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中国服务器行业发展形势分析第一节20132014年中国服务器总体发展概况国产服务器产业发展可概括为“发展期”、“成熟期”再到“细分期”三个阶段。相对国外知名品牌来说，国产服务器的发展起步较晚，技术水平较低，在芯片等核心技术的把握上也不尽如人意。种种现实将国产服务器挤入了狭缝之中。经过了近十几年发展，各大厂商跑马圈地、互不相扰的发展期早已成为历史，经过几年的以价格战为标志的同质化竞争，产业新一轮洗牌基本结束，许多品牌纷纷退市或边缘化，产业成熟期业已接近尾声，国内服务器产业正处在由成熟期向细分期过渡的关口。第二节20132014年中国服务器市场状况分析一、区域市场分析由于我国经济发展的不平衡性，各地信息化的建设速度也截然不同。从区域市场来看华南、华北、华东三个区域增长最快。在国家振兴东北的政策推进下，东北地区企业信息化建设环境逐步改善，信息化投入有所增长。从对不同级别城市销售情况的统计结果来看，北京、上海、广州等一级城市的用户需求旺盛，一级城市市场增长最快。二、产品价格分析服务器价格低中高断差别比较大，从几千到几万都有。服务器价格指数小幅涨2.59点2013年11月服务器价格指数为80.25点，这是近五个月来服务器价格指数首次回涨至80点以上。从近一年走势来看，2012年11月至2013年7月服务器价格指数呈明显的M型走势，且自2013年5月以来，连续四个月下降，2013年9月降至最低点，为77.10点，与2013年1月时的最高点相差17.48点。图表:2012年11月-2013年11月中国服务器市场价格指数走势201211-201311月中国服务器市场价格指数走势ZDC价格指晶：资料来源：极数据咨询()样本说明：本月网络设备行业价格指数走势分析共涉及了服务器、交换机、路由器、无线路由器、无线上网卡、无线网卡六条产品线，统计产品数量共为3314款，其中513款产品加权了京东和亚马逊价格，涉及厂家数量84家(厂家数量不重复统计)。注：ZDC价格指数是反映中国IT市场价格波动趋势最有影响的指数。该指数于2011年2月21日首次公开发布，基期为2011年2月1日，基期指数定为100。三、产品分析目前，服务器的市场竞争非常激烈，国外有ibm、HP（惠普）、DELL（戴尔）、SUN等著名厂商，国内有联想、浪潮、曙光等一线厂商都提供不同级别的服务器产品，满足不同的用户的需求。1.按应用层次划分为入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器和企业级服务器四类。入门级服务器入门级服务器通常只使用一块CPU,并根据需要配置相应的内存（如256MB）和大容量IDE硬盘，必要时也会采用IDERAID（一种磁盘阵列技术，主要目的是保证数据的可靠性和可恢复性）进行数据保护。入门级服务器主要是针对基于WindowsNT,NetWare等网络操作系统的用户，可以满足办公室型的中小型网络用户的文件共享、打印服务、数据处理、Intemet接入及简单数据库应用的需求，也可以在小范围内完成诸如E-mail、Proxy>DNS等服务。IBMxSeries200入门级服务器对于一个小部门的办公需要而言，服务器的主要作用是完成文件和打印服务，文件和打印服务是服务器的最基本应用之一，对硬件的要求较低，一般采用单颗或双颗CPU的入门级服务器即可。为了给打印机提供足够的打印缓冲区需要较大的内存，为了应付频繁和大量的文件存取要求有快速的硬盘子系统，而好的管理性能则可以提高服务器的使用效率。工作组级服务器工作组级服务器一般支持1至2个PIII处理器或单颗P4（奔腾4）处理器，可支持大容量的ECC（-种内存技术，多用于服务器内存）内存，功能全面。可管理性强、且易于维护，具备了小型服务器所必备的各种特性，如采用SCSI（一种总线接口技术）总线的I/O（输入/输出）系统，SMP对称多处理器结构、可选装RAID、热插拔硬盘、热插拔电源等，具有高可用性特性。适用于为中小企业提供Web、Mail等服务，也能够用于学校等教育部门的数字校园网、多媒体教室的建设等。如联想针对工作组以及其他小型应用环境推出的万全T200,使用一块InteI7Xeon2.4GHz处理器,标准配置为256MB内存，配备了4个120G7200转SATA（串行ATA接口，一种新的硬盘接口）硬盘，外插4口SATARAlD卡。可以提供多种RAID方式。联想万全T200工作组级服务器通常情况下，如果应用不复杂，例如没有大型的数据库需要管理，那么采用工作组级服务器就可以满足要求。目前，国产服务器的质量已与国外著名品牌相差无几，特别是在中低端产品上，国产品牌的性价比具有更大的优势，中小企业可以考虑选择一些国内品牌的产品。此外，HP等大厂商甚至推出了专门为中小企业定制的服务器。但个别企业如果业务比较复杂，数据流量比较多，而且资金允许的情况下，也可以考虑选择部门级和企业级的服务器来作为其关键任务服务器。目前HP、DELL、IBM、浪潮都是较不错的品牌。部门级服务器部门级服务器通常可以支持2至4个PIIIXeon（至强）处理器，具有较高的可靠性、可用性、可扩展性和可管理性。首先，集成了大量的监测及管理电路，具有全面的服务器管理能力，可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数。此外，结合服务器管理软件，可以使管理人员及时了解服务器的工作状况。同时，大多数部门级服务器具有优良的系统扩展性，当用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统，可保护用户的投资。目前，部门级服务器是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层数据中心保持顺利连通的必要环节。适合中型企业（如金融、邮电等行业）作为数据中心、Web站点等应用。例如，方正的部门级服务器一一圆明MTIo0,其标准配置为256MB内存（最大可以扩充至8GB的内存），使用一颗1.8GHz的Xeon处理器（也可以根据用户的需要扩充为双Xeon2.2GHz）o同时，通过板载芯片实现了对UItra320硬盘的支持，而且提供了4个热插拔硬盘舱。方正圆明MTlOO部门级服务器企业级服务器企业级服务器属于高档服务器，普遍可支持4至8个PIIIXeon（至强）或P4Xeon（至强）处理器，拥有独立的双PCI通道和内存扩展板设计，具有高内存带宽，大容量热插拔硬盘和热插拔电源，具有超强的数据处理能力。这类产品具有高度的容错能力、优异的扩展性能和系统性能、极长的系统连续运行时间，能在很大程度上保护用户的投资。可作为大型企业级网络的数据库服务器。目前，企业级服务器主要适用于需要处理大量数据、高处理速度和对可靠性要求极高的大型企业和重要行业（如金融、证券、交通、邮电、通信等行业），可用于提供ERP（企业资源配置）、电子商务、OA（办公自动化）等服务。如DeII的PowerEdge4600服务器，标准配置为2.4GHZInteIXeOn处理器，最大支持12GB的内存。此外，采用了SerVerWOrkSGCHE芯片组，支持2至4路Xeon处理器。集成了RAID控制器并配备了128MB缓存,可以为用户提供0、1、5、10四个级别的RAID,最大可以支持10个热插拔硬盘并提供730GB的磁盘存储空间。DellPowerEdge4600企业级服务器由于是面向企业级应用，所在在可维护性以及冗余性能上有其独到的地方，例如配备了7个PCI-X插槽（其中6个支持热插拔），而且不需任何工具即可对冗余风扇、电源以及PCLX进行安装和更换。2 .按服务器的处理器架构（也就是服务器CPU所采用的指令系统）划分把服务器分为ClSC架构服务器、RISC架构服务器和VLIW架构服务器三种。CISC架构服务器CISC的英文全称为“ComplexlnstructionSetComputer,即“复杂指令系统计算机”，从计算机诞生以来，人们一直沿用CISC指令集方式。早期的桌面软件是按CISC设计的，并一直沿续到现在，所以，微处理器（CPU）厂商一直在走CISC的发展道路，包括Inte1、AMD,还有其他一些现在已经更名的厂商，如Tl（德州仪器）、Cyrix以及VlA（威盛）等。在ClSC微处理器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单，但计算机各部分的利用率不高，执行速度慢。CISC架构的服务器主要以IA-32架构（InteIArChiteCtUre,英特尔架构）为主，而且多数为中低档服务器所采用。如果企业的应用都是基于NT平台的应用，那么服务器的选择基本上就定位于IA架构（CISC架构）的服务器。如果企业的应用主要是基于LinUX操作系统，那么服务器的选择也是基于IA结构的服务器。如果应用必须是基于Solaris的，那么服务器只能选择SUN服务器。如果应用基于AlX（IBM的UniX操作系统）的，那么只能选择IBMUniX服务器（RlSC架构服务器）。RISC架构服务器RISC的英文全称为“ReducedlnstructionSetComputing”，中文即“精简指令集”,它的指令系统相对简单，它只要求硬件执行很有限且最常用的那部分执令，大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术，由简单指令合成。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU,特别是高档服务器全都采用RISC指令系统的CPUo在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有ComPaq（康柏，即新惠普）公司的Alpha>HP公司的PA-RISC>IBM公司的PowerPC、MIPS公司的MIPS和SUN公司的SpareoVLIW架构服务器VLIW是英文VeryLonglnstructionWord,的缩写，中文意思是“超长指令集架构"，VLlW架构采用了先进的EPlC（清晰并行指令）设计，我们也把这种构架叫做“IA-64架构”。每时钟周期例如IA64可运行20条指令，而CISC通常只能运行1-3条指令，RlSC能运行4条指令，可见VLlW要比CISC和RlSC强大的多。VLIW的最大优点是简化了处理器的结构，删除了处理器内部许多复杂的控制电路，这些电路通常是超标量芯片（ClSC和RISC）协调并行工作时必须使用的，VLlW的结构简单，也能够使其芯片制造成本降低，价格低廉，能耗少，而且性能也要比超标量芯片高得多。目前基于这种指令架构的微处理器主要有Intel的IA-64和AMD的x86-64两种。3 .按服务器按用途划分为通用型服务器和专用型服务器两类。通用型服务器通用型服务器是没有为某种特殊服务专门设计的、可以提供各种服务功能的服务器，当前大多数服务器是通用型服务器。这类服务器因为不是专为某一功能而设计，所以在设计时就要兼顾多方面的应用需要，服务器的结构就相对较为复杂，而且要求性能较高，当然在价格上也就更贵些。专用型服务器专用型（或称“功能型”）服务器是专门为某一种或某几种功能专门设计的服务器。在某些方面与通用型服务器不同。如光盘镜像服务器主要是用来存放光盘镜像文件的，在服务器性能上也就需要具有相应的功能与之相适应。光盘镜像服务器需要配备大容量、高速的硬盘以及光盘镜像软件。FTP服务器主要用于在网上（包括Intranet和Internet）进行文件传输，这就要求服务器在硬盘稳定性、存取速度、I/O（输入/输出）带宽方面具有明显优势。而E-mail服务器则主要是要求服务器配置高速宽带上网工具，硬盘容量要大等。这些功能型的服务器的性能要求比较低，因为它只需要满足某些需要的功能应用即可，所以结构比较简单，采用单CPU结构即可；在稳定性、扩展性等方面要求不高，价格也便宜许多，相当于2台左右的高性能计算机价格。HP的一款Web服务器HPaccessserver,它采用的是PIIIL13Gbits左右的CPU,内存标准配置也只有128MB/256MB,与一台性能较好的普通计算机差不多，但在某些方它还是具有PC机无可替代的优势。4 .按服务器的机箱结构来划分，可以把服务器划分为“台式服务器”、“机架式服务器”、“机柜式服务器”和“刀片式服务器”四类。台式服务器台式服务器也称为“塔式服务器”。有的台式服务器采用大小与普通立式计算机大致相当的机箱，有的采用大容量的机箱，像个硕大的柜子。低档服务器由于功能较弱，整个服务器的内部结构比较简单，所以机箱不大，都采用台式机箱结构。这里所介绍的台式不是平时普通计算机中的台式，立式机箱也属于台式机范围，目前这类服务器在整个服务器市场中占有相当大的份额。DELL塔式服务器机架式服务器机架式服务器的外形看来不像计算机，而像交换机，有IU（IU=L75英寸）、2U、4U等规格。机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面。这种结构的多为功能型服务器。DELL机架式服务器对于信息服务企业（如ISP/ICP/ISV/IDC）而言，选择服务器时首先要考虑服务器的体积、功耗、发热量等物理参数，因为信息服务企业通常使用大型专用机房统一部署和管理大量的服务器资源，机房通常设有严密的保安措施、良好的冷却系统、多重备份的供电系统，其机房的造价相当昂贵。如何在有限的空间内部署更多的服务器直接关系到企业的服务成本，通常选用机械尺寸符合19英寸工业标准的机架式服务器。机架式服务器也有多种规格，例如IU（4.45cm高）、2U、4U、6U、8U等。通常IU的机架式服务器最节省空间，但性能和可扩展性较差,适合一些业务相对固定的使用领域。4U以上的产品性能较高，可扩展性好，一般支持4个以上的高性能处理器和大量的标准热插拔部件。管理也十分方便，厂商通常提供人相应的管理和监控工具，适合大访问量的关键应用，但体积较大,空间利用率不高。机柜式服务器在一些高档企业服务器中由于内部结构复杂，内部设备较多，有的还具有许多不同的设备单元或几个服务器都放在一个机柜中，这种服务器就是机柜式服务器。联想机柜式高性能服务器对于证券、银行、邮电等重要企业，则应采用具有完备的故障自修复能力的系统，关键部件应采用冗余措施，对于关键业务使用的服务器也可以采用双机热备份高可用系统或者是高性能计算机，这样的系统可用性就可以得到很好的保证。刀片式服务器刀片式服务器是一种HAHD（HighAvailabilityHighDensity,高可用高密度）的低成本服务器平台，是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的，其中每一块“刀片”实际上就是一块系统母板，类似于一个个独立的服务器。在这种模式下，每一个母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联。不过可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下，所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境，可以共享资源，为相同的用户群服务。当前市场上的刀片式服务器有两大类：一类主要为电信行业设计，接口标准和尺寸规格符合PICMG(PCIIndustrialComputerManufacturer,sGroup)Lx或2.X,未来还将推出符合PICMG3.x的产品，采用相同标准的不同厂商的刀片和机柜在理论上可以互相兼容；另一类为通用计算设计，接口上可能采用了上述标准或厂商标准，但尺寸规格是厂商自定，注重性能价格比，目前属于这一类的产品居多。刀片式服务器目前最适合群集计算和IxP提供互联网服务。IA服务器通常将采用Intel（英特尔）处理器的服务器称之为IA（IntelArchitecture）架构服务器，又称CISC（ComplexlnstructionSetComputer复杂指令集）架构服务器,由于IA架构的服务器是基于PC的体系结构，所以又把IA架构的服务器称为PC服务器。如联想的万全系列服务器，HP公司的NetSerVer系列服务器等。由于该架构服务器采用了开放式体系，以“小、巧、稳”为特点,凭借可靠的性能、低廉的价格，并且实现了工业标准化技术和得到国内外大量软硬件供应商的支持，在大批量生产的基础上，以其极高的性能价格比而在全球范围内，尤其在我国得到广泛的应用。在互联网和局域网内更多的完成文件服务、打印服务、通讯服务、WEB服务、电子邮件服务、数据库服务、应用服务等主要应用。虽然IA构架服务器始于PC,但经过不断的发展，IA架构服务器已经远远超出了PC的概念，它在如下几个方面不同于PC。在CPU处理能力方面由于服务器要将其数据、硬件提供给网络共享，在运行网络应用程序时要处理大量的数据。因此要求CPU要有很强的处理能力。大多数IA架构的服务器采用多CPU对称处理技术，多颗CPU共同进行数据运算，大大地提高了服务器的计算能力，满足学校的教学、多媒体应用方面的需求。而普通电脑PC基本上都配置的是单颗CPU,所以PC在数据处理能力上比起服务器当然要差许多了。如果用PC充当服务器，在日常应用中就会经常发生死机、停滞或启动很慢等现象。在I/O（输入输出）性能方面在中小型企业或校园网络应用中，经常有许多的用户同时访问服务器，网络上存在着大量多媒体信息的传输，要求服务器的1/0（输入/输出）性能要强大。服务器上采用了SCSl卡、RAlD卡、高速网卡、内存中继器等设备，大大提高了服务器I/O能力。因为PC是个人电脑，无需提供额外的网络服务，因此在PC上很少使用高性能的I/O技术，和服务器相比其I/O性能自然相差甚远。在安全可靠性方面由于服务器是网络中的核心设备，因此它必须具备高可靠性、安全性。服务器采用专用的ECC内存、RAlD技术、热插拔技术、冗余电源（如下图所示）、冗余风扇等方法使服务器具备容错能力、安全保护能力。服务器需保证长时间连续运行。多长的时间算长时间呢？不同的服务器有不同的标准。一般来说，对工作组级服务器的要求是在工作时间（每天8小时，每周5天）内没有故障；对部门级服务器的要求是每天24小时、每周5天内没有故障；而对企业级服务器的要求是最高的，要求全年365天、每天24小时都要保证没有故障，也就是说，服务器随时可用。而PC是针对个人用户而设计的，因此在安全、可靠性方面PC要远远低于服务器。如果用PC作为服务器，那么在日常应用中出现停机或发生数据丢失的现象自然是不可避免的了。在扩展性方面随着网络信息化应用的不断成熟，我们必然会面临网络设备的扩充和升级问题。服务器具备较多的扩展插槽、较多的驱动器支架及较大的硬盘、内存扩展能力，使得用户的网络扩充时，服务器也能满足新的需求，保护了设备投资成本。如图2所示的服务器主板，具有数量高达8个之多的内存插槽，最高支持16GB的内存，这样的扩充能力是PC无可比拟的。服务器主板上的多个内存插槽在可管理性方面从软、硬件的设计上，服务器具备较完善的管理能力。多数服务器在主板上集成了各种传感器，用于检测服务器上的各种硬件设备，同时配合相应管理软件，可以远程监测服务器，从而使网络管理员对服务器系统进行及时有效的管理。有的管理软件可以远程检测服务器主板上的传感器记录的信号，对服务器进行远程的监测和资源分配。而PC由于其应用场合较为简单，所以没有较完善的硬件管理系统。对于缺乏专业技术人员来说，选用可管理性强的服务器可以免去许多烦恼。四、行业市场分析随着中国服务器市场的成熟，客户采购逐渐趋于理性，价格不再是客户关注的最重要因素，“效能”成为客户关注的新焦点。因此，服务器厂商间的竞争焦点开始由价格战转向围绕客户应用而展开的全供应链竞争。对在中低端市场占优的国产服务器而言，高端市场的攻而不摧，一直是国产服务器厂商的通病。究其原因，既有深层次的历史原由，也有各种条件还不成熟的现实。但这一年这种局面有望得到很大的改观。对于高端市场的抢占，国内服务器厂商从来就没有放弃过，首先，国产服务器厂商经过几年的发展，在产品技术研发、服务理念等多个方面都有了很大的提高。从2002年开始曙光、浪潮、联想等国产服务器厂商就开始对HPC领域发起了进攻,随着高端服务器市场的竞争越来越激烈，中国高端服务器市场国外三巨头的霸主地位也变得岌岌可危，国产服务器厂商在HPC集群领域已经有了不俗的表现，虽然还没有动摇国外巨头的根本，但却也不能让国外巨头们小视，毕竟在PC领域，国外巨头们就已经尝到了小窥国内厂商的苦果。2005年无疑是国内服务器市场硝烟弥漫的一年。一直雄踞高端市场的国际品牌，如IBM、HP和DELL等，突然向中低端市场大举进逼，带头挑起了价格战，把战火燃烧到三四级市场，对国产品牌形成巨大的压力。2006年，以联想、曙光、清华同方为代表的国产服务器厂商采取“正面防守、高端突围”的战略，“抢占高端，普及低端”一时成为国内服务器厂商的暗中口号。联想的国际化战略整合，开创了服务器普及时代的来临;曙光技术先锋的确立，打破了国产服务器进军高端领域的大门;清华同方以应用为导向的新品发布，在资源整合中折射出强大的综合竞争能力，空前规模的产品线缔造了国产服务器大规模定制化应用的普及航向。由此，国产服务器厂商以各自不同的优势和特点，逐步“吞吃”中国服务器行业的蛋糕。厂商对渠道的争夺全面升级，全新的竞争态势并未打破目前服务器市场的竞争格局，中外品牌阵营的较量仍处于僵持状态。早在2006年，IBM就启动“蓝天碧海”渠道战略,旨在通过广泛覆盖和与当地合作，使其最新科技能达到中小企业身边。最新数据显示：截止2007年年底，IBM覆盖城市已超过320个。IBM之所以不遗余力的发力中小企业级用户，是因为虽然服务器领域竞争日益激烈，但以中国市场为主的亚太区市场依然是全球服务器市场的发展引擎。此外HP展开了“精英计划”，浪潮的“翔龙计划”也使得1-3级城市增值渠道增长60%,4-6级市场覆盖率达到了80%,渠道数量从06年的Il(X)多家增加到了1800多家。深入行业细分市场，加强本地化服务，建立特色渠道，国产服务器仍然大有可为。寻找自己的生存空间，充分发挥自己的特长，在特定领域战胜对手，是国产品牌厂商的共识。目前，国际品牌虽然有着众多的技术优势，但由于其产品主要在国外生产，很难根据中国用户的实际需要进行设计和生产，这就使得国外厂商在行业市场的优势稍逊一筹。但相对于国外厂商而言，国产服务器厂商能够更加贴切地服务本地用户，同时更加及时地获悉本地市场的实际需求。因此，本地化的需求挖掘、产品开发以及后续服务等，为用户提供了非常良好的消费体验，国产服务器厂商的主要优势尽显于此。五、中小企业市场特点分析中小企业对IT应用需求的不断扩大,有力地促进了中低端服务器市场发展。从产品技术看，自四核技术出现以来，应用细分已经成为当前服务器产业的主要趋势。丰富的产品线、差异化细分的产品设计已成为竞争的关键因素。第三节20132014年中国PC服务器市场分析一、产品技术现状及性能服务器是指具有固定的地址，并为网络用户提供服务的节点，它是实现资源共享的重要组成部分。作为网络的节点,服务器存储并处理网络上80%的数据和信息，因此也被称为网络的灵魂。服务器可以分为两大类：一部分是IA(IntelArchitecture)服务器,主要以Intel的CPU为主；另一部分是比IA服务器性能更高的机器，如RISC/Unix服务PC服务器在IA的范围之内，可以看作是IA-32(应用32位CPU的IA)服务器，是PC与服务器相结合的新产物。PC服务器在外型设计、内部结构、基本配置、操作接口和操作方式，以及价格与高端PC相仿。这造就了PC服务器在部件的搭配和选择的灵活性，且管理和维护更加方便。借助以上优势，在各种架构的服务器相互竞争的环境下，PC服务器阵营始终不败并不断扩大。PC服务器的分类从应用领域来看，PC服务器大致可分为入门级应用、工作组级应用、部门级应用和企业级应用四类。(1)入门级应用PC服务器主要是针对基于WindowsNT或NetWare网络操作系统的用户，可以充分满足办公室型的中小型网络用户的文件共享、数据处理、Intemet接入及简单数据库应用的需求。(2)工作组级应用PC服务器是支持单CPU结构的应用服务器,可支持大容量的ECC内存和增强服务器管理功能的SM总线，功能全面、可管理性强、且易于维护，可以满足中小型网络用户的数据处理、文件共享、Intemet接入及简单数据库应用的需求。(3)部门级应用PC服务器一般都是双CPU结构。集成了大量的监测及管理电路，具有全面的服务器管理能力，可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数，结合标准服务器管理软件，使管理人员及时了解服务器的工作状况。同时,大多数部门级应用PC服务器具有优良的系统扩展性，能够满足用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统，充分保护了用户的投资。它是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层的数据中心保持顺利连通的必要环节，可用于金融、邮电等行业。(4)企业级应用PC服务器是高档服务器，普遍采用二到四个CPU结构，拥有独立的双Pa通道和内存扩展板设计，具有r¾内存带宽，大容量热插拔硬盘和热插拔电源，具有超强的数据处理能力。这类产品具有高度的容错能力及优良的扩展性能，可作为替代传统小型机的大型企业级网络的数据库服务器。企业级应用PC服务器适合运行在需要处理大量数据、高处理速度和对可靠性要求极高的金融、证券、交通、邮电、通信等行业。下面以高端的PC服务器为例，分核心、存储、外部I/O和特性四部分简要介绍PC服务器的技术。一、核心本文中所定义的核心为CPU、内存和芯片组三大块。PC服务器应用在各行各业，为了满足不断增长的运算需求，现代高端的PC服务器普遍采用了双/多CPU的架构(SMP),内存和芯片组也使用了特殊设计。1、CPU-SMPPC服务器中的双/多CPU多以SMP形式出现。SMP(对称多处理)全称是SymmetricalMultiProcessing,是一种广泛应用于服务器、图形工作站等高端运算领域的并行处理技术。它使用两颗或多颗CPU同时进行工作，这种架构中，同时有多个CPU运行软件的单一复本，可提高运算效率。一些对CPU要求较高的软件中，SMP架构性能凸现，大幅度领先于单CPU架构。PC服务器普遍采用8路CPU的SMP架构，8路以上服务器大多采用大型机中的NUMA架构。SMP技术对CPU是有要求的:首先,CPU中必须有APIC（可编程中断控制器）单元，这也是SMP技术的基本保证。CPU可以彼此发送中断信息完成信息交换，并可以相互进行协调控制。除了CPU内置的APlC单元外，主板上还要安装一个I/OAPIC以处理I/O设备引起的中断。这也是支持SMP的CPU价格昂贵的原因。其次用来组建SMP架构的CPU核心必须完全相同，且频率一致，否则无法点亮系统。下图为采用XeonCPU的典型SMP架构。我们看到，4颗CPU使用一条3.2GBs的总线与北桥芯片连接，北桥芯片又和内存连接，所以每颗CPU分得了800MBs的内存带宽。XeonCPU的典型SMP架构AMD的OPterOn大家一定也不陌生，它也是一款服务器的CPU。由于其内部集成了内存控制器，所以每颗CPU拥有了独立的内存通道，是一种高性能的SMP架构。在IBM、HP等厂商的鼎力支持下，OPteron快速发展，并抢占了一部分Intel的市场，下图为4路OPterOn的SMP架构。CPU之间用6.4GBs的HT总线连接，每颗CPU可得到5.4GBs的独立带宽，达到了比Xeon架构更强的I/O能力。4路Opteron的SMP架构2、内存-ECC内存的稳定性直接影响到整机的稳定性，为了保证服务器的工作稳定，在服务器中使用的内存都要求有EeC功能。ECC是(ErrorCheckingandCorrecting)错误检查和纠正。它同SMP一样，也是一种服务器中的内存纠错技术。ECC和奇偶校验(Parity)类似。绝大多数错误ECC可以纠正，而Parity只能检测到错误。经过ECC的纠错，计算机的操作指令才可以继续执行。ECC内存使用额外的bit存储一个用数据加密的代码。当数据被写入内存，相应ECC的代码与此同时也被保存下来。在读取数据时，原ECC代码就会和读数据时产生的ECC代码做比较。结果相同，则被视为无错；结果不同，则两个代码被译码，继续找到出错的那一位数据。出错的数据被抛弃，内存控制器随即再写入正确的数据。这就是ECC内存的工作原理，这一过程中虽然传输速度会受到一定影响，但在“稳定压倒一切”的服务器中，ECe起到了重要作用。ECC技术集成在内存中，要占用内存位宽。DDR内存的标准位宽是64位，加入ECC后，位宽为64+64÷8=72位。早期的SIMM内存,标准位宽是32位,加入ECC后为32+328=36位。位宽的增加对内存颗粒要求更高，所以服务器的ECC内存价格不斐。3、芯片组相比技术含量较高的CPU等其它部件,芯片组只是为它们提供稳定的平台支持。服务器芯片组厂商中规模较大是通讯芯片制造商Broadcom旗下的子公司ServerWorks,是Intel服务器的主要芯片组供货商。SerVerWorkS崛起之时正逢Intel服务器芯片组业务处于青黄不接之时。当时其产品因为技术的瑕疵与支持Rambus内存技术而受创，因而Intel芯片组想打开服务器市场举步维艰。但随后Intel大力研发DDR内存芯片组抢回了一定的市场份额。为了区别于PC和Rambus内存的芯片组，Intel在服务器芯片组使用了不同的命名方式：E7XXX和E8XXX,E7XXX表示IA-32架构，E8XXX表示以Itanium为主的IA-64局端芯片组。无论是E7还是E8,它们都抛弃了Rambus而转向双通道DDR,特别是E7500,首次在SMP架构中使用了双通道DDR,加速了DDR技术的成熟和普及。此外，一些一线主板厂商利用其强大的研发能力使875P也支持双XeOn,拓展了高端PC服务器主板的选择范围。最近，由于Intel的积极研发，使其下一代64位XeOn(NoCona)也有了合适的双路平台E7525oE7500AMD也一样，推出了许多自家的芯片组，并且得到了其它厂商的协助。AMD8XXX,nVIDIA的nForce4和HP的F8等芯片组，都是OPteron不错的搭档。由于OPterorl集成了内存控制器，所以基于OPteron的服务器芯片组性能差别不大，大多是靠功能去竞争。二、存储这里的存储主要指PC服务器的硬盘及其接口和RAIDo1、硬盘现代PC服务器中普遍采用了高转速、大单碟容量、大缓存、SCSl接口的硬盘，为了缩短数据寻道时间和读取数据的延迟，同时也增加硬盘内部传输率。高转速指盘片每分钟100oO转，甚至一些高端硬盘采用了15000转，相对于桌面级的7200转硬盘，性能猛增。单碟指硬盘中的每一个盘片,单碟容量大说明该盘片的数据密度高，自然在寻找数据上时花费时间少，也是增强硬盘性能的重要途径。硬盘缓存运行于内存和硬盘盘之间，硬盘读写的数据都要经过缓存。缓存可以记录下读写频率高的数据，并将其存储，系统再次调用时可直接从缓存中找到，加快读取速度。但其结构复杂，成本高，使用现有工艺在有限的面积内不可能做的很大。上述技术在PC服务器的硬盘中大量运用，所以服务器硬盘价格非常高。在服务器硬盘方面，希捷一直是领航者，在许多关键技术上都有突破，一些具有代表性的产品让人记忆犹新。比如第一块万转硬盘(Cheetah4LP)和第一块15000转硬盘(CheetahX15),以及高性能的Cheetah15K3o希捷15K3硬盘在服务器硬盘发展的同时，始终伴随发热和噪音问题。这些问题迫使制造商开发新技术，也让一些设计不成熟的产品退出市场。上面提到的首款15000转CheetahX15,就是由于技术上的不成熟被高端的IOooO转硬盘超越。b硬盘接口在PC中常见的PATA(ParallelATA,并行ATA)接口大家一定很熟悉，速度最快的PATA133接口，峰值带宽是133MBs,明显不能满足数据吞吐量大的服务器的需求。首先要介绍的是在服务器领域广泛采用的SCSI硬盘接口。SCSI的全名是SmalicomputerSystemInterface,（小型计算机系统专用接口），是为了小型计算机（现指服务器和高端工作站）设计的扩充接口。它同ATA一样，也是逐步发展来的技术。它可以让计算机驳接其它设备以提高系统性能或增加新功能，例如硬盘、光驱、扫描仪等。SCSl接口具有速度快，CPU占用率少的特点。目前在服务器领域普及的SCSI接口Ultra160MSCSI是在Ultra2SCSI（80MBs）基础上使用双倍传输时钟（在时钟的上升沿和下降沿同时传输数据），带宽为160MB/S。高端的Ultra32OMSCSI可以提供320MBs的带宽，有效解决了硬盘传输频率的问题。由于SCSI接口使用的是独立的控制器（ATA则集成在主板中），控制器上有类似CPU硬盘控制的功能芯片，分担了CPU负担，所以读写数据时CPU占用率少。下图为一款Ultra320M的控制卡。SCSI可连接7至15部设备，可用性高于ATA的最多4部。Ultra320M的控制卡第二个要介绍的是在ATA基础上演变而来的SAA（SerialATA,串行ATA）技术。SATA采用串行点对点方式进行数据传输，接口及连接线针脚较少，成本较低。SATA可以广泛应用于硬盘、光驱等存储设备，并会逐渐取代传统的PArA连接方式。点对点传输模式保证每块硬盘150MB/S；从理论值来看,第一代串行ATA硬盘比传统的并行AA133的133MBs硬盘的接口传输速度没有多大变化，但从长远来看，第二代串行ATA产品的接口速率就会达到300或600MBs,远远超过并行ATA硬盘的接口速度。SArA的数据线只有7芯，密度远小于PATA的80芯减小了信号串扰，也有利于机箱内部的散热。从Intel的ICH5南桥芯片开始，SArA控制器已集成，不需要像SCSI那样加插控制卡,进一步降低成本。目前IBM、希捷等厂商已推出多款SATA硬盘，鼎力支持SATA,但新技术，需要一定时间普及。综上所述，SATA是SCSl最大的竞争对手，PC服务器中已开始有厂商运用SATA技术。3、RAIDRAID(RedundantArrayofInexpensiveDisk)是廉价冗余磁盘阵列技术的缩写。它的原理是利用若干个小型硬盘驱动器加上控制器组成一个大的存储系统，从使用者来看是一个大硬盘。由于有多个驱动器并行工作，大大提高了存储可靠性和数据传输率。RAID技术在PC服务器中应用非常广泛。最常见的RAID形式是RAIDO,它是最高性能的RAIDo它将一个数据拆分成两个大小相等的块，分别写入两个硬盘。读取时，每个硬盘只读出一个块，再由控制器合成整体,如果一个块出问题，整个数据将不可用。RAlDo需要最少2个硬盘，可提高工作效率。此外，对数据安全要求高的用户可组建RAlD1,它是最可靠的RAIDo它将一个完整的数据分别写入两个硬盘。读取时，两个盘都读出数据，控制器使用速较快的一个，如果一个盘的数据损坏，马上换另一个数据。因为两个盘上是同样的数据，所以对硬盘的有效利用率只有50%。RAIDl需要最少2个硬盘，可提高数据安全性。RAIDO+1(RAIDlO)整合了上面两种形式的优点。它是多个磁盘组成的RAIDO数组再进行像RAIDl那样的镜像,如果一个盘出问题，马上换另一组数据。这样既提高了速度,又保证的数据的可靠。RAlD0+1最少需要4块硬盘。RAID2>RAID3和RAID5都是数据校验形式。RAID2使用海明码（加重平均纠错码）校验，读取性能好，RAID3拥有独立的奇偶校验盘，RAID5则把奇偶校验数据分装到每个硬盘中，缓解了校验数据存放时所产生的瓶颈问题。三、外部I/OI/O（Input/Output输入输出系统）是计算机的基本能力，在PC服务器领域,I/O也是衡量机器性能的重要标准。这里所说的外部I/O主要指PCI技术和服务器网卡。1、PCI-XPa总