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服務(wù)器整體架構(gòu)介紹

發(fā)布時間: 2008年07月30日

服務(wù)器是由多個子系統(tǒng)組成,每個子系統(tǒng)都擔任體現(xiàn)服務(wù)器性能的重要角色。某些子系統(tǒng)擔任著相比其它子系統(tǒng)更重要的體現(xiàn)性能角色,根據(jù)服務(wù)器做什么應(yīng)用來定。

這些服務(wù)器中的子系統(tǒng)有:

處理器及緩存
處理器是服務(wù)器的心臟,參與處理幾乎所有的服務(wù)器產(chǎn)生的事務(wù)。由此可見處理器是非常重要的子系統(tǒng),人們總有錯誤的想法認為處理器是造成性能瓶頸的來源,所以認為買越快的處理器越好。

在服務(wù)器所安裝的主要元件當中,處理器是過于強大而其它子系統(tǒng)是不夠強大的。只有少數(shù)的特殊應(yīng)用能在真正意義上完全使用到當今的P464位處理器的優(yōu)勢。

不需要太多處理器工作量的經(jīng)典的服務(wù)器例子是文件服務(wù)器(是因為,通過同時合作,服務(wù)器的最普通的使用)。大部分的文件需求流量會使用DMA(直接內(nèi)存讀?。┘夹g(shù)來繞過處理器只依賴于網(wǎng)絡(luò),內(nèi)存,硬盤子系統(tǒng)來達到吞吐量的存儲。

當今INTEL公司有很多數(shù)量的為X系列服務(wù)器定制的處理器。明白各種處理器之間的不同與優(yōu)勢是非常重要的。

緩存,從嚴格意義上講是內(nèi)存子系統(tǒng)的一部分,在當今物理上是跟處理器封裝在一起的。CPU跟緩存是緊密結(jié)合在一起的,運行速率是處理器的一半或同等。

PCI
總線
PCI
總線是服務(wù)器輸入與輸出數(shù)據(jù)的管道。所有的X系統(tǒng)的服務(wù)器使用PCI總線(包括PCI-XPCI-E)來實現(xiàn)重要適配器的來源,如SCSI及硬盤。高端服務(wù)器一般有多路PCI總線及相比于以前具有更多的PCI槽。

高級的PCI總線包括新的PCI-X 2.0PCI-E總線技術(shù),它們提供了更高的數(shù)據(jù)吞吐及連接功能。連接到CPU及緩存的橋梁是PCI芯片。這一套元件管理著PCI總線及處理器和內(nèi)存子系統(tǒng)的連結(jié)。PCI芯片組嚴格地做到匹配處理器及內(nèi)存的處理要求來最大化地完善系統(tǒng)的性能。

內(nèi)存
對服務(wù)器的性能起關(guān)鍵作用的是內(nèi)存。如果服務(wù)器沒有安裝足夠的內(nèi)存,
系統(tǒng)的性能變得很差,因為操作系統(tǒng)發(fā)覺需要將其它的數(shù)據(jù)放在內(nèi)存中而內(nèi)存存儲空間又不夠時,會將數(shù)據(jù)停滯在硬盤當中。

其中一個企業(yè)X架構(gòu)的服務(wù)器的功能是內(nèi)存鏡象,通過鏡象來提高冗余容錯功能。這是IBM內(nèi)存技術(shù)中的一種,可以大概等同于硬盤的RAID-1功能,內(nèi)存被分為兩組端口,一組鏡象于另一組。所以有的鏡象功能都由硬件來實現(xiàn),無需操作系統(tǒng)的額外支持。

硬盤
可能從管理員的觀點來看,硬盤子系統(tǒng)是決定服務(wù)器性能的關(guān)鍵。在成金字塔形狀排列的在線存儲設(shè)備(緩存,內(nèi)存,硬盤)來看,硬盤是最慢的也是最大的。對于很多服務(wù)器應(yīng)用來講,幾乎所有的數(shù)據(jù)都存儲在硬盤中,所以一個快的硬盤子系統(tǒng)就變得尤為重要。

要增大存儲空間,服務(wù)器一般會選做RAID。然而,RAID陣列會對服務(wù)器的性能產(chǎn)生重大的影響。
首先,選擇不同的陣列級別來定義不同的邏輯硬盤會影響性能,同時,我們所關(guān)心的存儲空間及奇偶校驗信息也會不同。IBMServeRAID陣列卡及IBM光纖通道卡能提供實現(xiàn)不同的陣列級別,它們分別有自己的特殊配置方案。同樣重要的決定性能的另一點是你所選擇的配置陣列的硬盤數(shù)量:硬盤越多,就能得到越好的吞吐量。理解RAID是如何處理I/O需求的是對最優(yōu)化性能起重要作用的。

新的串行技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到提高性能及可靠性的應(yīng)用當中了。包括SATASAS技術(shù)。

網(wǎng)絡(luò)
網(wǎng)絡(luò)適配器是服務(wù)器對外的接口。如果數(shù)據(jù)通過這個接口能達到優(yōu)越的性能,那么不夠強大的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)能對服務(wù)器的整體性能實現(xiàn)具有重要的影響。

除了服務(wù)器以外,網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計也同樣重要。交換機分配不同網(wǎng)段,或是類似的ATM技術(shù)的運用是值得考慮的。

千兆網(wǎng)卡現(xiàn)在已經(jīng)被普遍應(yīng)用于服務(wù)器當中來提供必要的高吞吐量。然而,新的如TCP Offload Engine技術(shù),用以來實現(xiàn)10G的速率已經(jīng)被提到日程當中了。

顯卡

顯示子系統(tǒng)在服務(wù)器當中相對來講變得不重要,因為只在管理員要控制服務(wù)器的時候才會用到它??蛻舳擞肋h都不會用到顯卡,所以對于服務(wù)器來講很少重視這一子系統(tǒng)的性能。

操作系統(tǒng)
我們認為操作系統(tǒng)是有可能造成性能瓶頸的一個子系統(tǒng),跟其它的硬盤子系統(tǒng)一樣。在操作系統(tǒng)例如Windows, Linux, ESX Server, NetWare中有相關(guān)的設(shè)置可以更改來提高服務(wù)器的性能。

對性能起決定作用的子系統(tǒng)取決于服務(wù)器的應(yīng)用。通過收集及分析性能數(shù)據(jù)可以消除相應(yīng)的瓶頸。然而,這個任務(wù)不是一下就能完成的。瓶頸會根據(jù)使用者的對服務(wù)器工作量的變化而發(fā)生變化,可能每天或每周都有相應(yīng)的變化。




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