计算机网络技术实用宝典(第3版)
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3.3 服务器的组装示例

并非所有的单位都适合选择组装服务器。如果财大气粗,业务繁重,稳定性要求极高,大可购买品牌服务器;而对于一些简单的应用,一些需要节省开支的单位,则组装服务器可以成为一个选择。

3.3.1 1U网络存储服务器组装示例

装机目的:架设一台存储服务器,用于保存大容量文件,如电影,对其他方面没有要求。这次组装的服务器用到一台1U服务器机箱,该机箱最大的特色就是内含8个硬盘位,以满足大容量的存储需求。使用单盘容量250GB的硬盘,总容量可以达到2TB。本次组装的目的是实现海量存储,能够通过IP访问,能够分级管理,也能远程管理,可以实现基本的NAS功能。

在组装这台服务器之前,用户使用的是服务器托管,费用不低,1U每年托管费是6500元,2U是9000元,3U上万元。由于用户是做电影网站,很占带宽,所以机房对托管费丝毫不让。为了节省托管费用,决定将对1U服务器进行升级,重点是实现海量存储。所以,本次装机最重要的一步,是找一台能够同时放下8块硬盘、电源功率也足够的1U机箱。

经过一番搜索,选择了一款——麦莎风暴十风机1U 8D机架式海量存储服务器机箱。打开机箱,8个硬盘位赫然在目,如图3-23所示。

图3-23

在主板位和硬盘位之前是10台万转双滚珠高速风机,构成了机箱内部的散热风流。试验开机时,可以感觉到劲风呼啸而出,风量十足,能够保证8块大容量高速硬盘持续稳定地工作。据资料介绍,这款机箱标配一台400W额定功率的超薄纯净服务器电源,可以胜任双“至强”+8块硬盘的电力需求,为服务器提供标准的365天不停机稳定供电。

由于服务器功能偏重于海量存储,为节省成本,本次组装使用了一块台式机主板,型号为富士康915G,价格不足千元。该主板支持LGA 755封装的Intel P4和Celeron D处理器,FSB为533/800MHz,支持超线程技术;支持DDR2 500/400内存;支持4个独立SATA设备,支持RAID0/1/Matrix RAID功能;集成显卡,如图3-24所示。

图3-24

本次组装使用了8块SATA硬盘,容量都是250GB,缓存为8MB。这么多硬盘,仅靠电源上自带的SATA供电接头肯定不够。好在主板自带了一些一分二的SATA供电转换线,可以插在大4pin电源头上转换出两个SATA供电接口。

本次组装内存使用了两条1G原装金士顿DDR400内存,开启主板双通道内存模式后可提高系统性能;CPU选择一颗非服务器专用的P4双核E5500处理器,频率2.8G。

配件准备好,开始装机。首先安装CPU、内存、主板。这个步骤和普通兼容机的安装基本相同,不用赘述。

硬盘的安装是本次组装的重点。需要注意的一点,主分区硬盘的SATA数据线要插在主板上的SATA1(有的主板是SATA0)接口,否则开机之后要按回车键才能启动通过,这个细节不能马虎。

向机箱内安装硬盘需先拆下硬盘支架,然后从支架后方用硬盘钉来固定硬盘。机箱内赠送的硬盘钉和一般用来固定主板的螺钉不同,不要混用,否则会固定不牢,如图3-25所示。

将安装好硬盘的硬盘支架固定回机箱。重复此操作,继续安装其他硬盘,如图3-26所示。

图3-25

图3-26

由于主板上只有4个SATA硬盘数据接口,因为需要用到更多的硬盘接口,这时硬盘扩展卡就派上了用场。本次组装使用了一块32位的PUI四口SATA的RAID卡,如图3-27所示。

先将硬盘扩展卡插入转接卡,再将转接卡和硬盘扩展卡插入1U机箱。用螺丝刀拧紧机箱上的螺钉,固定好硬盘扩展卡。

然后继续安装剩余的硬盘,完成总共8块硬盘的安装,如图3-28所示。

图3-27

图3-28

硬盘虽多,但是由于风扇风力迅猛,开机测试发现,硬盘温度很低,产生的热量可以很快被带走。此处可见散热系统的重要性。

组装的最后步骤是插好硬盘数据线、供电线、开关重启线、指示灯线等各种连线。

当然,要发挥服务器的功能,还需要安装服务器操作系统;RAID可以通过Windows 2003内置的软件RAID功能来实现,此处不再叙述。

3.3.2 1U Web服务器组装示例

对于IT行业的创业者来说,Web服务器往往被列在投资预算的首位。然而投资创业,资金紧张是常有的。如何打造经济适用的Web服务器,做到最小投资、最大收益呢?

一般托管的Web服务器不像游戏服务器对CPU和磁盘性能有苛刻的要求,这样在考虑服务器的配置时不必苛求购买品牌服务器,自己组装一台服务器也能够满足需要。

配件的选择,当然可以按照高级个人电脑的规格来选,但是一般不推荐这样做。虽然价格上有明显的优势,但是可靠性和稳定性不是很高。组装服务器,还是选择专业的服务器配件为好。

本次组装的服务器拟定如下:

・CPU:Intel Xeon E5405+散热块;

・主板:泰安S5372G2NR-LC;

・内存:Kingston 2G FBD ECC 667;

・硬盘:希捷SATA 320G;

・显卡:主板集成;

・网卡:主板集成双千兆;

・机箱电源:1U机架式+ETASIS480W。

这个配置是一个主流的(就当时一段时间而言)四核“至强”服务器配置,而总价仅5000元左右。相比之下,IBM、HP等同配置的机型,动辄就是近万元的价格。那么,这个配置到底怎么样呢?

1.CPU

对于服务器,CPU决定了整个服务器的架构和性能等级。平台的选择通常是从CPU的选择开始的。Intel Xeon E5405(2.0G,12M三级缓存,如图3-29所示)采用酷睿架构,频率低,性能高,发热量低,价格1500元左右,对比市场上的同级别CPU,可以说非常实惠。更低端的CPU价格当然会更低,不过性能就不在一个级别了。

2.主板

确定了CPU,接下来就是选择主板。作为服务器运行的基石,服务器主板的选择极为重要。如果说服务器的性能依靠CPU的话,那么服务器的稳定性就依靠主板了。整个服务器支持的功能、扩展性等,也都是靠主板来实现的。

泰安S5372G2NR(见图3-30)是一款基于Intel 5000V芯片组的双“至强”CPU主板。泰安作为顶级的老牌服务器主板厂商之一,长期给IBM、HP、曙光等国内外大品牌提供OEM、ODM业务,产品品质毋庸置疑。而S5372G2NR作为厂家的主力产品,价格不足2000元。泰安S5372G2NR的技术参数如下:

图3-29

图3-30

・芯片组:Intel 5000V北桥+Intel 6321ESB南桥;

・CPU:支持5000、5100、5300、5400系列双核、四核“至强”,最大支持2个CPU;

・内存:6条DDR2 FBD ECC内存插槽,最大支持24GB;

・硬盘:4个SATA 2接口,支持RAID 1/0/5/10(仅限Windows系统);

・网卡:集成Intel 82563双端口千兆网卡;

・扩展插槽:1组PCI-X 133MHz 64位插槽,1组PCI-E x8插槽,1组PCI 32位插槽;

・主板尺寸:12×10.5。

泰安S5372G2NR不仅支持RAID 0/1/10,而且支持更高级的RAID 5,但是驱动程序只在Windows系统下,所以如果要安装Linux系统并做RAID的话,就无法满足。如果安装Linux系统,可另选Intel S5000VSA4DIMM主板。

Intel Xeon E5405支持双CPU,在当前的配置先上1颗,随着访问量的增加,可以随时增加一颗来提升性能。

3.内存

Intel 5000V芯片组的板搭配的内存种类是Fully Buffered DIMM ECC服务器专用的内存,简称为FBD内存,如图3-31所示。内存容量建议至少2GB。现在软件都是内存大户,1GB内存时常会捉襟见肘。需要更高容量的用户可以根据自己的需求增加。需要4GB以上容量内存以上的,建议用单条2GB的内存,这样只需2条,即可达到4GB容量,4条就能达到8GB。8GB的内存大多数应用都可以满足了。

FBD ECC内存作为一种服务器专用的内存,具有数据自动检验和纠错的功能,稳定性比普通台式机内存更高。如果说采用普通内存稳定性是99%的话,采用ECC内存会把这个数字提高到99.9%。从绝对值来讲改进并不显著,但实际上是一个数量级的提高。

在内存的品牌的选择上,金士顿、三星、创见、威刚等品牌都可以,只要别买到冒牌货就行。

4.硬盘

硬盘作为整个服务器数据存储的部件,重要性不言而喻。综合价格和性能的考虑,这里选择希捷SATA II 320G硬盘,如图3-32所示。希捷硬盘速度不错,较之于西数略胜一筹。

之所以没有选择SAS硬盘,是出于成本和需求考虑。服务器有多种用途,面向的应用也多种多样,按照用途分,就有数据存储、ERP、数据库、财务系统、OA管理、Web、mail、FTP、游戏、网吧、电影等;按照重要性分,有工作组级、部门级、企业级、电信级等,在一些重要的关键应用上,或者对性能要求高的应用,自然需要用上SAS硬盘等高端配件,但是SAS硬盘价格比SATA硬盘高3倍以上,如果只是一些中低端的应用,可以不花这个冤枉钱。

图3-31

图3-32

5.机箱电源

托管用的服务器,都是按照服务器占用的空间和使用的带宽来收费的,所以放到机房的服务器都做成1U的,如图3-33所示。普通1U机箱最多只能安装4个硬盘。机箱,并非是一块铁皮这么简单,还要涉及机箱共振、散热、钢板厚度,一般来讲,钢板好的,不会产生共振问题。而震动对硬盘来说是致命的。

电源的重要性不言而喻,对个人计算机和服务器都是如此。有些人容易在这个问题上忽略,导致烧主板、不稳定、重启等问题。全球三大服务器电源厂商:台达、新钜、亿泰兴。他们都是长期给那些大品牌服务器做OEM业务的,质量非常可靠,故障率都低,如图3-34所示。

图3-33

图3-34

总的来说,这个配置与那些价格昂贵的名牌服务器基本一样,里面所采用的配件,也都是国际上响当当的名牌,组装出来的服务器的性能和质量,与品牌机不会相差甚远。

3.3.3 2U存储服务器组装示例

装机目的:架设一台2U规格的公司内部存储服务器,解决各种类型文件的存储和备份需求。

中小型企业的经常存储的文件类型很多,而管理员也需要对员工访问的文件权限进行限制。要满足这些要求,配置一台什么样的服务器呢?从硬件的角度,按照一个中小企业50名员工的日常办公需求,建议采用以下硬件配置。

・机型:2U机架式服务器

・CPU:INTEL XEON E5606*1个;

・内存:金士顿4G DDR3 1333内存*2根,6个内存插槽,最大可扩充至96GB;

・硬盘:1000G SAS硬盘3.5英寸*8块,外加一块固态硬盘。

・主板:ITNEL S5500HCV双路服务器主板;

・网卡:集成Intel 82547L PCI-E双端口千兆网卡;

・机箱:唯本2U R23608P 8盘位热插拔服务器机箱;

・电源:500W通过80PLUS认证的高效PFC电源。

为什么采用机架式服务器呢?通常企业都配有信息中心机房,服务器一般放在信息中心的服务器机柜中,这样能够节约空间,而且安全。服务器一般不外接显示器,不用考虑显示器的问题。2U机架式服务器一般提供8~12个硬盘位,这个数量基本可以解决企业对硬盘容量的要求。唯本2U R23608P表面看是有8个热插拔盘位,其实是10个盘位,机架式服务器机箱还内置2个2.5寸SSD盘位。机箱内置的硬盘位可以为企业服务器安装各种操作系统,这样8盘位机架式服务器就可以最大支持24TB容量。

唯本2U R23608P机箱内置8CM1.5万转速进口风扇4组,如图3-35和图3-36所示,能够有力地保障机器在良好的温度下运行。比较贴心的是,散热系统带有噪声控制系统,可以避免在机房产生过大的噪声,让人感觉不适。

图3-35

图3-36

再次说CPU。双路“至强”Xeon四核对于五十多个数据访问量(对应50个员工)来说有足够的支持能力。INTEL Xeon E5606是一颗四核四线程服务器处理器,完全可以应对五十多个客户端的访问量及对数据的处理能力,如图3-37所示。

服务器主板的选择以追求稳定性为第一。如果主板工作不稳定,其他的都会落空。服务器主板的内部总线在设计上要优于家用板,总线带宽够大,可同时传输的数据才够多;服务器主板用料苛刻,能确保稳定;还有就是设计问题。组装服务器最头痛的问题是散热系统,服务器通常是24小时×365天开机,产生的热量非常大。如果主板的布局不好,对散热有很大影响。这次装机选择了一款适配Xeon E5606的英特尔S5500芯片组主板,具体型号S5500HCV。这款主板单颗处理器最大支持内存到48GB,足够应用在存储服务器上,如图3-38所示。

接下来是内存。服务器用内存最好都使用大容量内存。现在内存的运行速度已经不是什么主要问题,最重要的有两点:内存的容量和纠错(如ECC)功能。由于服务器有大量的数据需要缓存到内存里,所以访问量大的时候内存的占用也是很大的,而当内存不够用的时候,虚拟内存的工作压力就非常大,其实就是磁盘的压力很大。如果系统程序与数据缓存操作不断地争抢内存资源,宕机的概率就高了很多。所以这里选择8GB具有ECC功能的内存,足以应对50个点的数据访问,如图3-39所示。内存品牌则从宇瞻、创见选择其一,金士顿内存市场假冒较多,可作为备选。

图3-37

图3-38

图3-39

对于数据存储服务器来说硬盘的读/写性能就很重要了,硬盘最好是SAS硬盘。高转速高缓存的SAS/SCSI硬盘对多而小的文件读取更占上风,而且稳固性更好,寿命也更长,写入与读取的时间大大降低,这样客户端大量访问等待的时间就缩小,整个服务器的性能得以体现,如图3-40所示。

之所以选择一块固态硬盘,是为了安装操作系统,这样能节约出一个硬盘位,还有助于服务器整机读/写性能的提高,如图3-41和图3-42所示。

图3-40

图3-41

图3-42

最后是网卡。服务器的运行,数据进出都依靠其所带的网卡。千兆网卡是数据的高速公路,有利于实现数据的高速传输,用于构建对千兆局域网的支持。

通常服务器配备两个网卡,以提供富余的数据传输通道,或实现其他网络功能。

服务器配件准备好后,即可进入下一步的安装环节,这里不再叙述。

3.3.4 图形工作站服务器示例

本示例涉及一种专业的服务器——图形工作站。图形工作站是一类专用于图形设计、图像处理、图像渲染、视频工作的高端专用计算机的总称。由于图形工作站需要大量计算、多面建模、图形渲染,和日常的个人计算机相比,图形工作站对速度的要求更快、对性能的要求更高、对稳定的要求更强。

图形工作站和一般服务器相比具有一些共性,但特性的区别还是很大的。首先,图形工作站的显卡都是独立的,并且可以通过驱动和软件优化,而服务器通常是集成显卡;工作站的工作环境相对封闭,不需要和外界交流太多数据,而服务器是存在于网络环境中,需要给客户端提供各种服务;工作站则专注于图形处理能力,所以外设则相对少一些,而服务器专注于对外数据吞吐能力,所以支持的外设(硬盘、I/O插槽等)更多。

图形工作站的主要工作是图像的渲染和输出,而图像处理是显卡最擅长的工作。但图形工作站所需的显卡还不同于一般的游戏显卡。游戏显卡更多地专注于游戏中需要的那些功能,对于在游戏中很明显不会用到的诸如双面光照、3D动态剖切等功能却不热衷。专业图形显卡则不然,它提供了对现在市面上大多数图形软件的支持,能够显示模型正在创建和编辑状态的情形,因此线框模式、阴影模式下的性能也是至关重要的。

在驱动程序上,专业显卡的驱动程序会针对OpenGL的所有函数进行优化,同时针对各个应用程序的特别之处采用专门的解决办法,如在驱动程序中提供各种软件所需的优化设置选项,提供专门的驱动程序等。

与普通服务器不同,图形工作站还需要一款专业的显示器。图形工作站所需的显示器不同于一般的液晶显示器,一台用于图形工作站的显示器必须具备的最低要素是拥有尽可能小的图像失真率。虽然液晶显示器色彩还原力已经很强,但是与CRT显示器相比,液晶显示器的色彩还原力还是有一定差距,不能完全满足于专业的图像处理要求。除了尽量减少图像失真之外,显示器还要具备高色彩还原、高刷新率、高分辨率、高对比度和高亮度等特点。

图形工作站的图像渲染和输出过程负荷极大。当建模完成、一个模具的面以百万、千万计的时候,一般的个人计算机根本无法完成动画中复杂场景的渲染要求,这必然对CPU提出更高的要求。众所周知,渲染主要是靠CPU来完成,所以选择双核双路、或者多核多路的工作站系统对于图形工作站同样是必要的。

大幅面的3D效果图和复杂的CAM图档尺寸往往达到数百兆甚至1GB以上,处理这些文件必须具有超大容量的内存和速度极快的硬盘系统。所以,图形工作站也会用到诸如RAID 0硬盘系统,以提高硬盘性能。图形工作站的图形渲染过程可能耗时很长,如果因为数据丢失导致前功尽弃,造成的损失是惨痛的。所以,图形工作站对数据存储和备份也有较高的要求,有必要建立容灾系统。

根据以上要求,再来看如何配置一台图形工作站服务器。

这次服务器的组装首先瞄准了一款适配当前市面最新核心“至强”处理器的泰安S2692ANR主板,如图3-43所示。该主板集成了一个RJ-45千兆网卡接口,支持RAID 0、RAID1、RAID 5和RAID 10,可以组建一个快速存储和备份的硬盘系统。

图3-43

这款主板具有2组PCI-E X16插槽(1组X16带宽,1组X8带宽)、1组PCI-E X8插槽(X4带宽)、2组64 bit 133MHz PCI-X插槽,1组32 bit 33MHz PCI插槽。无论是专业3D显卡,还是磁盘扩展卡,或者是影音工作站需要的专业声卡、非编卡,都可以轻松满足。

主板采取的Intel 5000X芯片组提供了FSB 1333MHz双独立总线带宽,兼容FB DIMM533/667 MHz内存接口,内存带宽最高可达17GB/S。双列直插式内存模块(DIMM)为内存密集型应用提供了更强的内存可扩展性。PCI Express X-16图形接口可提供每方向高达4.0 GB/S的图形带宽(总带宽为8GB/秒)。支持两个独立64位、133 MHz PCI-X段以及两个热插拔控制器。

这次组装最主要的显卡是当前市面上最为强劲专业图形显卡之一——Quadro FX5500,如图3-44所示。该显卡采用GDDR3显存,显存容量达1GB;显存位宽256位,最大功耗96W;最大支持两个30英寸苹果显示器;OpenGL版本2.0,支持DirectX9.0c;双Dual-Link DVI输出;3D几何填充率225 Million,纹理单元15.6Billion;支持的3D软件效果包括3dsmax-04、catia-02、ensight-03、light-08等9种。

图3-44

该显卡提供了一个6pin接口,需要额外从电源上连接电源,显卡提供的连接线也是二供一的链路。从这一点看,也是大厂的一贯手法,比较人性化。

本次组装选择了一款塔式机箱。因为狭窄的1U机架是容不下必须安装的独立显卡的。

本次组装选择了两颗Intel“至强”5160双核处理器,如图3-45所示。“至强”5160主频3GB,二级缓存4MB,总线频率1333MHz。

拆开盒装CPU,可以看见原装风扇下面已经涂好了硅胶,如图3-46所示。原装风扇不是专门为塔式设计的,也可以在1U机箱上使用。从正面看,风扇是用4颗螺钉固定在纯铜散热器上,拧开螺钉,剩下的纯铜散热块就完全可以装置在1U高度的机箱里,设计独具匠心。

图3-45

图3-46

本次组装选择两根支持FBC(全缓存模组技术)功能的1G DDR2内存,支持ECC校验功能。

本次组装硬盘使用两块SATA320G的硬盘,通过组建RAID 0阵列可以获得最高的存取效率。

本次组装使用了一块航嘉极能8688电源,额定功率550W,支持Intel双“至强”服务器,正好可以顺利地带动这台工作站,如图3-47和图3-48所示。

图3-47

图3-48

综合来看,本次装机选择当前市面上最强劲的“至强”双核CPU 5160与高端专业图形显卡FX5500的组合,在泰安服务器主板和航嘉服务器电源的支持下,相信可以获得极速、极致、至稳至尊的图形工作体验。