機架服務器內(nèi)部設計及規(guī)格介紹

數(shù)據(jù)中心服務器適用于IT核心業(yè)務、云計算、虛擬化、高性能計算、分布式存儲、大數(shù)據(jù)、企業(yè)或電信業(yè)務應用及其它復雜工作負載。具有低能耗、擴展能力強、高可靠、易管理、易部署等優(yōu)點。

參考鏈接：《服務器技術白皮書系列》

1、FusionServer 2288H技術白皮書2、浪潮服務器技術白皮書3、HPE Superdome Flex服務器架構和RAS技術白皮書4、Atlas 800訓練服務器 技術白皮書5、浪潮K1 Power服務器技術白皮書6、FusionServer服務器技術白皮書

數(shù)據(jù)中心服務器目前主要采用英特爾至強可擴展處理器（Skylake，Cascade Lake），通過高達28核處理器提供卓越的系統(tǒng)性能、最高主頻3.8 GHz、38.5 MB L3緩存和最多2條10.4 GT/s UPI互連鏈路，使服務器擁有最高的處理性能：常見單臺機架服務器支持最大4個處理器、112個內(nèi)核和224個線程，能夠最大限度地提高多線程應用的并發(fā)執(zhí)行能力。通過優(yōu)化處理器cache分層分級架構，增加L2 cache容量，內(nèi)存數(shù)據(jù)直接進入L2cache處理可大幅提升內(nèi)存訪問性能，每個核可獨占1MB L2緩存，減少L3緩存容量，單處理器可共享最大38.5MB L3緩存。

Intel 2.0版本的睿頻加速技術（Turbo Boost Technology），提供智能的自適應系統(tǒng)性能，允許CPU內(nèi)核在工作負載高峰期臨時超越處理器TDP（Thermal Design Power），以最大頻率運行。

Intel超線程技術，允許每個處理器內(nèi)核中并發(fā)運行多個線程（每個內(nèi)核最多2個線程），從而提高多線程應用的性能。

Intel虛擬化技術，集成了硬件級虛擬化功能，允許操作系統(tǒng)供應商更好地利用硬件來處理虛擬化工作負載。

支持Intel高級矢量擴展指令集512（Intel AVX-512），借助多達兩個512位融合乘加(FMA)單元，應用程序在512位矢量內(nèi)的每個時鐘周期每秒可達到32次雙精度和64次單精度浮點運算，以及八個64位和十六個32位整數(shù)。因此，與英特爾?高級矢量擴展2.0（Intel AVX 2.0）相比，數(shù)據(jù)寄存器的寬度、數(shù)量以及FMA單元的寬度都增加了一倍。

支持Intel DL Boost（VNNI）指令，提升在深度學習應用上的性能（僅Cascade Lake CPU）。

數(shù)據(jù)中心服務器具備可用性、可服務性、可管理性及安全性特點。在安全方面，Intel執(zhí)行禁位（Execute Disable Bit）功能，與支持的操作系統(tǒng)聯(lián)合使用時，可防止某些類型的惡意緩沖溢流攻擊。Intel可信執(zhí)行技術（Trusted Execution Technology），可基于硬件抵御惡意軟件攻擊，允許應用運行在自己的獨立空間中，保護它們不受到系統(tǒng)中運行的所有其他軟件的影響，從而增強安全性。

常見的2路機架服務器架構設計

數(shù)據(jù)中心服務器在邏輯架構上，包含了CPU、內(nèi)存、磁盤、接口卡、總線、RAID等功能模塊，接下來詳細看看服務器邏輯結構（以2288H v5為例）。

支持2個英特爾至強可擴展處理器，支持24個內(nèi)存。處理器與處理器之間通過2個UPI總線互連，傳輸速率最高可達10.4GT/s。處理器通過PCIe總線與3個PCIe Riser卡相連，通過不同的PCIe Riser支持不同規(guī)格的PCIe槽位。板載RAID扣卡通過PCIe總線跟CPU1連接，RAID卡出SAS信號線纜跟硬盤背板連接，通過不同的硬盤背板可支持多種本地存儲規(guī)格；使用LBG-1橋片，支持2個板載GE電口。

服務器支持2個英特爾?至強?可擴展處理器，支持24個內(nèi)存。處理器與處理器之間通過2個UPI總線互連，傳輸速率最高可達10.4GT/s。處理器通過PCIe總線與3個PCIe Riser卡相連，通過不同的PCIe Riser支持不同規(guī)格的PCIe槽位。板載RAID扣卡通過PCIe總線跟CPU1連接，RAID卡出SAS信號線纜跟硬盤背板連接，通過不同的硬盤背板可支持多種本地存儲規(guī)格。使用LBG-2橋片，支持2個板載10GE光口或者通過X557 PHY支持2個板載；10GE電口。此外還通過橋片支持2個板載GE電口。

常見的4路機架服務器架構設計

4路服務器主板上有四個CPU插槽，可安裝四個CPU。4路服務器在數(shù)據(jù)處理能力和多任務處理上相較于2路服務器具備更顯著的優(yōu)勢，更適合處理大量數(shù)據(jù)和高并發(fā)請求的環(huán)境?，4路服務器和2路服務器在CPU數(shù)量、性能、成本以及應用場景等方面存在顯著差異（下圖以2488為例）。

支持2個或4個英特爾可擴展處理器。支持32條內(nèi)存，處理器與處理器之間通過3個UPI（UltraPath Interconnect）總線互連，傳輸速率最高可達10.4GT/s。支持9個多種規(guī)格的標準PCIe GEN3插槽。支持VGA、USB 3.0、串口（RJ45）等低速IO接口，提供2個板載10GE光口和2個板載GE電口。

1、服務器外觀

2、接口介紹

3、指示燈及按鈕

4、物理結構
5、內(nèi)存保護技術DDR4內(nèi)存支持ECC、Full Mirror、 Address Range Mirror等等內(nèi)存保護技術，內(nèi)存標識（容量、列Rank、DRAM數(shù)據(jù)寬度、內(nèi)存接口類型、最大內(nèi)存速度、CAS延遲時間、DIMM類型），內(nèi)存插槽位置。

6、PCIe擴展接口

PCIe卡提供系統(tǒng)擴展能力，配置PCIe網(wǎng)卡（電口）時，需確認是否支持與POE供電設備（例如打開了POE功能的POE交換機）對接。

7、電源和風扇

電源支持交流或直流電源模塊， 支持熱插拔。配置2個電源模塊時，支持1+1冗余備份。配置在同一服務器的電源模塊，電源模塊型號必須相同。提供短路保護，支持雙火線輸入的電源模塊提供雙極保險。

支持4個風扇模塊，支持熱插拔、支持單風扇失效。支持可變的風扇速度，配置在同一服務器的風扇模塊，風扇模塊型號必須相同。

8、技術要求及規(guī)格

同一臺服務器必須使用相同型號的DDR4內(nèi)存條，不允許混合使用不同類型（RDIMM、LRDIMM）和不同規(guī)格（容量、位寬、rank、高度等）的DDR4內(nèi)存條。

M.2硬盤模塊設計用于安裝操作系統(tǒng)作為Boot設備。小容量的M.2 硬盤模塊（如32GB、64GB等）耐久性（Endurance）低，不能用于Logging，如果使用小容量M.2硬盤模塊作為Boot設備時需要有專門的日志硬盤或者日志服務器用于Logging設備。M.2 硬盤模塊的耐久性低，不能用于數(shù)據(jù)存儲設備，尤其是數(shù)據(jù)擦寫較大的場景下，因其在短時間內(nèi)存在寫穿風險，不能使用。數(shù)據(jù)存儲請選用企業(yè)級DWPD較高的SSD或HDD替代。寫密集型業(yè)務軟件將會導致M.2硬盤模塊超出寫壽命而永久損壞，這類業(yè)務場景，不推薦選擇M.2硬盤模塊。?禁止在Cache場景配置M.2硬盤模塊。行業(yè)領先存儲技術RAID技術，支持RAID0/1/10/1E/5/50/6/60，支持Cache掉電保護、RAID級別遷移，磁盤漫游等功能，支持自診斷、Web遠程設置，支持VROC，支持NVMe盤的RAID功能。

主板可選配SAS卡（Serial Attached SCSI Card）或SASRAID卡（最高支持4GB cache），提高了硬盤存儲性能，保護了用戶數(shù)據(jù)的安全。靈活IO卡（電口）不支持與POE供電設備（例如打開了POE功能的POE交換機）對接，強行對接存在鏈路通信異常甚至損壞網(wǎng)卡的風險。RAID控制卡：如果服務器的硬盤為PCH直出（即不配置RAID卡時）可支持Intel SoftRAID。安裝了Intel RSTe驅(qū)動后，服務器才可以使用IntelSoftRAID。Intel SoftRAID支持的系統(tǒng)包括：RHEL 7.3/RHEL 7.4/Windows Server 2012 R2/Windows Server 2016。?如果服務器選擇配置Intel SoftRAID時，BIOS可以選用Legacy/UEFI模式，操作系統(tǒng)只能安裝在SATA硬盤上。

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