塔式服务器 Tower Server

概况

    塔式服务器是最基本的服务器类型，外观和感觉非常类似于传统的塔式PC。这些服务器旨在提供基本的性能水平，因此即使在价格方面也处于较低端。但是，当前有许多塔式服务器，它们成本很高，并且可以处理大量和多项任务。

    塔式服务器会占用大量要安装和使用的物理空间。由于它们体积大（大多数情况下），因此对其进行物理管理变得困难。而且，由于尺寸的原因，很难将它们堆叠在一起或将它们从一个地方重新布置到另一个地方。

每个塔式服务器都占用大量办公空间，并且还需要一个单独的 KVM（键盘，视频和鼠标，keyboard，Video，Mouse）开关才能进行管理。否则，您必须拔下电源插头才能控制每个设备。而且，如果您有许多连接到服务器的网络设备或外围设备，那么处理电缆布线就不容易了，尤其是对于塔式服务器而言。

    塔式服务器通常不预先安装任何其他功能，例如高级图形卡，用于冷却的专用风扇，专用的更高内存，KVM套件等。但是，对于计划在不久的将来升级其服务器的企业或组织而言，这使其成为理想的选择。话虽如此，升级塔式服务器很容易且具有成本效益。

优点

    1. 可伸缩性和升级简便性：塔式服务器可以根据需要进行定制和升级。
    2. 经济高效：塔式服务器可能是所有类型服务器中最便宜的，因此非常具有成本效益。
    3. 易于冷却：由于塔式服务器的整体组件密度较低，因此很容易冷却。

缺点

    1. 占用大量空间：这些服务器占用大量物理空间，并且很难进行物理管理。
    2. 提供基本的性能水平： 塔式服务器非常适合客户端数量有限的小型企业。
    3. 复杂的电缆管理：设备不容易布线在一起；鼠标，键盘和显示器需要插入每台单独的服务器中，除非您想在每次需要使用其中一台服务器时都换掉它们。

总结

    1. 外观类似于台式电脑主机。
    2. 占用空间相对较大，但扩展性较好，内部空间宽敞，便于添加硬盘、内存等硬件。
    3. 适用于对服务器性能要求不高、空间较为充裕且后期可能有较多扩展需求的场景。
    4. 例如小型企业的文件存储服务器，或者一些初创公司的初期服务器部署。

机架式服务器 Rack Server

概况

    机架服务器比塔式服务器小，安装在机架内部。这些机架与普通机架类似，我们使用它们来堆叠一组文件和文件夹。通过将服务器与其他设备（例如存储单元，冷却系统，SAN设备，网络外围设备和电池）垂直堆叠在一起，可以将机架服务器设计为位于机架中。

    用于安装这些机架服务器的机架符合IEEE标准，通常以机架单位或 “U” 进行测量。每个 U 宽约19英寸，高约 1.5 - 1.75 英寸。使用这些机架的优点是它允许用户将其他电子设备与服务器一起堆叠。单个机架可以包含多个服务器以及上述其他设备。因此，与塔式服务器相比，这些机架式服务器使用起来非常方便，并且占用的空间更少。

    由于机架将所有设备放置在一起，因此电缆管理变得更加简洁，因为由于机架中存在管理工具，电缆管理相对容易组织。但是，您仍然必须处理机架服务器中的大量电缆。

与塔式服务器一样，大多数机架服务器也需要与KVM交换机连接才能运行。机架服务器可在处理器，RAM和存储方面进行扩展。但是，您需要在机架中安排空间以适应升级。

优点

    1. 故障抑制：在机架式服务器中，只需花费很少的精力就可以识别，卸下和更换故障服务器。
    2. 简化的电缆管理：机架中的管理工具可轻松有效地组织电缆。
    3. 经济高效：它们以相对较低的成本提供了大量的计算能力和效率。

缺点

    1. 功耗：机架服务器由于总体组件密度高而常常需要具有附加的冷却系统，从而消耗更多的功率。
    2. 维护：由于将多个设备一起放置在机架中，因此随着机架数量的增加，维护它们变得非常困难。

总结

    1. 设计为可安装在标准的服务器机柜中，高度以 “U” 为单位（1U=1.75 英寸），常见的有 1U、2U、4U 等。
    2. 具有节省空间、便于统一管理和布线的优点。
    3. 广泛应用于数据中心、企业机房等需要大规模部署服务器的环境。
    4. 比如大型互联网公司的数据中心，会大量采用机架式服务器来节省空间并提高管理效率。

刀片式服务器 Blade Server

概况

    刀片服务器是市场上最新，最先进的服务器。它们可以称为 混合机架服务器，其中服务器被放置在刀片机箱内，形成刀片系统。刀片服务器的最大优势在于，这些服务器是目前可用的最小类型的服务器，非常适合节省空间刀片系统也符合机架单位的IEEE标准，每个机架均以 “U” 为单位进行测量。这些刀片架还可以容纳其他电子设备，例如机架服务器。刀片机箱采用简化的模块化设计，以减少能源和空间消耗。这些服务器还包括一个热插拔系统，可以轻松地分别识别和处理每台服务器。由于其更高的处理能力和效率，刀片服务器经常用于网格计算中。

    大多数最新的刀片服务器都以某种方式设计，使得无需关闭服务器就可以在刀片服务器系统中删除或添加服务器。此外，还可以通过添加新的通信，存储单元和处理器来重新配置或升级现有服务器系统，而不会对正在运行的服务造成任何干扰或干扰很小。

优点

    1. 负载平衡和故障转移：由于其基础结构更简单，更苗条，服务器之间的负载平衡和故障转移管理也趋于简单得多。
    2. 集中管理：在刀片服务器中，您可以通过一个接口连接所有刀片，从而使维护和监控变得容易。
    3. 布线：刀片服务器不涉及设置布线的繁琐任务。尽管您可能仍需要处理电缆，但与塔式服务器和机架式服务器相比，它几乎可以忽略不计。
    4. 尺寸和外形尺寸：它们是最小，最紧凑的服务器，需要的物理空间最少。

缺点

    1. 昂贵的配置：尽管升级刀片服务器很容易处理和管理，但是在复杂的环境中，初始配置或设置可能需要花费大量精力。
    2. 暖通空调（HVAC）：刀片服务器非常强大，并具有很高的组件密度。因此，必须为这些服务器安排特殊的容纳空间，以确保它们不会过热。对于刀片服务器，必须妥善管理加热，通风和空调系统。

总结

    1. 更为紧凑和高密度的服务器架构，多个 “刀片” 服务器可以插入一个机箱中共享基础设施。
    2. 具有极高的密度和计算能力，便于集中管理和快速部署。
    3. 适合大规模数据处理和云计算等对计算能力要求极高且空间有限的场景。
    4. 像是一些大型云计算提供商的机房，会采用刀片式服务器来满足大量用户的计算需求。

    不同外观型号的服务器各有优劣，选择时需根据实际的应用场景、空间条件、预算和扩展需求等因素综合考虑。

关于“U”的单位

    U是一种表示服务器外部尺寸的单位，是unit（单位，单元）的缩略语，1U 等于 4.445 厘米，详细尺寸由作为业界团体的美国电子工业协会（EIA Electronic Industries Alliance 电子工业协会）决定。规定了服务器的尺寸，可以使服务器以一定的尺寸放在机架上。机架上有固定服务器的螺孔，以便它能与服务器的螺孔对上号，再用螺丝加以固定好，这样子可以方便安装每一部服务器所需要的空间，即：服务器的高度。

常见的服务器尺寸

    常见的服务器尺寸有 1U、2U、4U 等。规定的尺寸是服务器的宽（48.26 厘米，即 19 英寸）与高（4.445 厘米的倍数）。由于服务器宽度为 19 英寸，所以有时也将满足这一规定的机架称为 “19 英寸机架”。

• 1U 服务器的高度为 4.445 厘米

• 2U 服务器的高度为 8.89 厘米（4.445×2 = 8.89）

• 3U 服务器的高度为 13.335 厘米（4.445×3 = 13.335）

• 4U 服务器的高度为 17.78 厘米（4.445×4 = 17.78）

    在实际使用中，1U 和 2U 服务器较为常用。1U 服务器占用空间小，价格相对较低，但扩展性不如 2U 服务器。例如，1U 服务器的硬盘数最多可以插 4 个 3.5 寸，2U 服务器则可以插 8 个 3.5 寸甚至更多，而且 2U 服务器的 PCI 插槽数目也更多，1U最多2个，2U的可以到6个。

    选择服务器尺寸时，需要综合考虑机房空间、散热要求、扩展性需求以及设备的物理参数（如体积、功耗、发热量等）和机柜的相关参数（如供电、冷却、承重等）

服务器机柜

19英寸

    19英寸标准机柜，就是可以放置下19英寸的机架式服务器的机柜，这是目前大部分机架式设备的结构标准，很多工程级的设备的面板宽度都采用19寸，所以19寸的机柜是最常见的一种标准机柜，19表示的是宽度，是指服务器的宽度，机架式设备两个挂耳之间的距离，19英寸=48.26cm。

    标准机柜的结构比较简单，主要包括：基本框架、内部支撑系统、布线系统、通风系统。

    19寸标准机柜外型有宽度、高度、深度三个常规指标

    1. 19寸面板设备安装宽度为 482.6mm，但机柜的物理宽度常见的产品为 600mm 和 800mm 两种。
    2. 高度一般从 0.7m - 2.4m，常见的成品19寸机柜高度为 1.6m 和 2m。
    3. 机柜的深度一般从 450mm - 1000mm，根据柜内设备的尺寸而定，通常厂商也可以定制特殊深度的产品，常见的成品19寸机柜深度为 450mm、600mm、800mm、900mm、1000mm。

    19寸标准机柜内设备安装所占高度用一个特殊单位"U"表示，1U=44.45mm。使用 19寸标准机柜的设备面板一般都是按nU的规格制造。对于一些非标准设备，大多可以通过附加适配档板装入19寸机箱并固定。很多工程级的设备的面板宽度都采用19寸，所以19寸的机柜是最常见的一种标准机柜。

42U机柜

    42U机柜一般的分类是：

    1. 按宽度分：一般有不同的宽度（如 600 毫米和 800 毫米等）和深度（如 600 毫米、800 毫米、900 毫米、960 毫米、1000 毫米、1100 毫米、1200 毫米等）
    2. 按实际需求分：除了高度为 42U 是标准的之外，宽度和深度也可以按照实际情况进行定制。

    需要注意的是，一个 42U 高度的机柜并不意味着能实际放置 42 个 1U 服务器，因为还需要预留散热、挪动和走线的空间，以及放置交换机、防火墙、显示器等其他设备的空间。一般来说，一个全 1U 设备的机柜部署数量通常不超过 16 台，全 2U 设备的机柜一般不超过 12 台，全 4U 设备的机柜一般为 4 到 7 台，所以一个42U机柜能放多少服务器，需要根据具体的设备来计算。