正所謂“外行看熱鬧,內(nèi)行看門道”,會上網(wǎng)和懂上網(wǎng)還是兩碼事。
對此你肯定表示不服,那文檔君來問你一個最基本的問題:
是什么支持我們刷抖音、追劇、直播間買買買?
是錢包?是濃密的頭發(fā)?是“互聯(lián)網(wǎng)”?
那你想的太簡單了!
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,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。
你可能還是會有很多問號:
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,服務(wù)器承擔存儲、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)器與普通計算機具有類似的功能。只是相對于普通計算機,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)器與普通計算機的主要區(qū)別包括:
支持一對多的通信方式:服務(wù)器可以支持多終端連接,如:PC、平板、手機等各種固定或移動的網(wǎng)絡(luò)終端。比如我們今年雙十一,有數(shù)千萬的人參加 0 點秒殺,背后就離不開功能強大的服務(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、Modem 及各種專用通訊設(shè)備提供給網(wǎng)絡(luò)上的客戶站點共享,也能為網(wǎng)絡(luò)用戶提供集中計算、信息發(fā)表及數(shù)據(jù)管理等服務(wù)。
硬件性能更加強大:服務(wù)器的高性能主要體現(xiàn)在高速的運算能力、長時間的可靠運行、強大的外部數(shù)據(jù)吞吐能力等方面。
02、服務(wù)器的工作原理是什么呢?
文檔君舉一個生活中的例子,讓大家認識一下服務(wù)器的工作過程:
一年中總有那么 300 多天是購物節(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?
我們再來回顧每天手機上網(wǎng)的日常,假設(shè)今年 618 你要查詢打折信息。
1)我們打開 App,就等同于到達快遞站,即與服務(wù)器建立連接。
2)點擊一下“打折信息”按鈕,就等同于向快遞小哥報出取件碼,即提出需求。
3)運行在服務(wù)器上的查詢系統(tǒng)就像快遞小哥,根據(jù)你的請求,在 App 數(shù)據(jù)庫中找到你想看的“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,傳輸程序開始工作,這個過程好比快遞小哥把快遞交給了你,即得到結(jié)果。
在這個過程中,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,快遞小哥的取件碼記錄本就是服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫,而快遞小哥就是服務(wù)器的接口,簡稱 API。
03、服務(wù)器有哪些性能指標呢?
在了解了服務(wù)器的基本工作原理和組成架構(gòu)后,一臺服務(wù)器的性能要如何評價呢?文檔君為大家介紹幾個常見的服務(wù)器性能指標 RT、Throughput、TPS、QPS。
RT(響應(yīng)時間):一次事務(wù)的處理時間。通常指從一個請求發(fā)出,到服務(wù)器進行處理后返回,再到接收完畢應(yīng)答數(shù)據(jù)的時間間隔,單位:毫秒。
Throughput(吞吐量):吞吐量是指系統(tǒng)在單位時間內(nèi)處理請求的數(shù)量,TPS、QPS 都是吞吐量的常用量化指標。
TPS(Transactions Per Second,每秒傳輸?shù)氖?/strong>務(wù)處理個數(shù)):即服務(wù)器每秒處理的事務(wù)數(shù)。其中包括三個過程:用戶請求服務(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 個這三個過程,TPS 就是 N。
QPS(Queries Per Second,每秒查詢率):即一臺服務(wù)器每秒能夠相應(yīng)的查詢次數(shù),是對一個特定的查詢服務(wù)器在規(guī)定時間內(nèi)所處理流量多少的衡量標準,即每秒的響應(yīng)請求數(shù),也即是最大吞吐能力。
QPS 基本類似于 TPS,但是不同的是,一個頁面的一次訪問,即計入一個 TPS;但一次頁面請求,可能產(chǎn)生多次對服務(wù)器的請求,對于這些請求,則計入 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,目前市場比較主流的服務(wù)器有:塔式服務(wù)器、機架式服務(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,塔式服務(wù)器的主板擴展性強,槽位多,可以很方便的進行冗余擴展。
但是外形尺寸并沒有統(tǒng)一的標準,多臺服務(wù)器一起工作時,管理非常令人頭痛。
機架服務(wù)器具有統(tǒng)一標準的外觀,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,擴展性、散熱性較差。
刀片服務(wù)器作為目前高性能計算集群的主流產(chǎn)品,指在標準高度的機箱中可以插裝多個卡式的服務(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 | 機架式服務(wù)器 | 刀片式服務(wù)器 | |
外觀 |
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優(yōu)點 | 冗余性強 易于擴展 設(shè)備成本低 散熱問題小 | 獨立工作 外觀標準化 空間利用率高 經(jīng)濟高效 | 冗余性強 空間利用率高 便于集中管理 易于擴展 易于集群 |
缺點 | 占地空間大 外觀無統(tǒng)一標準 管理復(fù)雜 升級成本高 | 擴展性較弱 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算機的工作過程。
指令集就是 CPU 中用來計算和控制計算機系統(tǒng)的一套指令的集合,而每一種新型的 CPU 在設(shè)計時就規(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)的一個重要標志。
相對于 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,因此業(yè)內(nèi) CISC 和 RISC 的優(yōu)劣之爭也從未停止。
文檔君為大家總結(jié)了 CISC 和 RISC 的特點。
CISC | RISC | |
特點 | 指令多,一條指令執(zhí)行多個功能。 | 指令少,復(fù)雜任務(wù)由多個精簡指令組合完成。 |
優(yōu)點 | 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 | 系統(tǒng)設(shè)計復(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:單路服務(wù)器、雙路服務(wù)器、四路服務(wù)器、八路服務(wù)器等。
其中,“路”是指一臺服務(wù)器內(nèi)部的 CPU 個數(shù),比如單路服務(wù)器內(nèi)部 CPU 數(shù)量為 1 個,雙路服務(wù)器為 2 個,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)器用到了對稱多處理技術(shù)(SymmetricalMulti-Processing,簡稱 SMP),在一臺服務(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)器運行時,多顆 CPU 同時運行,系統(tǒng)將任務(wù)隊列對稱地分布于每顆 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系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力。
看到這里,相信你一定對服務(wù)器有一定的了解啦!
福利時間
文檔君獨家福利大放送,想知道服務(wù)器里面啥樣嗎?
長按識別下圖二維碼,快去體驗拆機的樂趣吧~
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