机架服务器内部设计及规格介绍

数据中心服务器适用于IT核心业务、云计算、虚拟化、高性能计算、分布式存储、大数据、企业或电信业务应用及其它复杂工作负载。具有低能耗、扩展能力强、高可靠、易管理、易部署等优点。

参考链接：《服务器技术白皮书系列》

1、FusionServer 2288H技术白皮书2、浪潮服务器技术白皮书3、HPE Superdome Flex服务器架构和RAS技术白皮书4、Atlas 800训练服务器技术白皮书5、浪潮K1 Power服务器技术白皮书6、FusionServer服务器技术白皮书

数据中心服务器目前主要采用英特尔至强可扩展处理器（Skylake，Cascade Lake），通过高达28核处理器提供卓越的系统性能、最高主频3.8 GHz、38.5 MB L3缓存和最多2条10.4 GT/s UPI互连链路，使服务器拥有最高的处理性能：常见单台机架服务器支持最大4个处理器、112个内核和224个线程，能够最大限度地提高多线程应用的并发执行能力。通过优化处理器cache分层分级架构，增加L2 cache容量，内存数据直接进入L2cache处理可大幅提升内存访问性能，每个核可独占1MB L2缓存，减少L3缓存容量，单处理器可共享最大38.5MB L3缓存。

Intel 2.0版本的睿频加速技术（Turbo Boost Technology），提供智能的自适应系统性能，允许CPU内核在工作负载高峰期临时超越处理器TDP（Thermal Design Power），以最大频率运行。

Intel超线程技术，允许每个处理器内核中并发运行多个线程（每个内核最多2个线程），从而提高多线程应用的性能。

Intel虚拟化技术，集成了硬件级虚拟化功能，允许操作系统供应商更好地利用硬件来处理虚拟化工作负载。

支持Intel高级矢量扩展指令集512（Intel AVX-512），借助多达两个512位融合乘加(FMA)单元，应用程序在512位矢量内的每个时钟周期每秒可达到32次双精度和64次单精度浮点运算，以及八个64位和十六个32位整数。因此，与英特尔®高级矢量扩展2.0（Intel AVX 2.0）相比，数据寄存器的宽度、数量以及FMA单元的宽度都增加了一倍。

支持Intel DL Boost（VNNI）指令，提升在深度学习应用上的性能（仅Cascade Lake CPU）。

数据中心服务器具备可用性、可服务性、可管理性及安全性特点。在安全方面，Intel执行禁位（Execute Disable Bit）功能，与支持的操作系统联合使用时，可防止某些类型的恶意缓冲溢流攻击。Intel可信执行技术（Trusted Execution Technology），可基于硬件抵御恶意软件攻击，允许应用运行在自己的独立空间中，保护它们不受到系统中运行的所有其他软件的影响，从而增强安全性。

常见的2路机架服务器架构设计

数据中心服务器在逻辑架构上，包含了CPU、内存、磁盘、接口卡、总线、RAID等功能模块，接下来详细看看服务器逻辑结构（以2288H v5为例）。

支持2个英特尔至强可扩展处理器，支持24个内存。处理器与处理器之间通过2个UPI总线互连，传输速率最高可达10.4GT/s。处理器通过PCIe总线与3个PCIe Riser卡相连，通过不同的PCIe Riser支持不同规格的PCIe槽位。板载RAID扣卡通过PCIe总线跟CPU1连接，RAID卡出SAS信号线缆跟硬盘背板连接，通过不同的硬盘背板可支持多种本地存储规格；使用LBG-1桥片，支持2个板载GE电口。

服务器支持2个英特尔®至强®可扩展处理器，支持24个内存。处理器与处理器之间通过2个UPI总线互连，传输速率最高可达10.4GT/s。处理器通过PCIe总线与3个PCIe Riser卡相连，通过不同的PCIe Riser支持不同规格的PCIe槽位。板载RAID扣卡通过PCIe总线跟CPU1连接，RAID卡出SAS信号线缆跟硬盘背板连接，通过不同的硬盘背板可支持多种本地存储规格。使用LBG-2桥片，支持2个板载10GE光口或者通过X557 PHY支持2个板载；10GE电口。此外还通过桥片支持2个板载GE电口。

常见的4路机架服务器架构设计

4路服务器主板上有四个CPU插槽，可安装四个CPU。4路服务器在数据处理能力和多任务处理上相较于2路服务器具备更显著的优势，更适合处理大量数据和高并发请求的环境‌，4路服务器和2路服务器在CPU数量、性能、成本以及应用场景等方面存在显著差异（下图以2488为例）。

支持2个或4个英特尔可扩展处理器。支持32条内存，处理器与处理器之间通过3个UPI（UltraPath Interconnect）总线互连，传输速率最高可达10.4GT/s。支持9个多种规格的标准PCIe GEN3插槽。支持VGA、USB 3.0、串口（RJ45）等低速IO接口，提供2个板载10GE光口和2个板载GE电口。

1、服务器外观

2、接口介绍

3、指示灯及按钮

4、物理结构
5、内存保护技术DDR4内存支持ECC、Full Mirror、 Address Range Mirror等等内存保护技术，内存标识（容量、列Rank、DRAM数据宽度、内存接口类型、最大内存速度、CAS延迟时间、DIMM类型），内存插槽位置。

6、PCIe扩展接口

PCIe卡提供系统扩展能力，配置PCIe网卡（电口）时，需确认是否支持与POE供电设备（例如打开了POE功能的POE交换机）对接。

7、电源和风扇

电源支持交流或直流电源模块，支持热插拔。配置2个电源模块时，支持1+1冗余备份。配置在同一服务器的电源模块，电源模块型号必须相同。提供短路保护，支持双火线输入的电源模块提供双极保险。

支持4个风扇模块，支持热插拔、支持单风扇失效。支持可变的风扇速度，配置在同一服务器的风扇模块，风扇模块型号必须相同。

8、技术要求及规格

同一台服务器必须使用相同型号的DDR4内存条，不允许混合使用不同类型（RDIMM、LRDIMM）和不同规格（容量、位宽、rank、高度等）的DDR4内存条。

M.2硬盘模块设计用于安装操作系统作为Boot设备。小容量的M.2 硬盘模块（如32GB、64GB等）耐久性（Endurance）低，不能用于Logging，如果使用小容量M.2硬盘模块作为Boot设备时需要有专门的日志硬盘或者日志服务器用于Logging设备。M.2 硬盘模块的耐久性低，不能用于数据存储设备，尤其是数据擦写较大的场景下，因其在短时间内存在写穿风险，不能使用。数据存储请选用企业级DWPD较高的SSD或HDD替代。写密集型业务软件将会导致M.2硬盘模块超出写寿命而永久损坏，这类业务场景，不推荐选择M.2硬盘模块。禁止在Cache场景配置M.2硬盘模块。行业领先存储技术RAID技术，支持RAID0/1/10/1E/5/50/6/60，支持Cache掉电保护、RAID级别迁移，磁盘漫游等功能，支持自诊断、Web远程设置，支持VROC，支持NVMe盘的RAID功能。

主板可选配SAS卡（Serial Attached SCSI Card）或SASRAID卡（最高支持4GB cache），提高了硬盘存储性能，保护了用户数据的安全。灵活IO卡（电口）不支持与POE供电设备（例如打开了POE功能的POE交换机）对接，强行对接存在链路通信异常甚至损坏网卡的风险。RAID控制卡：如果服务器的硬盘为PCH直出（即不配置RAID卡时）可支持Intel SoftRAID。安装了Intel RSTe驱动后，服务器才可以使用IntelSoftRAID。Intel SoftRAID支持的系统包括：RHEL 7.3/RHEL 7.4/Windows Server 2012 R2/Windows Server 2016。如果服务器选择配置Intel SoftRAID时，BIOS可以选用Legacy/UEFI模式，操作系统只能安装在SATA硬盘上。

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