从性能角度来看，处理器、内存和I/O这三个子系统在服务器中是最重要的，它们也是最容易出现性能瓶颈的地方。目前市场上主流的服务器大多使用英特尔Nehalem、Westmere微内核架构的三个家族处理器：Nehalem-EP，Nehalem-EX 和Westmere-EP。下表总结了这些处理器的主要特性：
在本文中，我们将分别从处理器、内存、I/O三大子系统出发，带你一起来梳理和了解最新英特尔架构服务器的变化和关键技术。
一、处理器的演变
现代处理器都采用了最新的硅技术，但一个单die(构成处理器的半导体材料块)上有数百万个晶体管和数兆存储器。多个die组织到一起就形成了一个硅晶片，每个die都是独立切块，测试和用陶瓷封装的，下图显示了封装好的英特尔至强5500处理器外观。
图 1 英特尔至强5500处理器
插座
处理器是通过插座安装到主板上的，下图显示了一个英特尔处理器插座，用户可根据自己的需要，选择不同时钟频率和功耗的处理器安装到主板上。
图 2 英特尔处理器插座
主板上插座的数量决定了最多可支持的处理器数量，最初，服务器都只有一个处理器插座，但为了提高服务器的性能，市场上已经出现了包含2，4和8个插座的主板。
在处理器体系结构的演变过程中，很长一段时间，性能的改善都与提高时钟频率紧密相关，时钟频率越高，完成一次计算需要的时间越短，因此性能就越好。随着时钟频率接近4GHz，处理器材料物理性质方面的原因限制了时钟频率的进一步提高，因此必须找出提高性能的替代方法。
核心
晶体管尺寸不断缩小(Nehalem使用45nm技术，Westmere使用32nm技术)，允许在单块die上集成更多晶体管，利用这个优势，可在一块die上多次复制最基本的CPU(核心)，因此就诞生了多核处理器。
现在市场上多核处理器已经随处可见，每颗处理器包含多个CPU核心(通常是2，4，6，8个 )，每个核心都有一级缓存(L1)，通常所有的核心会共享二级(L2)、三级缓存(L3)、总线接口和外部连接，下图显示了一个双核心的CPU架构。
图 3 双核心CPU架构示意图
现代服务器通常提供了多个处理器插座，例如，基于英特尔至强5500系列(Nehalem-EP)的服务器通常包含两个插座，每个插座四个核心，总共可容纳八个核心，而基于英特尔至强7500系列(Nehalem-EX)的服务器通常包含八个插座，每个插座八个核心，总共可容纳64个核心。
下图显示了更详细的双核处理器架构示意图，CPU的主要组件(提取指令，解码和执行)都被复制，但系统总线是公用的。
图 4 双核处理器的详细架构示意图
线程
为了更好地理解多核架构的含义，我们先看一下程序是如何执行的，服务器会运行一个内核(如Linux，Windows的内核)和多个进程，每个进程可进一步细分为线程，线程是分配给核心的最小工作单元，一个线程需要在一个核心上执行，不能进一步分割到多个核心上执行。下图显示了进程和线程的关系。
图 5 进程和线程的关系
进程可以是单线程也可以是多线程的，单线程进程同一时间只能在一个核心上执行，其性能取决于核心本身，而多线程进程同一时间可在多个核心上执行，因此它的性能就超越了单一核心上的性能表现。
因为许多应用程序都是单线程的，在多进程环境中，多插座、多核心的架构通常会带来方便，在虚拟化环境中，这个道理一样正确，Hypervisor允许在一台物理服务器上整合多个逻辑服务器，创建一个多进程和多线程的环境。
英特尔超线程技术
虽然单线程不能再拆分到两个核心上运行，但有些现代处理器允许同一时间在同一核心上运行两个线程，每个核心有多个并行工作能力的执行单元，很难看到单个线程会让所有资源繁忙起来。
下图展示了英特尔超线程技术是如何工作的，同一时间在同一核心上有两个线程执行，它们使用不同的资源，因此提高了吞吐量。
图 6 英特尔超线程技术工作原理
前端总线
在多插座和多核心的情况下，理解如何访问内存和两个核心之间是如何通信的非常重要，下图显示了过去许多英特尔处理器使用的架构，被称作前端总线(FSB)架构。在FSB架构中，所有通信都是通过一个单一的，共享的双向总线发送的。在现代处理器中，64位宽的总线以4倍速总线时钟速度运行，在某些产品中，FSB信息传输速率已经达到1.6GT/s。
图 7 基于前端总线的服务器平台架构
FSB将所有处理器连接到芯片组的叫做北桥(也叫做内存控制器中枢)，北桥连接所有处理器共享访问的内存。
这种架构的优点是，每个处理器都可以访问其它所有处理可以访问的所有内存，每个处理器都实现了缓存一致性算法，保证它的内部缓存与外部存储器，以及其它所有处理器的缓存同步。
但这种方法设计的平台要争夺共享的总线资源，随着总线上信号传输速度的上升，要连接新设备就变得越来越困难了，此外，随着处理器和芯片组性能的提升，FSB上的通信流量也会上升，会导致FSB变得拥挤不堪，成为瓶颈。
双独立总线
为了进一步提高带宽，单一共享总线演变成了双独立总线架构(DIB)，其架构如下图所示，带宽基本上提高了一倍。
图 8 基于双独立总线的服务器平台架构
但在双独立总线架构中，缓存一致性通信必须广播到两条总线上，因此减少了总有效带宽，为了减轻这个问题，在芯片组中引入了“探听过滤器”来减少带宽负载。
如果缓存未被击中，最初的处理器会向FSB发出一个探听命令，探听过滤器拦截探听，确定是否需要传递探听给其它FSB。如果相同FSB上的其它处理器能满足读请求，探听过滤器访问就被取消，如果相同FSB上其它处理器不满意读请求，探听过滤器就会确定下一步的行动。如果读请求忽略了探听过滤器，数据就直接从内存返回，如果探听过滤器表示请求的目标缓存在其它FSB上不存在，它
将向其它部分反映探听情况。如果其它部分仍然有缓存，就会将请求路由到该FSB，如果其它部分不再有目标缓存，数据还是直接从内存返回，因为协议不支持写请求，写请求必须全部传播到有缓存副本的所有FSB上。
专用高速互联
在双独立总线之后又出现了专用高速互联架构(Dedicated High-Speed Interconnect，DHSI)，其架构如下图所示。
图 9 基于DHSI的服务器平台架构
基于DHSI的平台使用四个独立的FSB，每个处理器使用一个FSB，引入探听过滤器实现了更好的带宽扩容，FSB本身没多大变化，只是现在变成点对点的配置了。
使用这种架构设计的平台仍然要处理快速FSB上的电信号挑战，DHSI也增加了芯片组上的针脚数量，需要扩展PCB路线，才能为所有FSB建立好连接。
英特尔QuickPath互联
随英特尔酷睿i7处理器引入了一种新的系统架构，即著名的英特尔QuickPath互联(QuickPath Interconnect，QPI)，这个架构使用了多个高速单向连接将处理器和芯片组互联，使用这种架构使我们认识到了：
①. 多插座和多核心通用的内存控制器是一个瓶颈;
②. 引入多个分布式内存控制器将最符合多核处理器的内存需要;
③. 在大多数情况下，在处理器中集成内存控制器有助于提升性能;
④. 提供有效的方法处理多插座系统一致性问题对大规模系统是至关重要的。
下图显示了一个多核处理器，集成了内存控制器和多个连接到其它系统资源的英特尔QuickPath的功能示意图。
图 10 集成英特尔QPI和DDR 3内存通道的处理器架构
在这个架构中，每个插座中的所有核心共享一个可能有多个内存接口的IMC(Integrated Memory Controllers，集成内存控制器)。
IMC可能有不同的外部连接：
①. DDR 3内存通道–在这种情况下，DDR 3 DIMM直接连接到插座，如下图所示，Nehalem-EP(至强5500)和Westmere-EP(至强5600)就使用了这种架构。
图 11 具有高速内存通道的处理器
②. 高速串行内存通道–如下图所示，在这种情况下，外部芯片(SMB：Scalable Memory Buffer，可扩展内存缓存)创建DDR 3内存通道，DDR 3 DIMM 通过这个通道连接，Nehalem-EX使用了这种架构。
图 12 四插座Nehalem-EX
IMC和插座中的不同核心使用英特尔QPI相互通信，实现了英特尔QPI的处理器也可以完全访问其它处理器的内存，同时保持缓存的一致性，这个架构也叫做“缓存一致性NUMA(Non-Uniform Memory Architecture非统一内存架构)”，内存互联系统保证内存和所有潜在的缓存副本总是一致的。
英特尔QPI是一个端到端互联和消息传递方案，在目前的实现中，每个连接由最高速度可达25.6 GB/s或6.4 GT/s的20条线路组成。
英特尔QPI使用端到端连接，因此在插座中需要一个内部交叉路由器，提供全局内存访问，通过它，不需要完整的连接拓扑就可以构建起系统了。
图12显示了四插座Nehalem-EX配置，每个处理器有四个QPI与其它三个处理器和Boxboro-EX芯片组互联。
二、内存子系统
电子业在内存子系统上付出了艰辛的努力，只为紧跟现代处理器需要的低访问时间和满足当今应用程序要求的高容量需求。
解释当前内存子系统之前，我们先了解一下与内存有关的一些常用术语。
①. RAM(随机访问存储器)
②. SRAM(静态RAM)
③. DRAM(动态RAM)
④. SDRAM(同步DRAM)
⑤. SIMM(单列直插式内存模块)
⑥. DIMM(双列直插内存模块)
⑦. UDIMM(无缓冲DIMM)
⑧. RDIMM(带寄存器的DIMM)
⑨. DDR(双数据速率SDRAM)
⑩. DDR2(第二代DDR)
⑩. DDR3(第三代DDR)
电子器件工程联合委员会(Joint Electron Device Engineering Council，JEDEC)是半导体工程标准化机构，JEDEC 21，22定义了从256位SRAM到最新的DDR3模组的半导体存储器标准。
现代服务器的内存子系统是由RAM组成的，允许数据在一个固定的时间按任意顺序访问，不用考虑它所在的物理位置，RAM可以是静态的或动态的。
SRAM
SRAM(静态RAM)通常非常快，但比DRAM的容量要小，它们有一块芯片结构
维持信息，但它们不够大，因此不能作为服务器的主要内存。
DRAM
DRAM(动态RAM)是服务器的唯一选择，术语“动态”表示信息是存储在集成电路的电容器内的，由于电容器会自动放电，为避免数据丢失，需要定期充电，内存控制器通常负责充电操作。
SDRAM
SDRAM(同步DRAM)是最常用的DRAM，SDRAM具有同步接口，它们的操作与时钟信号保持同步，时钟用于驱动流水线内存访问的内部有限状态机，流水线意味着上一个访问未结束前，芯片可以接收一个新的内存访问，与传统DRAM相比，这种方法大大提高了SDRAM的性能。
DDR2和DDR3是两个最常用的SDRAM，下图显示了一块DRAM芯片的内部结构。
图 13 DRAM芯片的内部结构
内存阵列是由存储单元按矩阵方式组织组成的，每个单元都一个行和列地址，每一位都是存储在电容器中的。
为了提高性能，降低功耗，内存阵列被分割成多个“内存库(bank)”，下图显示了一个4-bank和一个8-bank的内存阵列组织方式。
图 14 内存bank
DDR2芯片有四个内部内存bank，DDR3芯片有八个内部内存bank。
DIMM
需要将多个内存芯片组装到一起才能构成一个内存子系统，它们就是按著名的DIMM(双列直插内存模块)组织的。
下图显示了内存子系统的传统组织方式，例如，内存控制器连接四个DIMM，每一个由多块DRAM芯片组成，内存控制器有一个地址总线，一个数据总线和一个命令(也叫做控制)总线，它负责读，写和刷新存储在DIMM中的信息。
图 15 传统内存子系统示例
下图展示了一个内存控制器与一个DDR3 DIMM连接的示例，该DIMM由八块DRAM芯片组成，每一块有8位数据存储能力，每存储字(内存数据总线的宽度)则共有64位数据存储能力。地址总线有15位，它可在不同时间运送“行地址”或“列地址”，总共有30个地址位。此外，在DDR3芯片中，3位的bank地址允许访问8个bank，可被视作提高了控制器的地址空间总容量，但即使内存控制器有这样的地址容量，市面上DDR3芯片容量还是很小。最后，RAS(Row Address Selection，行地址选择)，CAS(Column Address Selection，列地址选择)，WE(Write Enabled，写启用)等都是命令总线上的。
图 16 DDR3内存控制器示例
下面是一个DIMM的示意图。
图 17 DIMM示意图
上图显示了8个DDR3芯片，每个提供了8位信息(通常表示为x8)。
ECC和Chipkill
数据完整性是服务器架构最关注的一个点，很多时候需要安装额外的DIMM 检测和恢复内存错误，最常见的办法是增加8位ECC(纠错码)，将存储字从64位扩大到72位，就象海明码一样，允许纠正一位错误，检测两位错误，它们也被称作SEC(Single Error Correction，单纠错)/DED(Double Error Detection，双检错)。
先组织存储字再写入到内存芯片中，EEC可以用于保护任一内存芯片的失效，以及单内存芯片的任意多位错误，这些功能有几个不同的名字。
①. Chipkill是IBM的商标
②. Oracle称之为扩展EEC
③. 惠普称之为Chipspare
④. 英特尔有一个类似的功能叫做x4单设备数据校正(Intel x4 SDDC)
Chipkill通过跨多个内存芯片位散射EEC字的位实现这个功能，任一内存
芯片失效只会影响到一个ECC位，它允许重建内存中的内容。
下图了显示了一个读和写128位数据的内存控制器，增加EEC后就变成144位了，144位分成4个36位的存储字，每个存储字将是SEC/DED。如果使用两个DIMM，每个包含18个4位芯片，可以按照下图所示的方法重组位，如果芯片失效，每4个字中只会有一个错误，但因为字是SEC/DED的，每4个字可以纠正一个错误，因此所有错误都可以被纠正过来。
图 18 Chipkill示例
内存Rank
我们重新回到DIMM是如何组织的，一组产生64位有用数据(不计ECC)的芯片叫做一个Rank，为了在DIMM上存储更多的数据，可以安装多个Rank，目前有单，双和四个Rank的 DIMM，下图显示了这三种组织方法。
图 19 DIMM和内存排
上图最前面显示的是一个单Rank的RAM，由9个8位芯片组成，一般表示为1Rx8，中间显示的是一个1Rx4，由18个4位芯片组成，最后显示的是一个
2Rx8，由18个8位芯片组成。
内存Rank不能使用地址位选择，只能使用芯片选择，现代内存控制器最多可达8个独立的芯片选择，因此最大可支持8个Rank。
UDIMM和RDIMM
SDRAM DIMM进一步细分为UDIMM(无缓冲DIMM)和RDIMM(带寄存器的DIMM)，在UDIMM中，内存芯片直接连接到地址总线和控制总线，无任何中间部分。
RDIMM在传入地址和控制总线，以及SDRAM之间有额外的组件(寄存器)，这些寄存器增加了一个延迟时钟周期，但它们减少了内存控制器上的电负荷，允许内存控制器安装更多的DIMM。
RDIMM通常更贵，因为它需要附加组件，但它们在服务器中得到了普遍使用，因为对于服务器来说，扩展能力和稳定性比价格更重要。
虽然理论上带寄存器/无缓冲的和ECC/非ECC DIMM是可以任何组合的，但大多数服务器级内存模块都同时具有ECC和带寄存器功能。
下图显示了一个ECC RDIMM，寄存器是箭头指向的芯片，这个ECC DIMM由9个内存芯片组成。
图 20 ECC RDIMM
DDR2和DDR3
第一代SDRAM技术叫做SDR(Single Data Rate)，表示每个时钟周期传输一个数据单元，之后又出现了DDR(Double Data Rate)标准，其带宽几乎是SDR的两倍，无需提高时钟频率，可在时钟上升沿和下降沿信号上同时传输数据，DDR 技术发展到今天形成了两套标准：DDR2和DDR3。
DDR 2 SDRAM的工作电压是1.8V，采用240针DIMM模块封装，通过改善总线信号，它们可以以两倍于DDR的速度工作在外部数据总线上，规则是：
①. 每DRAM时钟数据传输两次
②. 每次数据传输8个字节(64位)
下表显示了DDR2标准。
表2. DDR2 DIMM
DDR 3 SDRAM在DDR2的基础上对以下这些方面做了改进：
①. 将工作电压降低到1.5v，减少功耗;
②. 通过引入0.5-8Gb的芯片增加了内存密度，单Rank的容量最大可达
16GB;
③. 增加了内存带宽，内存突发长度从4字增加到8字，增加突发长度是为了更好地满足不断增长的外部数据传输速率，随着传输速率的增长，突发长度(传输的大小)必须增长，但不能超出DRAM核心的访问速度。
DDR3 DIMM有240针，数量和尺寸都和DDR2一样，但它们在电气特性上是不兼容的，缺口位置不一样，未来，DDR3将工作在更快的时钟频率，目前，市面上存在DDR3-800，1066和1333三种类型。
下表对不同的DDR3 DIMM模块进行了总结。
表3. DDR3 DIMM
三、I/O子系统
I/O子系统负责在服务器内存和外部世界之间搬运数据，传统上，它是通过服务器主板上兼容PCI标准的I/O总线实现的，开发PCI的目的就是让计算机系统的外围设备实现互联，PCI的历史非常悠久，现在最新的进化版叫做
PCI-Express。
外围组件互联特殊兴趣小组(Peripheral Component Interconnect Special Interest Group ，PCI-SIG)负责开发和增强PCI标准。
PCI Express
PCI Express(PCIe)是一个计算机扩展接口卡格式，旨在替代PCI，PCI-X
和AGP。
它消除了整个所有I/O引起的限制，如服务器总线缺少I/O带宽，目前所有的操作系统都支持PCI Express。
上一代基于总线拓扑的PCI和PCI-X已经被点到点连接取代，由此产生的拓扑结构是一个单根联合体的树形结构，根联合体负责系统配置，枚举PCIe资源，
管理中断和PCIe树的错误。根联合体和它的端点共享一个地址空间，通过内存读写和中断进行通信。
PCIe使用点到点链接连接两个组件，链接由N个通道组成，每个通道包含两对电路，一对用于传输，另一对用于接收。
南桥(也叫做ICH：I/O Controller Hub)通常会提供多个PCIe通道实现根联合体的功能。
每个通道连接到一个PCI Express端点，一个PCI Express Switch，一个PCIe或一个PCIe桥，如下图所示。
图 21 PCI Express根联合体
根据通道编号使用不同的连接器，下图显示了四个不同的连接器，及单/双向时的速度。
微服务系统设计方案 1.微服务本质 微服务架构从本质上说其实就是分布式架构，与其说是一种新架构，不如说是一种微服务架构风格。 简单来说，微服务架构风格是要开发一种由多个小服务组成的应用。每个服务运行于独立的进程，并且采用轻量级交互。多数情况下是一个HTTP的资源API。这些服务具备独立业务能力并可以通过自动化部署方式独立部署。这种风格使最小化集中管理，从而可以使用多种不同的编程语言和数据存储技术。 对于微服务架构系统，由于其服务粒度小，模块化清晰，因此首先要做的是对系统整体进行功能、服务规划，优先考虑如何在交付过程中，从工程实践出发，组织好代码结构、配置、测试、部署、运维、监控的整个过程，从而有效体现微服务的独立性与可部署性。 本文将从微服务系统的设计阶段、开发阶段、测试阶段、部署阶段进行综合阐述。 理解微服务架构和理念是核心。 2.系统环境
3.微服务架构的挑战 可靠性： 由于采用远程调用的方式，任何一个节点、网络出现问题，都将使得服务调用失败， 随着微服务数量的增多，潜在故障点也将增多。 也就是没有充分的保障机制，则单点故障会大量增加。 运维要求高： 系统监控、高可用性、自动化技术 分布式复杂性： 网络延迟、系统容错、分布式事务 部署依赖性强： 服务依赖、多版本问题 性能（服务间通讯成本高）： 无状态性、进程间调用、跨网络调用 数据一致性： 分布式事务管理需要跨越多个节点来保证数据的瞬时一致性，因此比起传统的单体架构的事务，成本要高得多。另外，在分布式系统中，通常会考虑通过数据的最终一致性来解决数据瞬时一致带来的系统不可用。 重复开发： 微服务理念崇尚每个微服务作为一个产品看待，有自己的团队开发，甚至可以有自己完全不同的技术、框架，那么与其他微服务团队的技术共享就产生了矛盾，重复开发的工作即产生了。
（TH－OpenECU ：清华开放电子控制平台）概述 OSEK/VDX标准全称为Open Systems and the corresponding interfaces for automobile Electronic /Viechle Distributed eXecutive，是汽车电子控制方面的国际标准。 清华开放电子控制平台是在MPC555微控制器硬件平台的基础上，构建的一个开放的符合OSEK/VDX标准的汽车电子控制平台。本平台可以方便用户构建复合汽车控制系统，有效提高系统的可靠性。 架构 １、硬件架构 清华开放电子控制平台在硬件上具有开放性，适用于汽车控制的主要领域，可满足汽车控制的不同计算与接口需求。控制平台采用MPC555作为主控制器，具有专门针对汽车电子而设计的计算能力和丰富的接口资源。同时，清华开放电子控制平台又对汽车控制常用的传感器输入信号和控制输出进行了优化，可适应汽车控制的特定要求。２、软件架构 清华开放电子控制平台选择清华OSEK嵌入式实时操作系统作为管理软硬件资源和用户控制算法运行的系统平台，为控制模型提供有标准的系统服务接口，满足实时性和可靠性的要求，并方便模型的实现和移植。 清华开放电子控制平台根据OSEK ORTI规范对GDB调试工具进行了二次开发，为用户提供的ORTI模块，支持车载控制系统的在线诊断，提供了一套系统运行时调试和测试工具。 特点 ?符合OSEK/VDX标准 ?针对汽车控制的计算能力 ?类型丰富的接口资源 ?优化的传感器输入信号与控制输出信号 ?以TH-OSEK为系统平台 ?标准的系统服务接口 ?实时性 ?可靠性 ?方便模型的实现与移植 ?系统运行时调试与测试 Embedded System Team(EST), All rights reserved.
1 系统平台的硬件结构 本文使用的系统平台硬件功能框图如图1所示，该平台采用Samsung公司的处理器S3C2410。该处理器内部集成了ARM公司ARM920T处理器核的32位微控制器，资源丰富，带独立的16KB的指令Cache和16KB数据Cache，LCD控制器、RAM控制器，NAND闪存控制器，3路UART、4路DMA、4路带PWM 的Timer、并行I/O口、8路10位ADC、Touch Screen接口，I2C接口，I2S接口、2个USB接口控制器、2路SPI，主频最高可达203MHz。在处理器丰富资源的基础上，还进行了相关的配置和扩展，平台配置了16MB 16位的FLASH和64MB 32位的SDRAM，通过以太网控制器芯片AX88796扩展了一个网口，另外引出了一个HOST USB接口。在USB接口上外接一个带USB口的摄像头。另外，还配有分辨率为320×240，256色的LCD。 2 嵌入式Linux简介 Linux操作系统具有相当多的优点，他的内核稳定、功能强大、支持多种硬件平台、源代码完全开放，可裁减和低成本的特性非常适合于嵌入式应用，并且Linux本身直接提供完整的TCP/IP协议，可非常方便地进行网络应用。但Linux内核本身不具备强实时性，且内核体积较大，而且嵌入式系统的硬件资源有限，因此把Linux用于嵌入式系统，必须对Linux进行实时化和嵌入式化，即通过配置内核，裁减shell和嵌入式C库对系统定制，使整个系统能够存放到容量较小的FLASH中，Linux的动态模块加载，使Linux的裁减极为方便，高度模块化的部件使添加非常容易。 整个系统软件是在嵌入式Linux的基础上构建的。S3C2410平台使用的Linux内核是在Linux－2.4.18内核打上patch－2.4.18－S3C2410这个补丁后编译而成。S3C2410平台使用的文件系统是yaffs，文件系统包括应用程序、模块、配置文件和库等，图像的采集和显示是建立在嵌入式Linux内核之上的，整个软件系统如图2所示。
目录 1前言 (1) 2TC4层架构介绍 (2) 2.1软件架构 (2) 2.2客户端层 (2) 2.3WEB层 (3) 2.4企业应用层 (3) 2.5数据库 (5) 2.6文件服务器 (7) 2.7服务器开放端口 (7) 3客户端配置 (9) 3.1推荐配置 (9) 3.2当前用户机器配置 (9) 4硬件架构配置 (10) 4.1计算依据 (10) 4.2机器型号说明 (13) 小型机服务器（数据库、文件服务器） (13) A型NT服务器（应用服务器） (14) B型NT服务器（Web服务器） (16) 5实际网络布置图 (17) 6建议配置 (18)
1前言 本文档描述了XXXX未来PLM系统的部署方式，所需服务器和客户机的配置需求信息。
2TC4层架构介绍 XXXX公司将采用基于Rich Client（胖客户端）的四层架构方式部署。此布置模式下，需要配置的服务有：Database Server（数据库服务），FMS Server（文件服务），V olume Server （卷服务），Enterprise Server（业务逻辑层服务），WEB Server（WEB层服务），Teamcenter Server（Teamcenter程序文件服务），license服务及客户端。 2.1 软件架构 2.2 客户端层 4层胖客户端至少需要2048M的内存，2层胖客户端至少需要3072M内存。如果客户端需要使用三维设计或者经常展开规模较大的装配则需要很多内存，推荐内存是最低内存*2。
2.3 WEB层 Teamcenter对WEB层的CPU、内存要求很小。 2.4 企业应用层 因为T eamcenter对企业应用层的资源消耗要求比较高。因此建议Teamcenter对于CPU的使用饱和率应该在80%以下，如果超过这个程度，则系统的运行速度将急速下降。 下图列出了用户使用PLM系统时，不同操作系统在企业应用层消耗的峰值CPU、平均 CPU的情况。
基于微服务架构的基础设施设计 摘要：本文首先分析传统的单体架构进而解释微服务架构以及分布式环境下四层架构，详细分析了迁移需解决的关键问题如服务间通信机制、数据最终一致性等；然后分析了分布式系统核心问题和DevOps基本原则，以此为设计依据提出微服务架构基础设施总体设计，并且对其关键组件如服务注册与发现、持续交付平台、服务网关的实施提出具体方案；最后针对微服务架构基础设施在运维管理中的应用场景进行了探讨，说明了微服务架构设计思想优于单体架构设计思想。 关键词：软件工程；微服务；服务注册与发现；持续交付 中图分类号：TP311.5 文献标识码：A DOI： 10.3969/j.issn.1003 6970.2016.05.023 本文著录格式：蒋勇.基于微服务架构的基础设施设计卟软件，2016，37（5）：93-97 0.引言 理论上任何业务系统如果长期存在的话，随着此系统业务变更、功能增加必然会不断演变，在一个更大的分布式环境中，这种改变尤其明显，那么就需要架构分析设计时更多的考虑系统所处的生态环境建设，这样才能使得整个系统不
断进化。随着虚拟化技术的发展以及docker容器实践逐渐完善，微服务架构的设计思想逐渐浮出水面，形成分布式环境下新的最重要的设计思想。文献对分布式环境下资源及应用平台进行了研究，但对于应用自身依赖的基础设施建设没有讨论。本文将详细探讨如何基于微服务架构进行基础设施建设的设计与分析。 1.从分布式单体架构到微服务架构迁移 1.1分布式单体架构 分布式单体架构指的是在分布式环境下直接部署运行 一个整体开发的应用，由整体应用来提供系统所需的服务，它在技术上通常采用分层实现，大致分为表现层、应用层、数据层，它有天然的优势：它是模块独立无关的，各层之间是技术分离的；它有统一的技术栈和开发标准；它通常在一个进程中运行，模块相互之间协同消耗极小。 但是，在分布式环境下，随着系统功能的增加，系统越来越复杂，单体架构存在一些必然的缺陷：首先，由于整个系统是一个完整整体，必须重复部署多个才能提高系统性能，而往往系统瓶颈仅仅由于其中某一个或几个功能过载产生，这就极大浪费了运行环境资源；其次，由于系统功能的变更和演变，某一个功能的变化可能影响其它功能的正常结果，也带来重新部署和运维管理的复杂性，持续集成变得极为困难；最后，由于整个系统采用统一的技术栈和开发标准，必
目录 1 .......................................................................................................................... 前言1 2 ......................................................................................................... TC4层架构介绍2 2.1软件架构 (2) 2.2客户端层 (2) 2.3W EB层 (3) 2.4企业应用层 (3) 2.5数据库 (5) 2.6文件服务器 (7) 2.7服务器开放端口 (7) 3 ............................................................................................................... 客户端配置9 3.1推荐配置 (9) 3.2当前用户机器配置 (9) 4 ............................................................................................................ 硬件架构配置10 4.1计算依据 (10) 4.2机器型号说明 (13) .................................................................. 小型机服务器（数据库、文件服务器）13 ............................................................................... A型NT服务器（应用服务器）14 ............................................................................... B型NT服务器（Web服务器）16 5 ........................................................................................................ 实际网络布置图17 6 ................................................................................................................... 建议配置18
智能手机的硬件体系结构 2008-06-04 本文来源：电子设计信息作者：大学信息科学与技术学院江有财 随着通信产业的不断发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变。 而对于移动终端，基本上可以分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(smar t phone)。智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发。相对于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流。 然而，作为一种便携式和移动性的终端，完全依靠电池来供电，随着智能手机的功能越来越强大，其功率损耗也越来越大。因此，必须提高智能手机的使用时间和待机时间。对于这个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采用先进技术，降低手机的功率损耗。 现阶段，手机配备的电池以锂离子电池为主，虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％，但是仍不能满足智能手机发展需求。就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度只有20％左右的提升空间。而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池，能使智能手机的通话时间超过13 h，待机时间长达1个月，但是这种电池技术仍不成熟，离商用还有一段时间[1]。增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本。 因此，从智能手机的总体设计入手，应用先进的技术和器件，进行降低功率损耗的方案设计，从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间。事实上，低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题。 1 智能手机的硬件系统架构 本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构，如图1所示。
从性能角度来看，处理器、内存和I/O这三个子系统在服务器中是最重要的，它们也是最容易出现性能瓶颈的地方。目前市场上主流的服务器大多使用英特尔Nehalem、Westmere微内核架构的三个家族处理器：Nehalem-EP，Nehalem-EX 和Westmere-EP。下表总结了这些处理器的主要特性： Nehalem-EP Westmere-EP Nehalem-EX Nehalem-EX 商业名称至强5500至强5600至强6500至强7500支持的最插座数2228 每插座最大核心数4688 每插座最大线程数8121616 MB缓存 (3级)8121824 最大内存DIMM数181832128 在本文中，我们将分别从处理器、内存、I/O三大子系统出发，带你一起来梳理和了解最新英特尔架构服务器的变化和关键技术。 一、处理器的演变 现代处理器都采用了最新的硅技术，但一个单die(构成处理器的半导体材料块)上有数百万个晶体管和数兆存储器。多个die组织到一起就形成了一个硅晶片，每个die都是独立切块，测试和用陶瓷封装的，下图显示了封装好的英特尔至强5500处理器外观。 图 1 英特尔至强5500处理器 插座 处理器是通过插座安装到主板上的，下图显示了一个英特尔处理器插座，用户可根据自己的需要，选择不同时钟频率和功耗的处理器安装到主板上。
图 2 英特尔处理器插座 主板上插座的数量决定了最多可支持的处理器数量，最初，服务器都只有一个处理器插座，但为了提高服务器的性能，市场上已经出现了包含2，4和8个插座的主板。 在处理器体系结构的演变过程中，很长一段时间，性能的改善都与提高时钟频率紧密相关，时钟频率越高，完成一次计算需要的时间越短，因此性能就越好。随着时钟频率接近4GHz，处理器材料物理性质方面的原因限制了时钟频率的进一步提高，因此必须找出提高性能的替代方法。 核心 晶体管尺寸不断缩小(Nehalem使用45nm技术，Westmere使用32nm技术)，允许在单块die上集成更多晶体管，利用这个优势，可在一块die上多次复制最基本的CPU(核心)，因此就诞生了多核处理器。
时间:?2013-12-19 1.?体系架构 （Hitachi Virtual Storage Platform）基于第五代Hitachi Universal Star Network? 光纤交换架构，是唯一适用于所有数据类型、可进行3D扩展的存储平台。其独有的存储架构可进行灵活扩展，以满足性能和容量需求，并通过对多供应商存储环境进行虚拟化，优化存储资产回报率。 第五代Hi-Star交换架构 扩展性等方面全面超越目前业界已有的高端存储系统，而且提供了全面的虚拟存储解决方案，使异构存储系统互联互通成为可能。2010年，在成熟并且久经市场考验，被广大用户认可的?V的基础上，根据存储科技发展的最新成果，推出了全新的VSP存储系统。 这种交换式结构的技术是提供了“点对点”、“无阻塞”的数据访问，如图所示，在交换式架构中，最重要的部件是交换矩阵中的缓存交换模块（GSW）。通过GSW，主机接口控制器FED、数据Cache板、磁盘通道控制器BED和虚拟存储导向器VSD连接在一起，数据Cache与前后两端控制器之间都能够构成“点对点”的连接，实现并发通道数量最大，数据通道利用率最高。存储系统并发处理能力越高，就意味着可以处理更多的应用系统读写请求，进一步提高整个系统的性能。而且，这种使用交换式的结构，使HDS VSP磁盘存储系统具有了良好的扩展能力，前端的主机通道控制器、后端磁盘通道控制器、
Cache都能够在线的、灵活的进行升级，从而降低了系统升级的投资。VSP可以配置单个或者最大两个控制阵列，每个控制阵列可以配置一个控制柜和两个磁盘扩展柜。控制柜包含一个逻辑控制单元，承载了所有的本控制柜的所有控制卡（包括主机接口卡FED、磁盘控制卡BED、内存卡DCA、集中处理卡VSD以及核心的缓存交换模块GSW）；此外，控制柜还包含两个磁盘扩展单元。磁盘扩展柜能够装载三个磁盘扩展单元。VSP提供两种类型的磁盘扩展单元：支持最大128块”磁盘的小型磁盘扩展单元SFF和支持最大80块磁盘的”的大型磁盘扩展单元LFF。当VSP满配时使用两个控制柜，两个控制柜之间直接基于GSW进行互联，形成一个单一的存储平台。 虚拟存储导向器VSD 在第五代交换式体系架构中，在分布式体系架构的基础上，VSP增加了虚拟存储导向器VSD，来实现对VSP存储上IO读写任务的统一调度和部署。 虚拟存储导向器VSD结构示意图 VSP的每个控制柜可以安装两块或者最大四块VSD，每个VSD上安装有一个主频的四核CPU和12MB的板上L2缓存，这些CPU取代了传统的位于前端主机接口卡和后端磁盘控制卡的CPU，承担了VSP的主要I/O的运算和处理，包括：分配给此VSD的所有的LDEVs的映射、运算、Raid 处理。VSP接收到所有的主机I/O请求都被视作是一个任务线程，VSD上的任何一个CPU都能够对自己VSD所管理的LDEV进行运算和处理，而每个VSD只处理属于自己的LDEV，仅当他自身出现故障时才会切换到冗余的另一个VSD上去。VSP控制柜上的任何一个前端卡上的主机接口都能够访问任意的LDEV，前端接口卡上的CPU将仅仅完成I/O的定向，即将某个LDEV定向给它所从属的VSD，并不做运算和处理。同时每个VSD上安装有4GB的DDR2 RAM作为控制缓存，存放和管理内部处理数据信息和状态，包括：Array groups,，LDEVs，external LDEVs，runtime tables，
系统结构与硬件 1.绘图仪属于 A: 输出设备 B: 输入设备和输出设备 C: 输入设备 D: 计算机正常工作时不可缺少的设备 2.计算机的存储系统一般指主存储器和 A: 累加器 B: 寄存器 C: 辅助存储器 D: 鼠标器 3.把硬盘上的数据传送到计算机的内存中去，称为 A: 打印 B: 写盘 C: 输出 D: 读盘 4.CPU 是计算机硬件中的（）部件。 A: 核心 B: 辅助 C: 主存 D: 输入输出 5.CPU 中的运算器的主要功能是 ( )。 A: 负责读取并分析指令 B: 算术运算和逻辑运算 C: 指挥和控制计算机的运行 D: 存放运算结果 6.CPU 中的控制器的功能是( )。 A: 进行逻辑运算 B: 进行算术运算 C: 控制运算的速度 D: 分析指令并发出相应的控制信号 7.以下全是输入设备的是 A: 键盘、扫描仪、打印机 B: 键盘、硬盘、打印机 C: 鼠标、硬盘、音箱 D: 扫描仪、键盘、只读光盘 8.现代计算机系统是以（）为中心的。 A: 中央处理器 B: 内存 C: 运算器 D: 控制器 9.计算机中必要的、使用最广泛的、用于人机交互的输出设备是
A: 打印机 B: 显示器 C: 绘图仪 D: 声卡 10.半导体只读存储器（ROM）与半导体随机存储器（RAM）的主要区别在于A: ROM 可以永久保存信息，RAM 在掉电后信息会消失 B: ROM 掉电后，信息会消失，RAM 不会 C: ROM 是内存储器，RAM 是外存储器 D: RAM 是内存储器，ROM 是外存储器 11.CPU 的中文意思是 A: 中央处理器 B: 主机 C: 控制器 D: 计算机器 12.内存与外存的主要不同在于 A: CPU 可以直接处理内存中的信息，速度快，存储容量大；外存则相反。B: CPU 可以直接处理内存中的信息，速度快，存储容量小；外存则相反。C: CPU 不能直接处理内存中的信息，速度慢，存储容址大，外存则相反。D: CPU 不能直接处理内存中的信息，速度慢，存储容量小，外存则相反13.能够将图片输入到计算机内的装置是 A: 打印机 B: 扫描仪 C: 鼠标 D: 键盘 14.微型机中硬盘工作时，应特别注意避免 A: 光线直射 B: 环境卫生不好 C: 强烈震动 D: 噪声 15.ROM 指的是 A: 只读存储器 B: 硬盘存储器 C: 随机存储器 D: 软盘存储器 16.I/O 设备的含义是 A: 输入输出设备 B: 通信设备 C: 网络设备 D: 控制设备 17.计算机突然停电，则计算机____全部丢失。 A: 硬盘中的数据和程序 B: ROM 中的数据和程序 C: ROM 和RAM 中的数据和程序 D: RAM 中的数据和程序
一、嵌入式计算机系统体系结构 体系主要组成包括： 1. 硬件层 硬件层中包含嵌入式微处理器、存储器（SDRAM 、ROM 、Flash 等）、通用设备接口和I/O 接口（A/D 、D/A 、I/O 等）。在一片嵌入式处理器基础上添加电源电路、时钟电路和存储器电路，就构成了一个嵌入式核心控制模块。其中操作系统和应用程序都可以固化在ROM 中。 2. 中间层 硬件层与软件层之间为中间层，也称为硬件抽象层（Hardware Abstract Layer ，HAL ）或板级支持包（Board Support Package ，BSP ），它将系统上层软件与底层硬件分离开来，使系统的底层驱动程序与硬件无关，上层软件开发人员无需关心底层硬件的具体情况，根据BSP 层提供的接口即可进行开发。该层一般包含相关底层硬件的初始化、数据的输入/输出操作和硬件设备的配置功能。 软件层功能层
3. 系统软件层 系统软件层由实时多任务操作系统（Real-time Operation System，RTOS）、文件系统、图形用户接口（Graphic User Interface，GUI）、网络系统及通用组件模块组成。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。 4. 功能层 功能层主要由实现某种或某几项任务而被开发运行于操作系统上的程序组成。 一个嵌入式系统装置一般都由嵌入式计算机系统和执行装置组成，而嵌入式计算机系统是整个嵌入式系统的核心，由硬件层、中间层、系统软件层和应用软件层组成。执行装置也称为被控对象，它可以接受嵌入式计算机系统发出的控制命令，执行所规定的操作或任务。 硬件的设计 本网关硬件环境以单片机S3C2440芯片和DM9000以太网控制芯片为主，实现RJ45接口和RS232接口的数据传输。容包括硬件环境的初始化，数据的收发控制，封包解包设计，操作系统的移植等。 硬件框图 硬件框图是简单的将每个功能模块列出，也是一个基本的模块组合，可以简洁的每个模块的功能体现出来。 其中包括了电源模块，处理模块，串口模块以及网口模块。 电源模块主要的用途是负责给整块开发板进行供电，保证每个模块都可以正常工作。 处理模块主要的用途是负责协议的转换，数据的处理等，以保障通信的畅通。 串口模块以及网口模块主要的用途是负责各网络相关数据信息的收发。
随着通信产业的不断发展，移动终端已经由原来单一的通话功能向话音、数据、图像、音乐和多媒体方向综合演变 而对于移动终端，基本上可以分成两种：一种是传统手机(feature phone)；另一种是智能手机(smart phone)智能手机具有传统手机的基本功能，并有以下特点：开放的操作系统、硬件和软件的可扩充性和支持第三方的二次开发相对于传统手机，智能手机以其强大的功能和便捷的操作等特点，越来越得到人们的青睐，将逐渐成为市场的一种潮流 然而，作为一种便携式和移动性的终端，完全依靠电池来供电，随着智能手机的功能越来越强大，其功率损耗也越来越大因此，必须提高智能手机的使用时间和待机时间对于这个问题，有两种解决方案：一种是配备更大容量的手机电池；另一种是改进系统设计，采用先进技术，降低手机的功率损耗 现阶段，手机配备的电池以锂离子电池为主，虽然锂离子电池的能量密度比以往提升了近30％，但是仍不能满足智能手机发展需求就目前使用的锂离子电池材料而言，能量密度只有20％左右的提升空间而另一种被业界普遍看做是未来手机电池发展趋势的燃料电池，能使智能手机的通话时间超过13 h，待机时间长达1个月，但是这种电池技术仍不成熟，离商用还有一段时间[1]增大手机电池容量总的趋势上将会增加整机的成本因此，从智能手机的总体设计入手，应用先进的技术和器件，进行降低功率损耗的方案设计，从而尽可能延长智能手机的使用时间和待机时间事实上，低功耗设计已经成为智能手机设计中一个越来越迫切的问题 1 智能手机的硬件系统架构 本文讨论的智能手机的硬件体系结构是使用双cpu架构，如图1所示
主处理器运行开放式操作系统，负责整个系统的控制从处理器为无线modem部分的dbb(数字基带芯片)，主要完成语音信号的a／d转换、d／a转换、数字语音信号的编解码、信道编解码和无线modem部分的时序控制主从处理器之间通过串口进行通信 主处理器采用xxx公司的cpu芯片，它采用cmos工艺，拥有arm926ej-s内核，采用a rm公司的amba(先进的微控制器总线体系结构)，内部含有16 kb的指令cache、16 k b的数据cache和mmu(存储器管理单元)为了实现实时的视频会议功能，携带了一个优化的mpeg4硬件编解码器能对大运算量的mpeg4编解码和语音压缩解压缩进行硬件处理，从而能缓解arm内核的运算压力主处理器上含有lcd(液晶显示器)控制器、摄像机控制器、sdram和srom控制器、很多通用的gpio口、sd卡接口等这些使它能很出色地应用于智能手机的设计中 在智能手机的硬件架构中，无线modem部分只要再加一定的外围电路，如音频芯片、lcd、摄像机控制器、传声器、扬声器、功率放大器、天线等，就是一个完整的普通手机(传统手机)的硬件电路模拟基带(abb)语音信号引脚和音频编解码器芯片进行通信，构成通话过程中的语音通道 从这个硬件电路的系统架构可以看出，功耗最大的部分包括主处理器、无线modem、lcd和键盘的背光灯、音频编解码器和功率放大器因此，在设计中，如何降低它们的功耗，是一个很重要的问题 2 低功耗设计 2.1 降低cpu部分的供电电压和频率
笔记本电脑系统架构熟悉典型主机系统架构图 当前笔记本电脑虽然品牌众多，且产品外观、功能特色各有千秋。但是除了苹果公司（Apple）部分机型外，它们的基本系统架构和原理还是一样的，都是基于IBM PC/AT的架构。此外，值得一提的是，虽然桌面电脑和笔记本电脑外形差别很大，但其基本的系统架构和原理还是一样的，也是兼容于IBM PC/AT架构的。我们在第一章内容里已经给读者朋友介绍了桌面与笔记本电脑的一些主要的特性差别 芯片组（Chipset）是电脑主板系统架构的核心组成部分，如果说中央处理器（CPU）是整个电脑系统的大脑，那么芯片组将是整个身体的躯干。芯片组作为直接和CPU打交道的部件，是发挥CPU性能的基础平台。在电脑界通常称设计芯片组的厂家为Core Logic，Core的中文意思就是核心，单从字面上就足以看出芯片组在电脑主机中的分量。对于电脑主板而言，芯片组性能的优劣，决定了主板性能的好坏与级别的高低，进而也影响到整个电脑系统性能的发挥。 提到全球个人电脑CPU及主板芯片组制造商，就不得不提到大名鼎鼎的Intel公司，其自个人电脑诞生以来，一直以领头羊的身份带领着PC技术的向前发展。Intel每一款芯片组产品的推出，都影响着全球千千万万电脑使用者对电脑产品的性能和感官体验。不过话也说回来，当今的AMD公司自从率先推出双核消费型CPU及并购著名显卡芯片商ATI后，其在PC集成芯片领域也占据一方，这是也普通电脑消费者所乐见的。只有竞争的越激烈，我们才能用上性能更好、价格更便宜的电脑产品。 因为Intel公司的处理器、芯片组同出系门，在采用整套Intel芯片产品应用方案电脑机型上，也因此具有更好的兼容性与稳定性，几乎不存在配合上的问题。电脑主板硬件开发工程师。 通常只需要严格地按照芯片规格书（Data Sheet）的定义去做相应的信号连接即可，从而大大降低了产品的研发周期与风险。本章主要内容也将是基于Intel芯片组系统架构的机型为例，为读者朋友分不同层次、方面的内容逐一展开讲解。 首先，我们会带领大家对若干典型电脑系统架构做个全面、直观的认识。为了方便各位的理解，图4-1-1系统模块示意图是用电脑主板上各个芯片的实物拍摄而成。建议读者朋友可以将整个电脑系统架构框图背下来，以便在脑海中形成一个直观的轮廓，相信它对后续电脑各个功能模块及它们之间的逻辑关系理解会有很大的帮助。在每个功能模块之间，都会有相应的总线（BUS）连接。在章节最后内容里，还将会对目前笔记本电脑各功能模块间常见的数据总线分门别类做一个介绍，以方便各位对所提及的总线功能特点有个较全面的了解。 其次，还会对系统架构图中的各主要功能模块芯片的硬件规格、产品特性及芯片内部的功能单元有较全面阐述。如经常提到的南桥、北桥芯片等等。 还有，也将从芯片组的发展的角度，为读者朋友介绍近期不同厂商、类型的芯片组平台的发展史。4.1 典型电脑系统架构图说明
微服务架构技术规（试行稿） 1总则 目前研发中心的后台开发中，基于Java/Spring MVC/Spring Boot框架开发，每个部门引入的支撑组件却各异，缺乏统一性，甚至每个部门都维护着一堆非业务组件，影响开发人员对快速变化业务支持的专注性。 这套方案的具有较好的可扩展性、可维护性、及良好的代码风格，可以为公司各类型的应用开发提供统一、通用、而强大的基础架构，完全能支持公司所有后台服务沉淀和演化出一个稳健企业中台。 2适用围 本规适用于创维数字本部及各分子公司，在使用微服务技术架构进行系统开发时，需遵循此技术规 3微服务概述 3.1微服务定义 什么是微服务？ 1．微服务- 也称为微服务架构- 是一种架构风格，它将应用程序构建为一组服务 2．高度可维护和可测试 3．松散耦合 4．可独立部署 5．围绕业务能力进行组织。 6．微服务架构支持大型复杂应用程序的持续交付/部署。它还使组织能够
发展其技术堆栈。 Chris Richardson 世界著名软件大师 3.2使用微服务 传统的单体服务，或者模块化不彻底的项目可能存在以下弊端：1．团队职责不清晰 2．构建和部署耗时长 3．全量部署耗时长、影响围广 4．单体只能按整体横向扩展，无法分模块垂直扩展 5．受技术栈限制，团队成员使用同一框架和语言 6．升级和变革技术框架变得困难 随着软件行业的发展和演变，服务器软件进入了微服务化阶段。对服务的可维护性、可扩展性、可用性这些维度更加让从业人员关注。而微服务化正是解决这些观注的良好的解决方案。所以微服务化正是软件发展演化的结果。在新的目项目应该微服务化解决方案。微服务化的程度可以具体项目具体场景决定。 4开发规 4.1基本理念 4.1.1无状态服务(Stateless) 无状态就是一次操作，不能保存数据。
FAS 系统硬件结构和功能 1.系统总体结构 如图2-1所示，FH98-G 产品由系统主机、各种调度终端、维护管理系统、集中录音系统等部分组成。 系统主机提供数字中继、模拟中继、模拟用户、数字用户(2B+D)、2/4线音频、磁石、以太网和RS485等接口。并通过这些接口与电话公网、普通话机、磁石话机、2B+D 键控终端、2B+D 触摸屏调度台、集中数字录音仪、维护管理系统等相连。 FH98-G 指挥调度系统从总体上分为N 系统、C 系统和网管系统。 在铁路调度应用中N 系统是专供组织铁路运输生产的行车调度员、货运调度台、电力调度员及各专业生产调度员通过调度台向所管辖区段内的各站业务值班员、机车台以及无线终端发布命令和听取汇报的专用设备，一般位于调度所和指挥中心。 C 系统作为各车站内数字化调度分机及数字化站场集中机设备，构成以信号楼值班员或车站运转室值班员为中心的站内通信系统，包括调度分机的接入、站间通信的接入、站场用户的接入等。 FH98-G 的网管系统一般设在调度指挥中心，对N 系统及全线的C 系统进行统一管理和维护。 提供音频通道 。 。。 2B+D 接口 2B+D 接口 触摸屏调度台 触摸屏调度台 网管终端 接自动交换网 接磁石电话 环路接口 磁石接口 音频接口 通过传输设备接车站FAS 接共电话机 共电接口 数字E1接口 与共电接口对接 共分接口 Copyright ?1996 Northern Telecom Copyright ?1996 Northern Telecom 通过传输设备接MSC 30B+D 接口 交换机
图2-1 N 系统硬件结构示意图 图2-2 C 系统硬件结构示意图 1.1 系统主机 1.1.1 机柜 FH98-G 采用标准19英寸机柜（2000mm*600 mm *600 mm ），为插箱插板式结构。FH98-G 系统标准包括主控层和扩展层两种插箱，根据容量需要，N 系统扩展层一般为3层，C 系统扩展层为1层。机柜图如下所示： 2B+D 2B+D 2B+D E1接口 E1接口 接上行车站 FAS 接下行车站FAS 磁石接口 共电接口 环路接口 音频接口 接共电电话机 接磁石电话机 接自动交换网 触摸屏车站台 Copyright ?1996 Northern Telecom 触摸屏车站台 Copyright ?1996 Northern Telecom 与共电接口对接 共分接口
2019年第6期信息通信2019 (总第198期)INFORMATION&COMMUNICATIONS(Sum.No198) 基于微服务体系的服务框架的设计 周素青 (福建信息职业技术学院，福建福州350003) 摘要:与传统的单体架构相比，微服务架构有着基于独立服务、按需收缩、易于开发和维护等优点。文章针对传统单体架构和微服务架构的优劣对比的基础上，提出了如何从零开始构建微服务以及如何将现有的单体应用改遥成微服务的实施方案,通过该方案实现快速有效的模型迁移O 关键词:伸缩立方体;微服务;API Gateway;服务发现 中图分类号：TP39文献标识码:A文章编号：1673?1131(2019)06-0069-04 Title IWIWIWIWIWIWIWIWIWTmeTmeTmeTme Zhou Suqing (Fujian Polytechnic oflnfimnation Technology,fuzhou350003,China) Abstract:Compared with traditional monolithic architecture,micro-service architecture has many advantages,such as indepen-dent service,shrinkage on demand,easy development and maintenance.Based on the comparison of t he advantages and disad-vantages of t raditional monolithic architecture and micro-service architecture,this paper proposes how to build micro-services from scratch and how to transform existing monolithic applications into micro-sravices,through which to achieve rapid and ef-fective model migration. Key words:Scale Cube;micro-service^PI Gateway;Service discovery 1微服务的介绍 1.1微服务的定义 微服务(Microservices)概念的版本很多,这里选取维基百科上的定义作为本文的标准:微服务是一种软体架构风格，它 是以专注于单一责任与功能的小型功能区块为基础，利用模 组化的方式组合出复杂的大型应用程式，各功能区块使用与语言无关的API集相互通讯叫 1.2Scale Cube 说到微服务不能不提到Martin L.Abbott所提出的的三维 图］伸缩立方体(ScaleCube) X轴伸缩是指通过部署多个相同的应用来实现事务的快速扩展。以餐厅厨房为例说明X轴扩展：厨师为了做出一道美食,需要经历选择食材、处理食材、调配酱料、烹饪食材、成品装盘五个步骤。餐厅为了更高效的服务顾客，请来了多名厨师来的完成这些过程，厨师之间制作美食的过程是相互独立的。显而易见，虽然餐厅服务顾客的效率变高了，但是餐厅的成本也大大提高了，同时厨师完成这些过程的复杂度并没有改变，而且为了让厨师提供无差别服务，就需要在厨师之间 “同步数据”，这就需要保持数据的一致性。所以X轴伸缩的不足在于每份都克隆需要访问所有数据，这就需要更多内存实现缓存，运维的成本过高叫 Z轴伸缩，也称为分片，指根据用户的属性对服务进行拆 分。它与X轴伸缩有些许类似,不同之处在于Z轴伸缩只对应用和数据进行分片，每个应用负责对应属性的数据子集。还 是餐厅厨师的例子，厨师制作美味还是需要上面五个步骤，但 是不需要每个厨师都要会做川菜、粤菜、湘菜,根据客户喜好 合理的分配不同菜系的厨师的数量。Z轴伸缩常用在大型数据类集或者差别服务，它不仅提高了缓存的利用率,还提升了 事务的可伸缩性，实现了不同客户群体的故障隔离。这样在 一定程度上提升了餐厅的效率并且减少了餐厅的成本，但是 还是没有减少单个厨师的工作复杂程度，并且对于顾客点单 到分配到具体厨师的过程也提高了复杂度，所以Z轴伸缩不仅没能降低开发和应用复杂度，反而在路由策略上还提高了系统的复杂度，并且涉及到数据重新分区的时候，又将会是一个令人头疼的事情。 与X轴和Z轴的“复制”的做法不同,Y轴伸缩按功能将应用分解成一组具有一定松散耦合度的协作服务，每个服务 实现单个或多个相关的功能。Y轴伸缩基于不同的业务来分解工作职责。比如餐厅老板意识到降低厨师的工作流程的复 杂度才是提高效率、降低成本最有效的手段，于是请来配菜师 傅员责选择食材、调配酱料，砧板师傅员责处理食材，这样厨师就只需要烹饪食材和成品装盘两个步骤了。这样就降低了厨师的工作复杂度,同时对于餐厅也可以减少一定量的厨师,增加的只是薪资远低于厨师的配菜师傅和砧板师傅，餐厅的成本也就降低了，大家都能更专业更有效的完成自己的工作。 三个维度特点各不相同，各自独立,但每个维度都可以按 各自的需要扩展。X轴扩展能够解决系统的事务员载压力,但是如果系统的复杂度或面对的吞吐量不断增加，或者需要差 异化服务时,X轴扩展就无法满足需求了。此时可以分别通过 69
硬件系统架构建议书一．网络拓扑 二．硬件配置
三． a) b) 应用服务器的部署将采用最主流的WEB部署架构，采用Load balance集群分发方 案，保障应用系统的极端可靠性（7*24小时），高并发（200 tps）.同时兼顾良好的 硬软件可伸缩性，实现后期得动态扩容。在保障以上性能的同时兼顾低成本策略。 在硬件上将采用两台HP DL388G7 服务器，利用软件方案的LVS技术实现应用分 发。 c) 在实际部署及应用中，考虑用户量的逐步递增，对于硬件设备均给予了适当性能冗 余。保障系统在未来一段时间（一年以上）的用户量增加时的承载能力。四．数据库服务器 a) b)部署方式： 数据库服务器将采用MYSQL的集群方式进行部署，硬件上采用两台HP 388G7，32G 内存的服务器。数据库采用MYSQL的REPLICATION集群策略，采用MYSQL PROXY 实现数据库的分布式读写分离。提供最佳数据库性能及高并发。同时将现有硬 件设备性能发挥到最大。 c)性能指标评估：
数据库BUFFER区： 数据库BUFFER为数据库系统核心缓存区，其直接关系到数据库系统的效率及 稳定性，必须保障其充足的内存空间。8G为满足当前用户数及数据库容量较为 适中配置。后期根据用户量的增加可以适当增加。 数据库CACHE区： CACHE区为数据库缓存相关表数据及频繁写入及读取操作所必须，大得CACHE区 将极大提升数据库的查询效率。应用对数据库的查询缓存命中率将极大提升。从而 极大降低整个应用系统的响应时延。 并发线程缓存： 并发线程缓存为线程级内存分配，线程数直接关系并发能力，计算公司初步定义为 每4个并发耗费1个数据库线程，每线程给予64M的缓存。共计3.2G左右。 PROXY分发： 用于MYSQL数据库的读写分发管理，1G内存用于保障其极快的解析及连接分发能 力。 REPLICATION： 用于主从数据库间的数据同步，2G内存大小保障其主从数据库间数据的快速同 步，同步时延<=1S 。保障数据的高度一致性。 五．文件系统(磁盘阵列) b)部署方式： 文件系统将采用集中管理，NFS文件系统共享策略，所有应用及数据库将共享同一个磁盘阵列，整列配置6块1T硬盘，其中4块做成Raid 1+0，2块热备。 实际提供2T的数据空间共应用服务器，数据库服务器，用户数据文件，系统 备份的存储。 同时在磁盘分配上需要结合实际应用中的空间分配，需要结合系统总用户容量及每个用户分配的自由可支配的空间来定。