DIY服务器相关资料

随着DIY配件的标准化，DIY已经不限于只是简单的台式机，服务器领域也有很多DIY的作品，但是总体而言，DIY服务器还不是很普及，多是一些电脑发烧友的玩物。随着时间的推移，很多企业和个人用户也在开始DIY服务器，以求节约成本。与此同时，也产生了诸多问题，例如概念模糊不清，有许多用户指责JS拿PC当服务器卖，有的是DIY的服务器性能比较差，有些则是售后问题不好解决，毕竟服务器要求的是稳定性，就算出现问题也要马上解决，不能拖延。

　　现在就谈某些概念性的东西谈一谈笔者的看法，首先“服务器”这个概念本身就不好说清楚，以前一说起服务器，就会联想到1人高的大型计算机，而现在，一台共享上网的主机也可以叫做服务器。虽着服务器市场竞争日趋激烈，我们经常可以发现很多服务器和高档PC差不多，我们也会有这样的疑问，用高档PC能不能取代服务器，下面笔者就从配件的角度谈一下PC和服务器之间的区别以及DIY服务器过程中，采购配件的注意事项：

处理器的选择：XEON VS OPTERON

　　首先是CPU，目前服务器市场上INTEL 主要是XEON系列，而AMD是OPTERON系列，相对于普通台式机的P4 ，ALTHON64来说，服务器CPU多了L3 和ECC REG等功能，更重要的是，服务器CPU支持SMP（"对称多处理"（Symmetrical Multi-Processing）技术，是指在一个计算机上汇集了一组处理器(多CPU),各CPU之间共享内存子系统以及总线结构），可以使用2块4块或者更多CPU同时工作，提高性能，而目前的桌面级CPU就不能实现此功能。从使用上看，服务器所使用的CPU更能满足7X24甚至365X24的要求。

主板的选择：用料绝对不能省

　　选择好CPU，就该选择主板了，和DIY市场的琳琅满目不同，服务器市场的主板只有IWILL，SUPERMICRO，TYAN等，而INTEL，ASUS，MSI，GIGABYTE等只占有很少的市场份额。再从芯片组来说，INTEL平台很清楚，865PE，915PL等就是台式机用，E7320，E7525就是服务器用，AMD方面，NF4 SLI ULTRA 是台式机用，NF4 PRO 2200 就是服务器用。再从品质用料来看，一款好的服务器主板可以说是不惜工本。我们可以看到，这款服务器主板的用料、做工绝对不是普通主板可比拟的。CPU附近的扼流线圈、电容林立；MOS管上都覆盖着散热片，主板稳定性可见一斑；有的地方甚至使用了钽电容，如此不顾成本的用料也只有在服务器主板上才能见到。

服务器内存的选择：ECC是关键

　　目前内存多为DDR和DDR2 两种，从类型上分有普通内存，ECC内存，Registered ECC内存，其中ECC和Registered ECC内存是服务器专用的内存，价格比普通内存高出不少。某些高端台式机主板也支持ECC，但是绝对不会支持Registered ECC的。从频率上说，普通内存频率可以达到DDR600 或者DDR2 800，但是服务器由于芯片组限制，intel平台只能达到DDR 333 和DDR2 400， AMD平台能达到DDR400。

　　再说一下内存的纠错，ECC（Error Checking and Correcting）:就是检查出错误的地方并予以纠正。 Registered ECC 内存上有2－3片专用的集成电路芯片，称为RegisterIC，这些集成电路芯片起提高电流驱动能力的作用，使IA架构的服务器可支持高达32GB的内存。同时，Registered ECC内存上还有一个特别的集成电路芯片———pll IC琐相环集成电路芯片，它起到调整时钟信号，保证内存条之间的信号同步的作用。从外观上看，普通内存一般为8-16颗粒加SPD芯片。而ECC内存是9颗粒+SPD芯片，Registered ECC内存一般是9 颗粒加上SPD芯片 PLL芯片和 Register IC。
存储设备的选择：SCSI卡和SCSI硬盘

　　下面说一下SCSI卡与SCSI硬盘。SCSI以前都是服务器御用接口，性能也极为出色，转速动辄上万，绝非普通7200转硬盘可比，随着一块块IDE硬盘因为BT而挂掉，SCSI又引起了大家的注意。BT下载时既有上传也有下载,我们都喜欢同时开N个BT线程,这样对硬盘的损耗就相当厉害,同时系统的响应时间就会越来越慢,而SCSI系统和SCSI存储盘却显得从容自如。可以看出，SCSI的好处多多：

　　多程序和任务的情况下的负载能力好：SCSI允许在对一个设备传输数据的同时，另一个设备对其进行数据查找。这就可以在多任务操作系统如Linux、Windows NT中获得更高的性能。

　　寿命长：从希捷SCSI硬盘提供5年质保就可以看出，SCSI的质量非常可靠。

　　CPU占用率低：由于SCSI卡本身带有CPU，可处理一切SCSI设备的事务，在工作时主机CPU只要向SCSI卡发出工作指令，SCSI卡就会自己进行工作，工作结束后返回工作结果给CPU，在整个过程中，CPU均可以进行自身工作

　　可驳接设备多：一个单通160的SCSI卡可以接15个同速度的盘。而彼此不影响速度，且只占用一个IRQ。

　　智能化：SCSI设备还具有智能化，SCSI卡自己可对CPU指令进行排队，这样就提高了工作效率。在多任务时硬盘会在当前磁头位置，将邻近的任务先完成，再逐一进行处理。也就是现在常说的NCQ技术（Native Command Queuing）

　　速度快：高端SCSI盘，10K/15K的单盘速度测试已经接近或超过2个7200转主流IDE硬盘RAIDO的方式。

　　可热插拔：IDE硬盘如果不慎热插拔，就可能会烧毁。而80针SCSI是直接提供给服务器的热拔插模组的，可以支持热插拔，便于维护。另外说明，68针是面向普通PC用户的，不支持直接热拔插。
目前主流SCSI卡大多是160M/320M传输速度，品牌已LSI，adaptec居多。另外需要说明的是，SCSI所谓的双通道，和内存的双通道不同，并不能提高接口速度，只是为了驳接更多的设备。硬盘方面大多是希捷捷豹系列，例如10K6，10代表1万转，6代表第六代。型号越新，转速越大，当然性能也就越好了。

　　SCSI一般使用的都是PCI-X接口，这种接口只有服务器主板才会提供。可以明显看出，这种接口比普通的PCI长出许多。从PCI-X的定义我们可以看出，它是对PCI总线的一种扩展，PCI-X的频率不像PCI那样固定的， PCI-X支持33MHz或66MHz的标准PCI总线，PCI-X接口卡的信号电压是3.3V，它有一个可选的设计标准允许使用通用的3.3V或5V工作电压，PCI-X卡可以安装在标准的PCI插槽上，PCI卡也可以安装在PCI-X插槽上。但是要注意一点那就是33MHz的PCI设备装在PCI-X总线上，所有的PCI-X总线都装工作在33MHz下。

　　从发展趋势来说，PCI-E的出现预示着PCI-X早晚会被取代，更大的带宽，更小巧的插槽，更为灵活的接口都预示着PCI-E会在服务器接口领域大显身手。
电源和机箱的选择：稳定和散热是关键

　　最后说一下电源和机箱一般双路服务器所采用的电源都是24pin+8pin，即SSI标准，能为整机提供更大的功率，与现在的24pin+4pin电源不尽相同。不过我们也可以看到，许多新出品的高端台式机主板也开始采用24pin+8pin的电源接口，例如DFI NF4 SLI-DR VENUS。许多服务器主板对电源也有很高的要求，如果电源质量不达标，就不会给与PG信号，导致开机不能启动。这主要是设计时候考虑，到当电源低于特定功率会明显影响到整体系统运行的稳定性，与其勉强上，不如事先设定好标准，以免到时系统不稳损失数据。要知道，服务器的数据是无价的。

机箱方面，如果组装的是1U机箱，那么散热问题非常重要，长期高温对每个配件来说都不是什么好事。当然如果使用的是塔式机箱，散热问题就好解决了，用料扎实，钢板厚重就很不错。要注意的是服务器机箱不要贪图什么外观漂亮，华而不实是服务器领域的大忌。另外也要看机箱大小，很多服务器主板比较宽大，一般的机箱盛放不下；也要看螺丝孔，XEON 的散热风扇是直接拧在机箱铜柱上面的。

如果您确定采用的配件都满足以上条件，那么恭喜您，您DIY出的服务器绝对不亚于品牌机，是绝对的高性价比解决.

raid的选择：

RAID全称为Redundant Array of Disks,是“独立磁盘冗余阵列”（最初为“廉价磁盘冗余阵列”）的缩略语。1987年由Patterson，Gibson和Katz在加州大学伯克利分院的一篇文章中定义。RAID阵列技术允许将一系列磁盘分组，以实现为数据保护而必需的数据冗余，以及为提高读写性能而形成的数据条带分布。RAID最初用于高端服务器市场，不过随着计算机技术的快速发展，RAID技术已经渗透到计算机遍布的各个领域。如今，在家用电脑主板中，RAID控制芯片也随处可见。
　　一般，RAID系统可以存在于各种接口界面，就我们现时来说，PATA、SATA以及SCSI均有相应的硬盘可以组成RAID。随着Intel 865/875系列芯片组的发布，家用市场的硬盘接口开始转向SATA，而RAID方式也将从PATA过渡到SATA。
　　RAID技术伴随着人们的使用过程，经历了一系列的变迁与发展。而在家用市场上，我们一般只能看到RAID 0、RAID 1以及RAID 0+1这几种磁盘阵列方式。不过从DFI Lanparty主板的诞生开始，我们又迎来了第四种磁盘阵列方式，那就是RAID 1.5。
　　从实际应用来说，家用RAID的组建大多数情况是为了进一步提高磁盘的读写性能，而数据的备份可由其他方式达到（如刻录）。所以，在只有2个硬盘的情况下，人们愿意尝试的以RAID 0为主，不过RAID 1.5的诞生让我们改变了这一理念。究竟这两种相对廉价的磁盘阵列方式具有何等的性能？让我们来为大家揭晓。
RAID 0:
　　RAID 0使用一种称为“条带”（striping）的技术把数据分布到各个磁盘上。在那里每个“条带”被分散到连续“块”（block）上,数据被分成从512字节到数兆字节的若干块后，再交替写到磁盘中。第1块被写到磁盘1中，第2块被写到磁盘2中，如此类推。当系统到达阵列中的最后一个磁盘时，就写到磁盘1的下一分段，如此下去。

分割数据可以将I／O负载平均分配到所有的驱动器中。由于驱动器可以同时写或读，使得性能显著提高。但是，它却没有数据保护能力。如果一个磁盘出现故障，那么数据就会全盘丢失。因此，RAID 0不适用于关键任务环境，但是，它却非常适合于视频、图象的制作和编辑。

RAID 1:
　　RAID 1也被称为镜象，因为一个磁盘上的数据被完全复制到另一个磁盘上。如果一个磁盘的数据发生错误，或者硬盘出现了坏道，那么另一个硬盘可以补救回磁盘故障而造成的数据损失和系统中断。另外，RAID 1还可以实现双工——即可以复制整个控制器，这样在磁盘故障或控制器故障发生时，您的数据都可以得到保护。镜象和双工的缺点是需要多出一倍数量的驱动器来复制数据，但系统的读写性能并不会由此而提高，这可能是一笔不小的开支。RAID l可以由软件或硬件方式实现。

RAID 2:
　　RAID 2是为大型机和超级计算机开发的带海明码校验磁盘阵列。磁盘驱动器组中的第1个、第2个、第4个……第2的n次幂个磁盘驱动器是专门的校验盘，用于校验和纠错。如下图：七个磁盘驱动器组建的RAID 2，第1、2、4个磁盘驱动器（红色）是纠错盘，其余的（紫色）用于存放数据。RAID 2对大数据量的读写具有极高的性能，但少量数据的读写时性能反而不好，所以RAID 2实际使用较少。
由于RAID 2的特殊性，只要我们使用的磁盘驱动器越多，校验盘在其中占的百分比越少。如果希望达到比较理想的速度和较好的磁盘利用率，那最好可以增加保存校验码ECC码的硬盘，但是这就要付出更多硬盘的购买成本，来确保数据冗余。对于控制器的设计来说，它比下面所说的RAID 3，4或5要简单。

RAID 3:
　　RAID 3，即带有专用奇偶位（parity）的条带。每个条带片上都有相当于一“块”那么大的空间用来存储冗余信息，即奇偶位。奇偶位是编码信息，如果某个磁盘的数据有误，或者磁盘发生故障，就可以用它来恢复数据。在数据密集型环境或单一用户环境中，组建RAID 3对访问较长的连续记录有利，不过同RAID 2一样，访问较短记录时，性能会有所下降。

RAID 4:
　　RAID 4是带奇偶校验码的独立磁盘结构。它和RAID 3很相似，不同的是RAID 4对数据的访问是按数据块进行的。RAID 3是一次一横条，而RAID 4一次一竖条。所以RAID 3常须访问阵列中所有的硬盘驱动器，而RAID 4只须访问有用的硬盘驱动器。这样读数据的速度大大提高了，但在写数据方面，需将从数据硬盘驱动器和校验硬盘驱动器中恢复出的旧数据与新数据校验，然后再将更新后的数据和检验位写入硬盘驱动器，所以处理时间较RAID 3长。

RAID 5:
　　RAID 5也被叫做带分布式奇偶位的条带。每个条带上都有相当于一个“块”那么大的地方被用来存放奇偶位。与RAID 3不同的是，RAID 5把奇偶位信息也分布在所有的磁盘上，而并非一个磁盘上，大大减轻了奇偶校验盘的负担。尽管有一些容量上的损失，RAID 5却能提供较为完美的整体性能，因而也是被广泛应用的一种磁盘阵列方案。它适合于输入/输出密集、高读/写比率的应用程序，如事务处理等。

为了具有RAID 5级的冗余度，我们需要至少三个磁盘组成的磁盘阵列。RAID 5可以通过磁盘阵列控制器硬件实现，也可以通过某些网络操作系统软件实现。

RAID 6:
　　RAID 6是带有两种分布存储的奇偶校验码的独立磁盘结构。它使用了分配在不同的磁盘上的第二种奇偶校验来实现增强型的RAID 5。它能承受多个驱动器同时出现故障，但是，用于计算奇偶校验值和验证数据正确性所花费的时间比较多，造成了系统的负载较重，大大降低整体磁盘性能，而且，系统需要一个极为复杂的控制器。当然，由于引入了第二种奇偶校验值，我们所以需要的是N+2个磁盘。

RAID 7:
　　RAID 7自身带有智能化实时操作系统和用于存储管理的软件工具，可完全独立于主机运行，不占用主机CPU资源。RAID 7存储计算机操作系统（Storage Computer Operating System）是一套实时事件驱动操作系统，主要用来进行系统初始化和安排RAID 7磁盘阵列的所有数据传输，并把它们转换到相应的物理存储驱动器上。通过Storage Computer Operating System来设定和控制读写速度，可使主机I/O传递性能达到最佳。如果一个磁盘出现故障，还可自动执行恢复操作，并可管理备份磁盘的重建过程。

　　RAID 7采用的是非同步访问方式，极大地减轻了数据写瓶颈，提高了I/O速度。（所谓非同步访问，即RAID 7的每个I/O接口都有一条专用的高速通道，作为数据或控制信息的流通路径，因此可独立地控制自身系统中每个磁盘的数据存取。）如果RAID 7有N个磁盘，那么除去一个校验盘（用作冗余计算）外，可同时处理N－1个主机系统随机发出的读/写指令，从而显著地改善了I/O应用。RAID 7系统内置实时操作系统还可自动对主机发送过来的读/写指令进行优化处理，以智能化方式将可能被读取的数据预先读入快速缓存中，从而大大减少了磁头的转动次数，提高了I/O速度。RAID 7可帮助用户有效地管理日益庞大的数据存储系统，并使系统的运行效率提高至少一倍以上,满足了各类用户的不同需求。

RAID 10（RAID 0+1）:
RAID 10，也被称为镜象阵列条带，现在我们一般称它为RAID 0+1。RAID 10（RAID 0+1）提供100%的数据冗余，支持更大的卷尺寸。组建RAID 10（RAID 0+1）需要4个磁盘，其中两个为条带数据分布，提供了RAID 0的读写性能，而另外两个则为前面两个硬盘的镜像，保证了数据的完整备份。

RAID 30:
　　RAID 30也被称为专用奇偶位阵列条带。它具有RAID 0和RAID 3的特性，由两组RAID 3的磁盘（每组3个磁盘）组成阵列，使用专用奇偶位，而这两种磁盘再组成一个RAID 0的阵列，实现跨磁盘抽取数据。RAID 30提供容错能力，并支持更大的卷尺寸。象RAID 10一样，RAID 30也提供高可靠性，因为即使有两个物理磁盘驱动器失效（每个阵列中一个），数据仍然可用。
RAID 30最小要求有6个驱动器，它最适合非交互的应用程序，如视频流、图形和图象处理等。这些应用程序顺序处理大型文件，而且要求高可用性和高速度。

RAID 50:
　　RAID 50被称为分布奇偶位阵列条带。同RAID 30相仿的，它具有RAID 5和RAID 0的共同特性。它由两组RAID 5磁盘组成（每组最少3个），每一组都使用了分布式奇偶位，而两组硬盘再组建成RAID 0，实验跨磁盘抽取数据。RAID 50提供可靠的数据存储和优秀的整体性能，并支持更大的卷尺寸。即使两个物理磁盘发生故障（每个阵列中一个），数据也可以顺利恢复过来。

RAID 50最少需要6个驱动器，它最适合需要高可靠性存储、高读取速度、高数据传输性能的应用。这些应用包括事务处理和有许多用户存取小文件的办公应用程序。

RAID 53:
　　RAID 53称为高效数据传送磁盘结构。结构的实施同Level 0数据条阵列，其中，每一段都是一个RAID 3阵列。它的冗余与容错能力同RAID 3。这对需要具有高数据传输率的RAID 3配置的系统有益，但是它价格昂贵、效率偏低。

RAID 1.5:
　　RAID 1.5是一个新生的磁盘阵列方式，它具有RAID 0+1的特性，而不同的是，它的实现只需要2个硬盘。从表面上来看，组建RAID 1.5后的磁盘，两个都具有相同的数据。当然，RAID 1.5也是一种不能完全利用磁盘空间的磁盘阵列模式，因此，两个80GB的硬盘在组建RAID 1.5后，和RAID 1是一样的，即只有80GB的实际使用空间，另外80GB是它的备份数据。如果把两个硬盘分开，分别把他们运行在原系统，也是畅通无阻的。但通过实际应用，我们发现如果两个硬盘在分开运行后，其数据的轻微改变都会引起再次重组后的磁盘阵列，没法实现完全的数据恢复，而是以数据较少的磁盘为准。

既然RAID 1.5和RAID 1具有非常相似的效果，那么它是怎么实验RAID 0的条带式读写操作的呢？到目前为止，我们还没有确实的材料证明下面的假想：就是磁盘阵列控制芯片具有高级的控制功能，可以让两个磁盘同时以条带的方式记录相同的数据，但需要读取的时候，控制器却可以分辨出需要读取的程序条带，然后分别从不同的硬盘中读取不同的条带，以达到提高性能的RAID 0效果。

总结：
　　RAID是一种具有悠久的历史磁盘阵列技术。它的诞生不光是为了保证我们的重要数据在冗余的磁盘阵列中得以安全长久的储存下去，还是突破瓶颈、提升性能的重要手段。至今，RAID技术已经应用于计算机所渗透到的各个领域中，而家用计算机市场，这个本来不为RAID研发人员所考虑的市场，也已经具有好几年的发展历程。
　　在过去，PATA硬盘在家用市场组建的RAID通常仅有RAID 0、RAID 1和RAID 0+1，不过今天我们不但亲眼目睹了RAID 1.5的诞生，还感受到RAID 1.5的独特魅力。和即将成为主流的SATA硬盘组建的RAID 0系统相比，PATA硬盘组建的RAID 1.5不显一点的乏力，相反，RAID 1.5就仿佛是PATA硬盘提高性能和确保数据安全的最有效方式。

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