服务器介绍

文章目录

了解服务器
- 服务器的架构图
- 关键组件Raid卡
- - [一、RAID 是什么？为什么服务器必须用？](#一、RAID 是什么？为什么服务器必须用？)
  - [二、常见 RAID 级别详解（从原理到适用场景）](#二、常见 RAID 级别详解（从原理到适用场景）)
  - - [1. RAID 0（条带化）](#1. RAID 0（条带化）)
    - [2. RAID 1（镜像）](#2. RAID 1（镜像）)
    - [3. RAID 5（分布式奇偶校验）](#3. RAID 5（分布式奇偶校验）)
    - [4. RAID 6（双分布式奇偶校验）](#4. RAID 6（双分布式奇偶校验）)
    - [5. RAID 10（1+0，先镜像后条带）](#5. RAID 10（1+0，先镜像后条带）)
    - [6. RAID 50 / 60（先条带后镜像）](#6. RAID 50 / 60（先条带后镜像）)
  - [三、RAID 卡是什么？](#三、RAID 卡是什么？)
  - [四、RAID 卡的关键组件详解](#四、RAID 卡的关键组件详解)
  - - [1. 缓存（Cache）](#1. 缓存（Cache）)
    - [2. 断电保护（BBU / Flash Cache）](#2. 断电保护（BBU / Flash Cache）)
    - [3. 接口类型](#3. 接口类型)
    - [4. RAID 卡的工作模式](#4. RAID 卡的工作模式)
  - [五、软 RAID vs 硬 RAID](#五、软 RAID vs 硬 RAID)
  - - [软 RAID](#软 RAID)
    - [硬 RAID](#硬 RAID)
  - [六、如何选择 RAID 级别？（非常实用）](#六、如何选择 RAID 级别？（非常实用）)
  - - [1. 操作系统盘](#1. 操作系统盘)
    - [2. 数据库（MySQL / Oracle / SQL Server）](#2. 数据库（MySQL / Oracle / SQL Server）)
    - [3. 虚拟化（VMware / KVM）](#3. 虚拟化（VMware / KVM）)
    - [4. 文件服务器 / 共享存储](#4. 文件服务器 / 共享存储)
    - [5. 视频监控 / 备份服务器](#5. 视频监控 / 备份服务器)
  - [七、如何选择 RAID 卡？](#七、如何选择 RAID 卡？)
  - 八、总结（非常重要）
  - - [RAID 技术总结](#RAID 技术总结)
    - [RAID 卡总结](#RAID 卡总结)
    - 选型建议
- 关键组件网卡
- 了解BMC，BIOS，IBMA之间的关系
- - [一、三者分别表示什么？](#一、三者分别表示什么？)
  - - [1. BIOS (Basic Input/Output System) ------ 基本输入输出系统](#1. BIOS (Basic Input/Output System) —— 基本输入输出系统)
    - [2. BMC (Baseboard Management Controller) ------ 基板管理控制器](#2. BMC (Baseboard Management Controller) —— 基板管理控制器)
    - [3. iBMA (Intelligent Baseboard Management Adapter) ------ 智能基板管理适配器](#3. iBMA (Intelligent Baseboard Management Adapter) —— 智能基板管理适配器)
  - [二、三者之间的关联关系](#二、三者之间的关联关系)
  - [三、和 OS（操作系统）的连接是如何的？](#三、和 OS（操作系统）的连接是如何的？)
  - - [1. BIOS 与 OS 的连接](#1. BIOS 与 OS 的连接)
    - [2. BMC 与 OS 的连接（两种通道）](#2. BMC 与 OS 的连接（两种通道）)
  - 总结图解
服务器领域主流CPU
参考资料

了解服务器

服务器由计算、存储、传输、管理等关键功能部件组成。
服务器组成：主要由CPU、内存、硬盘三大组成部分，配合电源、主板、机箱等。

服务器的架构图

层次图
物理架构图

关键组件Raid卡

一、RAID 是什么？为什么服务器必须用？

RAID（Redundant Array of Independent Disks，独立磁盘冗余阵列）是一种把多块物理硬盘组合成一个逻辑存储设备的技术。

它的核心目的只有两个：

提高性能（多盘并行读写）
提高可靠性（通过冗余防止数据丢失）

服务器为什么必须用 RAID？

单盘故障率高，一旦坏盘就可能导致业务中断。
多盘并行能显著提升 IOPS 和吞吐量。
企业级应用（数据库、虚拟化、文件存储）都要求高可用。

二、常见 RAID 级别详解（从原理到适用场景）

下面是服务器最常用的 RAID 级别，我会按"原理 → 优点 → 缺点 → 适用场景"来讲。

1. RAID 0（条带化）

原理：

数据被分成块，轮流写入多块硬盘。
读写并行，性能最高。

优点：

读/写性能最好
无容量损失

缺点：

无冗余，一块盘坏 → 全部数据丢失

适用场景：

对性能要求极高、但对可靠性要求低的场景（如缓存、临时数据）

2. RAID 1（镜像）

原理：

两块盘完全一样，写数据时同时写两份。

优点：

可靠性高（一块盘坏，另一块还能用）
读性能提升（可并行读）

缺点：

容量利用率只有 50%
写性能略有下降（要写两份）

适用场景：

操作系统盘
数据库日志盘
任何不能丢数据的场景

3. RAID 5（分布式奇偶校验）

原理：

数据分成块，分布式存储 + 一块盘的容量用于存奇偶校验信息。
允许同时坏 1 块盘。

优点：

容量利用率高：(N-1)/N
读性能不错

缺点：

写性能较差（要计算并写入校验信息）
坏盘后重建速度慢，且重建期间性能严重下降

适用场景：

容量和性能都要兼顾的场景
文件服务器、共享存储

4. RAID 6（双分布式奇偶校验）

原理：

与 RAID5 类似，但有两份奇偶校验信息。
允许同时坏 2 块盘。

优点：

可靠性比 RAID5 高很多
容量利用率：(N-2)/N

缺点：

写性能更差（要算两份校验）
控制器负载更高

适用场景：

大容量存储
对可靠性要求极高的场景（视频监控、备份服务器）

5. RAID 10（1+0，先镜像后条带）

原理：

先做 RAID1 镜像，再把多个镜像组做 RAID0 条带。
允许每个镜像组坏一块盘。

优点：

读/写性能都非常高
可靠性高

缺点：

容量利用率只有 50%

适用场景：

数据库（OLTP）
虚拟化（VMware、KVM）
高 IOPS 业务

6. RAID 50 / 60（先条带后镜像）

原理：

RAID50：多个 RAID5 组再做 RAID0
RAID60：多个 RAID6 组再做 RAID0

优点：

高容量 + 高可靠性 + 较高性能

缺点：

实现复杂
成本高

适用场景：

超大规模存储（企业级存储阵列）

三、RAID 卡是什么？

RAID 卡（RAID Controller）是服务器上负责管理硬盘并实现 RAID 功能的硬件设备。

它有自己的：

处理器（ASIC 或 ARM）
缓存（Cache）
电池或电容（BBU / Flash Cache）
接口（SAS / SATA / NVMe）

RAID 卡的作用：

接管硬盘，让操作系统看不到物理盘，只看到"逻辑盘"
负责数据的条带化、镜像、校验计算
提升读写性能（通过 Cache）
提供数据保护（断电保护、坏盘重建）

四、RAID 卡的关键组件详解

1. 缓存（Cache）

作用：

临时存储读写数据，提升性能
写缓存可合并多次小写为一次大写出盘

常见大小：

1GB / 2GB / 4GB / 8GB / 16GB

注意：

写缓存如果没有断电保护，可能导致数据丢失。

2. 断电保护（BBU / Flash Cache）

BBU（Battery Backup Unit）：

电池供电，断电后能把 Cache 里的数据写入硬盘
电池寿命有限（1--3 年）

Flash Cache（超级电容 + 闪存）：

电容供电，把 Cache 数据写入板载闪存
寿命更长，可靠性更高（现代服务器标配）

3. 接口类型

SATA：用于普通硬盘（HDD）和消费级 SSD
SAS：用于企业级 HDD 和 SSD（兼容 SATA）
NVMe：用于高性能 NVMe SSD（需要 RAID 卡支持 NVMe RAID）

4. RAID 卡的工作模式

RAID 模式（RAID Mode）
- 所有硬盘由 RAID 卡管理
- 系统看到的是逻辑盘
HBA 模式（Pass-through）
- RAID 卡不做 RAID，只是转发硬盘
- 系统看到的是物理盘
- 常用于软件定义存储（Ceph、ZFS）
混合模式
- 部分盘做 RAID，部分盘直通

五、软 RAID vs 硬 RAID

软 RAID

由操作系统实现（mdadm、Windows 动态磁盘）。

优点：

免费
灵活

缺点：

占用 CPU
性能差
可靠性低（OS 挂了就完了）

适用场景：

个人服务器
预算有限的场景

硬 RAID

由 RAID 卡硬件实现。

优点：

性能高
可靠性高
有断电保护
不占用 CPU

缺点：

成本高

适用场景：

企业级服务器
数据库、虚拟化、存储系统

六、如何选择 RAID 级别？（非常实用）

1. 操作系统盘

2. 数据库（MySQL / Oracle / SQL Server）

3. 虚拟化（VMware / KVM）

4. 文件服务器 / 共享存储

5. 视频监控 / 备份服务器

七、如何选择 RAID 卡？

关键看这几个指标：

接口：SAS / SATA / NVMe
支持的 RAID 级别：至少 RAID 0/1/5/6/10
缓存大小：越大越好（至少 1GB）
是否有断电保护：必须有（BBU 或 Flash Cache）
是否支持 NVMe RAID（如果用 NVMe SSD）
是否支持 HBA 模式（如果未来要做 Ceph/ZFS）

常见品牌：

LSI / Broadcom（最主流）
Adaptec
HP Smart Array
Dell PERC

八、总结（非常重要）

RAID 技术总结

RAID 0：性能最高，无冗余
RAID 1：镜像，高可靠
RAID 5：分布式校验，容量利用率高
RAID 6：双校验，允许坏两块盘
RAID 10：性能 + 可靠性最佳组合

RAID 卡总结

是服务器存储的核心硬件
提供 RAID 管理、缓存、断电保护
分 SAS/SATA/NVMe 接口
可工作在 RAID 模式或 HBA 模式

选型建议

系统盘：RAID 1
数据库/虚拟化：RAID 10
文件服务器：RAID 5/6
大容量存储：RAID 6 或 RAID 60

关键组件网卡

定义： 网卡（Network Interface Card，简称NIC），也称网络适配器，是服务器与局域网相互连接的设备，只要连接到局域网，就都需要安装一块网卡。

了解BMC，BIOS，IBMA之间的关系

简单来说，BIOS 是"开机引导员"，BMC 是"带外管家"，而 iBMA 是"管家与操作系统的翻译官"。

以下是详细的解释、关联关系以及与 OS（操作系统）的连接方式：

一、三者分别表示什么？

1. BIOS (Basic Input/Output System) ------ 基本输入输出系统

角色：固件（Firmware），电脑的"底层引导程序"。
作用：
- 硬件自检 (POST)：开机时检查CPU、内存、硬盘等硬件是否正常。
- 引导操作系统：在硬件准备好后，找到硬盘上的操作系统（如 Windows/Linux）并启动它。
- 硬件配置：提供一个界面（Setup Utility）让管理员配置CPU频率、内存映射、启动顺序等。
特点：运行在主板的 ROM/Flash 芯片中，必须依赖主机 CPU 和内存才能运行。一旦操作系统启动，BIOS 的大部分任务就完成了（转为 Runtime 服务）。

2. BMC (Baseboard Management Controller) ------ 基板管理控制器

角色：独立的微控制器（单片机），服务器的"黑匣子"或"带外管理卡"。
作用：
- 独立监控 ：它有自己独立的 CPU、内存、闪存和网络接口。即使服务器断电（只要插了电源线）或死机，BMC 依然在运行。
- 远程控制：通过网络（IPMI协议）远程开机、关机、重启、重装系统（KVM over IP）。
- 健康监控：实时监控温度、电压、风扇转速，当温度过高时自动调节风扇或报警。
常见实例 ：HP iLO, Dell iDRAC, 华为 iBMC (注意：华为的 BMC 产品通常直接称为 iBMC)。

3. iBMA (Intelligent Baseboard Management Adapter) ------ 智能基板管理适配器

角色：软件代理（Agent），通常指华为服务器配套的管理软件（iBMA2 或 iBMA3）。
作用：
- 桥梁作用 ：它是运行在 OS（操作系统）内部 的一个服务程序。
- 信息交互：它读取 OS 内部的信息（如操作系统的运行状态、进程负载），并把这些信息通过驱动或接口传给 BMC。
- 反向控制：让管理员可以通过 BMC 的网页界面或命令行，间接查看和管理 OS 内部的部分状态（如查看 OS 日志、收集故障信息）。
注意：iBMA 是华为特有的一套管理工具集，其他厂商也有类似的 Agent（如 Dell OMSA），但 iBMA 是针对华为服务器优化的。

二、三者之间的关联关系

这三者构成了服务器从硬件到软件的完整管理链条：

BIOS 与 BMC 的关系（兄弟/协作关系）：
- 物理共存：它们都在主板上，但各自独立。
- 信息交互 ：
  - BMC 控制 BIOS：BMC 可以发送信号让 BIOS 重启（Reset），或者强制主机断电。
  - BIOS 通知 BMC：BIOS 在开机自检（POST）时，如果发现硬件错误（如内存坏了），会把错误代码写入 BMC 的 SEL（System Event Log）日志中，让管理员即使没看到屏幕也能知道哪里坏了。
  - 配置联动：在华为服务器中，BIOS 的某些配置（如电源策略）可以通过 iBMC 的界面进行远程配置，iBMC 会将这些配置下发给 BIOS。
BMC 与 iBMA 的关系（主从/客户端-服务器关系）：
- iBMA 依赖 BMC：iBMA 是跑在 OS 里的，它需要知道 BMC 的地址和凭据才能连接。
- 数据上传：iBMA 就像一个"间谍"或"信使"，它把 OS 里的软件层面的健康状况（比如某个进程挂了）打包，通过内部通道（通常是系统总线或虚拟网卡）发给 BMC。
- BMC 展示：BMC 收到后，将这些信息整合到自己的 Web 界面或通过 IPMI 命令暴露给远程管理平台（如华为的 eSight）。
BIOS 与 iBMA 的关系（间接关系）：
- 它们之间没有直接通信。iBMA 主要关注 OS 运行时的状态，而 BIOS 关注启动过程。

三、和 OS（操作系统）的连接是如何的？

这是运维中最关心的部分，我们可以把连接分为 "带外通道" （不经过 OS）和 "带内通道"（经过 OS）。

1. BIOS 与 OS 的连接

连接时机：启动阶段。
连接方式 ：
- 启动引导：BIOS 通过 MBR 或 UEFI 协议找到硬盘上的 Bootloader（如 Grub），然后将控制权交给 OS 内核。
- 硬件抽象：启动后，OS 会加载设备驱动程序来接管硬件，此时 BIOS 退居二线，仅提供一些底层的 Runtime 服务（如 ACPI 电源管理）。

2. BMC 与 OS 的连接（两种通道）

BMC 与 OS 的交互非常关键，分为两条路：

路径 A：带外通道 (Out-of-Band) ------ 最常用，不依赖 OS
- 连接方式：通过物理网络（网线）。
- 原理：BMC 有自己独立的网口（或共享网卡的一个 VLAN）。管理员的电脑通过交换机直接访问 BMC 的 IP 地址。
- 特点：OS 死机了也能用。你可以通过浏览器打开 BMC 的网页，看到服务器虽然死机了，但风扇还在转，温度是多少。
- 协议：IPMI, Redfish, HTTPS。
路径 B：带内通道 (In-Band) ------ 依赖 OS 和 iBMA
- 连接方式：通过主板内部总线（如 I2C, SMBus, PCIe 或虚拟 KCS 接口）。
- 原理：这是 OS 内核与 BMC 芯片直接对话的通道。
- iBMA 的作用 ：
  1. 你在 OS 里安装了 iBMA 软件。
  2. iBMA 作为一个后台服务，通过带内驱动（如 OpenIPMI 驱动）连接到 BMC。
  3. iBMA 将 OS 的性能数据（CPU 使用率、内存使用率）推送给 BMC。
  4. 管理员通过 BMC 的网页（带外）查看这些数据，实现了"管硬件的同时也能管软件"。

总结图解

text 复制代码

 [ 远程管理端 (笔记本/管理平台) ]
          |
          | 1. 网络 (IPMI/HTTP) - 带外管理 (OS挂了也能用)
          v
    [ BMC (iBMC) 芯片 ]
          |
          +-- 2. 内部总线 (KCS/SMBus) ---> [ OS 内核 (驱动层) ]
          |                                      |
          |                                      | 3. 本地通信
          v                                      v
    [ BIOS 固件 ]                          [ iBMA 软件 (Agent) ]
          |                                      |
          +-- 4. 启动交接 --------------------> [ 应用程序 ]

一句话总结：
BIOS 负责把 OS 拉起来；BMC 负责在 OS 外面盯着硬件和远程控制；iBMA 负责安装在 OS 里面，把 OS 的状态告诉 BMC，让 BMC 能统管软硬件。

服务器领域主流CPU

服务器领域主流CPU厂商按市场份额与技术影响力，可分为x86、ARM、自主架构及其他阵营，以下是2026年初的核心厂商与关键信息：

厂商	架构	核心产品线	市场定位	核心优势
英特尔（Intel）	x86	Xeon Scalable（5代Emerald Rapids）	全球服务器CPU主导，份额约72%	生态成熟、稳定性强，DL Boost加速AI，支持CXL 3.0
超威半导体（AMD）	x86	EPYC（9004 Genoa/8004 Siena）	x86市场第二，份额约28%	高核心密度、大缓存，PCIe 5.0通道多，性价比突出
华为	ARMv9	鲲鹏（Kunpeng）930系列	国产服务器主力	自主ARM架构，多核并发优，适配openEuler等国产OS
安晟培（Ampere）	ARM Neoverse	Altra/Max系列	云原生与边缘计算	高核心密度、低功耗，无超线程设计，适合容器化
龙芯	LoongArch	3C6000系列	自主可控服务器	自主指令集，龙链互联，适配党政、金融等国产化场景
IBM	Power	Power10/Power11	关键业务与大型机	高可靠性、垂直整合，适合金融核心系统与高性能计算
海光	x86	海光三号/四号	国产x86服务器	兼容x86生态，性能对标主流，适合企业级应用国产化
兆芯	x86	开胜系列	国产x86服务器	自主x86指令集，兼容传统软件，覆盖通用服务器场景
亚马逊云科技（AWS）	ARM Neoverse	Graviton 4	云定制服务器	为AWS云优化，能效比高，适合云原生与微服务

阵营补充说明

x86阵营：Intel与AMD长期主导，生态成熟，是企业级服务器的主流选择。
ARM阵营：华为、Ampere、AWS等快速崛起，凭借低功耗与高能效，在云与边缘场景增长迅速。
自主架构：龙芯（LoongArch）、IBM（Power）等，分别面向自主可控与关键业务的高可靠需求。
国产x86：海光、兆芯等填补国内x86服务器CPU空白，适配国产化替代场景。

参考资料

鲲鹏服务器主板S920X00

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了解服务器

服务器的架构图

关键组件Raid卡

一、RAID 是什么？为什么服务器必须用？

二、常见 RAID 级别详解（从原理到适用场景）

1. RAID 0（条带化）

2. RAID 1（镜像）

3. RAID 5（分布式奇偶校验）

4. RAID 6（双分布式奇偶校验）

5. RAID 10（1+0，先镜像后条带）

6. RAID 50 / 60（先条带后镜像）

三、RAID 卡是什么？

四、RAID 卡的关键组件详解

1. 缓存（Cache）

2. 断电保护（BBU / Flash Cache）

3. 接口类型

4. RAID 卡的工作模式

五、软 RAID vs 硬 RAID

软 RAID

硬 RAID

六、如何选择 RAID 级别？（非常实用）

1. 操作系统盘

2. 数据库（MySQL / Oracle / SQL Server）

3. 虚拟化（VMware / KVM）

4. 文件服务器 / 共享存储

5. 视频监控 / 备份服务器

七、如何选择 RAID 卡？

八、总结（非常重要）

RAID 技术总结

RAID 卡总结

选型建议

关键组件网卡

了解BMC，BIOS，IBMA之间的关系

一、 三者分别表示什么？

1. BIOS (Basic Input/Output System) ------ 基本输入输出系统

2. BMC (Baseboard Management Controller) ------ 基板管理控制器

3. iBMA (Intelligent Baseboard Management Adapter) ------ 智能基板管理适配器

二、 三者之间的关联关系

三、 和 OS（操作系统）的连接是如何的？

1. BIOS 与 OS 的连接

2. BMC 与 OS 的连接（两种通道）

总结图解

服务器领域主流CPU

参考资料

一、三者分别表示什么？

二、三者之间的关联关系

三、和 OS（操作系统）的连接是如何的？