Linux云计算架构师成长之路-第一章 计算机硬件基础-1.1计算机硬件基础

1.1 计算机主要组成介绍及结合生产场景的重要知识

运维人员在生产环境中接触到的服务器一般是PC服务器，而且很多是机架式的，在传统制造业也有可能会用塔式服务器，常见的服务器1U 2U 4U 5U较多。

1U=4.45cm

互联网和移动互联网公司最多采用的服务器是DELL，其次是IBM和其他品牌。

电脑主机主要组成部件：CPU、内存、硬盘、主板、显卡、网卡、电源。

1）电源：保证电脑电能供应

作用：一个合格的电源对电脑的作用是至关重要的，电源犹如人体的心脏，随时提供新鲜的血液。劣质的电源不仅影响电脑正常使用，还会对主板、显卡、CPU等配件造成损害，而且电源产生的电磁辐射，对人体也会产生潜在威胁。在服务器领域，电源的作用更加重要，因此，服务器一般会配备双电源（冗余电源）。除了使用集群的应用服务器可以使用单电源，其他都建议配双电源，因为运维一般维护的WEB服务器，是不能宕机的（7 X 24小时提供服务），携程宕机10小时损失了1200万美金。

2）主板：提供电脑各个配件连接的平台

主板和CPU是电脑最重要的部件，所有的板卡都必须通过主板发挥作用，主板的性能和质量直接影响到整个系统。主板按照不同架构标准和各种不同的主要部件、接口组合而成。主板对服务器来说很重要，但对于运维人员来说重要性没那么强。

3）CPU：是电脑中最为重要的部件

在电脑中负责运算和控制其他部件工作的控制中心。相当于人体的大脑。

在计算机中进行的任何操作（数据输入、存储、程序的运行、屏幕的实现、结果的打印）都在CPU的控制下完成的。CPU比计算机中任何其他部件更能决定计算机的工作速度和效率。

4）内存：是计算机中的一个临时存储器

功能：内存负责计算机的数据中转而不能永久保存。它的容量和速度直接决定了计算机传输数据的快慢，和CPU、硬盘并称为电脑的三大件。

作用：内存是CPU能够直接访问的存储器，CPU从内存中读取指令和数据，又把运算或处理的结果送回内存。

注意：CPU的速度还是比内存要快得多，所以CPU和内存之间还有缓存区L1 L2 L3（视不同CPU而定）

5） BIOS芯片：CMOS芯片

负责主板上各个部件通电后自检、设置、保存，一切正常后才能启动操作系统。

记录了电脑最基本信息，是软件与硬件打交道的最基础的桥梁，没有它电脑不能正常工作。常见的BIOS芯片有3种：Award、AMI、Phoenix。

6）总线扩展槽：

按功能分为内存扩展槽、PCI/ISA扩展槽（现在基本上淘汰了）、AGP、PCI、PCIE显卡插槽等。

7）硬盘：一个大容量存储器

功能：主要是用来长期存放的数据（如视频、音频、文本等各种数据），是现代电脑不可缺少的配件。

作用：由于计算机工作时，CPU、输入输出设备与存储器之间要大量地交换数据，因此，存储器的存取速度和容量也是影响计算机运行速度的主要因素之一。特别是在服务器优化场景，硬盘的性能是决定网站的性能的重要因素，所以运维人员在工作中优化硬盘也是重要的手段。

硬盘主要分类：IDE、SCSI（这两个淘汰了）、SATA、SAS、SSD

8）显卡：

功能：显卡提供对图像数据的快速处理，显卡也是电脑的重要组成部件之一，而且也是更新换代最快的一个部件，目前很多3D游戏对显卡的要求很高，因此我们不得不掏钱买一块显卡来更新换代。一般网站服务器不需要关注显卡，除了一些做深度学习或动画、视频等应用的场景，显卡的性能才需要特别关注。