也就是說，各種規(guī)模的企業(yè)將繼續(xù)擁有和運營服務器。一些企業(yè)傾向于維護內部部署服務器和私有云，以應對特別敏感的工作負載或應用程序，這些工作負載或應用程序過于昂貴或難以遷移到公共云平臺。

企業(yè)需要了解有關不同類型的服務器，其不斷發(fā)展的架構以及IT購買者在關鍵需求方面應尋求的內容的更多信息。

服務器硬件類型

20世紀50年代的大型機可以被認為是一種早期的服務器，但現(xiàn)代意義上的服務器歷史是在20世紀90年代隨著網絡和機架式服務器的發(fā)明而開始的。如今，服務器的形式多種多樣，提供各種各樣的功能，在從小型企業(yè)到大型企業(yè)的各種環(huán)境中尋找歸宿。

以下是一些服務器硬件的流行類型的簡要介紹。

• 塔式服務器。塔式服務器位于獨立機柜中，類似于臺式電腦。這些服務器提供了更容易冷卻的好處，因為它們提供了相對較低的IT組件密度，也相對便宜，使它們成為預算有限的小型企業(yè)的選擇。但是，塔式服務器比其他類型的服務器占用更多的空間。
• 機架服務器。顧名思義，機架服務器旨在安裝在數(shù)據(jù)中心的服務器機架上。機架服務器通常在數(shù)據(jù)中心中扮演著全方位的計算角色，支持多種工作負載。

機架服務器比塔式服務器占用更少的空間。機架服務器和服務器機架按照一致的尺寸標準構建，因此可以將多個供應商的服務器堆疊在一起。標準化還使添加新服務器或替換舊服務器成為管理人員的一項直接任務。但是，在維護機架式服務器時，電纜管理可能會面臨挑戰(zhàn)，而機架式服務器必須與電源、網絡設備和存儲設備綁定在一起。

• 刀片服務器。刀片服務器是一種緊湊型設備，它包含多個稱為刀片服務器的模塊化電路板。每個刀片服務器通常分配給一個應用程序。由于刀片服務器往往是專用的，因此管理員可以更好地控制如何訪問它們以及如何在設備之間傳輸數(shù)據(jù)。

刀片服務器將處理器、內存、I/O、磁盤、電源和其他組件分隔成不同的模塊。刀片服務器提供了比其他服務器類型更高的處理密度，提供了潛在的價格和性能優(yōu)勢。其他刀片服務器的好處包括冷卻(每個刀片都由風扇單獨冷卻)最少的布線、低功耗使用和存儲整合。刀片服務器系統(tǒng)也比機架服務器更容易修復，因為它們是可熱插拔的模塊化組件。另一方面，刀片服務器歷史上都是建立在專有架構上的，這使得供應商鎖定可能成為購買者的陷阱。

• 超融合基礎設施(HCI)。超融合基礎設施(HCI)系統(tǒng)旨在為傳統(tǒng)IT基礎設施提供更簡單的替代方案，將計算能力、存儲和虛擬機管理程序技術整合到集成系統(tǒng)中。借助典型的超融合產品，數(shù)據(jù)中心工程師應該能夠在大約一個小時內完成初始硬件配置，虛擬機管理程序部署和軟件定義的存儲實現(xiàn)的任務。供應商的產品提供設置向導以收集適當?shù)男畔?。實施過程大部分是自動化的。
• 大型機。20世紀90年代客戶端、服務器架構的興起將會淘汰大型機，但是那些高端服務器仍然存在。當今的大型機提供了在不影響性能的情況下支持大量并發(fā)事務和沉重的I/O負載的能力。進行并發(fā)實時交易的金融服務公司是典型的大型機客戶。大型機的主要缺點是其龐大的尺寸和昂貴的價格。

服務器硬件架構

服務器硬件架構的關鍵組件包括主板、核心處理器、內存和存儲設備。

主板位于服務器的核心，提供了系統(tǒng)組件相互連接和外部設備相連的中央連接。主板主要采用平衡技術擴展，Pico BTX和微型信息技術擴展主板可滿足更小尺寸的服務器需求。

處理器或中央處理器(CPU)位于主板上。CPU組件包括算術邏輯單元、浮點單元、寄存器和高速緩存。服務器可能還包含圖形處理單元(GPU)，它可以支持諸如機器學習和仿真之類的應用程序。張量處理單元和神經處理單元的應用提供了處理器專業(yè)化的更高水平。

內存也可以插入主板，作為IT系統(tǒng)的主存儲器。內存保存操作系統(tǒng)、應用程序和正在使用的數(shù)據(jù)，以供處理器快速訪問。至于存儲設備，服務器可能使用機械硬盤和固態(tài)硬盤或兩者的混合。

同時，服務器的外形會影響其將扮演的角色。例如，企業(yè)數(shù)據(jù)中心可能會考慮機架式服務器和刀片式服務器外形尺寸之間的差異。

尋求運行異構數(shù)據(jù)中心的企業(yè)可能會選擇機架服務器，因為在通用的物理部署方法中可以同時存在各種品牌和模型。機架服務器還提供了各種電源連接和網絡電纜的選擇。大型機架服務器還提供了可擴展性，可容納其他處理器、內存和本地存儲磁盤。

同時，刀片服務器針對單一供應商的IT設置，這些設置尋求在單個系統(tǒng)中統(tǒng)一計算、存儲和網絡。刀片服務器方法具有更快部署和簡化管理的優(yōu)勢。

服務器架構的其他趨勢包括分解和可組合的基礎設施，這可以看作是融合基礎設施的延續(xù)?？山M合基礎設施使用軟件定義的方法在邏輯上合并數(shù)據(jù)中心中的服務器、存儲和網絡結構資源。這些資源成為共享服務的基礎，管理員可以利用這些資源動態(tài)地構建計算實例。

老舊的硬件和服務到期會影響大多數(shù)服務器項目。

性能要求

服務器市場上的IT買家在評估硬件供應商產品時必須考慮一系列因素，同時要牢記他們當前和將來的工作量需求。企業(yè)的要求自然會有所不同，但主要圍繞以下服務器硬件功能。

中央處理器?？紤]到CPU在運行程序和操作數(shù)據(jù)中的作用，它是要檢查的基本組件。一些服務器運行多個處理器，通常每個插槽部署一個核心處理器。其他人則使用由多核處理器來支持多處理任務?？紤]到這些可能性，購買者應考慮處理器上可用的內核數(shù)量、CPU時鐘速度可用的高速緩存和套接字的數(shù)量。

• 處理器。供應商提供了一系列產品選項，因此IT買方的工作就是尋找最適合特定環(huán)境的服務器硬件配置。例如，在數(shù)據(jù)中心中運行云計算基礎設施的企業(yè)可以在0.5U的單一CPU服務器或1U的雙CPU服務器上執(zhí)行各種通用計算任務。相對較小的1U單元可能是一個不錯的選擇，因為它可以輕松容納16個具有常規(guī)數(shù)據(jù)中心冷卻方法的核心處理器。當涉及存儲硬盤和網絡連接時，這個服務器類別還提供了一些靈活性。

而管理人員在做出任何購買決定之前應考慮服務器外形、系統(tǒng)資源和服務器操作。

• 內存。服務器內存對于使系統(tǒng)發(fā)揮大性能至關重要?？捎脙却媪吭酱螅髽I(yè)的工作負載可能執(zhí)行得越好。影響性能的其他因素包括內存的速度和質量。IT購買者還應考慮增強可靠性的服務器功能。這些功能包括容錯功能和糾錯代碼。
• 存儲。服務器的存儲要求將取決于預期的應用程序和工作負載：數(shù)據(jù)庫服務器將與運行網絡應用程序的服務器具有不同的需求。IT買方必須檢查服務器技術以確保其滿足組織的存儲要求。

大多數(shù)服務器供應商都支持固態(tài)硬盤和機械硬盤的存儲設備。也就是說，購買者應與供應商聯(lián)系，以確認他們支持的硬盤類型及其支持的硬盤技術，其中可能包括串行連接的SCSI、串行高級技術附件和NVMe存儲系統(tǒng)。預期的服務器工作負載將確定哪種技術是必不可少的項目。例如，處理大型數(shù)據(jù)庫和非結構化數(shù)據(jù)的組織通常需要本地實例驅動器，例如NVMe PCI Express單元。

• 連接性。網絡連接和互連(例如將服務器鏈接到存儲的主機總線適配器)也是服務器的重要考慮因素。購買者應確定其連接要求，然后檢查服務器的規(guī)格以確保滿足這些需求。要評估的變量包括以太網連接器的數(shù)量和速度、USB端口的數(shù)量和類型以及對存儲系統(tǒng)(例如存儲區(qū)域網絡)的支持。
• 其它功能。要研究的其他屬性包括熱插拔功能和可用于硬盤、電源設備和風扇等組件的冗余級別。服務器管理功能和安全功能也很重要。

還應考慮新服務器將駐留的一般操作環(huán)境。將服務器溫度和濕度保持在建議的范圍內有助于提高可用性。美國供熱、制冷和空調工程師協(xié)會(ASHRAE)在2015年更新了其推薦用于數(shù)據(jù)中心硬件的溫度和濕度范圍。例如，ASHRAE溫度范圍的上限現(xiàn)在設置為80.6華氏度。該準則可以幫助企業(yè)節(jié)省數(shù)據(jù)中心的能源和電力成本。

冷卻空氣的進氣口通常出現(xiàn)在機架服務器的前部，而加熱空氣的排氣口在后部。

管理與維護

服務器的管理和維護并使其保持正常運轉包括一系列活動和工具。例如，服務器監(jiān)視系統(tǒng)提供了關鍵數(shù)據(jù)，管理員可以使用這些數(shù)據(jù)來檢測問題，然后再升級為可能導致中斷的問題。服務器監(jiān)視的一些基本組件和工具包括容量管理工具，這些工具可以跟蹤資源的使用情況，例如CPU、內存和存儲。

同時，專用的能耗工具使管理員能夠評估服務器的效率。此類別中的工具包括嵌入不間斷電源的儀表，這些儀表報告已連接設備的功耗。其他選項包括電表、在線能耗計算器和硬件供應商的配置工具。

盡管適當?shù)木S護有助于延長服務器的使用壽命，但硬件性能下降是不可避免的。服務器的物理組件最終會崩潰，電源、溫度、管理和內存都是問題所在。在某些時候，服務器將需要退役和更換。

在服務器范圍的高端，適當?shù)拇笮蜋C停用需要幾個步驟。最初，IT經理應清點大型機服務器上運行的應用程序。下一步是將應用程序外包給專門針對大型機的服務提供商，或者重新構建大型機的應用程序以在x86服務器上運行。管理員還必須創(chuàng)建一個安全計劃，其中包括刪除大型機的數(shù)據(jù)或破壞硬盤。

故障排除

在某些情況下，需要更換報廢的硬件，但在此之前，管理員必須對服務器進行故障排除，以保持其正常運行。重要的第一步是確定問題的范圍：誰是受影響的用戶，他們是否報告了任何一致的錯誤消息?將問題隔離到特定服務器后，管理員可以咨詢監(jiān)控工具以獲取警報、檢查網絡連接并查看服務器環(huán)境的拓撲結構。

故障排除和使用監(jiān)視工具可以幫助組織維護系統(tǒng)可用性。但是，組織在開發(fā)預防和防止服務器故障的方法時可以采取其他步驟。這些措施包括保持適當?shù)姆掌魍L和溫度控制，并遵循常規(guī)維護方案。

無法更新計算機也是最常見的服務器硬件問題之一，這可能會導致性能下降。企業(yè)應制定一個定期更新應用程序、固件和操作系統(tǒng)的過程。還應特別注意服務器的安全性和功能。后者要求安裝不間斷電源，并購買和測試現(xiàn)場發(fā)電機。

這些不是唯一可能導致服務器出現(xiàn)問題的地方，但最有可能發(fā)生。檢查服務器狀態(tài)以解決問題，并保留日志數(shù)據(jù)以防將來出現(xiàn)問題。

供應商和產品

當需要購買新服務器時，客戶可以從眾多選項中進行選擇。例如，機架式、刀片式和大型機服務器市場中的服務器硬件選項包括來自十幾個供應商的產品。供應商列表包括：

• 宏基：該公司的服務器產品包括其Altos機架系統(tǒng)、高密度服務器和GPU服務器。
• 華碩：華碩電腦公司提供RS系列和ESC4000產品線下的機架服務器。它還提供GPU服務器。
• 思科：思科的目標是通過其UCS B系列刀片服務器、UCS C系列機架服務器、UCS系列存儲服務器和面向分支機構的思科UCS E系列服務器覆蓋不同規(guī)模的客戶。
• Dell EMC：Dell EMC公司還提供廣泛的機架和刀片服務器，其產品包括針對超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的PowerEdge R系列機架服務器，PowerEdge M系列刀片服務器和PowerEdge C系列。
• 富士通：富士通為美國客戶提供的產品包括其Primergy機架和模塊化服務器以及功能更強大的Primequest系列。該公司還銷售大型機，但在美國市場上不可用。
• HPE：HPE機架服務器包括ProLiant DL，ProLiant XL和Integrity產品。刀片服務器產品可以在ProLiant和Integrity系列中找到。
• 華為：華為技術有限公司的服務器產品包括FusionServer Pro系列機架服務器，F(xiàn)usionServer E系列刀片服務器和FusionServer Pro X系列高密度服務器。該公司受到美國貿易限制。
• IBM：IBM公司在上世紀50年代幫助推出了大型計算機，并一直是主要的市場參與者，z15系列是2020年的最新一代產品。其他產品包括一系列機架服務器和用于混合云環(huán)境的LinuxOne III服務器。
• 浪潮集團：浪潮提供機架服務器，用于超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的機架規(guī)模產品和專用服務器，例如運行Nutanix軟件的超融合設備。
• 英特爾：英特爾公司提供服務器系統(tǒng)和機箱，涵蓋從通用工作負載到高性能計算(HPC)的各種應用程序。該公司還提供用于高性能計算(HPC)、云計算和業(yè)務IT的數(shù)據(jù)中心模塊。
• 聯(lián)想：聯(lián)想集團的服務器陣容包括其ThinkSystem機架服務器和Flex System刀片服務器。ThinkSystem系列還提供用于物聯(lián)網和存儲的邊緣服務器，以及面向數(shù)據(jù)分析和虛擬化的關鍵任務服務器。
• NEC：NEC公司提供其Express5800/100機架服務器系列以及Express5800容錯服務器系列。后者的產品專注于關鍵任務工作負載的可用性。
• Oracle：Oracle的產品包括x86服務器，Sparc服務器和網絡設備構建系統(tǒng)(NEBS)服務器。符合NEBS的服務器除其他用例外，還用于電信和嵌入式工業(yè)環(huán)境。
• Super Micro：Super Micro 公司提供了廣泛的服務器。該公司的機架系統(tǒng)適用于從企業(yè)應用程序到內存計算的用例。其他產品包括雙服務器和刀片服務器。

小型企業(yè)服務器

以下是面向傾向于購買塔式服務器的小型企業(yè)客戶的服務器硬件的一些示例：

• 華碩：該公司的TS500機器可以作為工作站或服務器運行。
• Dell EMC：PowerEdge T40入門級服務器面向文件、打印、郵件和消息傳遞服務。從T40升級，Dell EMC的PowerEdge T140為中小型企業(yè)提供了多種處理器。
• 富士通：該公司的緊湊型Primergy TX1310 M3服務器具有無螺絲機箱和HDD硬盤快速釋放功能。
• HPE：該供應商的小型企業(yè)服務器產品包括ProLiant ML30 Gen10，該產品適用于遠程和分支機構。HPE公司的ProLiant ML350 Gen10可以配置多種Xeon可擴展處理器，而ProLiant MicroServer Gen10 Plus可為小型辦公室提供緊湊的占地面積。
• 聯(lián)想：ThinkSystem ST250是用于商業(yè)和零售應用程序的小型辦公服務器。功能更強大的ThinkSystem ST550可用于私有云、服務器虛擬化和虛擬桌面基礎設施。
• Scan Computers：該公司的3XS SER T7X1服務器使用華碩主板并支持多種Xeon處理器。

企業(yè)購買服務器來運行虛擬機，數(shù)據(jù)庫和業(yè)務應用程序，例如企資源計劃(ERP)和人力資源軟件。

購買注意事項

無論是為大企業(yè)還是小型企業(yè)購買服務器，其基本原理都是相同的：了解其需求和用例，并使其與其評估的產品相匹配。供應商提供了廣泛的服務器外形、配置和模型，其中許多針對特定類型的工作負載進行了優(yōu)化。購買者必須愿意進行仔細的分析，或雇用顧問或渠道合作伙伴(例如增值經銷商)來確定最適合其需求的服務器。

確定服務器選項的組織還應該熟悉購買方法。供應商通過直接銷售人員，在線零售商以及與授權渠道公司合作在其網站上出售服務器。一些供應商使用銷售網點的組合。

當然，成本始終是一個考慮因素，特別是對于預算有限的組織(例如小型企業(yè))而言。中小企業(yè)在計算服務器硬件成本時應考慮幾個因素，第一項任務是根據(jù)預期的用例確定硬件需求。盡管這將有助于確定硬件成本，但購買者還必須檢查服務器操作系統(tǒng)成本(可以與硬件價格相匹敵)以及打算駐留在服務器上的應用程序的成本。服務器維護和管理成本也應計入總擁有成本方程式中。

服務器硬件的未來

服務器硬件的未來必須在云計算及其日益增長的影響力的背景下看待?？偛课挥诩又菔ズ稳闹行∑髽I(yè)IT市場研究機構TechAirway公司報告稱，85%的美國小企業(yè)已經使用云計算，10%的企業(yè)計劃在未來6至12個月內使用云計算。企業(yè)IT市場也出現(xiàn)了向云計算的重大轉變，冠狀病毒疫情等事件導致企業(yè)將更多的工作負載轉移到云平臺，以此作為業(yè)務彈性的衡量標準。

然而，小型企業(yè)和企業(yè)數(shù)據(jù)中心將繼續(xù)擁有和操作服務器，通常作為混合云環(huán)境的一部分。在這些組織之外，服務提供商可能會成為主要的服務器購買者?？偛课挥趥惗氐募夹g研究機構Omdia公司估計，到2020年，大約每三臺服務器中就有兩臺將交付給云計算服務提供商或電信網絡提供商。該公司的預測表明，這種模式正在加?。簱?jù)Omdia稱，2024年，每四臺服務器中就有三臺服務器為云計算服務提供商或電信網絡提供商運行。

服務器在未來仍然很重要，但是其使用方式將在未來繼續(xù)發(fā)生變化。

當前文章：服務器硬件架構、產品和管理指南
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