| 出版日期：2004-1-19 总期号：553 本年期号：03 |
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服务器旧貌换新颜
《中国电脑教育报》 作为校园网的核心业务提供设备，服务器一直都是采购与维护的重点和难点。厂商在设计产品的时候，也会充分考虑服务器的升级特性，为设备预留可扩展的空间。业界最权威的评价服务器的基本功能标准，就是RAS标准，其中，R（Reliability）代表可靠性，A（Availability）代表可用性，S（Scalability）则代表可扩展性。作为网络核心的服务器必须具备以上三个特性，而与升级相关的可扩展性是优秀产品所不可或缺的。 服务器不是PC，PC的配件如果发生损坏或整体性能下降，可以更换或添加硬件，而服务器价格昂贵，整机结构与PC有所不同，升级时一方面需要产品本身提供良好的升级特性，另一方面则需要专业人员进行辅导。在本期专题中，我们将分“瓶颈分析”、“部件升级”、“升级手记”、“厂商支持”四个板块来详细介绍服务器部件的升级方法以及厂商对于产品升级方面的支持与建议，帮助和辅导校园网用户进行服务器升级。 校园网服务器运行瓶颈分析与对策 瓶颈分析 运筹帷幄是决胜之关键。服务器升级不可盲目行动，需三思而后行方可达到最好的升级效果。我们都知道治病找病灶，健体也要因人而异，找准升级“点”是校园网服务器升级决策的根本所在。 系统调查，分析瓶颈 针对服务器在校园网中承担的业务（如教学资源、课件点播、视频点播、网络教学等方面的服务），进行调查和分析，内容包括： 1. 系统正在和将要负担的客户机数量，工作的时间，系统的运行记录。 2. 应用负荷以及负荷每月增加的强度，服务器配件的老化程度，负载能力是否已达极限，系统故障率是否呈上升趋势。 3. 系统数据库的总容量、日志容量增长量以及增长趋势，数据库对硬盘空间造成的压力。 4. 论坛、资源库等动态数据要求保留的时间，是否需不断进行数据转移或删除工作才能维持。 5. 运行速度是否满足用户需求，数据删除后是否明显改善。 6. 其他方面，如与服务器刚安装时效率的比较，校园网主干有无升级，外网是否升级等。 针对瓶颈，确定需求 在调查、分析整体系统的基础上，找出影响服务器整体性能的瓶颈，确定相应的升级需求。 1. 服务器硬盘负载较重，需增加硬盘。 2. CPU整体性能偏低，需增加或更新CPU。 3. 网卡性能偏低，需更换光纤网卡。 4. 硬盘I/O负载任务繁重，需使用高转速硬盘或采用RAID卡。 5. 内存资源短缺，需增大内存。 6. 其他方面，需要升级软件系统、合理进行子网划分、加强管理等。 根据需求，设计方案 1． 方案原则 根据需求分析设计升级方案时，要遵循的原则包括：选择主流技术；找准系统瓶颈；预计服务器、网络设备在3年内够用；寻找性能价格的最优结合点；重点解决系统的安全性、可靠性，兼顾扩展性、可维护性。 2． 方案举例 （1）系统分析 ① 某校师生共3500余人，于2001年初建成校园网络。该网络主要承担网内学科资源库、BBS、视频点播等教学信息服务。建立之初，服务器共有3台，配置皆为PentiumⅢ 550MHz CPU（单）/256MB内存/2块18GB（RAID 1）7200转SCSI硬盘，其中2台配100M网卡，1台配千兆光纤网卡；终端机器约300台；网络主干是千兆光纤。 ② 三台服务器分别应用于Internet服务（兼学校网站）、学科资源库服务（兼内部网站，含BBS）、教学视频点播服务。 ③ 升级前新增150多台工作机，并新增一个包含30多台机器的电子阅览室；新增电子图书馆平台、网站过滤软件，并新增大量教学资源。服务器速度、空间压力较大，系统效率明显降低。 ④ 根据服务器在本校园网内的负载分析，在升级方案中着重改善CPU性能，增大服务器内存；使用高转速硬盘，采用RAID技术解决硬盘I/O瓶颈问题。 （2）方案简述 ① 将教学视频点播服务器的处理器升级为2颗PentiumⅢ 700MHz，将换下的1颗PentiumⅢ 550MHz处理器加到Internet服务器上，资源库服务器暂不升级。 ② 教学视频点播服务器采用Ultra160 SCSI磁盘阵列技术，将原有的2块18GB SCSI硬盘更换为5块36GB（10000转/分）SCSI Ultra160硬盘，并更换原有的磁盘阵列卡为Intel SRCU31L RAID阵列卡，以RAID 5方式运行。 ③ 将原有的2块18GB SCSI硬盘增加到资源库服务器。 ④ 三台服务器内存都增加到1GB。 （3）方案效果 系统整体性能提高；Internet服务器上的过滤软件、防火墙软件运行流畅；视频点播服务器访问、传输速度提高；视频点播服务器、资源库服务器硬盘压力明显降低。 （山东省青州第一中学 王爱胜 刘金海） PC服务器升级之CPU篇 问题描述 服务器在单CPU配置下安装好操作系统Windows 2000 Server后，添加第二个CPU时，操作系统不能自动识别第二个CPU。 解决方法 1. 打开“设备管理器”，双击“计算机”。 2. 右键单击适当的计算机型号（本例为“ACPI Uniprocessor PC”），然后选择“属性”。 3. 单击“驱动程序”选项卡，选择[更新驱动程序]，启动“升级设备驱动程序向导”，单击[下一步]。 4. 在“安装硬件设备驱动程序”页中选择“显示已知设备驱动程序的列表”，从中选择特定的驱动程序，单击[下一步]。 
5. 在“选择设备驱动程序”页中，有两种方法可以选择计算机型号： （1）单击“显示兼容硬件”，本例中计算机型号原来是“ACPI Uniprocessor PC”，现在选择为“ACPI Multiprocessor PC”（图1）。 （2）单击“显示此设备类别的所有硬件”，从型号列表中选择型号，本例中选择“ACPI Multiprocessor PC”（图2）。 
6. 从“型号”列表中选择适当计算机类型后，单击[下一步]，再次单击[下一步]，然后单击[完成]。 注意：确保升级到适当的计算机型号类型。升级到错误的计算机型号可能导致系统停止响应或无法启动。例如，标准PC和MPS单处理器PC只能升级到MPS多处理器 PC。高级配置和电源接口（ACPI）PC和ACPI单处理器PC只能升级到ACPI多处理器 PC。 （子知） PC服务器升级之内存篇 在校园网络中，PC服务器大多数都运行在客户端/服务器模式下，终端用户对服务器中的数据、应用程序的依赖性很强，当大量的客户端访问服务器的时候，虽然服务器需要更多、更快的CPU来处理这些请求，但是没有足够大的内存的支持，服务器依然难以发挥作用，这时就需要给服务器添加内存。 PC服务器需要多大的内存 服务器到底需要多大的内存？这与服务器的用途和网络规模有关。一般情况下，对于安装了活动目录服务的主域控制器，Windows 2000 Server本身就需要大于130MB的内存。服务器没有足够的物理内存，系统就会把硬盘的部分空间当作虚拟内存，临时存贮CPU的运行数据。由于硬盘对数据的响应速度比内存慢了几十倍甚至几百倍，因此大量使用硬盘虚拟内存会严重影响服务器的性能。一般情况下，如果校园网络规模不大（少于500个点），校园网络中承担主域控制器的服务器及其他应用服务器配置512MB内存，就可以满足网络应用的需求。 内存不足的表现 服务器内存不足的时候，会表现为服务器运行程序响应速度较慢、硬盘指示灯长亮、硬盘持续操作，同时网络速度会变得很慢，严重的时候表现为服务器停止响应，造成“当机”现象。 PC服务器需要什么内存 目前，校园网络中PC服务器使用的内存一般都是“Registered ECC SDRAM”（注册式奇偶校验动态内存）。ECC（Error Check&&Correct，错误检查和更正）内存具有检查内存数据的功能，如果检查出错误，就会尽可能自动修正。随着服务器在网络中的数据负载的增加，服务器本身对内存容量的需求越来越大，单靠主板信号线的电流无法驱动大容量内存。因此，技术人员在内存上设计了称为“Registered IC”的芯片来提高电流驱动能力，这使服务器内存的扩充能力大大提高，同时确保内存之间信号同步。正是因为ECC内存的这些特性，Registered ECC内存成为了服务器内存的首选。在选购服务器时，用户最好选择ECC内存。 注意事项： 由于服务器在校园网络中处于核心位置，因此其稳定性显得尤为重要。服务器内存也不是随便就能添加的，在购买内存条前，最好弄清服务器已有内存条的品牌、型号、工作频率，防止出现内存不匹配现象，影响服务器工作的稳定性。当然，最为理想的方式就是和服务器厂商联系，使用厂家提供的内存。（陈中才） PC服务器升级之硬盘篇 校园网络中的客户端，经常会使用网络来打印材料和访问文件。由于某种原因，网络访问的速度可能会不正常，这时我们往往会怀疑某些网络设备发生了问题，例如网卡、网线、交换机等，其实，服务器的硬盘速度对网络速度的影响也不容忽视。在适当的时候升级服务器的硬盘能够起到提高网络速度、提升网络服务性能的作用。 硬盘选型 在校园网络维护过程中，升级服务器硬盘的主要目的是扩大网络存贮的容量，提高网络访问速度以及网络数据的安全性。因此，选择合适的硬盘对有效提升服务器性能至关重要。选购服务器硬盘的时候通常要注意以下因素： 1. 弄清现有服务器的硬盘容量、接口型号、服务器是否具有扩充硬盘的能力、是否支持RAID功能等。 2. 应尽量选择转速快、容量大的硬盘，因为服务器硬盘转速越快，通过网络访问服务器数据的速度也越快。 3. 尽量选用SCSI接口硬盘，因为传输数据时SCSI接口比IDE或EIDE接口速度快，它是采用并行传输数据的模式来发送和接受数据的。 4. 如果服务器原来没有磁盘阵列卡，可以为其添加磁盘阵列卡，便于升级硬盘时使用磁盘阵列冗余技术。 磁盘阵列RAID RAID可以将多个硬盘组成容量巨大的存贮空间，增强存贮能力。同时，使用RAID后，可以让多个硬盘同时分担数据的读写操作，提高整体读写速度。另外，RAID的一个关键功能就是容错处理，当某单个硬盘出现故障时，不会影响整个网络的使用，高级的RAID控制器还具有拯救功能。目前公认的磁盘阵列标准是RAID 0～RAID 5。由于校园网络中大部分学校都是采用基于工作组级的PC服务器，因此，RAID 0+1模式的运用极为普遍。 RAID系统选型 无论是实现RAID 0或RAID 1，至少需要两块硬盘。为了确保最佳的传输效果和兼容性，最好选择同一品牌、同一型号的硬盘。 1． SCSI RAID还是IDE RAID 一直以来，RAID原本只有SCSI接口，但它的价格比较昂贵，不管是RAID适配卡还是SCSI的硬盘价格都比较高。由于IDE硬盘的价格低廉，容量超大，性能也越来越接近SCSI硬盘，因此，后来也出现了IDE RAID适配卡。如果现有服务器提供IDE RAID功能，可以充分利用它来升级服务器的硬盘，没有必要去追求SCSI RAID系统那部分高出的性能，除非有这方面需求或现有服务器只提供了SCSI RAID。 2． 硬件RAID还是软件RAID RAID系统有硬件RAID和软件RAID 之分，硬件RAID一般使用RAID卡，而软件RAID则使用软件来实现RAID。使用硬件RAID可以增加系统整体性能，加速数据的存取及传输，不仅可以与缓存结合在一起，增加数据的存储性能，更因减少磁盘的存取次数而增加了磁盘的寿命，缺点是价格较高；软件RAID最大的缺点是增加了主机的负担，尤其是对输入输出需求量较大的系统。如果经费比较紧张，您可以利用Windows 2000集成的RAID功能来实现软RAID，这样不仅能节约成本，还能在一定程度提高网络性能。 RAID系统的搭建 实现RAID主要有两种方式，第一种就是利用RAID适配卡，通过RAID适配卡可以实现硬盘的RAID功能，另一种就是主板集成的RAID功能。当然要实现RAID功能，必须要注意硬盘的容量一致且最好是同一品牌和同一型号。具体的实现办法可以参考本期专题的另外一篇文章《文件服务器升级手记》。（陈中才） 文件服务器升级手记 笔者所在学校于2002年上半年建设了一个电脑机房，文件服务器选用方正圆明工作组级服务器1050D（以下简称1050D）。建立之初，这台服务器的运行状态非常理想，访问和处理速度较快。但是，随着近两年教学终端的不断增加以及教学要求的不断提高，1050D在日常工作中大有不堪重负之势。看来对它进行一番改造是势在必行的了。下面，笔者将简单介绍一下1050D服务器升级改造的过程，希望能给读者朋友们提供一些参考。 为什么升级 1050D在该电脑教室中主要是用作文件服务器，学校老师自己制作和收集的课件都存放在里面，还有大量的视频教学光盘做成光盘映像文件分门别类地保存。这些资源都是通过网络为上机学生提供点播的。目前，1050D在这方面不能满足要求，具体表现为： 1. 反应时间慢。在连接人数稍多一点的时候，1050D的硬盘灯就会狂闪不断，响应请求的时间也越来越长。 2. 硬盘容量小。由于课件中包含大量视频和音频文件，硬盘很快就没有空间了。为了增加新的教学内容，老师们不得不经常“忍痛割爱”，删掉其中的一些有用内容。 怎样升级 1050D的原始配置为：P4 2.0GHz CPU ，256MB ECC DDR内存，40GB 7200转IDE硬盘，自带千兆网卡。打开机箱，可看到1050D主板使用的是Intel 845E芯片组，网卡为板载，两个IDE通道，无SCSI接口。 了解以上情况后，就可以着手制定升级计划了。由于服务器的CPU是P4 2.0GHz，已经能够满足应用，且自带1000M网卡，网络连接方面已经没有可升级的余地，所以部件升级就集中在磁盘子系统与内存方面了。现在的IDE高速硬盘已难以满足教学工作的要求，如果选用SCSI硬盘，还需要购买SCSI卡，价格太高。使用磁盘阵列，通过外加一块IDE磁盘阵列卡和两个7200转的IDE硬盘，配置RAID0，可以解决磁盘系统在容量和速度方面的升级要求，价格也比较合理；内存方面，加一条512MB的DDR内存就可以解决问题。 根据要求，在升级完成后，现有硬盘上的数据不能丢失，必须要保证升级后的环境跟现有环境相同，无需做复杂的设置，方便教师的教学工作。针对这种情况，我们保留了原来的硬盘作为系统盘，在原来的系统中添加一个阵列，安装好后把现在有用的数据拷贝到阵列中即可。 升级产品的选购 1． 磁盘阵列卡的选购 从厂商网站上查询得知，1050D主板的5个PCI插槽均为 PCI 2.2 、32-bit/66MHz规格，所以我们在选择阵列卡时，没有考虑64-bit/66MHz的产品。从资金方面考虑，我们选择了Promise FastTack 100 TX2（见附图）。 
2． 硬盘的选购 升级硬盘的目的是提高响应速度，所以7200转的硬盘是不二的选择，容量则是越大越好。现在120GB容量的硬盘性价比不错，两个120GB的硬盘加起来，240GB的容量也足够日常使用了。最后我们选择的是金钻120GB/8MB盒装正品，8MB缓存的产品更能提高磁盘的访问效率，价格相差又不是很大。 3． 内存的选购 1050D原来配置的是一条256MB ECC DDR内存，主板上只有两个内存插槽，原想再加一条原厂的512MB ECC DDR内存，打电话询问厂商的售后服务部门，得知这种内存要市面上普通内存价格的2～3倍才能买到，而且还没有现货。在这种情况下，只得放弃原来的打算，选购了一条金士顿的512MB DDR 333内存，不带ECC功能。1050D主板上虽然只有两个内存插槽，但支持4个Bank，故单面或双面的内存都可以使用。在选购内存时，因1050D的主板只支持PC2100，所以没有必要购买DDR400的内存。 升级过程及注意事项 所有产品都买回来了，现在就开始动手升级吧。 1． 硬件安装 打开机箱，将磁盘阵列卡插在任一个空闲PCI插槽中，固定好以后，再安装两个120GB硬盘。1050D是塔式结构，有九个硬盘位，安装空间足够。原来的40GB硬盘我们还要保留，照样接在主板的IDE1接口上。用数据线将两个120GB硬盘接到阵列卡的IDE接口上，这里注意要使用支持Ultra 100/133的数据线，即有80根线的那种，老的40针数据线不行，否则不但不能工作在高速模式下，而且还有可能引起系统工作不正常。最后不要忘记插上电源线。 将内存条插在空闲的内存插槽上。 2． 软件设置 所有硬件都安装完毕，确认无误后，就可以开机了。开机后先进入CMOS设置页面，将内存的ECC纠错功能关闭。这是因为新添加的内存不支持ECC纠错功能，为了避免故障，要关闭此项功能。 开机后，如磁盘阵列卡正确安装，就会出现提示：按Ctrl+H组合键进入磁盘阵列卡设置。进入设置界面后，可以设定磁盘阵列：两个硬盘可以选择条带模式（RAID 0）和镜像模式（RAID 1），有三块硬盘的话只能选跨越扩充或条带模式，而四块就可以选跨越模式、条带模式或条带结合镜像模式（RAID 0+1）。按照屏幕提示，一步一步将连接在磁盘阵列卡上的两个120GB硬盘设置为RAID 0模式。 正确设置RAID模式后，利用原来的40G硬盘启动系统，新增的两个硬盘在逻辑上完全可以作为一个单独的硬盘来操作。划分好分区后，将原来硬盘上的数据都拷贝到RAID中，原硬盘可以用来备份一些重要的数据。 3． 注意事项 （1）在添加内存的过程中，有一点要特别注意是，现在市面上的DDR内存，因其使用的内存颗粒不同，有内存电压为2.5V和2.6V的产品。但1050D所使用的主板只支持2.5V的DDR SDRAM。笔者采购时没有注意这点，买回的内存是2.6V电压的，添加后始终只能识别成256MB，系统很不稳定，动不动就死机或蓝屏，后来更换了一条2.5V电压内存就恢复正常了。 （2）考虑到系统的操作性能以及磁盘的利用率，建议最好使用同样容量同样速度的硬盘。但如果一定要用不同容量的磁盘，需要注意的是整个阵列的容量要由该阵列中最小容量的硬盘决定；如果硬盘的速度不同，则整个阵列硬盘的速度由该阵列中最慢的硬盘决定。 （3）如果阵列卡所连接设备全部被正确扫描出，则说明设备已正确连接并被系统识别；而如果其中有的设备没有被识别，打开机箱，检查所连接设备的电源线和数据线是否插牢，必要时更换电源插头或数据线试一试。 （4）由于服务器是连续长时间工作的，使用过程中要注意散热。我们在两个硬盘上各加了一个硬盘风扇，以加强其散热效果。 经过以上的升级后，现在的1050D运行速度大大提高，满负荷工作的情况下响应时间也非常快，能够出色地完成为师生提供服务的工作。（李汉棠） |
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