【Linux】-计算机硬件基础

简介: 参考资料:1.视频课程《Linux运维》2.书籍PDF版《Linux运维 Web集群实战》3微信公众号文章《高并发那点事儿》一、网站PC服务器1U(Unit)=4.45cm2U型号(2014-2016):R720,R7301U型号(2014-2016):R420,R430,R620,R630互联网公司服务器品牌: DELL(大多数),HP,IBM(百度)二、电脑主机组成CPU:大脑内存(临时存放,快):胃...硬盘(永久存放数据)显卡:眼睛声卡:耳朵1.电脑电源:心脏一台服务器用双电,双路。

参考资料:
1.视频课程《Linux运维》
2.书籍PDF版《Linux运维 Web集群实战》
3微信公众号文章《高并发那点事儿》


一、网站PC服务器

  • 1U(Unit)=4.45cm
    2U型号(2014-2016):R720,R730
    1U型号(2014-2016):R420,R430,R620,R630
  • 互联网公司服务器品牌: DELL(大多数),HP,IBM(百度)

二、电脑主机组成

CPU:大脑
内存(临时存放,快):胃...
硬盘(永久存放数据)
显卡:眼睛
声卡:耳朵

1.电脑电源:心脏

一台服务器用双电,双路。如果是集群(一堆机器做一件事情)的情况可用单电。

2.主板:骨架

  • 南桥芯片:I/O之间的通信
  • 北桥芯片:CPU,内存

3.CPU(中央处理器)

  • CPU负责运算和控制,是服务器性能效率的最核心部件。
  • CPU比计算机任何部件都更能决定计算机的工作速度和效率。
  • 型号:Intel , AMD
  • 一般企业服务器的CPU颗数2-4颗,单颗CPU4核。

4.CPU风扇

  • 作用为CPU降温

5.BOIS芯片

  • 作用负责主板通电后各部件自检,设置,保存。一切正常后才能启动操作系统。

6.磁盘(硬盘)

  • 作用:永久存放数据的存储器,磁盘上也有缓存(芯片)。我们通过服务器提供网站服务,网站数据来自硬盘。硬盘好坏直接决定网站的访问速度,但硬盘相对于内存来讲还是慢。所以在企业中,最好少用硬盘不用硬盘,多用内存。
  • 类型
    • 机械硬盘(马达,电机带动磁盘运转,速度慢):Ide(SCSI),SAS,SATA
    • 固态/电子硬盘(使用速度快):SSD
    • 速度:SSD>SAS>SATA>Ide
  • 企业服务器应用
    • 常规选择SAS(SATA,SCSI)
    • 不对外提供访问:SATA,缺点是速度慢。
    • 高并发,小数据量,可以选择SSD,速度快。
    • 淘宝:SSD和SATA结合,高并发用SSD,低访问用SATA。

企业网站,都会尽量让用户从内存中读取数据,而不是硬盘。优化一般都是磁盘和内存的使用比例优化。

7.DELL阵列卡(RAID卡)

  • 基本作用
    • 网站数据量很大,单块盘装不了,就购买多个盘,但是又不想单个盘存放数据。就需要工具把所有硬盘整合成一个大磁盘,再这个大磁盘上再分区(虚拟磁盘)放数据。
    • 多块盘放在一起可以有冗余(备份)
  • RAID多种整合方式
    • RAID0:最低1块盘,最多N块组合,容量没有损失。组合之后变成一块盘,读写性能好,但是没有冗余(备份)
    • RAID1:只能2块盘,大小同小的那块盘一样,另一块备份,有50%冗余。数据是2个磁盘的一半,性能低
    • RAID5:至少3块盘,可以是5,7,8...容量损失一块盘。性能备份都中庸,企业常见。
    • RAID10(1+0):最少4块盘,容量1/2,冗余1/2,最多坏2块,读写性能比较好,但是成本高。
    • 冗余度:1>10>5>0
    • 性能:0>10>5>1
    • 成本:0<5<1<10
  • 互联网公司根据数据的存储和访问需求,去匹配对应的raid级别。
    • 单台服务器: 很重要,盘不多,系统盘raid1,数据量比较大raid10
    • 数据库/存储服务器:主库(不好扩展,不好备份)raid10,从库raid5\raid0(为了维护成本,尽量一致raid10)
    • WEB服务器,如果没有太多数据的话,raid5,raid0(单盘)。
    • 有多台,监控/应用服务器,raid0,raid5

有RAID卡后,一般磁盘就会插到RAID卡上,而不是主板上。RAID卡上也是有缓存的。

8.内存

1.内存是临时存放数据的地方,运行时被调度,服务器关闭或者程序关闭之后,数据自动从内存中释放掉。

  • 程序:c/php/java,代码文件,静态,存放在磁盘里的数据
  • 进程:正在运行的程序,进程运行就是把程序放在内存里执行。

2.内存的速度决定电脑的速度。

  • 内存是CPU直接访问的存储器,CPU从内存中读取操作指令和数据,又把运算或处理结果送回内存。
  • 内存很快,但是还是没有CPU快。

3.企业案例

  • 高并发,大数据量写数据(微博,红包)
    • 先写入内存,再定时定量写入磁盘。
    • 优点:性能高,速度快。
    • 缺点:可能存在数据丢失。
    • 解决方案:
      • 服务器主板安装蓄电池,断电瞬间把数据回写到磁盘
      • UPS(一组蓄电池)不间断供电
      • 选双电路机房
  • 并发不是很大,数据也不是特别大的网站,读多写少的业务:
    • 数据写入磁盘,再通过程序把数据读入内存,再对外通过读内存提供访问服务。

并发与并行

如果一个系统支持两个或多个动作(Action)同时存在,那就是一个并发系统。

如果一个系统支持两个或多个动作同时执行,那就是一个并行系统。

也就是说,单个CPU永远无法同时执行两个或以上的任务,但是允许任务同时存在。

所以,只有多核或多个CPU才可能发生并行,如果单核单CPU只能发生并发行为。

缓存无处不在。

企业面试题目:

buffer 和 cache 有什么区别?

  • buffer:写入数据到内存,这个存数据的空间称为缓冲区buffer,写入缓冲区。
  • cache:从内存读取数据,这个存数据的空间称为缓存区cache,内存缓存区。

9.光驱:

10.远程管理卡:

  • 作用:开关服务器,并可以查看服务器开关的过程等信息。
  • 一般选择独立的远程管理卡,可以快速恢复服务。
  • 大客户有KVM的远程管理,特大客户会有自己的人员扎住机房。

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