服务器升级三两谈 如何选择CPU内存篇

而影响服务器性能的最主要因素就是CPU。无需多言，所有人都清楚处理器对整机性能意味着什么，通常他还决定了所采用的平台和支持的相关技术。 CPU篇 众所周知，各品牌服务器因设计不同，大多数的CPU散热器是不通用的，尤其在高端机型越发明显。本文仅以IBM品牌服务器为例，说说关于服务器配件的三两事。IBM X5550 CPU套件 首先是价格，举例来说，同样一个Xeon E7450（内核数6Core/主频24Ghz/前端总线1066MHz/二级缓存L2 9M/三级缓存L3 12M），在我们理解来说都是一样的，因为都是Intel的产品。但因为各品牌服务器设计不同，通常来说CPU套件也是不能通用的。因为CPU和散热器是不拆分销售的，所以选购不同品牌的服务器升级同样的硬件配置，花费是有些不同的。HP X5550 CPU套件 这样在我们升级处理器的时候就遇到了一个很大的问题。我们只能选用服务器厂商的CPU套件。 把这个话题扩展开来的话，还会涉及一些方面。包括各种渠道的散装CPU，加上各种来源的CPU散热器，就能组成出来很多非正规渠道的CPU套件。通常来说CPU的影响不大，毕竟CPU没有什么假的，我们要关心的是散热器。毕竟选用一款正规的散热器是一件很重要的事情。玩家们用的DIY风扇 与DIY玩家不同，服务器的理念是提供724的稳定性，这不是什么讲究个性甚至换散热器玩超频的事情。所以才会有不同厂家同样配置服务器之间价格上的巨大差异。当然，这不是说贵的就一定在各方面好，便宜的就一定在各方面不好，只是影响价格的其中一个因素。 CPU散热器 很多服务器的CPU散热器都是特别设计的。讲一个笔者曾经亲历的事情，某单位决定升级一批IBM Blade Center HS21的处理器Xeon E5440。有10台刀片式服务器打算把之前的单路配置升级为两路配置，经过各层转达最后订购到了10套CPU组件。配件型号为44R5634，具体内容是Quad-Core Xeon E5440 283GHz 12MB L2 1333MHz 80w 。IBM HS21 CPU套件 有什么问题吗？单看这些参数，大部分对服务器CPU有了解的人可能都不会觉得有问题。可当技术人员拿到这批CPU时候却顿时傻了眼，硕大的处理器散热器根本就无法安装在轻薄的刀片服务器上。机架式服务器CPU套件 正确的选件编号应该是44T1740内容同样是Intel Xeon QC E5440 283GHz 12MB L2 Cache 80w。区别就是CPU套件里提供了不同的散热器。而CPU本身是一样的。不同的编号对应的是不同类型的服务器。 欢迎进入服务器论坛讨论 CPU稳压模块IBM CPU稳压模块 还有一种情况，在Nehalem之前，服务器平台的两路和四路扩展通常需要CPU稳压模块(VRM)。以IBM产品为例，当单路服务器升级为多路时候需要添加一个对应CPU型号的稳压模块，这个稳压模块是随原包的CPU套件提供的。而四路的服务器（例如X3850M2）则有对应的4个稳压模块，这也同样是包含在CPU套件里的。而本身为两路的服务器（例如X3500或X3650）在只有一个CPU的时候是不需要稳压模块的，只有在扩展为两路时候才需要添加稳压模块（且只能添加一块）。HP CPU稳压模块这个VRM可是"非行货"多发配件 抛砖引玉，请大家务必在选购升级服务器时候充分了解关于配件的种种问题。 内存篇 大家都知道服务器内存与普通PC机的内存有所区别，一般都带有ECC校验功能。通常情况下我们会选择与服务器品牌相同的内存品牌。但是实际上内存都是由现代，美光，尔必达，三星等厂商为服务器厂商生产的。所以我们一般情况下不用太在意内存颗粒，但是几乎所有的服务器厂商都会建议用户采用自身服务器品牌的内存进行更换升级。不同的内存条 升级时候还有一点不能忽略，除了选择同样频率的内存，既DDR3-1333Mhz，DDR2-667Mhz等。还应注意，服务器内存通常来说是成组购买升级的。既每个内存通道内，尽量要使用相同品牌、相同颗粒、相同频率、相同电压、相同校验技术（chipkill,ecc）、相同型号(udimm rdimm)的内存条。 这点尤其重要，否则服务器可能会报错。 服务器内存与普通内存有什么区别？ 内存校验技术 一般来说也就是后面两种区别较大，通常来说服务器内存都带有校验技术，而普通PC机内存是不具备的。相对传统的ECC校验技术，chipkill又是何方神圣呢？“探路者”探测器登陆火星 在十几年前，相传在遥远的火星上出现了名为“探路者”的怪物…… IBM引入大型机的技术为美国航天局(NASA)的"探路者"探测器赴火星探险而研制了Chipkill。它是IBM公司为了弥补目前服务器内存中ECC技术的不足而开发的，是一种新的ECC内存保护技术。 ECC内存技术虽然可以同时检测和纠正单一比特错误，但如果同时检测出两个以上比特的数据错误，则无能为力。但基于Intel处理器架构的服务器的CPU性能以几何级的倍数提高，而硬盘驱动器的性能同期只提高了5倍，因此为了保证正常运行，服务器需要大量的内存来临时保存从CPU上读取的数据。这样大的数据访问量就导致单一内存芯片在每次访问时通常要提供4（32位）或8（64位）字节以上的数据。一次性读取这么多数据，出现多位数据错误的可能性会大大提高，而ECC又不能纠正双比特以上的错误，这样就很可能造成全部比特数据的丢失，系统就会很快崩溃。IBM的Chipkill技术是利用内存的子结构方法来解决这一难题的。 随着技术的发展，这些年已经出现了关于内存更多的保障技术。 热备内存—Sparing热备内存技术 进行内存热备时，做热备份的内存在正常情况下是不使用的，也就是说系统是看不到这部分内存容量的。每个内存通道中有一个DIMM不被使用，预留为热备内存。芯片组中设置有内存校验错误次数的阈值, 即每单位时间发生错误的次数。当工作内存的故障次数达到这个“容错阈值”，系统开始进行双重写动作，一个写入主内存，一个写入热备内存，当系统检测到两个内存数据一致后，热备内存就代替主内存工作，故障内存被禁用，这样就完成了热备内存接替故障内存工作的任务，有效避免了系统由于内存故障而导致数据丢失或系统宕机。这个做热备的内存容量应大于等于所在通道的最大内存条的容量，以满足内存数据迁移的最大容量需求。 内存镜像—Mirroring内存镜像是将内存数据做两个拷贝，分别放在主内存和镜像内存中。系统工作时会向两个内存中同时写入数据，因此使得内存数据有两套完整的备份。由于采用通道间交叉镜像的方式，所以每个通道都有一套完整的内存数据拷贝。 在系统芯片组中设置有 “容错阈值”。如果任意内存达到了“容错阈值”，其所在通道就被标示出来，另一个通道单独工作。但仍然保持双通道的内存带宽。内存镜像技术 内存镜像有效避免了由于内存故障而导致数据丢失。从上图中可看出，镜像内存和主内存互成对角线分布，如果其中一个通道出现故障不能继续工作，另一个通道仍然具有故障通道的内存数据，有效防止了由于内存通道故障导致的数据丢失，极大提升了服务器可靠性。镜像内存的容量要大于等于主内存容量，当系统工作时，镜像内存不会被系统识别。因此在投资方面，做内存镜像数据保护的投资是没有内存保护功能的一倍。 随着芯片组的发展，和内存通道技术的改变，热备内存和内存镜像实现的方式也在做着改变。像上文介绍的方式已经不适用于Nehalem这代产品的三通道内存和四通道内存产品了。而以上的两种方式为了实现更高的可靠性都会给整个系统带来在内存方面较大的花费，以及由此带来的整个内存系统可用数量下降。 关于UDIMM和RDIMM UDIMM(Unbuffered Dual In-Line Memory Modules)无缓冲双信道内存模块。控制器输出来的地址和控制的信号直接到达DIMM的DRAM芯片上。UDIMM的最大配置 不能支持服务器满配内存，也就是说不能达到最高容量。使用UDIMM内存时最大使用每通道只能用2个插槽，但支持3通道，所以只能每边插6条，一共12条内存，不能满配。性能相对会有下降，但是对于预算控制，是个不错的选择。 RDIMM(Registered Dual In-line Memory Module)带寄存器的双信道内存模块。

一、腾讯把服务器装进山洞

腾讯贵安七星数据中心，建在贵州省贵安新区两座山的山体上，是要存放30万台服务器的灾备数据中心。整个数据中心总占地面积约为47万平方米，隧洞的面积超过3万平方米，能塞下4个标准足球场还有富余。

腾讯方面透露，利用山洞建数据中心，主要出于两方面考虑。

一是山洞结构可以散热。山洞特殊的结构，就像一个巨大的空调。山洞外的冷空气从主洞口进入，经过制冷模块与IT设备热回风进行间接换热后，从竖井排出。这样既可以充分利用外部自然冷源，又避免了外界空气对设备的影响。

更主要的是安全。腾讯称，贵安七星数据中心是参照我国高等级人防标准建设，具备突发防护能力，可防相应级别常规打击和核打击。发生突发事件时，它将自动切换到防护模式不间断运行。（来~UPS了解一下）

而且利用最新AI技术，该数据中心还能实现网络、主机、业务3级云安全布防，人脸识别、安防机器人等均被应用其中，此外腾讯还在计划部署无人机入侵防控系统。

二、微软把数据中心建到海底的项目

在人们对网络和计算的需求呈指数级增长的今天，已有的数据中心已经无法满足人们生产、生活的需要。因此微软在2014年开启了代号为“Natick”的海底数据中心项目，旨在满足世界人口密集区域对云计算基础设施的大量需求。

微软宣布，在苏格兰奥克尼群岛附近的一片海域，一个集装箱大小的海底数据中心已经开始运转。

在云计算中，数据中心担任着不可取代的角色，为了降低运营数据中心带来的大量能耗，微软于2014年开启了Natick项目， 探索 在深海底部建立数据中心的可能。如今这个项目已经进入了第二阶段，微软尝试运用潜艇技术和可再生能源开发新型海底数据中心，为沿海城市提供高速度、低能耗的云服务。

海底数据中心的想法最初是在2013年的微软的年度创新活动“ThinkWeek”中提出的，希望可以利用海水冷却服务器达到降低能耗的目的。

除此之外，这个项目还具有多重优势，世界上有一半以上的人口生活在距离海岸约193公里以内的区域，将数据中心部署在沿海城市的附近水域可以极大地缩短数据与用户的距离，使得网速提升，沿海居民打 游戏 、看视频的流畅度相应提升。

最重要的是，还能加快AI任务，使AI驱动技术能够为人们营造更加流畅、真实的用户体验，满足人口密集区域对云计算基础设施的大量需求。

经过了105天在海底的平稳运行，原型机在可行性上验证了海底数据中心的设想。Natick项目团队深受鼓舞，开始了项目的下一阶段，尝试在苏格兰附近的欧洲海洋能源中心部署一个完整的、五年免维护的数据中心。

海底数据中心可以借助大洋深处提供的不间断免费冷却系统节省大量的成本，同时还可以促进海上风力发电场、潮汐涡轮机组等海洋可再生能源行业的共同发展。

三、阿里巴巴把服务器泡进“水里”

阿里的工程师研发出了液冷服务器技术。

他们把服务器“泡在水里”——这是一种极其高效的散热方式：浸没式液冷。服务器被浸泡在特殊冷却液里，产生热量可被冷却液直接带走进入外循环，全程用于散热的能耗几乎为零，整体节能70%。

这个问题，可以跟大家科普一下。服务器里放的是什么？是数据，数据最重要的是安全性，那么那么多大批量的服务器运行，会有什么效果？服务器是全天 24 小时不停的在运行，会释放大量的热，上万台服务器在一起，得释放多少热量，是不是很费电？

在正式回答问题之前，给大家看段视频，长长见识。

山洞是阴凉的，一般数据中心都建在贵州的大山洞里，因为贵州的温度也比较低，又加上山洞阴凉，有利于服务器的散热，贵州的电费也低，省钱。放到山洞或者水里，本身就有利于降温，本身就容易散热，这样对于一些通风散热设备来讲，可以使用的少一些，这样就少运行一些散热设备，也省电，省钱，省成本。

其实放到山洞里，也有利于安全性，山洞本身都是比较坚固的，安全性比较容易保障，其实放到水里在降温层面来讲肯定是比放到山洞里更好，但是放到水里那就要求密封性比较好，在安全性的考虑上就不如放到山洞里。放到水里在降温省电方面，能够节省成本，但是在安全保障方面，可能要特殊处理，成本就会上去。

总之，是各有特色。

最后解释一下服务器，其实放数据的地方，运行的服务器说白了就是电脑的主机。大家在软件上的数据，互联网上的数据都存放在了服务器里，也就是电脑主机里，成千上万台的服务器组合在一起，运行着大家的数据。另外，数据都是有备份的，分布式存的，比如：在上海存放的数据，可能在贵州有备份，一旦上海的服务器有问题，被炸毁了，那么就会启用贵州备份的数据。所以，一般服务器的数据都是有保障的，不会丢失。

随着云概念的兴起服务器在现在 科技 领域占比已经越来越重要的了，虽然用户在使用的时候是看不见服务器存在的，但是组为运营者却需要考虑实际服务器的如何存放以及如何才能节省的成本的运行，由于服务器本身的属性功率高而且发热量也大，所以能够存储服务器要求必须是低温的地方，未来的大数据以及人工智能的发展都离不开服务器的存在，于是国家响应 科技 发展的大趋势就找到一块非常适合存放服务器的地方，就是贵州省目前大多数的互联网企业基本都在贵州有自己的数据中心，像腾讯华为，都给自己在贵州找到了存放服务器的地盘，贵州是天然的存放服务器最佳的地点，首先贵州的气温整体偏低非常适合存放服务器，同时由于国家政策的倾向在贵州的电费也是非常低。

正是由于拥有如此多的优势国内很多互联网企业纷纷跑向贵州给自己的服务器找个窝，对于集群的服务器来讲最重要的散热能力，撒热不好消费的电费也高对于机器的寿命也是一种考验。所以为了解决服务器散热的问题，已经有很多公司做过试验，国内放在贵州的服务器地点基本上是选择在山洞里面，这样的能够达到极好的散热效果，有能力的企业基本上买下几座山然后把山内部挖空然后在里面放置服务器，如果是散热好的服务器只是在电费这一块就把修建的费用非节省出来了，加上当地政府的政策电费本身就比较低，所以在贵州设置数据中心是一个非常值得做的事情。

当然也有很多企业尝试别的方案，像微软的服务器放置在海底，由于海底的温度更低所以也是放置服务器的绝好位置，但是放在海底需要保证服务器的密封性，总之在效果上要优于山洞中但是在安全性能的保障上可能要比在山上花费的成本要高一些，当然放置在海底还有几项优势，可以充分利用海浪来发电，这样还能节省电力的成本，另外微软放置在海底的服务器可不仅仅只是在一个地方，因为美国很多发达的区域都靠海，所以靠近用户能够提供更好的用户体验，不过国内的互联网公司还是倾向于在山洞中放置服务器。

未来服务器的重要性还会继续加强，所以特别 云计算的发展很多中小企业已经不是自己在设置自己的服务器了直接在大公司的云计算体系里面租借一个服务器维护自己的云计算功能，省钱还能省心毕竟服务器的安全维护都是交给大企业去做了，国内从事云计算的企业不在少数，当然最强还是阿里巴巴的阿里云，属于自主研发的在全球已经能够排到前四的位置，并且和谷歌的云计算市场占比差距很小，人工智能也是未来的一个发展趋势但是背后的数据计算依然会放在服务器去完成。

未来可能还会有更多的存储服务器的方式进化出来，但是存放服务器的首要条件是散热能力，要不然几万个服务器同时堆积在一起热量将是非常巨大的，而且电费的费用也会非常大，未来随着技术的成熟相信会有更加 科技 化的存储方式产生，但无论怎么折腾首先要考虑的都是散热问题，希望能帮到你

第一个是散热问题，电子元器件在电流通过的时候都会产生热量，尤其是CPU，大量的服务器聚集在一起长期工作会产生大量热量致使服务器温度升高，服务器过热就要降温，这就跟平时我们玩电脑一样，有的公司把服务器放在了南极，有的花费了巨额的代价来买空调，但是这些成本太大，实在有些浪费了，服务器选择放在海底，可以利用冰冷的海水来为服务器散热，而同时又能利用海浪来发电，为数据中心提供电量，从而降低维护成本。放在山洞同样是为了利用山洞的低温环境来给服务器降温，降低维护成本。

第二个是房租问题，数据中心往往占地面积比较大，比如腾讯贵安七星数据中心，建在贵州省贵安新区两座山的山体上，存放30万台服务器的灾备数据中心。整个数据中心总占地面积约为47万平方米，隧洞的面积超过3万平方米，能塞下4个标准足球场还有富余。这么大的面积在城市房租也是很贵的。

放在水里是因为省钱+降温。

服务器/电脑发热是很严重的问题，长时间高温高负荷运作会影响服务器寿命，因此需要降温。而一般的风冷降温用风扇噪音大且耗电。大的服务器群用在降温上的电费是很高的，因此很多厂商会把服务器建到水厂电厂旁边，原因就是电费便宜。

如果服务器放到水里就省去了散热电费成本。

我猜想放山洞是因为山洞基础温度低，散热所要降的温度差小，这样用一些节能的散热方案也是可以行的。

[灵光一闪]

服务器会产生大量的热量，为了节约成本便于散热，所以会考虑讲服务器放下水下或者山洞里。

例如前段时间，微软公司就成功地苏格兰奥克群岛的海岸附近，安装了一个水下数据中心的原型。实际上，数据中心里的耗电量很大一部分是用来散热的，而用于服务器计算的能耗只占约15%，所以很多大型 科技 公司都想尽办法降低数据中心的散热降温成本。

将数据中心搬到海里是目前成本较低又有效的方法，微软水下数据中心Project Natick的方向是用冰冷的海水来为服务器散热，而同时又能利用海浪来发电，为数据中心提供电量。

阿里云服务器放在千岛湖湖底，腾讯将服务器搬到贵州山洞里，都是为了降低散热成本。

服务区属于24小时全年运行配备，电器设备运行都有自发热，放在深山，水中能降低设备发热，发烫，从而提高设备运行，

水里和山洞里可以更有效的进行散热，服务器平时最大的问题就是散热，散热还不能用空调，空调有冷凝，会伤害电子元器件，普通的服务器机房只能风冷，噪音大，维护麻烦

谁说的服务器放水里？那还不短路了？阿里是把它们放在一种特制溶液里，那可不是水啊。

不管放在哪，目的是找一个温度较低的地方，省空调电呀。

主要是降温，安全，节约能源。