1、NEC (China) Co., Ltd.NEC Technical Certification(Primary Level )服务器概念服务器概念n 服务器服务器是计算机的一种，它是网络上一种为客户端是计算机的一种，它是网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机，它在网络计算机提供各种服务的高性能的计算机，它在网络操作系统的控制下，将与其相连的硬盘、磁带、打操作系统的控制下，将与其相连的硬盘、磁带、打印机、印机、ModemModem及昂贵的专用通讯设备提供给网络上的及昂贵的专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享，也能为网络用户提供集中计算、信客户站点共享，也能为网络用户提供集中计算
2、、信息发布及数据管理等服务。息发布及数据管理等服务。 服务器特性服务器特性n处理能力强处理能力强nI/OI/O性能强性能强n管理能力强管理能力强n可靠性强可靠性强n可用性高可用性高n扩展能力强扩展能力强主要内容主要内容n 处理器技术处理器技术n 主板技术主板技术n 内存技术内存技术n I/OI/O技术技术n 电源技术电源技术n 机箱外形技术机箱外形技术n 热插拔技术热插拔技术n OSOS技术技术n 服务器性能参数服务器性能参数主要内容主要内容n 处理器技术处理器技术n 主板技术主板技术n 内存技术内存技术n I/OI/O技术技术n 电源技术电源技术n 机箱外形技术机箱外形技术n 热插拔技术热插
3、拔技术n OSOS技术技术n 服务器性能参数服务器性能参数处理器技术处理器技术处理器概念处理器概念n CPUCPU（Central Processing UnitCentral Processing Unit）n CPUCPU执行系统的计算和数据处理任务执行系统的计算和数据处理任务处理器技术处理器技术处理器技术处理器技术n 主频：主频：q主频对处理器性能的提高主频对处理器性能的提高最明显和最直观最明显和最直观q主频主频= =外频外频* *倍频倍频 外频：系统总线的工作频率外频：系统总线的工作频率 倍频：指倍频：指CPUCPU外频与主频相差的倍数外频与主频相差的倍数n 系统前端总线（系统前端总线
4、（FSBFSB）：）：qIntelIntel PentiumPentium 4 4与与XeonXeon处理器处理器采用采用QDRQDR技术技术, ,（FSBFSB）= =外频外频* *4 4n 多级流水线：多级流水线：q是通过并行执行指令来提高性能的方法之一是通过并行执行指令来提高性能的方法之一处理器技术处理器技术处理器技术（续）处理器技术（续）n 分支预测和推测执行技术：分支预测和推测执行技术：q 分支预测和推测执行是分支预测和推测执行是CPUCPU动态执行技术中的主要内容动态执行技术中的主要内容n 高速缓存（高速缓存（CacheCache）q 物理位置集成于处理器中，由物理位置集成于处理器
5、中，由SRAMSRAM组成组成q 逻辑位置介于逻辑位置介于CPUCPU与主存之间，为与主存之间，为CPUCPU提供计算所需的指令和数据，提供计算所需的指令和数据，以提高执行效率以提高执行效率n 超标量设计（多重流水线超标量设计（多重流水线 ）q CPUCPU内含多个指令执行单元或者多条流水线内含多个指令执行单元或者多条流水线n 降低降低CPUCPU电压电压q 通过通过VRMVRM技术来动态调节处理器的电压技术来动态调节处理器的电压n 超线程技术超线程技术q 增加处理器的并行处理能力增加处理器的并行处理能力处理器技术处理器技术CacheCacheLevel 3Level 3CacheCache(
6、MP Only)(MP Only)Level 2Level 2高级传输缓存高级传输缓存Level 1Level 1执行追踪执行追踪缓存缓存Level 1Level 1数据缓存数据缓存提供快速访问微代码指令集提供快速访问微代码指令集的缓存来最大化管道吞吐量的缓存来最大化管道吞吐量12K micro-ops12K micro-ops创新的缓存访问算法，为快创新的缓存访问算法，为快速执行引擎减少延迟时间速执行引擎减少延迟时间8KB data8KB data与与1 1级数据缓存和快速执行引级数据缓存和快速执行引擎同步，提高访问时间擎同步，提高访问时间 512KB 512KB为访问内存路径提供更高的为访
7、问内存路径提供更高的带宽，增强了大负载服务的带宽，增强了大负载服务的处理能力处理能力MP only - 1MB or 2MMP only - 1MB or 2M处理器技术处理器技术并行处理技术：并行处理技术：SMPSMPn SMP SMP （Symmetrical Symmetrical Multi-ProcessorMulti-Processor）技术）技术即对称多处理技术。在一即对称多处理技术。在一台计算机上汇集了一组台计算机上汇集了一组CPUCPU，共享内存及总线结，共享内存及总线结构，处理任务队列对称地构，处理任务队列对称地分布在多个分布在多个CPUCPU上。上。处理器技术处理器技术并
8、行处理技术：并行处理技术：SMPSMP架构架构n SMPSMP结构的优点结构的优点q 具有比同样单处理器更好的性具有比同样单处理器更好的性能和性能能和性能/ /价格比价格比q 具有较好的可伸缩性和可扩展具有较好的可伸缩性和可扩展能力能力q 应用不用修改，易于移植应用不用修改，易于移植q 技术比较成熟技术比较成熟n SMPSMP结构的缺点结构的缺点q 可扩展性较差可扩展性较差q 可用性比较差可用性比较差q 性能增长低于处理器数量增长性能增长低于处理器数量增长q 访问内存总线碰撞访问内存总线碰撞q Cache Cache 一致性问题一致性问题处理器技术处理器技术超线程技术超线程技术n 超线程技术（
9、超线程技术（ Hyper-Threading Technology Hyper-Threading Technology ）q 单独一个物理处理器能够同时执行两个分别的线程。从构造上说单独一个物理处理器能够同时执行两个分别的线程。从构造上说相当与由两个逻辑处理器组成的，每个逻辑处理器都有独立的相当与由两个逻辑处理器组成的，每个逻辑处理器都有独立的IA-IA-3232架构。架构。q 共享处理器核心的执行资源，包括执行引擎、缓存、系统总线接共享处理器核心的执行资源，包括执行引擎、缓存、系统总线接口以及固件；口以及固件；q 在执行多重操作系统或应用程序代码时，性能最多提升达到在执行多重操作系统或应用
10、程序代码时，性能最多提升达到30%30%，如在如在MPMP系统中使用，性能增益会随系统使用的物理处理器数量而系统中使用，性能增益会随系统使用的物理处理器数量而呈线性上升趋势呈线性上升趋势处理器技术处理器技术超线程架构超线程架构采用了超线程技术的采用了超线程技术的IA-32IA-32处理器与传统双处理器系统的比较处理器与传统双处理器系统的比较 处理器技术处理器技术处理器分类处理器分类n RISCRISCq 精简指令集架构服务器，使用精简指令集架构服务器，使用RISCRISC芯片并且主要采用芯片并且主要采用UNIXUNIX操作系统的服务器。操作系统的服务器。 n CISCCISCq 复杂指令集架构
11、服务器，即通常所讲的复杂指令集架构服务器，即通常所讲的IAIA服务器，它服务器，它是基于是基于PCPC机体系结构，使用机体系结构，使用IntelIntel 或与其兼容的处理或与其兼容的处理器芯片的服务器。器芯片的服务器。n EPICEPICq 是属于是属于EPICEPIC清晰并行指令代码类处理器，清晰并行指令代码类处理器，IA64IA64服务器服务器采用此类处理器采用此类处理器。集。集RISCRISC和超长指令字优点的新一代和超长指令字优点的新一代的处理器。的处理器。可同时执行多达可同时执行多达2020个操作，个操作， 6464位内存寻址。位内存寻址。其性能是配置相当的其性能是配置相当的RIS
12、CRISC系统的系统的1010倍倍处理器技术处理器技术IntelIntel处理器分类处理器分类n IA-32IA-32q Desktop:Desktop: PentiumPentium 4 4 ： Willamette(.18)Willamette(.18)- -Northwood(.13) -Northwood(.13) -Prescott(.09)Prescott(.09)q ServerServer： XeonXeon ： Foster DP(.18)Foster DP(.18) - -Prestonia(.13) -Prestonia(.13) -Nocona(.09)Nocona(.
13、09) XeonXeon MPMP：Foster MP(.18)Foster MP(.18)- -Gallatin(.13) Gallatin(.13) - -Potomac(.09)Potomac(.09) n IA-64IA-64 ItaniumItanium 2 2 ：Mcklinley(.18)Mcklinley(.18)- -Deerfield(.13) -Deerfield(.13) -Madison(.13) -Madison(.13) -Montecito(.09)Montecito(.09)处理器技术处理器技术IA32IA32与与IA64IA64比较比较n IA-64IA-6
14、4是是IntelIntel 推出的推出的6464位总线结构的位总线结构的CPUCPU，其物理结构和工，其物理结构和工作机理与目前的作机理与目前的IA-32 CPUIA-32 CPU完全不同完全不同, ,互不兼容互不兼容. .n IA-64IA-64采用采用清晰清晰并行指令计算并行指令计算(EPIC)(EPIC)的全新系统架构技术的全新系统架构技术, ,传传统统IA-32IA-32系统架构通过对处理器暗示并行的排序密码来向处系统架构通过对处理器暗示并行的排序密码来向处理器传递并行命令理器传递并行命令n IA-64IA-64具有具有64bit64bit的寻址空间，理论上能够对高达的寻址空间，理论上
15、能够对高达2 26464的内存空的内存空间进行寻址间进行寻址, ,而而IA-32IA-32的寻址空间只有的寻址空间只有4GB4GB处理器技术处理器技术RISCRISC处理器处理器n RISC CPURISC CPU：q 是精简指令集处理器。其设计思想是简化硬件设计，硬件只执行是精简指令集处理器。其设计思想是简化硬件设计，硬件只执行很有限的最常用的那部分指令，大部分复杂的操作则使用成熟的很有限的最常用的那部分指令，大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术，由简单指令合成。编译技术，由简单指令合成。RISCRISC出现的结果是，可以在相对少出现的结果是，可以在相对少的晶体管设计出极快的微处理器。的晶体
16、管设计出极快的微处理器。q 据研究，只有大约据研究，只有大约20%20%的指令是最常用的，把处理器能执行的指令的指令是最常用的，把处理器能执行的指令数目减少到最低限度，对它们的执行进行优化，就可以极大地提数目减少到最低限度，对它们的执行进行优化，就可以极大地提高处理器的工作速度。一般来说，高处理器的工作速度。一般来说，RISCRISC处理器比同等的处理器比同等的CISCCISC处理处理器要快器要快50%50%75%75%，同时，同时RISCRISC处理器更容易设计和纠错。处理器更容易设计和纠错。处理器技术处理器技术常见常见RISCRISC处理器处理器RISCRISC处理器厂商处理器厂商处理器类
17、型处理器类型常见处理器型号常见处理器型号RISCRISC服务器服务器IBMIBMPower Power PowerPCPowerPCPower4Power4IBM RS 6000 / AIXIBM RS 6000 / AIXIBM PseriesIBM Pseries / AIX / AIXSUNSUNSPARCSPARCUltraSPARC IIIUltraSPARC IIISUN Enterprise SUN Enterprise & Fire / Solaris& Fire / SolarisHPHP（CompaqCompaq）ALPHAALPHAAlpha 21364Alpha 213
18、64Alpha Server / True 64Alpha Server / True 64SGISGIMIPSMIPSMIPS R12000MIPS R12000SGI Origin / IRIXSGI Origin / IRIXHPHPPA-RISCPA-RISCPA-8500PA-8500PA-8600PA-8600HP 9000 / HP-UXHP 9000 / HP-UX处理器技术处理器技术RISCRISC与与CISCCISC服务器比较服务器比较CISCCISC服务器服务器RISCRISC服务器服务器标准化标准化很好很好很低很低性性 能能较低较低高高吞吐量吞吐量较低较低高高扩展性扩展
19、性较差较差较好较好可靠性可靠性较差较差较好较好管理性管理性较差较差较好较好可用性可用性较低较低高高操作系统操作系统WindowsWindows、LinuxLinux、 UNIXUNIXUNIXUNIX价价 格格便宜便宜很高很高主要内容主要内容n 处理器技术处理器技术n 主板技术主板技术n 内存技术内存技术n I/OI/O技术技术n 电源技术电源技术n 机箱外形技术机箱外形技术n 热插拔技术热插拔技术n OSOS技术技术n 服务器性能参数服务器性能参数主板技术主板技术主板的概念主板的概念n 主板（主板（MainboardMainboard）：）：q 又叫母板（又叫母板（Motherboard)M
20、otherboard)，基板（，基板（Baseboard)Baseboard)，是系统，是系统中连接各种部件的核心部件，是系统功能实现的载体。中连接各种部件的核心部件，是系统功能实现的载体。n 主板的组成：主板的组成：q PCBPCB、芯片组、系统总线、集成设备、芯片组、系统总线、集成设备、BIOSBIOS。主板技术主板技术芯片组芯片组n ChipsetsChipsets：芯片组：芯片组q 芯片组芯片组(chipsets)(chipsets)包括一组芯片。包括一组芯片。q 芯片组体现了主板的主要特性和规范。芯片组体现了主板的主要特性和规范。n 芯片组厂家：芯片组厂家：q IntelIntelq
21、 ServerWorksServerWorksn 芯片组型号：芯片组型号：q IntelIntel E7520 E7520 （120Lh120Lh、120Rg-2120Rg-2、120Re-1120Re-1）q IntelIntel E7320 E7320（120Eg120Eg） q IntelIntel E7221 E7221（110Ei110Ei）q ServerWorksServerWorks GC-HE GC-HE（140Hd140Hd、140Rc-4140Rc-4）主板技术主板技术芯片组架构芯片组架构n 传统的南北桥结构传统的南北桥结构q 北桥芯片：北桥芯片： 芯片组的主要组成部分，
22、北桥芯片通过前端系统总线芯片组的主要组成部分，北桥芯片通过前端系统总线(FSB)(FSB)与与CPUCPU通信并且同时作为内存、通信并且同时作为内存、AGPAGP和和PCIPCI的控制器。的控制器。FSBFSB、内、内存和存和AGPAGP都是因北桥芯片的不同而变化的。都是因北桥芯片的不同而变化的。q 南桥芯片：南桥芯片控制着最基本的南桥芯片：南桥芯片控制着最基本的I/OI/O设备设备, ,例如例如USBUSB接口、串口、接口、串口、音频部分、音频部分、IDEIDE设备及其它设备。南桥芯片位于北桥芯片设备及其它设备。南桥芯片位于北桥芯片3232位的位的PCIPCI总线上，总线上，33MHz33M
23、Hz的总线频率能提供的总线频率能提供133MB/s133MB/s的带宽。的带宽。主板技术主板技术IntelIntel芯片组架构芯片组架构n IntelIntel Hub Link Hub Link结构结构q MCH MCH （Memory Controller HubMemory Controller Hub）：存储控制）：存储控制中心中心q GMCHGMCH（Graphics and Memory Controller Graphics and Memory Controller HubHub）：图形和存储器控制中心）：图形和存储器控制中心q ICHICH（I/O Controller Hu
24、b)I/O Controller Hub)：I/OI/O控制中心，控制中心，连接低速设备，如：连接低速设备，如：IDEIDE，USBUSB等等q I/O BridgeI/O Bridge：采用：采用P64H2P64H2等等I/OI/O控制芯片对控制芯片对PCI-PCI-X X设备进行控制设备进行控制q Hub LinkHub Link：ICHICH与与GMCH/MCHGMCH/MCH之间专用连接总线，之间专用连接总线，总线速度高于传统南北桥架构总线速度高于传统南北桥架构主板技术主板技术ServerWorksServerWorks芯片组架构芯片组架构n ServerWorks ServerWor
25、ks 增强型南北桥结构增强型南北桥结构q CMICCMIC（Champion memory and I/O Champion memory and I/O ControllerController）：存储控制中心）：存储控制中心q CSBCSB（Champion South BridgeChampion South Bridge）：）： I/OI/O控制中控制中心，连接低速设备，如：心，连接低速设备，如：IDEIDE，USBUSB等等q I/O BridgeI/O Bridge：采用：采用CIOBCIOB等等I/OI/O控制芯片对控制芯片对PCI-XPCI-X设备进行控制设备进行控制q IMB
26、IMB（Intel ligentIntel ligent Management Bus Management Bus）：）：CMICCMIC与与CSBCSB间专用连接总线，总线速度高于传统南间专用连接总线，总线速度高于传统南北桥架构北桥架构主板技术主板技术主要服务器主板厂商主要服务器主板厂商WWW.Intel.COMWWW.SUPERMICRO.COMWWW.GIGABYTE.COM.TWWWW.MSI.COM.TW主要内容主要内容n 处理器技术处理器技术n 主板技术主板技术n 内存技术内存技术n I/OI/O技术技术n 电源技术电源技术n 机箱外形技术机箱外形技术n 热插拔技术热插拔技术n
27、OSOS技术技术n 服务器性能参数服务器性能参数内存技术内存技术内存的概念内存的概念n 内存广义的定义内存广义的定义q 用来存储程序和数据的部件。用来存储程序和数据的部件。n 内存狭义的定义内存狭义的定义q 主板上的存储部件，主板上的存储部件，CPUCPU直直接与之沟通，并对其存储数接与之沟通，并对其存储数据的部件。存放当前正在使据的部件。存放当前正在使用的用的( (即执行中即执行中) )的数据和程的数据和程序，它的物理实质就是一组序，它的物理实质就是一组或多组具备数据输入输出和或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路。数据存储功能的集成电路。内存技术内存技术内存的分类内存的分类内存内存
28、SRAMDRAMRAMROMRDRAMFPMEDOBEDOSDRAMDDRDDRII内存技术内存技术内存的分类（接口）内存的分类（接口）n 按接口形式分类按接口形式分类q SIMMSIMM：单边接触内存：单边接触内存条条, ,分为分为3030线和线和7272线两线两种种q DIMMDIMM：双边接触内存：双边接触内存条，条，168168线，线，184184线，线，200200线等线等q SODIMMSODIMM：144144线线DIMMDIMM主主要用于笔记本型电脑要用于笔记本型电脑q RIMMRIMM：RambusRambus 内存内存DIMMDIMMSODIMMSODIMMDIMMDIMM
29、内存技术内存技术内存的分类（缓冲）内存的分类（缓冲）n 按是否有按是否有缓缓冲分冲分类类q Unbuffered： ：q Registered： ：UnbufferedRegisteredUnbuffered内存颗粒内存颗粒PLL ICSPD ICSPD ICRegister IC存放内存存放内存条信息条信息调整时调整时钟信号钟信号提高电流提高电流驱动力驱动力存放内存存放内存条信息条信息内存技术内存技术Registeredn 在尺寸和外观上看，在尺寸和外观上看，Registered-ECCRegistered-ECC内存条比普通内存条要高，内存内存条比普通内存条要高，内存条上比普通内存多了条上
30、比普通内存多了Register IC Register IC 和和PLL IC (SPD ICPLL IC (SPD IC两者均有两者均有) )。n 性能上来说因为在信号线上加了性能上来说因为在信号线上加了Register ICRegister IC，内存的速度略有降低，内存的速度略有降低，但是可大大增加了服务器内存容量。但是可大大增加了服务器内存容量。内存技术内存技术RegisteredRegistered（续）（续）n 按是否有校验分类按是否有校验分类q Non-ECCNon-ECCq ECCECCNon-ECCNon-ECCECCECCNon-ECCNon-ECC内存技术内存技术内存的分
31、类（校验）内存的分类（校验）n ECCECCq Error Checking and CorrectingError Checking and Correcting , ,错误检查和纠正，错误检查和纠正，ECCECC可以发现可以发现2bit2bit错误，并纠正错误，并纠正1bit1bit错误。错误。n ChipkillChipkillq 既可以纠正单既可以纠正单bitbit错误，又可以纠正多比特的错误，比普通错误，又可以纠正多比特的错误，比普通ECCECC技术更有技术更有效，效，* * n Chipkill n Chipkill可以发现可以发现2n bit2n bit错误，并纠正错误，并纠正n
32、 bitn bit错误错误 。这项技术。这项技术需要芯片组的支持。需要芯片组的支持。内存技术内存技术内存校验技术内存校验技术n DDRDDR（Double Data RateDouble Data Rate），在系统总线时钟频率上升沿和下降沿各进），在系统总线时钟频率上升沿和下降沿各进行一次数据传输，从而达到双倍数据传输率的效果。至于寻址与控制信行一次数据传输，从而达到双倍数据传输率的效果。至于寻址与控制信号则与号则与SDRAMSDRAM相同，仅在时钟上升沿传送。相同，仅在时钟上升沿传送。 n DDR SDRAM DDR SDRAM 模块部份与模块部份与SDRAM SDRAM 模块相比，改为采
33、用模块相比，改为采用184pin184pin，6 68 8 层印层印刷电路板，电气接口则由刷电路板，电气接口则由LVTTLLVTTL改变为改变为SSTL2SSTL2，工作电压仅为，工作电压仅为2.5V2.5V。在其它组件或封装上则与。在其它组件或封装上则与SDRAM SDRAM 模块相同。模块相同。内存技术内存技术DDRDDR内存内存168 Pin DIMM168 Pin DIMM两个键槽两个键槽LVTTL 3.3VLVTTL 3.3V工作工作电压电压184 Pin DIMM184 Pin DIMM单个键槽单个键槽SSTL_2 2.5VSSTL_2 2.5V工工作电压作电压内存技术内存技术DD
34、RDDR与与SDRAMSDRAM区别区别high-speed low-power low-latency low-costDDR200DDR266DDR333PC133SDRAMPC166SDRAMEDOPC100SDRAMPC66SDRAMIn prep.DDR400DDRII 内存技术内存技术内存发展趋势内存发展趋势n 更低的工作电压：更低的工作电压：q 由于由于DDR-IIDDR-II内存使用更为先进的制造工艺和对芯片核心的内部改内存使用更为先进的制造工艺和对芯片核心的内部改进，进，DDRIIDDRII内存将把工作电压降到内存将把工作电压降到1.8V1.8V，这就预示着，这就预示着DDR
35、IIDDRII内存的内存的功耗和发热量都会在一定程度上得以降低功耗和发热量都会在一定程度上得以降低n 更小的封装：更小的封装：q 目前目前DDRDDR内存主要采用内存主要采用TSOP-TSOP-封装封装, DDR, DDR将改用更先进的将改用更先进的FBGAFBGA无无铅封装技术，它是比铅封装技术，它是比TSOP-TSOP-更为贴近芯片尺寸的封装方法，并且更为贴近芯片尺寸的封装方法，并且由于在晶圆上就做好了封装布线，在可靠性方面可以达到了更高由于在晶圆上就做好了封装布线，在可靠性方面可以达到了更高的水平。的水平。n 内终结器设计：内终结器设计：q 目前支持目前支持DDRDDR主板都是通过采用主
36、板设计添加终结电阻来解决主板都是通过采用主板设计添加终结电阻来解决DDRDDR信号反射这个问题。由于每根数据线至少需要一个终结电阻，这信号反射这个问题。由于每根数据线至少需要一个终结电阻，这意味着每块意味着每块DDRDDR主板需要大量的终结电阻，这也无形中增加了主板主板需要大量的终结电阻，这也无形中增加了主板的生产成本。的生产成本。q DDR IIDDR II将终结电阻设于内存芯片内，简化了主板的设计，降低了将终结电阻设于内存芯片内，简化了主板的设计，降低了主板的成本。主板的成本。内存技术内存技术DDRIIDDRII内存技术内存技术不同内存的带宽不同内存的带宽n 内存镜像内存镜像q 内存镜像是
37、将数据同时写到内存镜像是将数据同时写到2 2个个独立的内存子系统中去，以提独立的内存子系统中去，以提高系统的可靠性；高系统的可靠性；q 当设为内存当设为内存MirrorMirror时，实际内时，实际内存容量为所有内存容量总和的存容量为所有内存容量总和的一半；一半；q 该项技术需要芯片组的支持。该项技术需要芯片组的支持。内存技术内存技术内存镜像内存镜像n 内存备份内存备份q 内存备份功能是在内存备份功能是在DIMMDIMM槽中划槽中划分出独立不使用的内存，当系分出独立不使用的内存，当系统中的某条内存出现问题，就统中的某条内存出现问题，就会将内存中的所有数据拷贝到会将内存中的所有数据拷贝到备份内存
38、上，备份内存接替出备份内存上，备份内存接替出问题的内存继续工作。系统无问题的内存继续工作。系统无需宕机，系统管理员可以在系需宕机，系统管理员可以在系统维护时更换有问题的内存。统维护时更换有问题的内存。该项技术需要芯片组的支持。该项技术需要芯片组的支持。内存技术内存技术内存备份内存备份n SAMSUNGq n Infineonq n MICRONq n 记忆记忆q 内存技术内存技术主要内存厂商主要内存厂商主要内容主要内容n 处理器技术处理器技术n 主板技术主板技术n 内存技术内存技术n I/OI/O技术技术n 电源技术电源技术n 机箱外形技术机箱外形技术n 热插拔技术热插拔技术n OSOS技术技
39、术n 服务器性能参数服务器性能参数I/OI/O技术技术常见硬盘接口技术常见硬盘接口技术n IDE IDE (Intergraded drive electronics)(Intergraded drive electronics)接口，现在接口，现在PCPC机机使用的主流硬盘接口。使用的主流硬盘接口。n SCSI SCSI (Small Computer System Interface)(Small Computer System Interface)接口，即小型接口，即小型计算机系统接口，它定义了一种输入计算机系统接口，它定义了一种输入/ /输出总线和逻辑接输出总线和逻辑接口，主要目标是提
40、供一种设备独立的机制用来连接主机和口，主要目标是提供一种设备独立的机制用来连接主机和访问设备。访问设备。q具备独立与硬件设备的智能化接口，减轻具备独立与硬件设备的智能化接口，减轻CPUCPU负担负担q多个多个I/OI/O并行操作，设备传输速度快并行操作，设备传输速度快q可连接的外设数量多，扩展能力强可连接的外设数量多，扩展能力强I/OI/O技术技术ATA /IDEATA /IDEn ATA/IDEATA/IDE接口接口qIDE (Integrated Device Electronic)IDE (Integrated Device Electronic)qEIDE (Enhanced IDE)
41、EIDE (Enhanced IDE)qATA (Advanced Technology Attachment)ATA (Advanced Technology Attachment)qUltraDMAUltraDMA (Ultra Direct Memory Access) (Ultra Direct Memory Access)n ATAATA的发展史的发展史n 特性比较特性比较I/O技术技术ATA 发展历史发展历史33MB/S66MB/S100MB/S133MB/S UDMA mode0-5100MB/sProgrammed Input Output modes 0-2 PIO mode
42、 0-4 Multimode DMA Mode 0-2 16MB/s SMART Security Options Support(CDROM /Tape/Scaner) UDMA mode0-233MB/s CRC UDMA mode0-466MB/sI/OI/O技术技术ATA /IDE ATA /IDE 特性比较特性比较IDEIDEEIDEEIDEUDMA-33UDMA-33UDMA-66UDMA-66UDMA-100UDMA-100突发传输速率突发传输速率5 MB/s5 MB/s16.6 MB/s16.6 MB/s33 MB/s33 MB/s66 MB/s66 MB/s100 MB/s1
43、00 MB/s外置设备支持外置设备支持NoNoNoNoNoNoNoNoNoNo支持设备种类支持设备种类硬盘硬盘硬盘、光驱、磁硬盘、光驱、磁带机带机硬盘、光驱、磁硬盘、光驱、磁带机带机硬盘、光驱、磁硬盘、光驱、磁带机带机硬盘、光驱、磁硬盘、光驱、磁带机带机Bus MasteringBus MasteringNoNo部分部分YesYesYesYesYesYes多任务多任务NoNoNoNoYesYesYesYesYesYes多线程多线程NoNoNoNoNoNoNoNoNoNon 应用对象应用对象n 物理接口与连线物理接口与连线n 对软件透明对软件透明n 成本与成本与ATAATA相当相当n 信号电压降
44、低并支持信号电压降低并支持电源管理电源管理n 接口速率达到接口速率达到150/300 /600 MB/s, 150/300 /600 MB/s, 满足存储技术未来十满足存储技术未来十年发展的需要。年发展的需要。共享100MB/s独享150MB/sI/OI/O技术技术Serial ATASerial ATA改善改善串行串行ATAATA并行并行ATAATA目前的速度目前的速度 将将来来150MB/sec 300 & 600150MB/sec 300 & 600100MB/sec 100MB/sec 信号电压信号电压250mV250mV要求与要求与5V 5V 兼容兼容电缆电缆线缆更细，接口更小，最长
45、线缆更细，接口更小，最长1 1 米长米长线缆宽，接口引脚多，线缆宽，接口引脚多，1818英寸英寸长（约长（约45cm)45cm)芯片芯片 批量后成本低批量后成本低成本低但不能再低成本低但不能再低使用的方便性使用的方便性按扣式的连接器（防错设计）按扣式的连接器（防错设计）针脚多，容易弄弯针脚多，容易弄弯 ( (插针和插插针和插槽槽) )灵活性灵活性细小的电缆使系统内部的气流细小的电缆使系统内部的气流更加通畅更加通畅, , 支持热插拔支持热插拔较宽的数据线防碍空气流通，较宽的数据线防碍空气流通，不支持热插拔不支持热插拔可靠性可靠性命令和数据都作命令和数据都作 CRC CRC 检查检查只针对数据作只
46、针对数据作CRCCRC检查检查性能性能支持支持SATASATA命令队列，无需主命令队列，无需主/ /从，从， 更少的命令时间更少的命令时间传统的命令队列传统的命令队列I/OI/O技术技术SATA/PATASATA/PATA比较比较n “Bridged”“Bridged”连接方式，沿用并行连接方式，沿用并行ATAATA控制器控制器n “Native”Native”连接方式，完全放弃并行连接方式，完全放弃并行ATAATASATA SATA HostHostFull Speed Task File WritesFull Speed Task File Writes1.5Gb1.5GbSATASATA
47、控制器控制器 MesaMesaSATA SATA HostHostBridgeBridgePIO Task File WritesPIO Task File Writes原有的并行原有的并行ATAATA1.5Gb1.5Gb硬盘磁头与碟硬盘磁头与碟片片硬盘磁头与碟硬盘磁头与碟片片I/OI/O技术技术SATASATA的实现方式的实现方式n SCSI-Small Computer System InterfaceSCSI-Small Computer System Interfacen SCSISCSI接口接口q 宽度宽度q 突发传输速率突发传输速率q 总线类型总线类型n 终结终结q SCSISCS
48、I总线必须终结总线必须终结n SCSI IDSCSI IDq 控制器默认为控制器默认为ID7, ID7, 磁带机默认为磁带机默认为ID3ID3q 非热插拔非热插拔SCSISCSI硬盘需要跳线设置硬盘需要跳线设置SCSI IDSCSI IDn Ultr160Ultr160与与Ultra320 SCSIUltra320 SCSII/OI/O技术技术SCSISCSI总线宽度总线宽度时钟频率时钟频率MAXMAX突发传输率突发传输率总线设备数总线设备数总线类型总线类型SCSI-1SCSI-18bits8bits5 MHz5 MHz5 MB/s5 MB/s8 8SESESCSI-2 Fast Narrow
49、SCSI-2 Fast Narrow8bits8bits10 MHz10 MHz10 MB/s10 MB/s8 8SESESCSI-2 Fast WideSCSI-2 Fast Wide16bits16bits10 MHz10 MHz20 MB/s20 MB/s16161 1SESESCSI-2 Differential SCSI-2 Differential NarrowNarrow8bits8bits10 MHz10 MHz10 MB/s10 MB/s8 8HVDHVDSCSI-2 Differential SCSI-2 Differential WideWide16bits16bits1
50、0 MHz10 MHz20 MB/s20 MB/s1616HVDHVDSCSI-3 Ultra NarrowSCSI-3 Ultra Narrow8bits8bits20 MHz20 MHz20 MB/s20 MB/s8 8SESESCSI-3 Ultra WideSCSI-3 Ultra Wide16bits16bits20 MHz20 MHz40 MB/s40 MB/s16161 1SESESCSI-3 Ultra2SCSI-3 Ultra216bits16bits40 MHz40 MHz80 MB/s80 MB/s1616LVDLVDSCSI-3 Ultra160SCSI-3 Ultra
