伺服器软、硬件优化及评测 (一)
作者：林和安
发表于《中无通讯》2004年第30期
?一个好的网站，除提供的内容吸引访问者以外，访问速度和稳定性亦是非常重要的，这当然与网站规划与设计、软硬件配置有关系。网站规划方面，在《中无通讯》第29期有过专题论述。对电子爱好者或DIY一族来说，或许大家对怎样使服务器更稳定地运行更感兴趣。
高档服务器稳定度达99.99%，平均一年内的当机时间不超过53分钟，而低档服务器的稳定度仅为90%，平均当机时间则高达876小时以上。要想做到百分百不当机是不可能的，但可以深入分析影响服务器稳定的关键所在，采用针对性的方法来有效提高其稳定性，使当机时间尽可能缩短。笔者创办世界网络（www.linkwan.com）和大中华印艺网（www.cgan.net），在香港和内地安装使用多台服务器，对此有深刻体会。
就笔者的经验而言，影响服务器稳定与安全之因素主要有服务器的电源供应、散热系统、服务器主板选择、软件运用等，服务器的稳定性提高也是根据实测结果进行不断改进的过程。在此总结一些服务器电源和散热、主板选用等方面的经验，供大家参考。
一、 电源供应器
各位电子爱好者都知道，电源对于电子系统来说是何等的重要。电源质量的优劣直接影响到系统的稳定和硬件的寿命，并不是简单地将220V交流变换成服务器所需低压直流这么简单。服务器电源必须能应付各种苛刻的工作环境，同时还要求常年不间断地工作。随着CPU的速度提升，硬盘容量和转速等越来越大、越快，功耗就随之升高，对电源的要求就更高了。
服务器与日常用计算机不同，通常支持多个CPU，使用多个SCSI硬盘，RAM容量一般超过2G，其功耗相对大得多就不足为奇了。比如Intel P4 3.2G CPU功耗达82W，SCSI硬盘功耗也在10W以上，加上主板和其它配件的功耗，一般的PC电源仅200W左右的功率是应付不来的。对1U机箱服务器来说，电源功率一般应达到300W，2U应达到350W，以保证供电功率足够。
实践经验告诉我们，电源功率不足或过热，是服务器经常自动重启(Reboot)的一个重要原因。其实也很容易理解，当您的CPU负荷增加、硬盘突然读写大量数据时，因负载变化造成电源电压波动是在所难免的。高品质的电源在设计时充分考虑到这些因素，出问题的可能性就少得多了。
熟悉电子制造的朋友们都知道，名牌大厂的产品设计和制造工艺对产品品质来说比较有保证。笔者使用和实测过Sirtec International Co.,Ltd生产的400W服务器电源，型号为PUA-40060-PB1。该型号内部结构设计良好，用料比较考究，有短路和过载、输入过压等保护功能，安规方面符合国际UL标准，且在摄氏40度环境下，经过4小时满载老化测试合格后才出厂。在环境温度为25度、带75％负载条件下，其MTBF(平均无故障时间)达10万小时以上。
图一：PUA-40060-PB1电源内部结构
二、 散热
服务器硬件一般放在1U、2U机箱内配合机架统一使用，在狭小的空间里有大量的硬件高速运行，且服务器一般要求24小时不间断工作，散发的热量非常大。那么，怎样才能有效降低服务器内部温度呢？
首先，服务器机箱材质就很重要。首选全铝质或者铝合金，次选铁板。颜色应漆成黑色，以利于散热。CPU散热器宜采用全铜及直接整体切割而成的，为达到最佳效果，须配合品质好的散热膏并正确地使用。
其次，风扇的选择也很重要。CPU是服务器的核心，也是“热心”（发热的中心）。Intel P4 CPU温度75℃ 及AMD CPU温度86℃是工作温度极限，高温时CPU会自动将降低工作效率。要降低CPU的温度，首先是增加传导面积，用优质的散热器，并尽量增加表面积；其次就是要降低周围环境温度；还有就是加大其周围空气对流，风扇就派用场了。
散热风扇的选用也是一门学问。高风量(CFM)散热风扇可有效降低服务器内部温度。散热风扇一般分滚珠轴承、油封轴承两种。滚珠轴承较为耐用，虽噪声略高，但服务器一般在机房中工作，通常采用无人看守远程监控，所以噪声略大也可接受。可从风扇上标明的A（电流）和W（功率）来初步判断风量，数字越大一般风量也越大。建议大家选择Delta、Sunon、Nidec、Sanyo、Y.S.Tech等名牌。近期Sanyo推出1.5万转4cm电流0.55A风量20.83CFM及24.71CFM的超强力风扇，是1U服务器散热较佳配搭。
图二：Sanyo两种超强力风扇
电源本身是服务器中一大热源。如Sirtec产的PUA-40060-PB1电源，自带2个风扇，使其工作温度不会太高。笔者试将Nidec风量15.53CFM的风扇换成Sanyo风量20.83CFM的风扇，电源温度明显降低2-3度。
对于服务器机箱散热风扇，选用风量大的风扇，效果更佳。笔者将1U机箱内原8个散热风扇更换成Sanyo 0.55A/20/83CFM风扇后，实测机箱温度由原来的33-35度，降低至26-31度，CPU温度由原来的49-57度降低到45-51度。有兴趣的读者可试一试。
最后，要合理设计风道。在安装好硬件后把机箱内的cable、电线整齐地扎好（如应用蛇皮网配合热缩套管能使机箱内部的布线更加有条理），以保证机箱内气流流通无阻。俗语云：“磨刀不误砍柴工”。要想服务器稳定工作，在这方面花点时间是值得的。
三、 主板
主板犹如人的骨架，承载着CPU、内存等重要组件的运行。如果服务器电源质量可靠，容量充足；机箱内散热良好，但仍偶尔会莫名其妙的当机，问题可能出自主板。有些主板在当机后，因有自我保护功能，必须关掉电源后再开机；更有甚者，必须清除CMOS中的记忆，才可重启。这对服务器的远程维护与管理造成严重障碍，所以选择优质的主板显得格外重要。
INTEL主板是少数通过WHQL微软WINDOWS操作系统硬件质量认证的产品，稳定性和兼容性经受考验。在性能方面，INTEL原厂服务器主板配合自己的处理器，表现优异也就不奇怪了。虽然INTEL有为稳定性而牺牲性能的传统，但服务器首要的还是追求稳定，因此推荐大家采用INTEL主板。
图三：Intel D865GBF主板
笔者的世界网络（www.linkwan.com），网页服务器选用的就是Intel D865GBF，数字库服务器选用Intel S875WP1-E主板。该网站提供速度测试、路由追踪等功能，服务两岸四地，日访问量超过10多万，多种程序和大型数据库运行2年多，未发现稳定性方面的问题。
图四: 香港 Newsbook Limited 1U 服务器柜一览
经过以上的介绍，您是否对服务器的稳定性有了更进一步的认识呢？有兴趣的可电邮至Versalam@netvigator.com,欢迎大家一起交流。笔者在测试服务器电源、风扇和机箱散热过程中，得到香港 Newsbook Limited www.newsbook.net 借出1U机箱及提供技术协助及SANYO厂香港总代理美高贸易有限公司协助供应两种新型强力风扇，在此特别致谢。