天天快資訊丨服務(wù)器是啥?講清還不夠,拆機(jī)給你看
正所謂“外行看熱鬧,內(nèi)行看門道”,會(huì)上網(wǎng)和懂上網(wǎng)還是兩碼事。
對(duì)此你肯定表示不服,那文檔君來問你一個(gè)最基本的問題:
是什么支持我們刷抖音、追劇、直播間買買買?
(資料圖)
是錢包?是濃密的頭發(fā)?是“互聯(lián)網(wǎng)”?
那你想的太簡(jiǎn)單了!
還有服務(wù)器~
在我們?nèi)粘I暇W(wǎng)刷新聞、線上聊天、在線播放視頻時(shí),都要經(jīng)過服務(wù)器,由服務(wù)器來統(tǒng)一組織和響應(yīng)我們的需求。
你可能還是會(huì)有很多問號(hào):
什么是服務(wù)器?
服務(wù)器的工作原理是什么?
服務(wù)器有哪些種類?
服務(wù)器的性能如何度量?
你這么聰明,看了這篇文章,這些問題一定都能找到答案~
01、什么是服務(wù)器?
服務(wù)器的英文名稱為“ Server”,顧名思義,是指提供各種服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。作為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn),服務(wù)器承擔(dān)存儲(chǔ)、處理網(wǎng)絡(luò)上 80%的數(shù)據(jù)和信息,因此也被稱為網(wǎng)絡(luò)的靈魂。
服務(wù)器與普通計(jì)算機(jī)具有類似的功能。只是相對(duì)于普通計(jì)算機(jī),服務(wù)器在穩(wěn)定性、安全性、專業(yè)性能等方面都要求更高。
就功能來說,服務(wù)器與普通計(jì)算機(jī)的主要區(qū)別包括:
支持一對(duì)多的通信方式:服務(wù)器可以支持多終端連接,如:PC、平板、手機(jī)等各種固定或移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)終端。比如我們今年雙十一,有數(shù)千萬(wàn)的人參加 0 點(diǎn)秒殺,背后就離不開功能強(qiáng)大的服務(wù)器提供服務(wù)。
資源可以通過網(wǎng)絡(luò)共享:服務(wù)器通過偵聽網(wǎng)絡(luò)上其它終端提交的服務(wù)請(qǐng)求,在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的控制下,將與其相連的硬盤、打印機(jī)、Modem 及各種專用通訊設(shè)備提供給網(wǎng)絡(luò)上的客戶站點(diǎn)共享,也能為網(wǎng)絡(luò)用戶提供集中計(jì)算、信息發(fā)表及數(shù)據(jù)管理等服務(wù)。
硬件性能更加強(qiáng)大:服務(wù)器的高性能主要體現(xiàn)在高速的運(yùn)算能力、長(zhǎng)時(shí)間的可靠運(yùn)行、強(qiáng)大的外部數(shù)據(jù)吞吐能力等方面。
02、服務(wù)器的工作原理是什么呢?
文檔君舉一個(gè)生活中的例子,讓大家認(rèn)識(shí)一下服務(wù)器的工作過程:
一年中總有那么 300 多天是購(gòu)物節(jié),我猜你肯定去過快遞站取快遞吧!
那么取快遞是一個(gè)怎樣的過程呢?
1)知道快遞站在哪里,然后走過去?!?建立連接
2)跟快遞小哥報(bào)出取件碼。—— 提出需求
3)快遞小哥根據(jù)取件碼,找到快遞。—— 提供服務(wù)
4)快遞小哥找到快遞,并交給你?!?得到結(jié)果
那么服務(wù)器的工作原理與取快遞有什么關(guān)系呢?
我們?cè)賮砘仡櫭刻焓謾C(jī)上網(wǎng)的日常,假設(shè)今年 618 你要查詢打折信息。
1)我們打開 App,就等同于到達(dá)快遞站,即與服務(wù)器建立連接。
2)點(diǎn)擊一下“打折信息”按鈕,就等同于向快遞小哥報(bào)出取件碼,即提出需求。
3)運(yùn)行在服務(wù)器上的查詢系統(tǒng)就像快遞小哥,根據(jù)你的請(qǐng)求,在 App 數(shù)據(jù)庫(kù)中找到你想看的“打折信息”,就好比根據(jù)取件碼查詢快遞位置,即提供服務(wù)。
4)服務(wù)器要把查詢到的信息發(fā)送回你的手機(jī),傳輸程序開始工作,這個(gè)過程好比快遞小哥把快遞交給了你,即得到結(jié)果。
在這個(gè)過程中,提供服務(wù)的部分就是服務(wù)器啦,堆滿包裹的小店就是服務(wù)器的文件存儲(chǔ),快遞小哥的取件碼記錄本就是服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù),而快遞小哥就是服務(wù)器的接口,簡(jiǎn)稱 API。
03、服務(wù)器有哪些性能指標(biāo)呢?
在了解了服務(wù)器的基本工作原理和組成架構(gòu)后,一臺(tái)服務(wù)器的性能要如何評(píng)價(jià)呢?文檔君為大家介紹幾個(gè)常見的服務(wù)器性能指標(biāo) RT、Throughput、TPS、QPS。
RT(響應(yīng)時(shí)間):一次事務(wù)的處理時(shí)間。通常指從一個(gè)請(qǐng)求發(fā)出,到服務(wù)器進(jìn)行處理后返回,再到接收完畢應(yīng)答數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔,單位:毫秒。
Throughput(吞吐量):吞吐量是指系統(tǒng)在單位時(shí)間內(nèi)處理請(qǐng)求的數(shù)量,TPS、QPS 都是吞吐量的常用量化指標(biāo)。
TPS(Transactions Per Second,每秒傳輸?shù)氖?/strong>務(wù)處理個(gè)數(shù)):即服務(wù)器每秒處理的事務(wù)數(shù)。其中包括三個(gè)過程:用戶請(qǐng)求服務(wù)器、服務(wù)器內(nèi)部處理、服務(wù)器返回給用戶。如果每秒能夠完成 N 個(gè)這三個(gè)過程,TPS 就是 N。
QPS(Queries Per Second,每秒查詢率):即一臺(tái)服務(wù)器每秒能夠相應(yīng)的查詢次數(shù),是對(duì)一個(gè)特定的查詢服務(wù)器在規(guī)定時(shí)間內(nèi)所處理流量多少的衡量標(biāo)準(zhǔn),即每秒的響應(yīng)請(qǐng)求數(shù),也即是最大吞吐能力。
QPS 基本類似于 TPS,但是不同的是,一個(gè)頁(yè)面的一次訪問,即計(jì)入一個(gè) TPS;但一次頁(yè)面請(qǐng)求,可能產(chǎn)生多次對(duì)服務(wù)器的請(qǐng)求,對(duì)于這些請(qǐng)求,則計(jì)入 QPS 之中。
04、服務(wù)器有哪些分類?
按產(chǎn)品形態(tài)
按照產(chǎn)品外觀,目前市場(chǎng)比較主流的服務(wù)器有:塔式服務(wù)器、機(jī)架式服務(wù)器、刀片式服務(wù)器。
塔式服務(wù)器是目前最常見的,其外形類似于電腦主機(jī),塔式服務(wù)器的主板擴(kuò)展性強(qiáng),槽位多,可以很方便的進(jìn)行冗余擴(kuò)展。
但是外形尺寸并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),多臺(tái)服務(wù)器一起工作時(shí),管理非常令人頭痛。
機(jī)架服務(wù)器具有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的外觀,高度以 U 為單位(1U=44.45 mm),分為 1U、2U、3U、4U、5U、7U,一般 1U、2U 最常見。配合機(jī)柜統(tǒng)一使用,節(jié)省空間,方便管理。
但是由于內(nèi)部空間限制,擴(kuò)展性、散熱性較差。
刀片服務(wù)器作為目前高性能計(jì)算集群的主流產(chǎn)品,指在標(biāo)準(zhǔn)高度的機(jī)箱中可以插裝多個(gè)卡式的服務(wù)器單元(系統(tǒng)主板),“刀片”服務(wù)器也因此得名。
與其他服務(wù)器不同的是,刀片服務(wù)器可以直接將這些系統(tǒng)主板集成為一個(gè)服務(wù)器集群,而不通過外部設(shè)備。因此在集群的模式下,所有的主板可以連接起來提供更方便高效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
塔式服務(wù)器 | 機(jī)架式服務(wù)器 | 刀片式服務(wù)器 | |
外觀 | |||
優(yōu)點(diǎn) | 冗余性強(qiáng) 易于擴(kuò)展 設(shè)備成本低 散熱問題小 | 獨(dú)立工作 外觀標(biāo)準(zhǔn)化 空間利用率高 經(jīng)濟(jì)高效 | 冗余性強(qiáng) 空間利用率高 便于集中管理 易于擴(kuò)展 易于集群 |
缺點(diǎn) | 占地空間大 外觀無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 管理復(fù)雜 升級(jí)成本高 | 擴(kuò)展性較弱 散熱問題突出 | 設(shè)備成本較高 散熱問題突出 |
應(yīng)用場(chǎng)景 | 小型企業(yè) | 大型企業(yè) | 大型數(shù)據(jù)中心或大規(guī)模計(jì)算領(lǐng)域,如:銀行、電信、金融及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心。 |
按指令集
按照指令集,可以將服務(wù)器分為:CISC(Complex Instruction Set Computing)服務(wù)器、RISC(Reduced Instruction Set Computing)服務(wù)器、EPIC(Explicitly Parallel Instruction Computing)服務(wù)器。
那么,什么是指令集呢?
我們要先了解什么是指令。
指令就是指揮機(jī)器工作的指示和命令,程序就是一系列按一定順序排列的指令,執(zhí)行程序的過程就是計(jì)算機(jī)的工作過程。
指令集就是 CPU 中用來計(jì)算和控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的一套指令的集合,而每一種新型的 CPU 在設(shè)計(jì)時(shí)就規(guī)定了一系列與其他硬件電路相配合的指令系統(tǒng)。
指令集的先進(jìn)與否,也關(guān)系到 CPU 的性能發(fā)揮,也是 CPU 性能體現(xiàn)的一個(gè)重要標(biāo)志。
相對(duì)于 EPIC 服務(wù)器,CISC 服務(wù)器、RISC 服務(wù)器更為常見,兩種指令集有各自鮮明的特點(diǎn),因此業(yè)內(nèi) CISC 和 RISC 的優(yōu)劣之爭(zhēng)也從未停止。
文檔君為大家總結(jié)了 CISC 和 RISC 的特點(diǎn)。
CISC | RISC | |
特點(diǎn) | 指令多,一條指令執(zhí)行多個(gè)功能。 | 指令少,復(fù)雜任務(wù)由多個(gè)精簡(jiǎn)指令組合完成。 |
優(yōu)點(diǎn) | 指定功能執(zhí)行效率高 如:多媒體處理。 | 常用功能執(zhí)行效率高,功耗低。 |
缺點(diǎn) | 系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜。 | 復(fù)雜任務(wù)處理效率低 如:多媒體處理。 |
典型架構(gòu) | X86 | ARM、Power、Alpha、MIPS |
按處理器數(shù)量
按照處理器的數(shù)量可將服務(wù)器分為:?jiǎn)温贩?wù)器、雙路服務(wù)器、四路服務(wù)器、八路服務(wù)器等。
其中,“路”是指一臺(tái)服務(wù)器內(nèi)部的 CPU 個(gè)數(shù),比如單路服務(wù)器內(nèi)部 CPU 數(shù)量為 1 個(gè),雙路服務(wù)器為 2 個(gè),以此類推。目前主流的服務(wù)器是雙路服務(wù)器。
多路服務(wù)器用到了對(duì)稱多處理技術(shù)(SymmetricalMulti-Processing,簡(jiǎn)稱 SMP),在一臺(tái)服務(wù)器上,多顆 CPU 共享內(nèi)存子系統(tǒng)以及總線結(jié)構(gòu)。在服務(wù)器運(yùn)行時(shí),多顆 CPU 同時(shí)運(yùn)行,系統(tǒng)將任務(wù)隊(duì)列對(duì)稱地分布于每顆 CPU 之上,所有的 CPU 都可以平等地訪問內(nèi)存、I / O 和外部中斷,從而可以極大提高整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力。
看到這里,相信你一定對(duì)服務(wù)器有一定的了解啦!
福利時(shí)間
文檔君獨(dú)家福利大放送,想知道服務(wù)器里面啥樣嗎?
長(zhǎng)按識(shí)別下圖二維碼,快去體驗(yàn)拆機(jī)的樂趣吧~
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