在資訊系統中,伺服器主要承擔資料庫與 Web 服務,而個人電腦(PC)側重桌面運算與網絡終端。設計定位差異決定伺服器必須具備:更可靠的持續運行能力、更強大的存儲與網絡通訊能力、更快速的故障恢復、更廣闊的擴展空間,以及數據備份功能。PC 則優化人機介面易用性、圖形與 3D 處理、多媒體性能。因應用需求不同,伺服器元件多採專用設計,且因出貨量遠低於 PC,通用性較低。
通常單 CPU 配置,搭配 256MB 記憶體與大容量 IDE 硬碟,可選 IDE RAID 保障數據可靠性。針對 Windows NT、NetWare 等網絡作業系統,滿足中小型辦公網絡的檔案共享、列印服務、數據處理、Internet 接入及簡易資料庫應用,亦可小範圍提供 E-mail、Proxy、DNS 服務。小部門辦公場景下,單雙 CPU 入門級伺服器即可勝任檔案列印基礎應用,需較大記憶體作列印緩衝、快速硬碟子系統應對頻繁存取、良好管理性提升效率。
支援 1-2 顆 Pentium III 或單顆 Pentium 4 處理器,大容量 ECC 記憶體,功能全面、可管理性強。採用 SCSI 總線 I/O 系統、SMP 對稱多處理架構、可選 RAID、熱插拔硬碟/電源,具高可用性。適用中小企業 Web、Mail 服務,亦用於教育數位校園、多媒體教室。如聯想萬全 T200 採 Intel Xeon 2.4GHz、256MB 記憶體、4 顆 120G SATA 硬碟外掛 RAID 卡。應用不複雜時工作組級即可滿足;國產中低端產品性價比優勢明顯,HP 等大廠亦推專為中小企業定制機型;業務複雜、流量大、預算足時可考慮部門級/企業級作關鍵任務伺服器。
支援 2-4 顆 Pentium III Xeon 處理器,高可靠性、可用性、擴展性、管理性。集成大量監測管理電路,可監控溫度、電壓、風扇、機箱狀態,配合管理軟體即時掌握運行狀況。優秀系統擴展性保護投資,業務增長時可線上升級。作為企業網絡基層數據採集與核心數據中心連接關鍵節點,適合金融、郵電等中型企業數據中心、Web 站點應用。
高端產品,支援 4-8 顆 PIII/P4 Xeon 處理器,獨立雙 PCI 通道與記憶體擴展板設計,高記憶體頻寬、大容量熱插拔硬碟/電源,超強數據處理能力。高度容錯、優異擴展與系統性能、極長連續運行時間,最大程度保護投資。適用大數據量、高速處理、極高可靠性需求的大型企業與關鍵行業(金融、證券、交通、郵電、通信),承載 ERP、電子商務、OA 等核心服務。如 Dell PowerEdge 4600 採 2.4GHz Xeon、最大 12GB 記憶體、ServerWorks GC-HE 晶片組支援 2-4 路 Xeon、整合 RAID 控制器含 128MB 快取支援 0/1/5/10 級別、最多 10 顆熱插拔硬碟提供 730GB 存儲。7 個 PCI-X 插槽(6 個熱插拔)、免工具更換冗余風扇/電源/PCI-X,體現企業級維護與冗余設計。
Complex Instruction Set Computer,指令按順序串行執行,控制簡單但利用率低、速度慢。主流為 IA-32(Intel Architecture),多用於中低端伺服器。應用基於 NT/Linux 平台選 IA 架構;基於 Solaris 選 Sun;基於 AIX 選 IBM Unix(RISC 架構)。
Reduced Instruction Set Computing,指令集精簡,僅硬體執行最常用指令,複雜操作由編譯器合成簡單指令完成。中高端伺服器普遍採用,高端全數採用。代表 CPU:Compaq Alpha、HP PA-RISC、IBM PowerPC、MIPS、Sun SPARC。
Very Long Instruction Word,採用 EPIC(清晰並行指令)設計。每時鐘週期 IA-64 可執行 20 條指令,CISC 僅 1-3 條,RISC 4 條,性能顯著優越。簡化處理器結構,刪除複雜控制電路,降低製造成本、功耗,提升性能。代表產品:Intel IA-64、AMD x86-64。
通用型未針對特定服務設計,提供多元功能,結構複雜、性能要求高、價格較貴;當前多數屬此類。專用型(功能型)針對特定功能設計,如光碟鏡像伺服器需大容量高速硬碟與鏡像軟體、FTP 伺服器重硬碟穩定性與 I/O 頻寬、E-mail 伺服器需高速寬頻與大容量硬碟。專用型性能要求相對較低,結構簡單、單 CPU 即可、擴展性要求不高、價格約等同 2 台高效能 PC。如 HP access server 採 PIII 1.13GHz、128/256MB 記憶體,雖配置普通仍具 PC 無法替代優勢。
塔式機箱大小不一,低端因結構簡單機箱較小,佔據市場大份額。機架式外觀似交換機,規格 1U/2U/4U(1U=4.45cm),安裝於標準 19 吋機櫃,多為功能型伺服器。ISP/ICP/ISV/IDC 重視體積、功耗、發熱,機房成本高昂,機架式可最大化空間利用。1U 最省空間但擴展性差,適合固定業務;4U 以上性能高、擴展好、支援 4+ 高效能處理器與大量熱插拔組件、管理方便、適合關鍵應用但空間利用率較低。機櫃式指高端伺服器內部結構複雜、多設備單元或多伺服器共用一機櫃。證券、銀行等關鍵企業需完備故障自愈、關鍵部件冗余、雙機熱備高可用系統。刀片式專為特殊行業與高密度運算設計,每塊「刀片」為獨立系統母板,可獨立運行或透過軟體組建叢集共享資源。兩大類:電信業標準符合 PICMG 1.x/2.x/3.x 理論互換;通用計算類廠商自定尺寸、重性價比、目前佔多數。最適合叢集運算與 ISP 網際網路服務。
採用 Intel 處理器稱 IA(Intel Architecture)架構伺服器,即 CISC 架構,基於 PC 體系結構故稱 PC 伺服器。開放體系、以「小、巧、穩」著稱,憑藉可靠性能、低廉價格、工業標準化與廣泛軟硬體支援,大量生產下極高性價比全球廣泛應用,尤其國內普及。廣泛承擔檔案、列印、通訊、Web、郵件、資料庫、應用服務。
伺服器需處理大量網絡共享數據,多採多 CPU 對稱多處理(SMP)技術,多顆 CPU 並行運算大幅提升計算能力,滿足教學、多媒體需求。PC 基本單 CPU,數據處理能力遠遜伺服器,以 PC 充當伺服器常發生死機、卡頓、啟動緩慢。
多用戶並發訪問、多媒體傳輸要求強大 I/O。伺服器採用 SCSI 卡、RAID 卡、高速網卡、記憶體中繼器等提升 I/O 能力。PC 無額外網絡服務需求,鮮用高性能 I/O 技術,差距懸殊。
伺服器為網絡核心設備,必須高可靠、高安全。採用 ECC 記憶體、RAID、熱插拔、冗余電源/風扇實現容錯與保護。工作組級要求工作時間(8×5)無故障;部門級 24×5 無故障;企業級 365×24 全年無故障。PC 面向個人用戶,可靠性遠低於伺服器,作伺服器必現停機與數據遺失。
伺服器提供更多擴展插槽、硬碟架、大容量硬碟/記憶體擴展,網絡擴充時保護投資。如主板 8 個記憶體插槽支援 16GB,PC 無法比擬。
主板集成傳感器監測硬體,配合管理軟體遠程監控、資源分配。PC 應用簡單,缺乏完善硬體管理系統。缺專業人員時,強管理性伺服器可免除煩惱。
適用機型指元件對應具體機型系列,品牌伺服器要求特定配件,由主板決定。產品類型涵蓋 ECC 記憶體、CPU、磁碟陣列卡、SCSI 硬碟、網卡、顯示器、機箱電源等。
Error Checking and Correcting,具錯誤檢測與糾錯功能。非傳輸標準(如 PC133/DDR400),而是透過額外數據位實現。8 位數據需 1 位奇偶檢驗、5 位 ECC;64 位時 ECC 與 Parity 均為 8 位。Parity 僅能檢測錯誤,ECC 可糾正絕大多數錯誤,糾錯時性能略降但對伺服器至關重要,價格較普通記憶體昂貴。
Disk Array 由控制器管理多顆硬碟同步讀寫,降低錯誤、提升效率與可靠度。陣列卡擁專用處理器與快取記憶體,卸載 CPU/系統記憶體負擔,性能遠超非陣列硬碟,更安全穩定。
機箱:材質散熱佳(全鋁/鋁合金/鎂鋁合金)、預留風扇位多、風道設計優(一吹一抽形成循環)、冗余風扇自動切換。電源:額定功率大、輸出穩定波動小、接頭種類量多、具冗余性。
極高穩定可靠性(365×24 滿載)、支援多 CPU 並行(需偶數顆)、強大處理能力(核心類型、流水線、指令集、腳位數均不同,大容量 L2/L3 快取提升命中率)。
轉速(RPM)決定內部傳輸率、尋道時間、整體性能。家用 5400/7200rpm,筆記本 4200/5400rpm(受散熱、噪音、功耗限制),伺服器 SCSI 硬碟普遍 10000/15000rpm。高轉速縮短尋道與讀寫時間,但帶來發熱、磨損、噪音增加。液態軸承馬達全面取代滾珠軸承,以油膜替代金屬摩擦,降低噪音溫度、吸收震動、減少磨損、延長壽命。
Intel Extended Memory 64 Technology,針對兼容 32 位的 64 位處理器與記憶體技術。僅支援 800MHz 前端總線的至強處理器。作為 32 位向 64 位平滑過渡平台:現階段 32 位應用主流,EM64T 發揮極限;過渡期 32/64 位共存可突破 32 位限制;未來全面 64 位享受完整優勢。真正 64 位需硬體廠商、作業系統廠商、ISV 三方同步就緒。
Symmetrical Multi-Processing,多 CPU 共享記憶體子系統與總線結構,運行單一作業系統副本,共享資源。任務隊列對稱分佈於多 CPU,極大提升處理能力。所有處理器平等訪問記憶體、I/O、外部中斷,負載均勻分配。雙 CPU 為最常見形式(2 路 SMP),專業軟體(3DMax、Photoshop)受益顯著,組建廉價工作站首選。國內市場 4/8 路為主,少數 16 路。SMP 擴展性較難超過 100 顆處理器,常規 8-16 顆。優勢:程式移植容易、技術成熟軟體多;劣勢:可用性差(單一 OS 故障導致全機癱瘓)、擴展性差難保護投資。UNIX 伺服器可支援 64 CPU(如 Sun Enterprise 10000)。關鍵技術在於多處理器通訊協調。