Linux云計算架構師成長之路-第一章 計算機硬件基礎-1.1計算機硬件基礎

1.1 計算機主要組成介紹及結合生產場景的重要知識

運維人員在生產環境中接觸到的服務器一般是PC服務器，而且很多是機架式的，在傳統制造業也有可能會用塔式服務器，常見的服務器1U 2U 4U 5U較多。

1U=4.45cm

互聯網和移動互聯網公司最多采用的服務器是DELL，其次是IBM和其他品牌。

電腦主機主要組成部件：CPU、內存、硬盤、主板、顯卡、網卡、電源。

1）電源：保證電腦電能供應

作用：一個合格的電源對電腦的作用是至關重要的，電源猶如人體的心臟，隨時提供新鮮的血液。劣質的電源不僅影響電腦正常使用，還會對主板、顯卡、CPU等配件造成損害，而且電源產生的電磁輻射，對人體也會產生潛在威脅。在服務器領域，電源的作用更加重要，因此，服務器一般會配備雙電源（冗余電源）。除了使用集群的應用服務器可以使用單電源，其他都建議配雙電源，因為運維一般維護的WEB服務器，是不能宕機的（7 X 24小時提供服務），攜程宕機10小時損失了1200萬美金。

2）主板：提供電腦各個配件連接的平臺

主板和CPU是電腦最重要的部件，所有的板卡都必須通過主板發揮作用，主板的性能和質量直接影響到整個系統。主板按照不同架構標準和各種不同的主要部件、接口組合而成。主板對服務器來說很重要，但對于運維人員來說重要性沒那么強。

3）CPU：是電腦中最為重要的部件

在電腦中負責運算和控制其他部件工作的控制中心。相當于人體的大腦。

在計算機中進行的任何操作（數據輸入、存儲、程序的運行、屏幕的實現、結果的打印）都在CPU的控制下完成的。CPU比計算機中任何其他部件更能決定計算機的工作速度和效率。

4）內存：是計算機中的一個臨時存儲器

功能：內存負責計算機的數據中轉而不能永久保存。它的容量和速度直接決定了計算機傳輸數據的快慢，和CPU、硬盤并稱為電腦的三大件。

作用：內存是CPU能夠直接訪問的存儲器，CPU從內存中讀取指令和數據，又把運算或處理的結果送回內存。

注意：CPU的速度還是比內存要快得多，所以CPU和內存之間還有緩存區L1 L2 L3（視不同CPU而定）

5） BIOS芯片：CMOS芯片

負責主板上各個部件通電后自檢、設置、保存，一切正常后才能啟動操作系統。

記錄了電腦最基本信息，是軟件與硬件打交道的最基礎的橋梁，沒有它電腦不能正常工作。常見的BIOS芯片有3種：Award、AMI、Phoenix。

6）總線擴展槽：

按功能分為內存擴展槽、PCI/ISA擴展槽（現在基本上淘汰了）、AGP、PCI、PCIE顯卡插槽等。

7）硬盤：一個大容量存儲器

功能：主要是用來長期存放的數據（如視頻、音頻、文本等各種數據），是現代電腦不可缺少的配件。

作用：由于計算機工作時，CPU、輸入輸出設備與存儲器之間要大量地交換數據，因此，存儲器的存取速度和容量也是影響計算機運行速度的主要因素之一。特別是在服務器優化場景，硬盤的性能是決定網站的性能的重要因素，所以運維人員在工作中優化硬盤也是重要的手段。

硬盤主要分類：IDE、SCSI（這兩個淘汰了）、SATA、SAS、SSD

8）顯卡：

功能：顯卡提供對圖像數據的快速處理，顯卡也是電腦的重要組成部件之一，而且也是更新換代最快的一個部件，目前很多3D游戲對顯卡的要求很高，因此我們不得不掏錢買一塊顯卡來更新換代。一般網站服務器不需要關注顯卡，除了一些做深度學習或動畫、視頻等應用的場景，顯卡的性能才需要特別關注。