之外，服務器對于性能的要求同樣很高。前文提到過，服務器是在網絡計算環境中提供服務的計算機，承載著網絡中的關鍵任務，維系著網絡服務的正常運行，所以為了實現提供服務所需的高處理能力，服務器的硬件采用與PC不同的專門設計。服務器處理器相對PC處理器具有更大的二級緩存，高端的服務器處理器甚至集成了遠遠大于PC的三級緩存，并且服務器一般采用雙路甚至多路處理器，來提供強大的運算能力。服務器芯片組也不同于PC芯片組，服務器芯片組提供了對雙路、多路處理器的支持，如目前主流應用的Intel 5000系列芯片組，支持雙獨立前端總線，可以點對點的支持雙路處理器，可以顯著提升數據傳輸帶寬。服務器芯片組對于內存容量和內存數據帶寬的支持高于PC，如目前Intel最新的5400系列芯片組，內存最大可以支持128GB，并且支持四通道內存技術，內存數據讀取帶寬可以達到21GB/s左右。服務器內存和PC內存也有不同。為了實現更高的數據可靠性和穩定性，服務器內存集成了ECC、Chipkill等內存檢錯糾錯功能，近年來內存全緩沖技術的出現，使數據可以通過類似PCI-E的串行方式進行傳輸，顯著提升了數據傳輸速度，提高了內存性能。在存儲系統方面，目前主流PC硬盤一般采用IDE、SATA接口，轉速一般為7200轉。而服務器硬盤為了能夠提供更高的數據讀取速度，一般采用SCSI接口，轉速一般在萬轉以上。近年來SAS接口逐漸取代了SCSI硬盤，SAS接口通俗來講就是采用串行方式傳輸的SCSI接口，目前SCSI接口速度一般為320MB/s，而SAS接口速度以300MB/s起，未來會達到600MB/s甚至更多。SAS硬盤目前轉速一般為萬轉或者一萬五千轉。此外服務器上一般會應用RAID技術，來提高磁盤性能并提供數據冗余容錯，而PC上一般不會應用RAID技術。

3、擴展性能要求不同服務器在成本上遠高于PC，并且承擔企業關鍵任務，一旦更新換代需要投入很大的資金和維護成本，所以相對來說服務器更新換代比較慢。企業信息化的要求也不是一成不變，所以服務器要留有一定的擴展空間。服務器上相對于PC一般提供了更多的擴展插槽，如PCI-E、PCI-X等，并且內存、硬盤擴展能力也高于PC。如主流服務器上一般會提供8個或12個內存插槽，提供6個或8個硬盤托架。

二、服務器分類

服務器分類的標準有很多，比如按照應用級別來分類，可以分為工作組級、部門級和企業級服務器；按照處理器個數來分可以分為單路、雙路和多路服務器；按照處理器架構來分可以分為x86服務器、IA-64服務器和RISC構架服務器；按照服務器的結構來分可以分為塔式服務器、機架式服務器和刀片服務器。最常見也最直觀的分類方式就是通過服務器的結構來進行分類，那么下面我們就來介紹一下這三種結構的服務器。

1、塔式服務器

塔式服務器是目前應用最為廣泛，最為常見的一種服務器。 塔式服務器從外觀上看上去就像一臺體積比較大的PC，機箱做工一般比較扎實，非常沉重。塔式服務器由于機箱很大，可以提供良好的散熱性能和擴展性能，并且配置可以很高，可以配置多路處理器，多根內存和多塊硬盤，當然也可以配置多個冗余電源和散熱風扇。如上圖的IBM x3800服務器可以支持4路至強處理器，提供了16個內存插槽，內存最大可以支持64GB，并且可以安裝12個熱插拔硬盤。塔式服務器由于具備良好的擴展能力，配置上可以根據用戶需求進行升級，所以可以滿足企業大多數應用的需求，所以塔式服務器是一種通用的服務器，可以集多種應用于一身，非常適合服務器采購數量要求不高的用戶。塔式服務器在設計成本上要低于機架式和刀片服務器，所以價格通常也較低，目前主流應用的工作組級服務器一般都采用塔式結構，當然部門級和企業級服務器也會采用這一結構。塔式服務器雖然具備良好的擴展能力，但是即使擴展能力再強，一臺服務器的擴展升級也會有個限度，而且塔式服務器需要占用很大的空間，不利于服務器的托管，所以在需要密服務器集型部署，實現多機協作的領域，塔式服務器并不占優勢。

2、機架式服務器

機架式服務器顧名思義就是“可以安裝在機架上的服務器”。機架式服務器相對塔式服務器大大節省了空間占用，節省了機房的托管費用，并且隨著技術的不斷發展，機架式服務器有著不遜色于塔式服務器的性能，機架式服務器是一種平衡了性能和空間占用的解決方案。機架式服務器可以統一的安裝在按照國際標準設計的機柜當中，機柜的寬度為19英寸，機柜的高度以U為單位，1U是一個基本高度單元，為1.75英寸，機柜的高度有多種規格，如10U、24U、42U等，機柜的深度沒有特別要求。通過機柜安裝服務器可以使管理、布線更為方便整潔，也可以方便和其他網絡設備的連接。機架式服務器也是按照機柜的規格進行設計，高度也是以U為單位，比較常見的機架服務器有1U、2U、4U、5U等規格。通過機柜進行安裝可以有效節省空間，但是機架式服務器由于機身受到限制，在擴展能力和散熱能力上不如塔式服務器，這就需要對機架式服務器的系統結構專門進行設計，如主板、接口、散熱系統等，這樣就使機架式服務器的設計成本提高，所以價格一般也要高于塔式服務器。由于機箱空間有限，機架式服務器也能像塔式服務器那樣配置非常均衡，可以集多種應用于一身，所以機架式服務器還是比較適用于一些針對性比較強的應用，如需要密集型部署的服務運營商、群集計算等等。

3、刀片服務器

刀片式結構是一種比機架式更為緊湊整合的服務器結構。它是專門為特殊行業和高密度計算環境所設計的。刀片服務器在外形上比機架服務器更小，只有機架服務器的1/3至1/2，這樣就可以使服務器密度更加集中，更大的節省了空間。每個刀片就是一臺獨立的服務器，具有獨立的CPU、內存、I/O總線，通過外置磁盤可以獨立的安裝操作系統，可以提供不同的網絡服務，相互之間并不影響。刀片服務器也可以像機架服務器那樣，安裝到刀片服務器機柜中，形成一個刀片服務器系統，可以實現更為密集的計算部署。多個刀片服務器可以通過刀片架進行連接，通過系統軟件，可以組成一個服務器集群，可以提供高速的網絡服務，實現資源共享，為特定的用戶群服務。如果需要升級，可以在集群中插入新的刀片，刀片可以進行熱插拔，升級非常方便。每個刀片服務器不需要單獨的電源等部件，可以共享服務器資源，這樣可以有效降低供功耗，并節省成本。刀片服務器不需要對每個服務器單獨進行布線，可以通過機柜統一的進行布線和集中管理，這樣為連接管理提供了非常大的方便，可以有效節省企業總體擁有成本。雖然刀片服務器在空間節省、集群計算、擴展升級、集中管理、總體成本方面相對于另外兩種結構的服務器具有很大優勢，但是刀片服務器至今還沒有形成一個統一的標準，刀片服務器的幾大巨頭如IBM、HP、Sun各自有不同的標準，之間互不兼容，刀片標準之爭目前仍在繼續，這樣導致了刀片服務器用戶選擇的空間很狹窄，制約了刀片服務器的發展。四、總結塔式服務器、機架式服務器和刀片服務器分別具有不同的特色，塔式服務器應用廣泛，性價比優良，但是占用較大空間，不利于密集型部署。機架式服務器平衡了性能和空間占用，但是擴展性能一般，在應用方面不能做到面面俱到，適合特定領域的應用。刀片服務器大大節省空間，升級靈活、便于集中管理，為企業降低總體成本，但是標準不統一，制約了用戶的選擇空間。建議企業在采購時根據實際情況，綜合考慮，以獲得最適合企業信息化建設的解決方案。