计算机基础第三章

计算机基础第三章

回顾

  • 第二章讲到了,计算机硬件,服务器,还有CPU
  • 还降到了两个小命令bc计算器和lscpu 怎么在计算机里面看cpu的参数
  • 还有一个别忘了,上一章测试硬盘的速度生成的1G文件是存在的
  • 必须要把他删除掉,如果你是在家目录生成的他的名字就是file
  • 首先你可以用下面命令来看这个文件在哪,让后在用
[root@CentOS7 ~]# ll -h file 
-rw-r--r--. 1 root root 1.0G Oct 19 17:02 file

或者用下面一个命令查也可以
[root@CentOS7 ~]# ls
anaconda-ks.cfg  file

找到了必须删除免得占用空间,删除命令是,用这个命令需谨慎,别把根删了
删除以后是没有提示的就这样你可以用ls在查看下就可以了

[root@CentOS7 ~]# rm -rf file 

既然说了测试硬盘,下面我就来说说测试内存
[root@CentOS7 ~]# dd if=/dev/zero  of=/dev/null bs=1M count=1024
1024+0 records in
1024+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB) copied, 0.0545375 s, 19.7 GB/s
这就是测试内存速度,速度块达到了20G

硬盘

  • 机械硬盘结构:
    • 存储介质(Media)——盘片
    • 盘片的基板是金属或玻璃材质制成,为达到高密度高稳定的质量,基板要求表面光滑平整,不可有任何暇疵
  • 读写头(Read Write Head)——磁头
    • 磁头是硬盘读取数据的关键部件,它的主要作用就是将存储在硬盘盘片上的磁信息转化为电信号向外传输
  • 马达( Spindle Motor & Voice Coil Motor )
    • 马达上装有一至多片盘片,以7200,10000,15000 RPM等定速旋转,为保持其平衡不可抖动,所以其质量要求严谨,不产生高温躁音


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硬盘基本参数

  • 容量
    • 容量是硬盘最主要的参数。单位有MB、GB、TB
  • 转速
    • 转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数,单位为rpm。现在 硬盘的转速已经达到10000rpm,15000rpm
  • 传输速率
    • 传输速率(Data Transfer Rate) 。硬盘的数据传输率是 指硬盘读写数据的速度,单位为兆字节每秒(MB/s)
  • 缓存
    • 硬盘缓存的目的是为了解决系统前后级读写速度不匹配的 问题,以提高硬盘的读写速度

硬件接口类型

  • 硬盘接口类型:
    • IDE接口:硬盘接口规范,采用ATA技术规范
    • SCSI接口:应用于小型机上的高速数据传输技术
    • SATA接口: Serial ATA,提高传输速率,支持热插拔 SAS接口: Serial Attached SCSI,兼容SATA
  • 前主流的硬盘接口为SATA和SAS接口

常见磁盘种类

  • Serial ATA (SATA)磁盘
    • Serial Attached SCSI (SAS)磁盘
    • SSD 磁盘
  • 磁盘主要参数:
    • 磁盘尺寸:3.5”/2.5”/1.8”
    • 磁盘容量:500GB,1T,2T,3T,4T,6T
    • 磁盘转速:7200/10K/15K/
    • 缓存:8M, 16M, 32M
    • 接口速度:3GB/6GB
    • 是否支持热插拔,如果要拔掉内存还是执行umount 取消挂载再拔插
    • 平均无故障时间(MTBF)


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  • SATA:硬盘
    • 容量:转速:5400转,7200转
    • 缓存:8M, 16M, 32M


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  • SAS硬盘:
    • 容量:146GB,300GB,500GB,1T,2T… 转速:10000转,15000转
    • 缓存:16M, 32M, 64M


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  • SSD硬盘:
  • SSD(Solid State Disk)泛指使用NAND Flash组成的固态硬盘。其特别之处在于没有机械结构,以区块写入和抹除的方式作读写的功能,因此在读写的效率上,非常依赖读写技术上的设计SSD读写存取速度快,性能稳定,防震性高,发热低,耐低温,电耗低,无噪音。因为没有机械部分,所以长时间使用也出现故障几率也较小。缺点:价格高,容量小,在普通硬盘前毫无性价比优势


    5.png

服务器的性能短板

  • 服务器的性能短板:
    • 如果CPU有每秒处理1000个服务请求的能力,各种总线的负载
    • 能力能达到500个,但网卡只能接受200个请求,而硬盘只能负担150个的话,那这台服务器得处理能力只能是150个请求/秒,有85%的处理器计算能力浪费了

Raud卡也就是阵列卡

  • Raid卡:
    • 用来实现RAID的建立和重建,检测和修复多位错误,错误磁盘自动检测等功能。
    • RAID芯片使CPU的资源得以释放
  • 阵列卡(RAID卡)的作用
    • 阵列卡把若干硬盘驱动器按照一定要求组成一个整体、由阵列控制器管理的系统。
    • 阵列卡用来提高磁盘子系统的性能及可靠性
  • 阵列卡参数
  • 支持的RAID级别
  • 阵列卡缓存
  • 电池保护
  • 具体功能后面在详细说


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服务器电源

  • 电源和风扇
    • 支持服务器的电力负载
    • 支持冗余,防止电源故障
    • 故障预警和防止
    • 故障之前的预防性维护
    • 保证服务器持续运行
    • 电源子系统包括
    • 智能电源和风扇
    • 冗余电源和风扇


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显卡

  • 显卡对服务器没什么要求,不需要详细说,一般都是集成


    9.png

网卡

  • 服务器都在主板上集成了网卡,传输速率为1Gbps,即千兆网卡特殊应用需要高端网卡,如光纤网卡,Infiniband网卡等,传输速率能达到10Gbps、20Gbps,即万兆网卡
  • 象阿里云他们都是用的光纤网卡
  • 现在家里用的路由器和家用笔记本和电脑基本上都是千兆网卡了


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热插拔技术

  • 热插拔技术
    • 称为热交换技术(Hot Swap),允许在不关机的状态下更换故障热插拔设
    • 常见的热插拔设备:硬盘,电源PCI设备风扇等
    • 热插拔硬盘技术与RAID技术配合起来,可以使服务器在不关机的状态下恢复故障硬盘上的数据,同时并不影响网络用户对数据的使用
  • 所谓热插拔技术,说简单点就是带电操作,但是不是所有服务都有这种功能的,需谨慎操作


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服务器机柜

  • 机架式服务器-服务器放置在机柜中
  • 通常使用的机柜是42U机柜(高度约2米)


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  • 机架式服务器-机架及其配件


    13.png

存储基础知识---存储网络

  • 用于存放数据信息的设备和介质,是计算机系统的外部存储 ,数据可安全存放,长期驻留

  • 传统的存储:


    14.png
  • 磁盘阵列:


    15.png
  • 存储网络

    • 存储网络:
    • DAS-----直接连接存储(Direct Attached Storage)
    • NAS-----网络连接存储(Network Attached Storage)
    • SAN-----存储区域网络(Storage Area Networks)
  • 存储基础知识---存储网络

    • DAS:
      • 直接存储(Direct Attached Storage)。存储设备与主机的紧密相连
      • 管理成本较低,实施简单
      • 存储依附在服务器上,因此存储共享受到限制
      • CPU必须同时完成磁盘存取和应用运行的双重任务,所以不利于CPU的指令周期的优化,增加系统负担


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  • NAS:
  • 网络连接存储(Network Attached Storage):
  • 通过局域网在多个文件服务器之间实现了互联,基于文件的协议( NFS、
  • SMB/CIFS ),实现文件共享
  • 集中管理数据,从而释放带宽、提高性能
  • 可提供跨平台文件共享功能
  • 可靠性较差,适用于局域网或较小的网络


    17.png
  • SAN:
    • 存储区域网络(Storage Area Networks,SAN)
    • 利用高速的光纤网络链接服务器与存储设备,基于SCSI,IP,ATM等
    • 多种高级协议,实现存储共享
    • 服务器跟储存装置两者各司其职
    • 利用光纤信道来传输数据﹐以达到一个服务器与储存装置之间多对多的高效能、高稳定度的存储环境
    • 实施复杂,管理成本高


      18.png

存储基础知识---存储网络

  • 三种网络形态对比:


    19.png

命令回顾

  • 这一章讲了几个命令、
ll -h file   查看文件详细信息

ls   查看目录下文件

rm -rf file   删除文件,谨慎使用

dd if=/dev/zero  of=/dev/null bs=1M count=1024   测试内存速度

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