В эпоху цифровых технологий стабильная работа различных интернет-приложений зависит от основного вспомогательного устройства - сервера.и передачи подавляющего большинства глобальных данныхПо сравнению с домашними компьютерами, серверы имеют существенные различия в структурном дизайне, конфигурации оборудования и основных функциях.Их основная цель - удовлетворить требованиям непрерывной работы 24/7.Эта статья будет всесторонне демонтировать основную структуру сервера, интерпретировать функции каждого компонента,и прояснить принцип работы этой основной инфраструктуры.

I. Основная структура серверов: модульная совместная аппаратная система

Серверы используют модульную конструкцию, где каждый аппаратный компонент имеет четкое разделение труда и работает совместно.основные компоненты вычислительной техникиКаждый тип компонента играет незаменимую роль.

(I) Основные вычислительные компоненты: центр операционной и обработки данных

Основные вычислительные компоненты являются основным источником вычислительной мощности сервера, непосредственно определяющим вычислительную эффективность и возможности обработки данных.материнская плата, центральный процессор (CPU) и память.

1. Материнская плата: аппаратный носитель и центр передачи данных. В качестве платформы-носителя для всего оборудования, материнская плата выполняет основную роль передачи данных.,он фокусируется на стабильности, масштабируемости и совместимости, резервирует достаточное количество аппаратных интерфейсов для поддержки сотрудничества с несколькими процессорами и несколькими памятями,оснащен специальным чипом управления для мониторинга состояния оборудования, и поддерживает технологию исправления ошибок памяти ECC, которая может автоматически обнаруживать и исправлять ошибки данных памяти, чтобы избежать сбоев сервера.

2. ЦПУ: основной вычислительный блок. Он отвечает за выполнение различных инструкций по обработке данных. В отличие от домашних ЦПУ, которые сосредоточены на одноядерной высокой производительностиЦП серверов спроектированы с многоядернымиОни поддерживают технологию многостороннего соединения.который может реализовать многопроцессорное сотрудничество для улучшения вычислительной мощности и может выдерживать непрерывную работу 24/7 в течение длительного времениОсновными брендами являются серия Intel Xeon и серия AMD EPYC.

3. Память: временный носитель для хранения данных. Он используется для кэширования временных данных, которые должны быть обработаны и обработаны процессором. Его скорость чтения и записи намного быстрее, чем у жестких дисков.Поддерживает коррекцию ошибок ECC и многоканальную параллельную технологиюОбычная емкость начинается с 8 ГБ и 16 ГБ, а серверы высокого класса могут достигать уровня TB для удовлетворения потребностей в сценариях высокой нагрузки.

(II) Компоненты хранения: Постоянная система хранения данных

Компоненты хранения отвечают за долгосрочное хранение различных данных, с основными требованиями высокой емкости, высокой скорости чтения-записи и высокой надежности.избыточный массив независимых дисков (RAID), и контроллеры хранения.

1. Жесткий диск: основной носитель памяти. Он делится на механические жесткие диски (HDD) и твердотельные накопители (SSD).подходящий для хранения нечасто доступных данных; SSD имеют высокую скорость чтения и записи и низкое потребление энергии, подходящие для хранения часто используемых данных и прикладных программ.Поддержка работы 24/7., и высококачественные серверы в основном используют комбинированную конфигурацию обоих.

2. Redundant Array of Independent Disks (RAID): защита безопасности данных. Многочисленные жесткие диски объединяются с помощью специальной технологии для обеспечения резервного копирования данных и улучшения производительности.Общие уровни включают RAID 0 (с акцентом на производительность), RAID 1 (фокусируясь на безопасности), RAID 5 и RAID 10 (балансировка производительности и безопасности), которые могут избежать потери данных, вызванной повреждением одного жесткого диска.

3. Контроллер хранения: ядро планирования хранения. Он соединяет материнскую плату и жесткие диски, координирует операции чтения и записи, передачу данных и реализацию RAID,улучшает скорость чтения и записи и уменьшает нагрузку на ЦПВысококачественные модели оснащены функциями кэша для дальнейшей оптимизации производительности.

III) Компоненты подключения к сети: Компоненты взаимосвязи

Компоненты сетевого соединения отвечают за передачу данных между сервером и другими устройствами, состоящими из сетевых карт, сетевых коммутаторов и сетевых кабелей.

1. Сетевая карта: интерфейс доступа к сети. Серверы, как правило, оснащены несколькими гигабитными или 10-гигабитными сетевыми картами,поддержка технологии агрегации ссылок для повышения скорости и резервного копирования избыточности для предотвращения перебоев в сети.

2. Сетевой коммутатор: устройство для передачи данных. Он соединяет серверы и терминальные устройства для реализации быстрой передачи данных и планирования.Серверные коммутаторы имеют преимущества высокой пропускной способности и низкой задержки, адаптируясь к потребностям передачи высокой конвергенции.

3. Сетевой кабель: физическая среда передачи. Общие кабели с витой парой Cat6 и Cat7 поддерживают передачу гигабитных и 10-гигабитных данных; для передачи на большие расстояния используются оптические волокна,с более высокой скоростью и более высокой способностью противодействия помехам.

IV) Компоненты питания и теплораспределения: гарантия стабильной работы

Компоненты питания и теплоотведения обеспечивают бесперебойную и стабильную работу сервера, выполняя задачи питания и регулирования температуры соответственно.

1. Электроснабжение: Ядро источника питания. Он преобразует 220В переменного тока в постоянный ток, с мощностью, как правило, выше 1000Вт, поддерживая избыточный резервный дизайн.Повреждение одного источника питания не повлияет на работу, и он также имеет энергосберегающий режим для снижения потребления энергии.

2. Компоненты рассеивания тепла: система регулирования температуры. Она состоит из охлаждающих вентиляторов, теплоотводов и модулей рассеивания тепла. Вентиляторы образуют конвекцию воздуха для выделения тепла,теплоотводы помогают в теплопроводности, и серверы с высокой нагрузкой используют модули с водяным охлаждением, чтобы гарантировать, что температура оборудования находится в безопасном диапазоне.

V) Управление и вспомогательные компоненты: гарантийные компоненты эксплуатации и обслуживания

В основном они включают карты удаленного управления, шасси, фильтры пыли и т. д. Карты удаленного управления поддерживают удаленную работу и техническое обслуживание и мониторинг состояния серверов;шасси изготовлено из высокопрочных материалов, сбалансированная защита, рассеивание тепла и функции расширения; фильтры пыли фильтруют пыль, чтобы продлить срок службы оборудования.

II. Основные функции серверов: основные возможности поддержки цифровых приложений

Основными функциями серверов являются хранение, обработка и передача данных, на основе которых расширяются различные подразделенные функции для удовлетворения потребностей различных сценариев.

(I) Основные основные функции: хранение и обработка данных

Это самая основная функция серверов. Они могут хранить огромное количество данных на уровне TB и PB, и реализовать высокую конвергенцию обработки данных через сотрудничество CPU и памяти,предотвращение заморозки работы или прерывания работы, и поддержка различных сценариев применения высокого класса.

(II) Основные расширенные функции: сетевые услуги и обмен ресурсами

1. Веб-сервис: Он поддерживает работу веб-сайтов, хранит различные ресурсы веб-сайта, анализирует запросы пользователей на доступ и передает соответствующий контент,и является основной поддержкой для различных интернет-сайтов.

2Служба баз данных: управляет структурированными данными, поддерживает запрос данных, добавление, удаление, изменение и другие операции, обеспечивает безопасность и согласованность данных,и является основой для управления базовыми бизнес-данными предприятия.

3Служба совместного использования файлов: она обеспечивает совместное использование данных на нескольких терминалах, повышает эффективность работы и обучения и широко используется на предприятиях, в кампусах и в других ситуациях.

4. Электронная почта: выполняет задачи приема и отправки электронной почты, поддерживает внутреннюю и внешнюю связь предприятий и ежедневный обмен электронной почтой частных лиц.

(III) Расширенные функции: защита безопасности и виртуализация

1. Защита безопасности: включает в себя брандмауэры, шифрование данных, контроль доступа и другие модули, перехватывает незаконный доступ, защищает конфиденциальность данных и предотвращает утечку данных и неправильную работу.

2Виртуализация: с помощью программного обеспечения один физический сервер может быть виртуализирован в несколько независимых виртуальных серверов, улучшая использование ресурсов до 70% -80%,снижение затрат на оборудование, эксплуатацию и техническое обслуживание, и является основной технической основой облачных серверов.

III. Сценарии применения и резюме серверов

Сценарии применения серверов охватывают различные цифровые области: короткие видео, электронная коммерция, игры в личной повседневной жизни, OA и CRM системы в офисе предприятия,а также высокотехнологичные отрасли, такие как большие данные, искусственный интеллект и облачные вычисления, все полагаются на их поддержку.

Сервер представляет собой сложную модульную совместную систему, в которой различные компоненты работают вместе, чтобы обеспечить стабильную работу, а его основные функции поддерживают нормальное развитие цифровых приложений.что делает его основной инфраструктурой цифровой эрыВ будущем серверы будут итерации в сторону более высокой вычислительной мощности, большего хранилища, больше энергосбережения, и более умные направления,непрерывное расширение возможностей цифровой трансформации и качественного развития различных отраслей.