Máy chủ server tìm hiểu chi tiết về máy chủ server

tài liệu tìm hiểu về máy chủ server, cung cấp đầy đủ thông tin về chức năng, định nghĩa, cấu hình, cũng như các thành phần của máy chủ. Phân tích điểm mạnh của máy chủ so với PC cũng như tìm hiểu sâu 2 máy chủ thông dụng hiện nay là HP DL380 G10, Dell PowerEdge R740.

Máy chủ Server

BÁO CÁO ĐỀ TÀI

Phạm Quốc Anh | Đề tài thực tập | 7/2018

MỤC LỤC

I Khái niệm máy chủ server 3

II Nhiệm vụ chức năng của máy chủ server 3

1 Nhiệm vụ 3

2 chức năng 3

III Các loại máy chủ 4

1 theo phương pháp tạo ra máy chủ người ta phân thành ba loại: Máy chủ ảo và máy chủ riêng và máy chủ đám mây 4

2 Theo kích thước và hình dạng của máy chủ server 6

3 Theo công dụng và chức năng của máy chủ server 7

IV Các hãng công nghệ sản suất máy chủ 7

1 Năm hãng lớn nhất trên thị trường máy chủ 7

2 Các hãng sản xuất máy chủ khác 11

V Các thành phần cấu tạo nên máy chủ 11

1 Mainboard 11

3 Memory (RAM) 17

4 Ổ đĩa cứng cứng (Hard Disk Drive:HDD và Solid State Drive:SSD) 21

5 Bo điều khiển Raid (Raid controller): 27

6 Card giao tiếp mạng (Network Interface Card) 31

7 Nguồn PSU (Power supply unit) 33

8 Card đồ họa 34

VI Điểm mạnh của máy chủ server so với máy PC 34

VII HP DL380 G10 36

1 Đánh Giá Tổng Quan 36

2 CPU 37

3 Bộ Nhớ RAM 40

4 Lưu Trữ (Storage) 42

5 Khe cắm mở rộng 43

6 ILO Management 44

7 POWER 44

8 Một số thông số khác 45

9 Tổng kết 45

VIII Dell PowerEdge R740 46

1 Đánh Giá Tổng Quan 46

2 CPU 46

3 Bộ nhớ RAM 47

4 Storage 47

5 Storage controllers 47

6 Power supplies 48

7 Một số đặc điểm nổi bật của Dell PowerEdge R740 48

IX Qui trình cài đặt ban đầu để cài đặt máy chủ và hệ điều hành 49

*Tài liệu tham khảo: 50

I Khái niệm máy chủ server

Máy chủ (Tiếng anh là Server) là một máy tính được kết nối với một mạng máy tính hoặc internet, có IP tĩnh, có năng lực xử lý cao và trên đó người ta cài đặt các phần mềm để phục vụ cho các máy tính khác truy cập để yêu cầu cung cấp các dịch vụ và tài nguyên Như vậy về cơ bản máy chủ cũng là một máy tính, nhưng được thiết kế với nhiều tính năng vượt trội hơn, năng lực lưu trữ và xử lý dữ liệu cũng lớn hơn máy tính thông thường rất nhiều Máy chủ thường được sử dụng cho nhu cầu lưu trữ và xử lý dữ liệu trong một mạng máy tính hoặc trên môi trường internet Máy chủ là nền tảng của mọi dịch vụ trên internet, bất kỳ một dịch vụ nào trên internet muốn vận hành cũng đều phải thông qua một máy chủ nào đó

II Nhiệm vụ chức năng của máy chủ server

1 NHIỆM VỤ

Máy chủ đảm nhận vai trò cung cấp dữ liệu trong suốt 24h và 360 ngày cho các máy trạm (client) của người dùng trong tổ chức, DN qua mạng Internet hay mạng cục bộ (LAN) Máy chủ được thiết kế để chạy liên tục(uptime), chỉ tắt (downtime) khi có sự cố hay bảo trì

2 CHỨC NĂNG

Máy chủ là nơi tập trung dữ liệu quan trọng của toàn công ty bảo đảm đươc

dữ liệu an toàn và chi phí bảo trì sẽ thấp nhất :

 Chỉ cần tối ưu hóa hệ thống ổ cứng và cài đặt các chức năng cần thiết lên server thay vì tất cả máy con

 Trong trường hợp có trục trặc thì dữ liệu được phục hồi 1 cách nhanh nhất mà không cần can thiệp qua các client

Thực hiện phân quyền trên hệ thống dữ liệu một cách dễ dàng, tránh trường hợp truy cập dữ liệu bất hợp pháp :

 Phân chia dữ liệu cho các phòng ban, cá nhân trong phòng ban

 Quy định mức độ truy cập dữ liệu giữa các phòng ban và cá nhân

 Hệ thống logs sẽ ghi lại toàn bộ truy cập dữ liệu của người dùng Tạo ra một môi trường với hệ thống dữ liệu đồng nhất để doanh nghiệp có khả năng phát triển một cách nhanh nhất nhờ dữ liệu chính xác, kịp thời và

an toàn trong mọi trường hợp

Là cầu nối trung gian cho tất cả hoạt động chia sẽ tài nguyên trong công ty

nư máy in, máy scan, camera, tổng đài điện thoại, hệ thống thư điện tử, thậm chí hệ thống fax cũng được quản lý thong qua máy chủ

Công cụ hữu hiệu góp phần đáng kể giúp các hệ thống an ninh trong phòng chống diệt virut, IDS (hệ thống phát hiện xâm nhập), hoạt động ngăn chặn các tác nhân từ bên ngoài như hacker… đến các tác nhân bên trong như virus, Trojan, worm, mã độc từ nguồn internet và nội bộ (USB)

III Các loại máy chủ

1 THEO PHƯƠNG PHÁP TẠO RA MÁY CHỦ NGƯỜI TA PHÂN THÀNH BA LOẠI: MÁY CHỦ ẢO VÀ MÁY CHỦ RIÊNG VÀ MÁY CHỦ ĐÁM MÂY

Máy chủ riêng (Dedicated Server): là máy chủ chạy trên phần cứng và các

thiết bị hỗ trợ riêng biệt gồm: HDD, CPU, RAM, Card mạng, Việc nâp cấp hoặc thay đổi cấu hinh của máy chủ riêng đòi hỏi phải thay đổi phần cứng của máy chủ

Máy chủ ảo (Virtual Private Server - VPS): là dạng máy chủ được tạo thành

bằng phương pháp sử dụng công nghệ ảo hóa để chia tách từ một máy chủ riêng thành nhiều máy chủ ảo khác nhau Các máy chủ ảo có tính năng tương

tự như một máy chủ riêng, nhưng chạy chia sẻ tài nguyên từ máy chủ vật lý gốc Việc nâng cấp hoặc thay đổi cấu hình của máy chủ ảo rất đơn giản, có thể thay đổi trực tiếp trên phần mềm quản lý hệ thống Tuy nhiên việc thay đổi tài nguyên của máy chủ ảo phụ thuộc và bị giới hạn bởi tài nguyên của máy chủ vật lý

Máy chủ đám mây (Cloud Server): là máy chủ được kết hợp nhiều từ máy

chủ vật lý khác nhau cùng với hệ thống lưu trữ SAN với tốc độ truy xuất vượt trội giúp máy chủ hoạt động nhanh, ổn định, hạn chế mức thấp tình trạng downtime Máy chủ Cloud được xây dựng trên nền công nghệ điện toán đám mây nên dễ dàng nâng cấp từng phần thiết bị trong quá trình sử dụng mà không làm gián đoạn quá trình sử dụng máy chủ

2 THEO KÍCH THƯỚC VÀ HÌNH DẠNG CỦA MÁY CHỦ SERVER

a Tower Server: Là máy chủ hình dạng giống như một máy tính để bàn,

cách sử dụng cũng gần như nhau Máy chủ tháp và vận hành chúng khá giống như một máy tính để bàn Với thiết kế nhỏ, gọn nhưng có thể mở rộng, tuyệt vời cho một doanh nghiệp phát triển nhanh chóng

b Rack-mount Server: Có nhiều giá đỡ bên trong, nhiều kích thước

tiêu chuẩn chọn lựa và có thể kéo ra lắp vào một cách dễ dàng như một hộc tủ Nó xử lý và giám sát năng lượng của mình

c Blade Server: Là một kiến trúc mới nhất hiện nay chúng thay thế cho

những máy chủ server truyền thống như loại tower hoặc rack-mount Blade được thiết kế theo kiểu mô đun, gọn nhẹ và lắp ráp dễ dàng Các máy chủ Blade là mới nhất trong công nghệ máy chủ Blades sử dụng ổ đĩa cứng nhỏ gọn mà không chứa nguồn năng lượng của mình Điều này có nghĩa là nó sẽ xử lý vấn đề được nhanh hơn

3 THEO CÔNG DỤNG VÀ CHỨC NĂNG CỦA MÁY CHỦ SERVER

Bao gồm các loại chức năng khác nhau được cài đặt trên máy chủ như : Web server, Database server, DNS server, DHCP server, mail server, FTP server…

IV Các hãng công nghệ sản suất máy chủ

1 NĂM HÃNG LỚN NHẤT TRÊN THỊ TRƯỜNG MÁY CHỦ

a Fujitsu

Được thành lập năm 1935, có thể nói Fujitsu là một trong hai công ty công nghệ lâu đời nhất thế giới bên cạnh IBM của Mỹ, là công ty công nghệ số 1 Nhật Bản với thế mạnh là máy chủ, siêu máy tính và các thiết bị lưu trữ tân tiến Bên cạnh đó, Fujitsu còn cung cấp các dịch vụ, giải pháp công nghệ mới phục vụ an sinh xã hội như điện toán đám mây, dữ liệu lớn, chính phủ điện

tử, thành phố thông minh, hay các công nghệ về viễn thông, y tế, … trên nền tảng IoT

Ở mảng máy chủ, Fujitsu hiện dẫn đầu tại thị trường quốc nội với 21% thị phần Trong khi đó, trên toàn cầu hãng đang chiếm khoảng 3% tổng doanh thu thị trường, đứng thứ 5 thế giới Mũi nhọn của Fujitsu là các máy chủ x86, Mainframe hay UNIX, trong đó dòng sản phẩm chủ lực là máy chủ siêu ứng dụng PRIMEQUEST (máy chủ đặc thù chạy các ứng dụng tối quan trọng 24/7)

b Cisco

Được thành lập năm 1984 bởi hai chuyên gia máy tính với sản phẩm đầu tiên

là các bộ định tuyến (Router) dùng trong công nghệ mạng Đến 1990, Cisobắt đầu có tiếng trên thị trường Dần dần Cisco đã trở thành một trong những nhà tiên phong phát triển giải sản phẩm mạng phục vụ cho giao thức kết nối TCP/IP cũng như đặt nền tảng cho mạng Internet ngày nay

Được biết đến nhiều hơn ở mảng cung cấp các thiết bị và giải pháp mạng nhưng Cisco cũng cho thấy những bước tiến mạnh mẽ trên thị trường máy chủ Hãng hiện đang nắm giữ khoảng 6% thị phần máy chủ toàn cầu, đứng thứ 4 thế giới Thế mạnh của Ciso là các sản phẩm máy chủ UCS trải dài từ dạng máy chủ mô đun, máy chủ phiến, máy chủ Rack với khả năng đáp ứng cao, kích thước nhỏ gọn, tiết kiệm năng lượng hiệu quả

c IBM

Là một trong những công ty công nghệ đầu tiên trên thế giới, IBM luôn là đầu tàu tiên phong định dạng cũng như thương mại hóa những xu hướng công nghệ cho tương lai Dù đã chính thức bán lại mảng máy chủ x86 (dòng máy chủ phổ thông System x của IBM) cho Lenovo vào năm 2013 nhưng IBM vẫn là "tay chơi" sừng sỏ trên thị trường máy chủ toàn cầu với khoảng 7% thị phần, đứng thứ 3 thế giới

Thực chất, cuộc thoái lui này lại là một bước tiến của hãng để tập trung hơn vào cuộc chiến trong thị trường giành cho máy chủ Mainframe và các phần mềm liên quan

Mảng kinh doanh Mainframe là thành công của IBM, tiêu biểu là dòng máy Mainframe "System z" của IBM chiếm 12% tổng doanh số bán máy chủ toàn thế giới trong quý 4 năm 2012

Tính riêng mảng máy chủ, Dell nắm giữ khoảng 17% thị phần trên toàn cầu Dòng sản phẩm chủ lực của Dell là các máy chủ PowerEdge với nhiều chủng loại như máy chủ phiến (blade), máy chủ tháp (tower) hay máy chủ rack

Máy chủ của Dell luôn được đánh giá là linh hoạt, đa dạng, đáp ứng được mọi nhu cầu lớn nhỏ khác nhau, tương thích tốt nhiều nền tảng và ứng dụng

e HP

Công ty công nghệ của Mỹ là tên tuổi lớn nhất trên thị trường máy chủ thế giới hiện nay với việc liên tục đứng đầu về doanh thu và số lượng máy chủ bán ra, nắm giữ hơn 25% thị phần máy chủ trên toàn cầu Bắt đầu mảng kinh doanh máy chủ từ những năm 80 của thế kỷ trước, HP nhanh chóng gây ấn tượng với những máy chủ hiệu suất cao, tiết kiệm năng lượng, khả năng nâng cấp dễ dàng cùng giá thành hợp lý

Thế mạnh của HP là ở mảng máy chủ x86, máy chủ phiến (blade server) và máy chủ Unix Công ty liên tục đưa ra các dòng sản phẩm mới đáp ứng các nhu cầu đa dạng của thị trường, từ các tổ chức quy mô lớn đến cả các doanh nghiệp vừa và nhỏ

2 CÁC HÃNG SẢN XUẤT MÁY CHỦ KHÁC

Một số hãng khác tuy không chiếm tỉ trọng lớn như các hãng trên nhưng cũng là những hãng sản xuất máy chủ server chất lượng và uy tin trên thị trường nhiều năm như: Oracal , Intel, NEC, ACER, Lenovo, SuperMicro……

V Các thành phần cấu tạo nên máy chủ

1 MAINBOARD

a Khái niệm:

Bo mạch chủ là một bảng mạch in (PCB: Printed Cricus Board) đóng vai trò

là trung gian giao tiếp giữa các thiết thiết bị được gắn trên nó theo cách trực tiếp hoặc thông qua đầu cắm hoặc dây dẫn Thông qua bo mạch chủ, các linh kiện mới có thể hoạt động và giao tiếp với nhau Thực chất mainboard được coi như một "bo mạch chủ" cung cấp kết nối vật lý bao gồm khe cắm, mạch điện Còn lại, việc kết nối và điều khiển là do cặp Chip cầu bắc và nam, đây chính là trung tâm điều phối hoạt động của PC

b Thành phần cấu tạo:

Chipset (bao gồm chipset bắc và chipset nam): Chipset trong main server

giữ chức năng rất quan trọng Chipset đưa dữ liệu từ đĩa cứng qua bộ nhớ rồi tới CPU, và đảm bảo các thiết bị ngoại vi và các card mở rộng đều có thể thể "nói chuyện" được với CPU và các thiết bị khác Các nhà sản xuất main server còn đưa thêm các tính năng khác vào chipset như điều khiển RAID,

cổng FireWire vào mỗi sê-ri bo mạch khác Không những thế, chipset không chỉ giới hạn kiểu, tốc độ của CPU mà main server có thể "tải" được, loại bộ nhớ mà bạn có thể lắp đặt mà còn thêm vào các chức năng khác như tích hợp đồ họa, âm thanh, cổng USB

 Northbridge (cầu bắc) sở dĩ có tên gọi này bởi nó nằm gần ở đầu

trên, phía bắc của bo mạch chủ Con chíp này kết nối trực tiếp với CPU và đóng vai trò giao tiếp trung gian đối với các phần cứng tốc độ cao hơn trong hệ thống, nó bao gồm vi điều khiển bộ nhớ RAM, vi điều khiển giao tiếp PCI Express và trên một số thiết kế bo mạch kiểu

cũ còn có vi điều khiển AGP (Accelerated Graphics Port) Nếu những phần cứng này muốn nói chuyện với CPU, chúng buộc phải "chuyển lời" qua chip cầu bắc

 Southbridge (cầu nam) ngược lại nằm ở đầu kia hay phía nam của

bo mạch chủ và nó chịu trách nhiệm kiểm soát hoạt động của các phần cứng chậm hơn như các khe PCI mở rộng, kết nối SATA và IDE dành cho ổ cứng, các cổng USB, cổng âm thanh tích hợp, mạng … Và để các phần cứng này giao tiếp với CPU thì trước tiên chúng phải đi qua cầu nam, nhưng sau đó sẽ đến cầu bắc rồi mới đến CPU

Chipset quyết định sự tương thích của phần cứng

Chipset quyết định các tùy chọn mở rộng

Chipset quyết định khả năng OC của hệ thống

BIOS(basic input/output system): Thiết bị vào/ra cơ sở, rất quan trọng trong

mỗi main server, chúng chứa thiết lập và cài đặt các thông số làm việc của hệ thống BIOS có thể được liên kết hàn dán trực tiếp vào main server hoặc có thể được cắm trên một đế cắm để có thể tháo rời Là phần mềm chạy đầu tiên khi khởi động máy tính, lúc bật nguồn, màn hình máy tính sẽ liệt kê danh sách những phần cứng trên màn hình đen, lúc này BIOS đang làm việc của mình, có thể nói BIOS “đánh thức” các thiết bị phần cứng

Các chức năng của BIOS: thay đổi thứ tự đọc ổ đĩa khi khởi động, theo dõi nhiệt độ, tốc độ quạt, ép xung, đặt mật khẩu để khóa toàn bộ máy vi tính, lựa chọn dung lượng bộ nhớ cấp phát cho card đồ họa tích hợp, xung nhịp của RAM, lựa chọn chế độ hoạt động của máy……

Đế cắm CPU(socket): Socket chính là số chân cắm của CPU trên mainboard,

loại soket của CPU mà bạn muốn mua phải phù hợp với loại mà mainboard

hỗ trợ

Socket có nhiệm vụ làm điểm tiếp xúc và cũng là giá đỡ CPU khi gắn vào Mainbaord

socket giảm thiểu được rất nhiều rủi ro trong việc làm vỡ hoặc cong các chân của CPU khi lắp đặt hoặc gỡ bỏ nó

một trong những yếu tố chính ảnh hưởng tới khả năng nâng cấp CPU

Hệ thống bus: Bus là tập hợp các đường kết nối để vận chuyển thông tin từ

thành phần này đến thành phần khác trong 1 hệ thống, chỉ tần số hoạt động tối đa của đường giao tiếp dữ liệu của CPU mà main server hỗ trợ Thường thì bus tốc độ cao sẽ hỗ trợ luôn các VXL chạy ở bus thấp hơn

Khe cắm PCI/PCI Express(Peripheral Component Interconnection): trên

main server có các khe cắm PCI dành để lắp thêm các thiết bị giao tiếp với máy tính như card âm thanh, modem gắn trong v.v…

Ngoài những bộ phận chính đã khể trên, Main server còn một số khe cắm và

bộ phận khác như: Khe cắm RAM, khe IDE gắn HDD và CDROM, khe AGP, khe FDD, pin CMOS, cổng Net, cổng COM, cổng Pananel, cổng Serial…

c Thông số

Ví dụ: Chip Intel P31/ICH7; s/p 3.8Ghz; Socket 775; Bus 1333; PCI Exp 16X;

Dual 4DDR400; 3PCI; 4 SATA; 8 USB 2.0; Sound & VGA, Lan onboard

 Chip Intel P31/ICH7 Intel P31: tên dòng sản phẩm ICHx: ICH là từ

viết tắt của I/O Controller Hub, ICH là 1 chipset cầu nam (South Bridge Chipset) có nhiệm vụ quản lý các thiết bị ngoại vi, thông tin từ ngoài vào chipset cầu nam được đưa lên cầu bắc để xử lý và trả kết quả về thông số x(x =0-9) chỉ là phiên bảng mà thôi Còn chipset cầu bắc (North Bridge Chipset) là từ viết tắt của Intel Express Chipset, chipset cầu bắc sẽ quản lý việc giao tiếp dữ liệu với CPU server , RAM

server và card đồ họa , vì vậy nó rất quan trọng, khả năng xử lý của main server phụ thuộc chipset này rất nhiều

 s/p 3.8Ghz chỉ tốc độ xung tối đa của CPU server mà main server hỗ

trợ

 Socket 775 thông số chỉ loại khe cắm của CPU server

 Bus 1333 là tần số hoạt đông tối đa của đường giao tiếp của vi xử lý và

main server

 PCI Exp 16X là loại khe cắm card màn hình mà main server hỗ trợ

 Dual 4DDR400 hỗ trợ dual (kênh đôi), 4 khe cắm RAM, tốc độ giao

tiếp là 400Mhz, dựa vào thông số này bạn có thể chọn RAM thích hợp

để đồng bộ với máy

 3PCI; 4 SATA; 8 USB 2.0 hỗ trợ 3 cổng PCI để lắp thêm các thiết bị

giao tiếp với máy tính (card âm thanh, card mạng, ); hỗ trợ 4 khe cắm SATA dành cho ổ cứng; và hỗ trợ 8 cổng cắm USB chuẩn 2.0

 Sound & VGA, Lan onboard trên main server có tích hợp sẵn Sound

card, Card màn hình và card mạng

CPU là một mạch xử lý dữ liệu theo chương trình được thiết lập trước Nó

là một mạch tích hợp phức tạp gồm hàng triệu transitor trên một bảng mạch nhỏ Bộ xử lý trung tâm bao gồm Bộ điều khiển và Bộ làm tính

Hiện nay trên thị trường có khá nhiều nhãn hiệu sản xuất CPU máy chủ, nhưng nổi tiếng và được người dùng tin dùng nhất là AMD và Intel

b Cấu tạo

Thanh ghi ( Register ): thanh ghi có nhiệm vụ ghi mã lệnh trước khi xử lý

và ghi kết quả sau khi xử lý

Bộ số học-logic (ALU-Arithmetic Logic Unit): có chức năng thực hiện các

lệnh của đơn vị điều khiển và xử lý tín hiệu Theo tên gọi, đơn vị này dùng

để thực hiện các phép tính số học ( +,-,*,/ ) hay các phép tính logic (so sánh lớn hơn,nhỏ hơn…)

Bộ điều khiển ( Control Unit ): Là các vi xử lí có nhiệm vụ thông dịch các

lệnh của chương trình và điều khiển hoạt động xử lí, được điều tiết chính xác bởi xung nhịp đồng hồ hệ thống Mạch xung nhịp đồng hồ hệ thống dùng

để đồng bộ các thao tác xử lí trong và ngoài CPU theo các khoảng thời gian không đổi

c Thông số kĩ thuật

Số lõi (core) hay còn gọi là nhân: chỉ số này chỉ ra số nhân xử lý được trang

bị trong một lõi Số Core trong một CPU càng lớn thì tốc độ xử lý sẽ càng cao Bên cạnh đó, chỉ số Threads cho ta biết có bao nhiêu đường đưa dữ liệu cho CPU xử lý Nếu càng có nhiều Threads, dữ liệu được lưu thông dễ dàng

và hiển nhiên kết quả là CPU sẽ xử lý nhanh hơn Tuỳ vào nhu cầu sử dụng

mà người dùng sử dụng CPU có số core thích hợp 1 CPU máy chủ có thể có

từ 2-8 core

Tốc độ xử lý (Speed): tốc độ xử lý của CPU là tầng số xung xử lý dữ liệu,

hiện nay được tính bằng Ghz (Gigahertz) Tuy nhiên, tốc độ của bộ vi xử lý không đại diện cho giá trị cao nhất nhận được từ số tiền bỏ ra

Bus: tốc độ Bus của CPU là tốc độ của xung truyền dữ liệu trong hệ thống,

được tính bằng Mhz (Megahertz) Tốc độ này phải cùng tương thích với tốc

độ của Mainboard Bus Speed (hay còn gọi là FSB-Front Side Bus) Đây chính

là tốc độ giao tiếp giữa CPU với mainboard( chính xác là chipset trên mainboard)

Thread (Luồng xử lý dữ liệu): các CPU máy chủ được trang bị thêm công

nghệ siêu phần luồng (HyperThreading) giúp bộ vi xử lý có thể xử lý cùng lúc 2 luồng dữ liệu song song Công nghệ này giúp tăng hiệu năng xử lý của CPU lên khoảng 20%

Bộ nhớ trong (Cache): Là bộ nhớ đệm nằm bên trong CPU, bộ nhớ đệm

càng lớn thì việc tiếp nhận và lưu dữ liệu để xử lý nhiều hơn qua đó làm tăng tốc độ xử lý của CPU Các CPU loại thấp bộ nhớ đệm thường chỉ có khoảng

từ 256KB đến 512KB Các CPU loại cao cấp hiện nay có bộ nhớ đệm từ 2MB đến 8MB Đây là nơi lưu trữ các dữ liệu nằm chờ phần cứng xử lý Mục đích của nó là để tăng tốc độ xử lý của chip Chỉ số này càng cao sẽ giúp cho CPU

xử lý nhanh và mượt mà hơn

Pentium và Celeron

 Pentium: là Chip được thiết kế để chạy cho các ứng dụng mạnh như

xử lý đồ hoạ, Video, Game 3D v v Chip Pentium có bộ nhớ Cache lớn hơn vì vậy làm tăng hiệu suất làm việc của nó

 Celeron: là dòng chíp rút gọn của Pentium nhằm hạ giá thành, số

Transistor trong Celeron ít hơn và bộ nhớ Cache nhỏ hơn, Celeron được thiết kế để chạy cho các ứng dụng nhẹ như ứng dụng Văn phòng, duyệt Web v v

 So sánh chíp Pentium với Celeron: Khi chạy các ứng dụng nhẹ như

các ứng dụng văn phòng, duyệt web thì tốc độ của Pentium và Celeron gần như tương đương( nếu hai Chip có cùng MHz), nhưng khi chạy

ở các ứng dụng mạnh như xử lý đồ hoạ, game, video thì Pentium có đốc độ nhanh gấp từ 1,5 đến 2 lần

độ và bộ nhớ lưu trữ cũng khác nhau Có 2 thông số RAM cơ bản là: tốc độ của Ram (tốc độ BUS) thường được tính bằng Mhz và dung lượng bộ nhớ được tính bằng GB

Trái ngược với ổ cứng, bộ nhớ của RAM thấp hơn bộ nhớ của ổ cứng, tuy nhiên RAM lại là nơi để CPU lấy dữ liệu để xử lý nên tốc độ ghi và đọc trong RAM rất nhanh RAM đóng vai trò quyết định đối với khả năng thực thi đa nhiệm của máy tính Dung lượng RAM càng lớn, chu kỳ bộ nhớ càng nhanh… thì thiết bị có thể chạy cùng lúc nhiều ứng dụng càng thoải mái Nếu dung lượng RAM không đủ, máy sẽ gặp phải hiện tượng giật lag hoặc treo do số lượng các tác vụ gây tràn bộ nhớ

b Phân loại RAM

RAM tĩnh - SRAM (Static Random Access Memory):

 Được chế tạo theo công nghệ ECL (dùng trong CMOS và BiCMOS) Mỗi bit nhớ gồm có các cổng logic với 6 transistor MOS SRAM là bộ nhớ nhanh, việc đọc không làm hủy nội dung của ô nhớ và thời gian thâm nhập bằng chu kỳ của bộ nhớ nhưng sram là một nơi lưu trữ các tập tin của CMOS dùng cho việc khởi động máy

RAM động - DRAM (Dynamic Random Access Memory):

 Dùng kỹ thuật MOS Mỗi bit nhớ gồm một transistor và một tụ điện Việc ghi nhớ dữ liệu dựa vào việc duy trì điện tích nạp vào tụ điện và như vậy việc đọc một bit nhớ làm nội dung bit này bị hủy Do vậy sau mỗi lần đọc một ô nhớ, bộ phận điều khiển bộ nhớ phải viết lại nội dung ô nhớ đó Chu kỳ bộ nhớ cũng theo đó mà ít nhất là gấp đôi thời gian thâm nhập ô nhớ

 Việc lưu giữ thông tin trong bit nhớ chỉ là tạm thời vì tụ điện sẽ phóng hết điện tích đã nạp và như vậy phải làm tươi bộ nhớ sau khoảng thời gian 2μs Việc làm tươi được thực hiện với tất cả các ô nhớ trong bộ nhớ Công việc này được thực hiện tự động bởi một vi mạch bộ nhớ

 Bộ nhớ DRAM chậm nhưng rẻ tiền hơn SRAM

So sánh SRAM và DRAM

Loại Tốc độ Mật độ Chi phí

SRAM Nhanh Thấp Cao

Các loại DRAM:

 SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) được gọi là DRAM đồng bộ

SDRAM gồm 3 phân loại: SDR, DDR, DDR2,DDR3 và DDR4

 SDR SDRAM (Single Data Rate SDRAM), thường được giới chuyên

môn gọi tắt là "SDR" Có 168 chân Được dùng trong các máy vi tính

cũ, bus speed chạy cùng vận tốc với clock speed của memory chip, nay

đã lỗi thời

 DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM), thường được giới chuyên

môn gọi tắt là "DDR" Có 184 chân DDR SDRAM là cải tiến của bộ nhớ SDR với tốc độ truyền tải gấp đôi SDR nhờ vào việc truyền tải hai lần trong một chu kỳ bộ nhớ Đã được thay thế bởi DDR2

 DDR2 SDRAM (Double Data Rate II SDRAM) Trong giai đoạn đồ họa

ngày càng phức tạp, chuẩn DDR2 ra đời là sự thay thế cho chuẩn DDR

đã có phần lạc hậu, DDR2 có tốc độ nhanh hơn và bộ nhớ lớn hơn khá nhiều, đồng thời cũng tiết kiệm điện năng tốt hơn so với DDR RAM DDR2 được sử phổ biến trên các dòng máy tính xách tay từ 2003 đến cuối năm 2009

 DDR3 SDRAM (Double Data Rate III SDRAM): huẩn DDR3 tiếp tục

cải thiện tốc độ và dung lượng bộ nhớ tốt hơn, đồng thời cho phép tiết kiệm điện năng hơn 30% so với chuẩn DDR2 Hiện tại, đây cũng

là chuẩn RAM được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay

 DDR4 SDRAM (Double Data Rate IV SDRAM): xuất hiện vào cuối

năm 2015 với tốc độ xử lý vượt trội và khả năng tiêu thụ điện năng tốt hơn rất nhiều so với DDR3 Với mật độ chip nhớ lớn, một thanh RAM chuẩn DDR4 có thể lên tới 512GB Ngoài ra, DDR4 hỗ trợ xung nhịp Bus lên đến: 1600, 1866, 2133, 2400, 2666, 3200MHz, thậm chí là 4266MHz

 RDRAM (Viết tắt từ Rambus Dynamic RAM), thường được giới

chuyên môn gọi tắt là "Rambus" Đây là một loại DRAM được thiết kế

kỹ thuật hoàn toàn mới so với kỹ thuật SDRAM Rambus tuy không nhanh hơn SDRAM là bao nhưng lại đắt hơn rất nhiều nên có rất ít người dùng

c Các thông số của RAM

Dung lượng : dung lượng RAM được tính bằng MB và GB, thông thường

RAM được thiết kế với các dung lượng 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512 MB, 1 GB, 2 GB Dung lượng của RAM càng lớn càng tốt cho hệ thống, tuy nhiên không phải tất cả các hệ thống phần cứng và hệ điều hành đều hỗ trợ các loại RAM

có dung lượng lớn, một số hệ thống phần cứng của máy tính cá nhân chỉ hỗ trợ đến tối đa 4 GB và một số hệ điều hành (như phiên bản 32 bit của Windows XP) chỉ hỗ trợ đến 3,2 GB

Chủng loại : loại RAM và công nghệ được sử dụng

Tốc độ BUS : Tần số của kênh truyền dẫn dữ liệu trong RAM, quyết định

đến tốc độ truyền tải dữ liệu Ta cần chọn RAM bus trong khả năng của CPU bus để tránh lãng phí và tăng hiệu suất của hệ thống

Bandwidth = (Bus Speed x Bus Width) / 8( thường = Bus Speed x 8) : là tốc

độ tối đa RAM có thể đọc được trong một giây Bandwidth được ghi trên RAM là con số tối đa theo lý thuyết Trên thực tế, bandwidth thường thấp hơn và không thể vượt quá được con số theo lý thuyết

Số chân (pin): số chân cắm của RAM

Điện áp sử dụng : điện áp cần cho RAM hoạt động

Ví dụ 1:

 Dung lượng là 512MB

 8500S=> Chỉ băng thông ( 8500/8 =1062.5 ) => BUS = 1066MHZ

4 Ổ ĐĨA CỨNG CỨNG (HARD DISK DRIVE:HDD VÀ SOLID STATE

DRIVE:SSD)

a Khái niệm:

HDD (Hard Disk Drive) là ổ cứng truyền thống, nguyên lý hoạt động cơ bản

là có một đĩa tròn làm bằng nhôm (hoặc thủy tinh, hoặc gốm) được phủ vật

liệu từ tính Giữa ổ đĩa có một động cơ quay để để đọc/ghi dữ liệu, kết hợp với những thiết bị này là những bo mạch điện tử nhằm điều khiển đầu đọc/ghi đúng vào vị trí của cái đĩa từ lúc nãy khi đang quay để giải mã thông tin Vì vậy mà các thao tác của bạn như chép nhạc, phim hay dữ liều (Cài đặt phần mềm, game) nào đó từ máy tính ra thiết bị khác (USB, Ổ cứng) nhanh hay chậm cũng phụ thuộc vào phần này, hơn nữa chất liệu của các linh kiện trong ổ cứng này càng tốt thi dữ liệu bạn lưu trên này sẽ an toàn hơn

SSD (Solid State Drive) là một loại ổ cứng thể rắn, được các chuyên gia về

phần cứng nghiên cứu và chế tạo nhằm cạnh tranh với các ổ cứng HDD truyền thống, cải thiện về sức mạnh tốc độ, nhiệt độ, độ an toàn dữ liệu và

cả về điện năng tiêu thụ Nói cách khác ổ SSD là công nghệ phát triển sau này nên có phần vượt trội hơn HDD nhưng thời điềm hiện tại do giá thành vẫn còn quá cao nên các máy tính laptop vẫn sử dụng ổ HDD là chủ yếu

b So sánh HDD và SSD:

Giá: SSD giá thành đắt hơn rất nhiều so với HDD VD: 1 ổ đĩa HDD với dung

lượng 1TB bạn chỉ mất khoảng 1tr VNĐ nhưng với ổ cứng SSD 1TB sẽ là 10tr VNĐ, gấp 10 lần

Hiệu suất và sự thông dụng: SSD ổn định hơn so với HDD rất nhiều Bên

cạnh đó là SSD có khả năng chống sốc cực tốt so với HDD Tuy nhiên, HDD vẫn được sử dụng thông dụng hơn vì giá rẻ và dung lượng lớn

Tốc độ: là ưu điểm tuyệt đối của SSD khi so sanh với HDD SSD chỉ mất vài

giây để có thể khởi động máy tính thì HDD mất đến 1 phút hoặc nhiều hơn, tốc độ này cũng đúng trong các chương trình trên máy, chơi game hay sử dụng đồ họa

Độ bền: Độ bền của SSD hơn hẳn so với HDD do cấu tạo vật lý của SSD là

cố định Còn HDD sẽ phải hoạt động liên tục trục quay và đĩa từ

Tiếng ồn: HDD sẽ khá rung và có tiếng ồn khi lưu/xuất dữ liệu, ổ HDD thế

hệ mới sẽ giảm được một phần về tiếng ồn Trong khi đó, ổ cứng SSD hoạt động cực kì mượt và yên lặng

Sự phân mảnh dữ liệu: do cấu trúc là mặt đĩa hình tròn, vì thế dữ liệu lớn

và tập trung sẽ dễ lưu và truy cập hơn trên HDD, nếu dữ liệu nhỏ lẻ sẽ dễ bị phân mảnh và mất thời gian hơn (ổ đĩa quay), điều này không xuất hiện trên SSD do cấu trúc các chip nhớ rời và dữ liệu được phân vùng trên đó

Hình thức: SSD được đánh giá cao về hình thức cũng như sự linh hoạt trong

thiết kế hơn nhiều so với HDD (bắt buộc là đĩa từ và phải có một trục xoay)

c Các thông số của ổ cứng

Capacity (dung lượng): Dung lượng của ổ đĩa cứng được tính theo các đơn

vị dung lượng cơ bản thông thường là Byte, KB, MB, GB, TB Trước đây, khi dung lượng ổ cứng còn thấp người ta thường dùng đơn vị là MB Bây giờ, người ta lại dùng đơn vị là GB và cao hơn là TB Đối với Server thì dung lượng một ổ đĩa thường khoảng từ 500GB – 8TB

Tốc độ quay(HDD): Tốc độ quay của đĩa cứng được ký hiệu là rpm

(revolutions per minute - số vòng quay trong một phút) Tốc độ quay càng cao thì ổ đĩa làm việc càng nhanh do chúng thực hiện việc đọc/ghi nhanh hơn, thời gian tìm kiếm thấp hơn

Chuẩn giao tiếp: Có nhiều chuẩn giao tiếp khác nhau giữa ổ đĩa cứng bo

mạch chủ, sự đa dạng này một phần xuất phát từ yêu cầu tốc độ đọc/ghi dữ liệu khác nhau giữa các hệ thống máy tính, phần còn lại do các ổ giao tiếp nhanh có giá thành cao hơn nhiều so với các chuẩn thông dụng Bốn chuẩn thông dụng hiện nay là EIDE(PATA), SCSI, và SATA, SAS Nhưng thường HDD máy chủ sử dụng chuẩn SATA và SAS

SATA (Serial Advanced Technology Attachment):

 Nó là chuẩn giao tiếp thông dụng kết nối trực tiếp một ổ cứng dạng

cơ HDD hoặc thể rắn SSD với phần còn lại của máy tính hay máy chủ

Nó được sử dụng rất rộng rãi trong các hệ thống máy chủ của các công ty thuê máy chủ ngày nay Nó là dạng truyền dữ liệu nối tiếp ra đời để nâng cấp cho chuẩn cũ là dạng truyền dữ liệu song song

 Dạng này được ra đời để khắc phục tình trạng khi truyền dữ liệu, tín

hiệu dễ bị nhiễu trên hai dây đi song song của chuẩn PATA ngày

trước Và với cấu tạo ít dây dẫn điện, tín hiệu hơn chuẩn cũ, chuẩn SATA sẽ giúp các hệ thống máy chủ tiết kiệm được điện năng nhiều hơn do không tốn nhiều diện tích dây dẫn cũng như tỏa nhiệt ít hơn

SAS(Serial Attached SCSI):

 Chuẩn giao tiếp SAS này mặc dù ra đời sau so với chuẩn SATA nhưng hiện nay đang được khá nhiều máy chủ cũng như máy tính sử dụng chuẩn giao tiếp này Nó được tách rời khỏi các đầu server và được kết nối với nhau nhờ các đầu cấp tín hiệu Điều này cho phép máy chủ hoạt động với nhiều ổ cứng so với chuẩn SATA

 Điểm mạnh của chuẩn SAS đó là quản lý 1 lần lên tới 32 biến 32768 biến, số lượng record cũng khá cao, điều này 1 phần bởi nó còn phụ thuộc vào sức chứa của ổ cứng

 Chuẩn giao tiếp SAS này mặc dù có nhiều ưu điểm vượt trội như thế nhưng nó lại có giá thành tương đối cao, chính vì thế mà người sử dụng khó có thể lựa chọn và đặc biệt người vận hành phải có kiến thức chuyên môn

So sánh SATA và SAS:

 Về tốc độ: Tốc độ của SAS cao hơn so với SATA, SATA chỉ giới hạn

căn bản ở mức 150Mb/s -> 300Mb/s, SAS hỗ trợ lên tới 3G/s Tốc độ của SATA3.0 là khoảng 3Gbps, còn SAS3.0 là khoảng 12Gbps

 Về hiệu năng sử dụng: Về hiệu năng sử dụng thì SAS vượt trội so

với các ổ SATA