功能

考慮預(yù)算的服務(wù)器和工作站消費者一直對于硬件是否物有所值爭論不休。在許多情況下，主流到高端的消費者用少得多的錢就能找到類似性能和規(guī)格的產(chǎn)品。而且可以肯定的是，在某些情況下，像大牌OEM廠商賣的那種499美元的“服務(wù)器”系統(tǒng)，服務(wù)器的名字僅僅是一些額外的認證或一些支持而已。

然而，企業(yè)級零部件往往一開始制造的時候就不一樣?？纯催@里展示的兩款主板，最近的一款面向玩家的ECS主板和一款英特爾S5500BC主板。了解主板的人一看就知道，這兩款主板有著天壤之別。服務(wù)器主板，除了在高負荷狀態(tài)下晝夜不停地運行兩個處理器之外，沒有任何消費者級主板上的那種夸張的金黃色散熱片。英特爾的部件不是為了吸引眼球，它的制造品質(zhì)和精湛技藝是消費者級別產(chǎn)品不能比擬的。

這次初探企業(yè)級部件，我們將從主板，機箱，存儲幾個方面入手。特別是你正為一個小型企業(yè)或分支機構(gòu)進行采購，請將以下的內(nèi)容作為參考。

擴展啟動選項

電子硬盤(DOM)是一種閃存驅(qū)動器，通常與內(nèi)置的IDE/ATA，USB或SATA端口連接，作為一個引導(dǎo)設(shè)備使用。電子硬盤通常用于面向設(shè)備或嵌入式系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的存儲驅(qū)動器作為啟動設(shè)備來用要么太大，要么太貴。SATA型的電子硬盤，可以在任何SATA端口上使用，但只有企業(yè)級主板的SATA端口旁邊才可能帶有給電子硬盤使用的三針腳電源頭。

電容質(zhì)量

在之前的十年里，主板市場中出現(xiàn)過大量的劣質(zhì)電解電容器。問題的核心在于不當?shù)碾娊赓|(zhì)搭配和水侵蝕。大多數(shù)問題已經(jīng)解決了，但事實上，不是所有的電容質(zhì)量都一樣，企業(yè)級主板一般都采用高級電容。劣質(zhì)的電容在圓柱體頂部有凸起，以及泄露或者燒焦。導(dǎo)電聚合物電解電容器比傳統(tǒng)的電解電容器更適合，能提供更高的可靠性和更大的溫度范圍。

內(nèi)存能力

大多數(shù)現(xiàn)代的消費者級系統(tǒng)都不需要超過8GB的內(nèi)存。而服務(wù)器和工作站，可能需要達到16GB，32GB甚至更高。因此許多企業(yè)級主板會為每個CPU配備八個內(nèi)存通道，而非像幾乎所有主流的消費級主板那樣只配有四個通道而已。還要注意的是服務(wù)器/工作站平臺會對帶有糾錯碼(ECC)的內(nèi)存提供支持。幾乎所有的消費級平臺都省去了這個部分。然而，企業(yè)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵程度要求客戶數(shù)據(jù)必須得到最大限度地保護，包括使用ECC內(nèi)存。

CPU布局

企業(yè)級CPU在高負荷狀態(tài)下的物理特性和熱量產(chǎn)生也不例外。雖然單處理器(1P)平臺在服務(wù)器空間上很富余，但雙處理器設(shè)計，如這款Supermicro X9DAX，在更高要求的環(huán)境中更常見。一些雙處理器主板把CPU排成一列。X9DAX則是把CPU偏移放置，這樣可以使得散熱通道暢通。在直通式設(shè)計里，第二塊處理器會接收到來自于第一塊芯片的熱空氣，使其自身散熱更加困難。這種非最佳化的空氣流通方式會影響性能和組件壽命。

對老式板卡的支持

大多數(shù)消費者級平臺都會急于摒棄傳統(tǒng)接口。它增加了成本和設(shè)計復(fù)雜性，而越來越少的用戶會需要它。想想PS/2端口，IDE硬盤接口，PCI插槽(上圖中Supermicro X9SRA主板所展示的)。消費者能夠很容易地使用更新的技術(shù)來更新?lián)Q代，而企業(yè)可能已經(jīng)使用老舊格式來進行開發(fā)自定義應(yīng)用程序或驗證實踐。企業(yè)級平臺上仍在使用傳統(tǒng)接口的幾率在急劇增加。

先進的管理

雖然英特爾的vPro平臺正把基于硬件的遠程管理功能帶到消費者級別的系統(tǒng)中來，而實際上，如今，易管理性在企業(yè)級系統(tǒng)中更常見。此功能依賴于智能平臺管理接口(IPMI)這樣一個子系統(tǒng)，它可以使系統(tǒng)在崩潰或關(guān)機的情況下仍能與遠程系統(tǒng)連接。(這通常被稱為被帶出)。裝在主板上的基板管理控制器(BMC)位于網(wǎng)絡(luò)控制器和系統(tǒng)芯片組之間。IPMI可使遠程IT經(jīng)理通過管理控制臺連接到遠程系統(tǒng)上，獲取關(guān)于系統(tǒng)，故障檢測，管理補丁的信息和診斷數(shù)據(jù)和其他方面的問題，不受地緣限制。

機箱

消費者有各種的迷你，中型，全尺寸臺式機箱可供選擇。企業(yè)常常需要塔式設(shè)計，特別是中型或全尺寸的機箱，用于需要大量處理能力或巨大的本地存儲資源的工作站和服務(wù)器。企業(yè)級塔式機箱提供的一項優(yōu)勢就是轉(zhuǎn)換為4U準機架式機箱的能力。當一個初始應(yīng)用程序需要一定程度的可移植性，而隨后要讓系統(tǒng)永久留在數(shù)據(jù)中心時，這種能力非常有用。

插槽

工作站和服務(wù)器需要現(xiàn)代的平臺所能提供的一切處理能力。有時這意味著要把四個最先進的GPU湊到一起，裝到一個圖形處理的機器上。在這種情況下，氣流就扮演著一個重要的角色。來看看Supermicro CSE-747TG-R1400B-SQ機箱提供的九個擴展卡插槽是怎么辦到的。幾乎所有的消費者級塔式機箱最多也就是八個插槽。即使所有的插槽都被占用，額外的空間也能給系統(tǒng)內(nèi)部提供更多的氣流。此外，注意插槽附近的區(qū)域幾乎是敞開的，只有一個金屬網(wǎng)。

存儲和散熱

許多企業(yè)級塔式機箱會為存儲驅(qū)動器留有許多硬盤位。容納十個驅(qū)動器或更多的空間不足為奇。不太常見的是這些驅(qū)動器可以熱插拔，許多不能停機進行硬盤維護的服務(wù)器都需要這一功能。熱插拔不僅需要可以從前置滑道取出的驅(qū)動器，而且驅(qū)動器必須插進機箱的配套背板上。

此外，如此頻繁使用，大容量的硬盤需要適當?shù)娘L冷，這也是前置倉門需要防塵濾網(wǎng)的原因，風扇需要把冷空氣從前面吸入，有效地從機箱后部排出。設(shè)計差的機箱不能有效地讓氣流通過，使熱量都集中在機箱內(nèi)部。出色的企業(yè)級設(shè)計會采取一系列必要措施防止這一現(xiàn)象發(fā)生。

電源

如今每個計算部門都在強調(diào)節(jié)約電能。一個80 PLUS供電設(shè)備在20%，50%，100%負荷時能源轉(zhuǎn)化率要達到80%。這比許多低端供電設(shè)備上60%或70%的轉(zhuǎn)換率要好得多，但它還是遜色于更嚴格的80 PLUS Platinum(分別為90%，92%，89%)和80 PLUS Titanium(94%，96%，91%)規(guī)格。高端消費者級供電設(shè)備一般只能達到80 PLUS Gold的水平(88%，92%，88%)，但是企業(yè)級供電設(shè)備通過采用數(shù)字開關(guān)而非使用模擬電路的傳統(tǒng)開關(guān)，已經(jīng)超過這一水平。在低負荷情況下能產(chǎn)生5%到10%的能效提升，總諧波失真改善了15%，而且還改善了監(jiān)測能力。

存儲：SAS vs SATA

雖然SATA和SAS硬盤接口外觀上有些相似，而且實際上也電兼容(SATA硬盤能在很多SAS控制器上使用的原因)，但是兩種技術(shù)還是有很多不同的。SAS驅(qū)動器使用更先進的控制器，通常具有更高的轉(zhuǎn)速，所以需要更細微的調(diào)試，還提供更好的故障前診斷。而且，由于SAS驅(qū)動器可以雙端口連接(第二組引腳線在數(shù)據(jù)連接器的底部)，管理員可以設(shè)置驅(qū)動器用于故障轉(zhuǎn)移。上面所說的這些功能在消費者級SATA驅(qū)動器上都沒有。

在撰寫本文時還沒有擴展SATA接口超過6 Gb/s的正式計劃。鑒于現(xiàn)有固態(tài)硬盤500 MB/s(也就是4 Gb/s——八位為一字節(jié))，我們正處于出現(xiàn)瓶頸的一個時期。大多數(shù)消費者都不太能夠感受到這一窘境，但是對于使用固態(tài)硬盤，以存儲為主的應(yīng)用的企業(yè)來說就十分明顯了。這就是SAS驅(qū)動器的雙端口功能顯得如此重要的原因?，F(xiàn)在的SAS驅(qū)動器的兩個數(shù)據(jù)流，仍然有大量的備用帶寬。今年晚些時候，開始使用4個數(shù)據(jù)流，2014年將會看到制造商使用12 Gb/s的通道，甚至更多。同時，一種24 Gb/s SAS的規(guī)格正在開發(fā)當中。

SLC vs MLC

幾年前，單層單元(SLC)NAND閃存用于企業(yè)，而多層單元(MLC)NAND用于消費者級驅(qū)動器已經(jīng)是老生常談了。更貴的SLC更快，NAND顆粒耐久度是MLC的10倍，而MLC的優(yōu)勢在于更大的容量和更低的價格。最近，這兩者之間的差異正在消失。像英特爾這樣的頂級公司正在不斷鼓吹企業(yè)級MLC，或eMLC。這種更高級的MLC在耐久度上已和SLC相差不遠，同時還保有MLC的容量優(yōu)勢。因此，SLC在企業(yè)級固態(tài)硬盤中越來越難覓蹤影了。

旋轉(zhuǎn)振動(RV)補償

除了接口的不同以外(SAS，光纖通道，等等)，企業(yè)級驅(qū)動器通常會集成更多的數(shù)據(jù)完整性檢測功能。其中一例就是旋轉(zhuǎn)振動補償。企業(yè)級存儲驅(qū)動器經(jīng)常被安放在機架內(nèi)，一般和許多其他驅(qū)動器放在一個機箱里。每個驅(qū)動器都會輕微地振動，累積起來，這些振動就會產(chǎn)生諧波——超大型振動。消費者級的硬盤在這種情況下就非常容易發(fā)生軌道錯誤，讀/寫磁頭會被振得偏離正確的軌道。企業(yè)級驅(qū)動器中的旋轉(zhuǎn)振動補償可以檢測這些振動的運動情況，并抵消這些運動，確保磁頭呆在正確的位置，從而保護數(shù)據(jù)。

其他因素

許多其他因素可以區(qū)分企業(yè)級硬盤和消費者級產(chǎn)品。這張來自英特爾的表格包括了大部分主要因素。簡而言之，企業(yè)級驅(qū)動器組件更加堅固耐用。企業(yè)級硬盤主軸固定在兩端而非一端，而且還有機械控制高速旋轉(zhuǎn)的介質(zhì)產(chǎn)生的空氣亂流。企業(yè)級硬盤集成更多的錯誤處理，更多指令隊列，和可變的扇區(qū)大小。所有這一切都增加了更長的平均無故障工作時間(MTBF)評級，更長的工作周期，和更長的更換保修期。

溫度

企業(yè)級設(shè)備承受更高的環(huán)境范圍，特別是溫度。圖中我們看到的是英特爾為檢驗主板以及西部數(shù)據(jù)為硬盤使用的烤箱。雖然這不太切合實際，但要記住，企業(yè)可能會在通風不良，高密度的條件下運行設(shè)備，需要的空調(diào)越多，每月的能源支出就越高。此外，比如當一個系統(tǒng)風扇壞了，機箱內(nèi)部的溫度就會迅速攀升，危及硬件和數(shù)據(jù)。一個更耐高溫的組件可以防止這種情況發(fā)生。這也體現(xiàn)了我們在本文中所講到的企業(yè)級部件的質(zhì)量。消費者級別的設(shè)備也能工作，但是很可能在高負荷和長時間的運行下表現(xiàn)欠佳。