计算机系统与服务器分类

计算机（Computer）：俗称电脑，是一种能接收和存储信息，并按照存储在其内部的程序对海量数据进行自动、高速地处理，然后把处理结果输出的现代化智能电子设备。

一台计算机要像人类一样完成工作,就需要相关的组成部分,共同协作实现人类某些功能。
其中一个完整的计算机系统由硬件(Hardware)系统和软件(Software)系统两大部分组成。

计算机硬件发展史
电子管时代：第一代计算机 （1945-1957）
晶体管时代：第二代计算机 （1958-1964）
集成电路时代：第三代计算机 （1965-1970）
大规模集成电路时代：第四代计算机 （1972-至今）
量子计算机/生物计算机：第五代计算机 （可能己经开始了）
冯·诺依曼体系结构
约翰·冯·诺依曼（John von Neumann，1903~1957）美籍匈牙利数学家、计算机科学家、物理学家，是20世纪最重要的数学家之一。 是现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等领域内的科学全才之一，被后人称为“现代计算机之父”、“博弈论之父”。
现代计算机发展所遵循的基本结构形式始终是冯·诺依曼机结构。这种结构特点是 “程序存储，共享数据，顺序执行”，需要 CPU 从存储器取出指令和数据进行相应的计算。
计算机处理的数据和指令一律用二进制数表示；
顺序执行程序的每一条指令；
计算机由运算器，控制器，存储器，输入设备和输出设备五大部份组成；
艾伦·麦席森·图灵
艾伦·麦席森·图灵（Alan Mathison Turing，1912~1954），英国数学家、逻辑学家，被称为计算机科学之父，人工智能之父。
第二次世界大战期间，协助军方破解德国的著名密码系统Enigma，帮助盟军取得了二战的胜利。1936年图灵到美国普林斯顿大学攻读博士学位，成为了诺依曼的研究助手，所以在某种意义上来说，图灵是冯诺依曼的学生。
图灵对于人工智能的发展有诸多贡献，提出了一种用于判定机器是否具有智能的试验方法，即图灵试验，每年都有试验的比赛。此外，图灵提出的著名的图灵机模型为现代计算机的逻辑工作方式奠定了基础。为纪念他在计算机领域的卓越贡献，美国计算机协会于1966年设立图灵奖，此奖项被誉为计算机科学界的诺贝尔奖。

摩尔定律
1965年由戈登·摩尔( Gordon moore)提出，其核心是集成电路上可容纳的晶体管数目，每隔18个月或24个月，就能增加一倍，其性能也自然也会提高一倍。
半导体行业大致按照摩尔定律发展了半个多世纪。电脑、互联网、智能手机的市场需求也按照“摩尔定律”持续增长。
但到2020年，元器件的尺寸已经接近物理极限。尽管学术界和工业界在探索新材料、新的器件结构、甚至新的工作原理，但是每个晶体管中的原子数量已经越来越少，有人预测摩尔定律的终点已经不远，认为摩尔定律的极限将在2025年左右到来。

服务器分类:
1.按规模划分

超级计算机：Super Computer，又称巨型计算机，应用于国防尖端技术和现代科学计算中。巨型机的运算速度可达每秒百万亿次以上， “天河一号” 为我国首台千万亿次超级计算机；
大型计算机：具有较高的运算速度，每秒可以执行几千万条指令，而且有较大的存储空间。往往用于科学计算、数据处理或作为网络服务器使用，如：IBM；
小型计算机：指采用精简指令集处理器，性能和价格介于PC服务器和大型主机之间的一种高性能64 位计算机。在中国，小型机习惯上用来指UNIX服务器；
微型计算机：指采用 X86 CPU 架构的PC服务器，中央处理器（CPU）采用微处理器芯片，体积小巧轻便，广泛用于商业、服务业、工厂的自动控制、办公自动化以及大众化的信息处理，互联网公司发起去 IOE 运动，代替小型机；
2.按功能划分
Web服务器、数据库服务器、文件服务器、中间件应用服务器、日志服务器、监控服务器、程序版本控制服务器、虚拟机服务器、邮件服务器、打印服务器、域控制服务器、多媒体服务器、通讯服务器、ERP 服务器等。

3.按角色划分
服务器：Server，计算机的一种，通常是网络中为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机。
客户端：Client，向服务器提出请求，需要服务器为之提供相应的服务和支持的计算机。

4.按外形划分

塔式服务器
刀片式服务器
机架式服务器
5.按架构划分
x86服务器：采用CISC（复杂指令集）架构服务器，即通常所讲的PC服务器，它是基于PC机体系结构，使用Intel或其它兼容x86指令集的处理器芯片的服务器。
非x86服务器：采用RISC（精简指令集）或EPIC（并行指令代码） 处理器，主要采用UNIX和其它专用操作系统的服务器。

服务器的硬件组成:

CPU:即中央处理器。由控制器和运算器构成，是整个计算机系统中重要的部分。

主板:mainboard，安装在机箱内，是计算机最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。

内存:
内存是介于CPU和外部存储之间，是CPU对外部存储中程序与数据进行高速运算时存放程序指令、数据和中间结果的临时场所，它的物理实质就是一组具备数据输入输出和数据存储功能的高速集成电路。
内存是CPU能直接寻址的存储空间，由半导体器件制成。内存的特点是存取速度快。
内存和外存的区别：

内存速度快，价格高，断电后数据丢失
外存速度慢，价格相对低廉，断电后数据可以保存
硬盘接口分类:

SCSI：Small Computer System Interface，小型计算机系统接口，早期的服务器常用接口
SATA：Serial ATA （Advanced Technology Attachment 高技术配置），家用电脑常用的接口
SAS：Serial Attached SCSI，是目前服务器上主流的接口
光纤通道：Fiber Channel，高性能服务器上采用的接口
M.2 ：固态硬盘接口，性能更强
IDE：Integrated Drive Electronics，电子集成[驱动器，早期家用电脑常用接口
硬盘结构分类:

机械硬盘HDD（Hard Disk Drive）

容量：容量是硬盘最主要的参数。单位有MB、GB、TB，常见容量：500GB，1T，2T，3T，4T，6T
转速：转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，单位为rpm。常见：7200rpm，10000rpm，15000rpm
传输速率：指硬盘读写数据的速度，单位为兆字节每秒（MB/s），常见：6Gb/s,12Gb/s
缓存：硬盘缓存的目的是为了解决系统前后级读写速度不匹配的问题，以提高硬盘的读写速度
磁盘尺寸：3.5”/2.5”/1.8”
是否支持热插拔
固态硬盘SSD（Solid State Drives）
SSD，即固态硬盘，泛指使用NAND Flash组成的固态硬盘。其特别之处在于没有机械结构，以区块写入和抹除的方式作读写的功能，因此在读写的效率上，非常依赖读写技术上的设计SSD读写存取速度快，性能稳定，防震性高，发热低，耐低温，电耗低，无噪音。因为没有机械部分，所以长时间使用也出现故障几率也较小。缺点：价格高，容量小，相对普通机械硬盘性价比低。

显卡:GPU： Graphic ProcessingUnit，即“图形处理器”。 服务器都在主板上集成了显卡，但是显存容量不高，一般为16M或32M。

网卡:服务器一般都在主板上集成了网卡LOM (LAN on motherboard主板集成网卡) ，传输速率通常为1Gbps，即千兆网卡 ，特殊应用需要高端网卡，如光纤网卡，Infiniband网卡等，传输速率能达到10Gbps、20Gbps，即万兆网卡。

电源:支持服务器的电力负载，支持冗余，防止电源故障 ，故障预警和防止 ，故障之前的预防性维护，保证服务器持续运行，电源子系统包括：冗余电源和风扇。

热插拔:热插拔技术，称为热交换技术（Hot Swap），允许在不关机的状态下更换故障热插拔设备，常见的热插拔设备：硬盘，电源，PCI设备，风扇等。
热插拔硬盘技术与RAID技术配合起来，可以使服务器在不关机的状态下恢复故障硬盘上的数据，同时并不影响网络用户对数据的使用

PCI：

远程管理卡：IPMI是智能型平台管理接口 (Intelligent Platform Management lnterface) 的缩写，是管理基于Intel结构的企业系统中所使用的外围设备采用的一种工业标准，该标准由英特尔、惠普、NEC、美国戴尔电脑和SuperMicro等公司制定。用户可以利用IPMI监视服务器的物理健康特征，如温度、电压、风扇工作状态、电源状态等。而目更为重要的是IPMI是一个开放的免费标准，用户无需为使用该标准而支付额的费用。IPMI 定义管理员如何监测系统硬件和传感器、控制系统组件和检索重要系统事件的日志以进行远程管理和恢复。

阵列卡：Raid卡用来实现RAID的建立和重建，检测和修复多位错误，错误磁盘自动检测等功能。RAID芯片使CPU的资源得以释放，阵列卡把若干硬盘驱动器按照一定要求组成一个整体、由阵列控制器管理的系统阵列卡可以用来提高磁盘子系统的性能及可靠性，支持的多种RAID级别，RAID0，1，5，6等阵列卡提供缓存及电池保护。