什么是服务器

服务器是在网络环境中提供计算能力并运行软件应用程序的特定IT设备[1]，它在网络中为其他客户机（如个人计算机、智能手机、ATM机等终端设备）提供计算或者应用服务, 一般来说服务器都具备承担响应服务请求、承担服务、保障服务的能力[2]。服务器相比普通计算机具有高速的CPU运算能力；长时间可靠运行能力；强大的I/O数据吞吐能力以及具备高扩展性。服务器作为电子设备，其内部的结构十分的复杂，服务器主要构件有：CPU、内存、芯片组、I/O设备、存储器、外围设备、稳压器、电源和冷却系统[1]。

服务器的雏形可以追溯到大型机（Mainframe）时代。这些计算机设备体积巨大，几乎占据了一个房间。大型机被企业和政府机构用于处理大量的数据和复杂的计算。随着计算机成本下降和局域网（LAN）的发展，计算模式发生了变化。在此阶段，计算机开始支持客户端-服务器模型（Client-Server Model）。服务器成为专门提供资源和服务的机器，而客户端（如个人电脑）请求这些资源。随着时代发展服务器面临了一个新的挑战：资源利用率低。很多服务器在大部分时间里只处理少量任务，浪费了大量计算资源。虚拟化技术的出现解决了这个问题。到了最近一段时期，云计算（Cloud Computing）彻底改变了服务器的面貌。服务器不再是企业内部的专有设备，而是被托管在云端的数据中心中，由云计算服务商（如AWS、Azure、Google Cloud）管理和维护。

服务器既然是一种高性能的计算机，它的构成肯定就与平常所用的电脑 (PC) 有很多相似之处，诸如有 CPU(中央处理器)、内存、硬盘、各种总线等等，只不过它是能够提供各种共享服务(网络、web 应用、数据库、文件、打印等)以及其他方面的高性能应用[3]。它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面，是网络的中枢和信息化的核心[6]。

由于服务器是针对具体的网络应用特别制定的，因而服务器又与普通 PC 在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在很大的区别。而最大的差异就是在多用户多任务环境下的可靠性上。用 PC 机当作服务器的用户一定都曾经历过突然的停机、意外的网络中断、不时的丢失存储数据等事件，这都是因为 PC 机的设计制造从来没有保证过多用户多任务环境下的可靠性，而一旦发生严重故障，其带来的损失将是难以预料的。[6]

一台服务器所面对的是整个网络的用户，需要 7X24 小时不间断工作，所以它必须具有极高的稳定性。另一方面，为了实现高速以满足众多用户的需求，服务器通过采用对称多处理器 (SMP)安装、插入大量的高速内存来保证工作[3]。它的主板可以同时安装几个甚至几十、上百个 CPU(服务器所用 CPU 也不是普通的 CPU，是厂商专门为服务器开发生产的)。内存方面当然也不一样，无论在内存容量，还是性能、技术等方面都有根本的不同。

另外，服务器为了保证足够的安全性，还采用了大量普通电脑没有的技术，如冗余技术、系统备份、在线诊断技术、故障预报警技术、内存纠错技术、热插拔技术和远程诊断技术等等，使绝大多数故障能够在不停机的情况下得到及时的修复，具有极强的可管理性。

可以从这几个方面来衡量服务器是否达到了其设计目的；R：Reliability可靠性；A：Availability可用性；S：Scalability可扩展性；U：Usability易用性；M：Manageability可管理性，即服务器的RASUM衡量标准。 [6]

可扩展性

服务器必须具有一定的“可扩展性”，这是因为企业网络不可能长久不变，特别是在当今信息时代。如果服务器没有一定的可扩展性，当用户一增多就不能胜任的话，一台价值几万，甚至几十万的服务器在短时间内就要遭到淘汰，这是任何企业都无法承受的。为了保持可扩展性，通常需要在服务器上具备一定的可扩展空间和冗余件（如磁盘阵列架位、PCI和内存条插槽位等）。[6]

可扩展性具体体现在硬盘是否可扩充，CPU是否可升级或扩展，系统是否支持WindowsNT、Linux或UNIX等多种可选主流操作系统等方面，只有这样才能保持前期投资为后期充分利用。 [6]

易使用性

服务器的功能相对于PC机来说复杂许多，不仅指其硬件配置，更多的是指其软件系统配置。服务器要实现如此多的功能，没有全面的软件支持是无法想象的。但是软件系统一多，又可能造成服务器的使用性能下降，管理人员无法有效操纵。所以许多服务器厂商在进行服务器的设计时，除了在服务器的可用性、稳定性等方面要充分考虑外，还必须在服务器的易使用性方面下足功夫。[6]

服务器的易使用性主要体现在服务器是不是容易操作，用户导航系统是不是完善，机箱设计是不是人性化，有没有关键恢复功能，是否有操作系统备份，以及有没有足够的培训支持等方面。 [6]

可用性

对于一台服务器而言，一个非常重要的方面就是它的“可用性”，即所选服务器能满足长期稳定工作的要求，不能经常出问题。其实就等同于Sun所提出的可靠性（Reliability）。 [6]

因为服务器所面对的是整个网络的用户，而不是单个用户，在大中型企业中，通常要求服务器是永不中断的。在一些特殊应用领域，即使没有用户使用，有些服务器也得不间断地工作，因为它必须持续地为用户提供连接服务，而不管是在上班，还是下班，也不管是工作日，还是休息、节假日。这就是要求服务器必须具备极高的稳定性的根本原因。[6]

一般来说专门的服务器都要7X24小时不间断地工作，特别像一些大型的网络服务器，如大公司所用服务器、网站服务器，以及提供公众服务iqdeWEB服务器等更是如此。对于这些服务器来说，也许真正工作开机的次数只有一次，那就是它刚买回全面安装配置好后投入正式使用的那一次，此后，它不间断地工作，一直到彻底报废。如果动不动就出毛病，则网络不可能保持长久正常运作。为了确保服务器具有高的“可用性”，除了要求各配件质量过关外，还可采取必要的技术和配置措施，如硬件冗余、在线诊断等。[6]

易管理性

在服务器的主要特性中，还有一个重要特性，那就是服务器的“易管理性”。虽然我们说服务器需要不间断的持续工作，但再好的产品都有可能出现故障，拿人们常说的一句话来说就是：不是不知道它可能坏，而是不知道它何时坏。服务器虽然在稳定性方面有足够保障，但也应有必要的避免出错的措施，以及时发现问题，而且出了故障也能及时得到维护。这不仅可减少服务器出错的机会，同时还可大大提高服务器维护的效率。其实也就是Sun提出的可服务性（Serviceability）。[6]

服务器的易管理性还体现在服务器有没有智能管理系统，有没有自动报警功能，是不是有独立与系统的管理系统，有没有液晶监视器等方面。只有这样，管理员才能轻松管理，高效工作。 [6]

分类

播报

编辑

服务器(SERVER)发展到迅速，适应各种不同功能、不同环境的服务器不断地出现，分类标准也多种多样。

按体系分

非 x86 服务器:

非 x86 服务器涵盖了大型机、小型机和 UNIX 服务器。它们采用了不同于通常 PC 架构的处理器，如 RISC(精简指令集)或 EPIC(并行指令代码)，并主要运行 UNIX 和其他专用操作系统。精简指令集处理器的代表包括 IBM 公司的 POWER 和 PowerPC 处理器，以及由 SUN 与富士通公司合作研发的 SPARC 处理器[3]，而 EPIC 处理器则主要是 Intel 研发的安腾处理器。尽管这类服务器价格昂贵且体系封闭，但其稳定性和性能卓越，广泛应用于金融、电信等大型企业的核心系统。

x86 服务器:

x86 服务器，又称为 CISC(复杂指令集)架构服务器，即通常所说的 PC 服务器。这类服务器基于通用 PC 架构，搭载了使用 Intel 或其他兼容 x86 指令集的处理器芯片，并运行 Windows 操作系统。相对于非 x86 服务器，x86 服务器价格更为实惠，兼容性较好，但稳定性较低，安全性也不够高，主要应用于中小企业和非关键业务场景[3]。

按应用层次分

按照应用层次进行分类是服务器最为普遍的一种划分方法，也称为“按服务器档次划分”或“按网络规模”分。这种划分方法主要根据服务器在网络中的应用层次或整体性能水平进行划分，而非单纯根据 CPU 主频等参数。

入门级服务器:

入门级服务器属于最基础的一类服务器，也是性能最低的服务器。随着 PC 技术的进步，许多入门级服务器与普通 PC 配置相近，因此有人将其视为与“PC 服务器”等同[4]。入门级服务器通常具备以下特征：

• 通常采用 SCSI 接口硬盘，也有部分采用 SATA 接口。

• 部分组件支持热插拔，如硬盘和内存，但这不是必须的。

• 通常只搭载一个 CPU，但也有例外。

• 内存容量通常最高支持 16GB。

入门级服务器通常运行 Windows 或 Netware 等网络操作系统[4]，可满足中小型办公室网络的文件共享、数据处理、Internet 接入以及简单数据库应用等需求。这类服务器与普通 PC 相似，许多小型企业甚至使用高性能的品牌 PC 作为服务器。

工作组服务器

工作组服务器是一个比入门级高一个层次的服务器，但仍属于低档服务器之类。从这个

名字也可以看出，它只能连接一个工作组 (50 台左右)那么多用户，网络规模较小服务器的稳定性也不像下面要讲的企业级服务器那样高的应用环境,当然在其他性能方面的要求也相应要低一些[3]。

部门级服务器

这类服务器是属于中档服务器之列，一般都是支持双 CPU 以上的对称处理器结构，具备比较完全的硬件配置，如磁盘阵列、存储托架等。部门级服务器的最大特点就是，除了具有工作组服务器全部服务器特点外，还集成了大量的监测及管理电路，具有全面的服务器管理能力，可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数，结合标准服务器管理软件，使管理人员及时了解服务器的工作状况。同时，大多数部门级服务器具有优良的系统扩展性，能够满足用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统，充分保护了用户的投资。它是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层的数据中心保持顺利连通的必要环节，一般为中型企业的首选，也可用于金融、邮电等行业。

企业级服务器

企业级服务器是属于高档服务器行列，正因如此,能生产这种服务器的企业也不是很多

但同样因没有行业标准硬件规定企业级服务器需达到什么水平,所以也看到了许多本不具备开发、生产企业级服务器水平的企业声称自己有了企业级服务器。企业级服务器最起码是采用 4 个以上 CPU 的对称处理器结构，有的高达几十个[4]。

按外形分

机架服务器

机架式服务器的外形看来不像计算机，而像交换机，有 1U (1U=1.75 英寸=4.445CM)2U、4U 等规格。机架式服务器安装在标准的 19 英寸机柜里面。这种结构的多为功能型服务器[7]。对于信息服务企业(如 ISP/ICP/ISV/IDC)而言，选择服务器时首先要考虑服务器的体积、功耗、发热量等物理参数，因为信息服务企业通常使用大型专用机房统一部署和管理大量的服务器资源，机房通常设有严密的保安措施、良好的冷却系统、多重备份的供电系统，其机房的造价相当昂贵。如何在有限的空间内部署更多的服务器直接关系到企业的服务成本，通常选用机械尺寸符合 19 英寸工业标准的机架式服务器。机架式服务器也有多种规格，例如 1U (4.45cm 高)、2U、4U、6U、8U 等。通常 1 的机架式服务器最节省空间，但性能和可扩展性较差，适合一些业务相对固定的使用领域。4U 以上的产品性能较高，可扩展性好，一般支持 4 个以上的高性能处理器和大量的标准热插拔部件。管理也十分方便，厂商通常提供以相应的管理和监控工具，适合大访问量的关键应用，但体积较大，空间利用率不高。

塔式服务器

塔式服务器应该是大家见得最多，也最容易理解的一种服务器结构类型，因为它的外形以及结构都跟平时使用的立式 PC 差不多，当然，由于服务器的主板扩展性较强、插槽也多出一堆，所以个头比普通主板大一些，因此塔式服务器的主机机箱也比标准的 ATX机箱要大[3]，一般都会预留足够的内部空间以便日后进行硬盘和电源的冗余扩展。由于塔式服务器的机箱比较大，服务器的配置也可以很高，冗余扩展更可以很齐备，所以它的应用范围非常广，应该说使用率最高的一种服务器就是塔式服务器。平时常说的通用服务器一般都是塔式服务器，它可以集多种常见的服务应用于一身，不管是速度应用还是存储应用都可以使用塔式服务器来解决。

机柜式服务器

在一些高档企业服务器中由于内部结构复杂，内部设备较多，有的还具有许多不同的设

备单元或几个服务器都放在一个机柜中，这种服务器就是机柜式服务器。机柜式通常由

机架式、刀片式服务器再加上其他设备组合而成[7]。

对于证券、银行、邮电等重要企业，则应采用具有完备的故障自修复能力的系统，关键

部件应采用冗余措施,对于关键业务使用的服务器也可以采用双机热备份高可用系统或者是高性能计算机，这样的系统可用性就可以得到很好的保证。

刀片式服务器

刀片式服务器是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，实现高可

用和高密度。每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。它们可以通过“板载”硬盘启动自己的操作系统，如 windows NT/2000、Linux 等，类似于一个个独立的服务器[3]。

在这种模式下，每一块母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有

关联，因此相较于机架式服务器和机柜式服务器，单片模板的性能较低。不过，管理员可以使用系统软件将这些模板集合成一个服务器集群。[3]在集群模式下，所有的模板可以连接起来提供高速的网络环境，并同时共享资源，为相同的用户群服务。在集群中插入新的“刀片”，就可以提高整体性能。而由于每块“刀片”都是热插拔的，所以，系统可以轻松地进行替换，并且将维护时间减少到最小。