服務器電源系統于新一代數據中心設計的基礎意義

一、服務器分類

數據中心的主要負載是服務器(SERVER)。服務器發展到今天，適應各種不同功能、不同環境的服務器不斷地出現，分類標準也多種多樣。

1.按應用層次劃分為入門級服務器、工作組級服務器、部門級服務器和企業級服務器四類

(1)入門級服務器

入門級服務器通常只使用—個處理器，并根據需要配置相應的內存和大容量IDE硬盤，必要時也會采用IDE RAID(一種磁盤陣列技術，主要目的是保證數據的可靠性和可恢復性)進行數據保護。入門級服務器主要是針對基于Windows NT’NetWare等網絡操作系統的用戶，可以滿足辦公室型的中小型網絡用戶的文件共拿、打印服務、數據處理、Internet接入及簡單數據庫應用的需求，也可以在小范圍內完成諸如E-mail、Proxy、DNS等服務。

(2)工作組級服務器

工作組級服務器一般支持1至2個處理器，可支持大容量的ECC(一種內存技術，多用于服務器內存)內存，功能全面。可管理性強、且易于維護，具備了小型服務器所必備的各種特性，如采用SCSI(一種總線接口技術)總線i／O(輸入／輸出)系統，SMP對稱多處理器結構、可選裝RAID、熱插拔硬盤、熱插拔電源等，具有高可用性特性。適用于為中小企業提供Web、Mail等服務，也能夠用于學校等教育部門的數字校園網、多媒體教室的建設等。

(3)部門級服務器

部門級服務器通常可以支持2至4個處理器，具有較高的可靠性、可用性、可擴展性和可管理性。首先，集成了大量的監測及管理電路，具有全面的服務器管理能力，可監測如溫度、電壓、風扇、機箱等狀態參數。此外，結合服務器管理軟件，可以使管理人員及時了解服務器的工作狀況。同時，大多數部門級服務器具有優良的系統擴展性，當用戶在業務量迅速增大時能夠及時在線升級系統，可保護用戶的投資。目前，部門級服務器是企業網絡中分散的各基層數據采集單位與最高層數據中心保持順利連通的必要環節。適合中型企業(如金融、郵電等行業)作為數據中心、Web站點等應用。

(4)企業級服務器

企業級服務器屬于高檔服務器，普遍可支持4至8個處理器或者更多，擁有獨立的雙PCI通道和內存擴展板設計，具有高內存帶寬，大容量熱插拔硬盤和熱插拔電源，具有超強的數據處理能力。這類產品具有高度的容錯能力、優異的擴展性能和系統性能、極長的系統連續運行時間，能在很大程度上保護用戶的投資。可作為大型企業級網絡的數據庫服務器。目前，企業級服務器主要適用于需要處理大量數據、高處理速度和對可靠性要求極高的大型企業和重要行業(如金融、證券、交通、郵電、通信等行業)，可用于提供ERP(企業資源配置)、電子商務、OA(辦公自動化)等服務。

2．按服務器的處理器架構(也就是服務器CPU所采用的指令系統)劃分把服務器分為CISC架構服務器、RISC架構服務器和VLIW架構服務器三種

(1)CISC架構服務器

CISC的英文全稱為“Complex Instruction SetComputer”，即“復雜指令系統計算機”。早期的桌面軟件是按CISC設計的，并一直沿續到現在，所以，微處理器(CPU)廠商一直在走CISC的發展道路，包捂Intel、AMD等。在CISC微處理器中，程序的各條指令是按順序串行執行的，每條指令中的各個操作也是按順序串行執行的。順序執行的優點是控制簡單，但計算機各部分的利用率不高，執行速度較慢。

(2)RISC架構服務器

RISC的英文全稱為“Reduced Instruction SetComputing”，中文即“精簡指令集”，它的指令系統相對簡單，它只要求硬件執行很有限且最常用的那部分指令，大部分復雜的操作則使用成熟的編譯技術，由簡單指令合成。在服務器中采用RISC指令的CPU主要有HP公司的Alpha和PA-RISC、IBM公司的Power PC、MIPS公司的MIPS和SUN公司的Spare。

(3)VLIW架構服務器

VLIW是英文“Very Long Instruction Word”的縮寫，中文意思是“超長指令集架構”，VLIW架構采用了先進的EPIC(清晰并行指令)設計，這種構架也被叫做“IA-64架構”。VLIW的最大優點是簡化了處理器的結構，刪除了處理器內部許多復雜的控制電路，這些電路通常是超標量芯片(CISC和RISC)協調并行工作時必須使用的，VLIW的結構簡單，也能夠使其芯片制造成本降低，價格低廉，能耗少，而且性能也要比超標量芯片高得多。目前基于這種指令架構的微處理器主要有Intel的IA-64和AMD的x86-64兩種。

3．按服務器用途劃分為通用型服務器和專用型服務器兩類

(1)通用型服務器

通用型服務器是沒有為某種特殊服務專門設計的、可以提供各種服務功能的服務器，當前大多數服務器是通用型服務器。這類服務器因為不是專為某一功能而設計，所以在設計時就要兼顧多方面的應用需要，服務器的結構就相對較為復雜，而且要求性能較高，當然在價格上也就更貴些。

(2)專用型服務器

專用型(或稱“功能型”)服務器是專門為某一種或某幾種功能專門設計的服務器。在某些方面與通用型服務器不同。如光盤鏡像服務器主要是用來存放光盤鏡像文件的，因此需要配備大容量、高速的硬盤以及光盤鏡像軟件。FTP服務器主要用于在網上(包括Intranet和Internet)進行文件傳輸，這就要求服務器在硬盤穩定性、存取速度、I／O(輸入／輸出)帶寬方面具有明顯優勢。而E-mail服務器則主要是要求服務器配置高速寬帶上網工具，硬盤容量要大等。這些功能型的服務器的性能要求比較低，因為它只需要滿足某些需要的功能應用即可，所以結構比較簡單，采用單CPU結構即可；在穩定性、擴展性等方面要求不高，價格也較便宜。

4．按服務器的機箱結構來劃分，可以把服務器劃分為“臺式服務器”、“機架式服務器”、“機柜式服務器”和“刀片式服務器”四類

(1)臺式服務器

臺式服務器也稱為“塔式服務器”。有的臺式服務器采用大小與普通立式計算機大致相當的機箱，有的采用大容量的機箱，像個碩大的柜子。低檔服務器由于功能較弱，整個服務器的內部結構比較簡單，所以機箱不大，都采用臺式機箱結構。

(2)機架式服務器

對于數據中心而言，選擇服務器時首先要考慮服務器的體積、功耗、發熱量等物理參數，因為數據中心通常使用大型專用機房統一部署和管理大量的服務器資源，機房通常設有嚴密的保安措施、良好的冷卻系統、多重備份的供電系統。如何在有限的空間內部署更多的服務器直接關系到企業的服務成本，通常選用機械尺寸符合19英寸工業標準的機架式服務器。機架式服務器也有多種規格，例如1U(1U=1.75英寸=4.445cm)、2U、4U、6U、8U等，安裝在標準的19英寸機柜里面。

(3)機柜式服務器

在一些高檔企業服務器中由于內部結構復雜，內部設備較多，有的還具有許多不同的設備單元或幾個服務器都放在一個機柜中，這種服務器就是機柜式服務器。對于證券、銀行、郵電等重要企業，則應采用具有完備的故障自修復能力的系統，關鍵部件應采用冗余措施，對于關鍵業務使用的服務器也可以采用雙機熱備份高可用系統或者是高性能計算機，這樣的系統可用性就可以得到很好的保證。

(4)刀片式服務器

刀片式服務器是一種HAHD(High AvailabilityHigh Density，高可用高密度)的低成本服務器平臺，是專門為特殊應用行業和高密度計算機環境設計的，其中每一塊“刀片”實際上就是一塊系統母板，類似于一個個獨立的服務器。在這種模式下，每一個母板運行自己的系統，服務于指定的不同用戶群，相互之間沒有關聯。不過可以使用系統軟件將這些母板集合成一個服務器集群。在集群模式下，所有的母板可以連接起來提供高速的網絡環境，可以共享資源，為相同的用戶群服務。當前市場上的刀片式服務器有兩大類：一類主要為電信行業設計，接口標準和尺寸規格符合PICMG(PCI Indus-trial Computer ManufacturersCroup)1．x或2．x，未來還將推出符合PICMG 3．x的產品，采用相同標準的不同廠商的刀片和機柜在理論上可以互相兼容；另一類為通用計算設計，接口上可能采用了上述標準或廠商標準，但尺寸規格是廠商自定，注重性能價格比。

二、服務器電源系統標準

服務器電源按照標準可以分為ATX電源和SSI電源兩種。ATX標準使用較為普遍，主要用于臺式機、工作站和低端服務器；而SSI標準是隨著服務器技術的發展而產生的，適用于各種檔次的服務器。

1．強制性標準(電源必須滿足的標準