【IT168 技术】NonStop 服务器专为关键业务应用而设计，它分为NonStop S和最新的Integrity NonStop两条产品线。本文主要介绍前者的结构及特性。

    HP NonStop S系列服务器将HP革命性的ServerNet互连体系结构与RISC处理技术相结合，提供了较好的性能价格比、突破性的I/O带宽可扩展性。NonStop S系列服务器的设计专为满足新一代媒体增强型电子商务和业务智能应用的需求，它可以处理复杂的交易和数据类型，同时保留了NonStop内核(NSK)操作系统的优势：持续可用性、数据完整性、分布式交易处理和数据库、开放式网络及安全性。

　　借助NonStop S系列服务器，您能够以较好的性能来运行您关键的业务应用--无论是以集中式或分布式。，每一台服务器对于应用和用户来说都是一个单独的实体，与节点的物理分布无关。服务器或网络的扩展都可以在不影响应用的情况下进行。

　　为了保护您在现有解决方案上的投资，NonStop S系列服务器的应用可与所有NonStop K系列服务器全面兼容。您只需稍做修改或无需修改即可在服务器间进行应用移植。

　　为达到更低的运营成本，您只需经过基本的培训即可安装和维护NonStop S系列的许多组件。TSM工具箱和远程支持可以进行问题分析和事故报告，并能够在不中断服务器运行的情况下更换组件。

　　一个基本的双路NonStop S系列计算模块。为了支持并行处理，NonStop内核操作系统采用了多个SeverNet互连和经ServerNet技术优化的消息系统，以在每节点上连接2到16个独立的处理器。这些节点可以通过大量局域网和广域网进行互连，从而能够配置多达4,080个处理器。

　　1. 可扩展的性能和带宽

　　NonStop S系列服务器的核心是ServerNet体系结构，该结构在处理器与I/O设备间提供了高性能互连(如图所示)。其在处理性能和系统带宽方面提供了可扩展潜力，可处理要求越来越高的联机事物处理、业务智能和电子商务应用。

　　ServerNet能够提高当前应用的性能，更重要的是，它可以通过在NonStop S系列服务器内有效传输大量数据来支持新一代数据密集型应用。

　　1）松散耦合的非共享体系结构

　　NonStop S系列服务器的处理性能可通过松散耦合的非共享体系结构以线性方式进行扩展，该体系结构采用ServerNet技术来实现各处理器间和处理器与其它I/O设备间的连接。同时它能够消除由于共享资源发生冲突而引起的性能瓶颈。

　　每一处理器都有其自己的指令单元、内存、内存存取、高速缓存和路由连接。随着您的应用不断扩展，这种独特的松散耦合体系结构能够以线性方式提高性能。每增添一个处理器，其全部性能都会用来提升应用的性能。

　　每个NonStop S系列处理器中都运行着一个独立的操作系统映象。这种分布式操作系统消除了处理器之间的物理界限，从而使任何处理器中的操作均可访问其它处理器中的系统资源。每个处理器独立运行，但以协作方式控制分布于整个服务器中的进程。

　　2）高性能路由器

　　利用ServerNet技术，NonStop S系列服务器的体系结构采用高性能路由器来在系统设备间快速传递数据包。每个ServerNet II路由器均可提供1.5G bps的带宽，所有12个路由器通路都有 125 MB 的全双工数据传输带宽。SeverNet体系结构是一种专为高带宽和低延迟而优化设计的采用虫孔路由的全双工、分组交换点到点网络。

　　3）点到点连接

　　通过高速点到点数据路径， I/O设备能够直接与处理器、通信设备和NonStop S系列服务器中的其它I/O设备相连接，这使得数据可以直接从一个系统传输到另一个系统，从而减少了不必要的传输。这种能力可以优化数据传输，释放处理器资源来处理其它更重要的应用任务。

　　随着每个ServerNet路由器的添加，整个系统带宽容量也不断增长。通过额外的ServerNet路由器连接的可选磁盘和通信适配器均可经济高效的添加到NonStop S系列服务器中。I/O容量扩展独立于处理器升级，从而可实现设备连接性。

　　4）支持更短延迟交换的虫穴路由

　　ServerNet技术对每个路由器中的通信都进行了优化，其延迟仅有300纳秒。为了缩短网络延迟，ServerNet采用了一种称为虫穴路由的技术。通过采用这一技术，在将数据包发送至其下一个目的地之前，不需要完全接收此数据包(存储转发体系结构需要如此)。虫穴路由使路由设备能够在数据包到达时对标头进行解码，然后使用标头的目的地址和内部路由表来定位数据包的输出端口。这种一次性操作可通过路由器引导数据包，同时路由器仍可接收该数据包的剩余部分。因此，在接收数据包最后一部分信息之前，标头信息已被顺利路由和转发。与存储转发体系结构相比，虫穴路由缩短了延迟。即使服务器配置了多次路由器转发，仍然可以提供卓越的性能。

　　2. 持续的系统可用性

　　NonStop S系列服务器经过精心设计，可以减少计划和意外停机时间。通过采用NSK操作系统，服务器可以在不影响应用的情况下检测、隔离和恢复组件故障。无需对应用进行任何修改即可实现这种透明恢复。

　　为了满足您的特殊需求，NonStop S系列服务器能够在线进行重新配置。随着应用要求的变化，您可以添加或拆除机箱，从而减少计划停机时间。同时也可以在系统中添加或拆除适配器、硬盘和其它组件，从而提供灵活环境来满足不断变化的应用需求。

　　1）容错处理器和内存体系结构

　　NonStop S系列服务器可进行全面的故障检测和隔离，并保护数据的完整性。自检处理器和ServerNet路由器采用数据复制和比较逻辑来确保故障得到检测，并禁止故障组件，以防止错误传播。ServerNet技术能够避免适配器和控制器破坏内存，并确保正确传输数据和地址。

　　处理器多功能单元(PMF)上有两个带有比较逻辑的中央处理器单元(CPU)、两个二级高速缓存拷贝和一个主内存。PMF单元可以访问ServerNet适配器的双端口。PMF单元上的CPU以锁步方式运行，可执行本地高速缓存外的相同指令数据流。每个CPU的输出结果均与其它CPU的输出结果进行不间断地比较。如果它们不一致，操作系统将立即关闭处理器，以防止破坏数据。操作系统将故障记录在系统事件日志上，复杂的诊断软件会对问题进行分析。

　　每个PMF单元都包含一个具有纠错码(ECC)保护的内存子系统，它能够检测并纠正一位错误。如果检测出双位错误，操作系统可识别出这一硬内存故障并隔离有故障的PMF，直至内存被更换为止。NonStop S系列服务器使用包含备份进程的另一个PMF单元继续运行，而不会对应用造成任何影响。在配有两个或多个处理器的NonStop S系列服务器中，备份进程可以在该服务器的任何PMF中运行。从而使得故障处理器的工作负载可以分配到其它处理器上。

　　2）全面的系统互连体系结构

　　通过为服务器的所有元件提供多条路径，ServerNet技术可确保出色的容错性能。

　　所有处理器、I/O设备和通信适配器均由服务管理子系统进行监视，它可以检测和隔离服务器内的任何故障，并能够快速禁止故障组件，以进行诊断和更换。如果某一组件发生故障，则可通过其它路径将数据路由到同一目的地。每个处理器都有两条到其它处理器或ServerNet适配器的独立路径。

　　通过对数据包(标头、数据和地址)进行周期性冗余检测，验证了在 ServerNet适配器与内存之间传输的所有数据，从而确保了数据的完整性。访问验证表可确保适配器不会损害内存。命令链路完整性可以将所有高速数据路径上的一位错误隔离开来，加之硬件协议确认进一步确保了可靠的端到端数据传输。

　　3）磁盘镜像

　　NonStop S系列服务器支持磁盘镜像，可确保不间断访问存储在磁盘上的数据。如果一个磁盘出现了故障，则服务器将使用镜像磁盘继续进行操作。当更换了故障磁盘后，可在服务器运行中将镜像数据拷贝到新磁盘中。在系统保持运行状态下，维修后的磁盘重新集成到系统中之后便会自动恢复运行。

　　4）电源故障保护

　　NonStop S系列服务器具有电源故障检测硬件、系统软件和电池模块等多重保护，从而在出现电源故障时系统可以有序关机，避免了丢失关键数据的风险。

　　容错备用电池系统可使NonStop S系列服务器在交流电源出现故障的瞬间保持运行状态(长达30秒)。这种可编程的保护能力确保了大多数电源出现故障时的系统可用性。在交流电源发生故障的情况下，备用电池可保留内存数据长达一个小时。

　　3. 轻松的维护与管理

　　NonStop S系列服务器的管理和服务特性提高了系统可用性和降低了运营成本。专门的诊断和维护软件可自动隔离故障、测试和重新启动组件，并报告需要采取的措施。为了轻松实现可管理性，NonStop S系列服务器采用了TSM工具箱，从而为维护与管理提供了一个面向对象的图形界面。该子系统由以下组件构成：

　　TSM工作站。为维护和管理提供了一个面向对象的图形界面。

　　TSM工作站应用。执行基本操作和服务任务。

　　TSM开放式服务应用。在NonStop内核操作系统下运行。

　　服务处理器。驻留于每个PMF模块中，可与其它子系统组件协同工作，以执行操作和服务功能。

　　在提供综合服务管理的同时，TSM可与其它操作系统管理软件及主要的第三方软件产品共存于一个系统中。

　　1）服务管理子系统

　　NonStop S系列服务器的TSM子系统由硬件和软件组成，这些软硬件在服务器加电时承担维护和测试功能。服务管理子系统在监视服务器内部情况的同时，检测并隔离故障，对之加以分析，并可在服务器持续运行的同时进行恢复。服务管理子系统可记录事件，通知系统管理员采取必要措施，并且可以执行相应的服务措施。

　　如果需要更换组件，您可以将NonStop S系列服务器配置成自动拨号至全球客户支持中心(GCSC)。GCSC将发送一个更换组件。在组件更换之后，服务处理器可管理重新集成过程。

　　服务管理子系统带有的软件可对NonStop S系列服务器中的硬件模块进行测试，并检测和控制每个模块的运行状态。

　　2）只需基本培训即可掌握在线扩展与维护

　　NonStop S系列服务器的维护和系统升级轻松快速。用户只需经过基本的培训，即可更换主要的系统组件--包括系统处理单元、内存、ServerNet扩展板(SEB)和模块化ServerNet扩展板(MSEB)、ServerNet适配器、磁盘驱动器、风扇、电源以及电池模块--而且无需专门的工具，也不必中断应用处理。用户可维护性更可大大降低您的维护成本。

　　为了满足您的特殊需求，惠普提供了广泛的服务和支持选择。服务器所具有的特性进一步完善了这些计划。该服务器支持远程访问，以进行诊断和维修，从而提高了系统可用性并降低了运营成本。

　　3）高效的系统监视和控制

　　NonStop企业分部与其合作伙伴通力合作，所推出的系统管理产品具有极大的灵活性和选择性，从而可以根据特定业务需求定制不同的系统管理环境。此外，NonStop服务器可轻松与基于标准的网络管理环境(如Compaq insight Manager XE软件与惠普OpenView软件)和企业管理框架(如CA-Unicenter、Tivoli和BMC Software的PARTOL)进行集成。

　　4. 配置和扩展的灵活性

　　NonStop S系列服务器使您能够灵活配置和扩展系统，以满足您的业务需求。NonStop S系列服务器家族由高端、中档和入门级服务器构成。

　　高端服务器系列的新成员是NonStop S76000与S86000服务器，它们都是基于MIPS R14000微处理器的。较早的产品还包括基于MIPS R12000微处理器的NonStop S74000服务器。

　　中档服务器系列的新成员是基于MIPS R12000微处理器的NonStop S7600服务器。较早的产品是基于MIPS R10000的NonStop S7400服务器。

　　NonStop S760和S76服务器是入门级服务器系列的新成员。目前的型号仅为采用NonStop S76000或S7600处理器的双处理器配置。较早的产品包括NonStop S740和S74服务器。入门级服务器是分布式分支应用的低成本入门点，这些应用需要持续可用性和数据完整性，而不是可扩展性。如果NonStop S760、S76、S740或S74需要扩展为两个以上的处理器，可将其转换成NonStop S7400、S7600、S74000、S76000或S86000服务器，只收取适当的授权差价。

　　随着应用的发展，所有服务器都可以2个处理器的倍数进行扩展，一个节点最多可支持16个处理器。对于高端服务器，您可以连接多达36个I/O机箱，每个机箱可插16个内置磁盘驱动器和4个双端口ServerNet适配器。对于中档系统，您可以增加多达16个I/O机箱，每个机箱也可插16个内置磁盘驱动器和4个双端口ServerNet适配器。

　　从最小型到最大型的单点配置，NonStop S系列服务器均可使性能提高8倍。而利用扩展到多个节点的能力，NonStop S系列服务器可为您关键的业务应用提供出色的可扩展性。

　　每个处理器都包含一套复杂的功能。NonStop S76000和S86000服务器PMF单元具有一个多功能I/O板，包括以下组件：

　　ServerNet路由器。提供两个处理器、系统机箱内的SEB或MSEB、以及I/O或系统机箱内的存储连接(如SCSI端口)之间的连接。

　　三个SCSI端口。包括一个用于连接外部磁带子系统的差分Ultra SCSI端口和两个用于控制内部磁盘驱动器的Ultra SCSI端口。

　　以太网控制器。支持系统控制台。

　　服务处理器。提供服务器维护和诊断功能所需的硬件组件。

　　NonStop S7600服务器PMF单元与S76000或S86000具有相同的结构。

　　NonStop S系列服务器至少有两个带有以下内存配置的PMF单元：

　　S7400服务器。包括512 MB的主内存(仅有一种配置)。

　　S7600服务器。包括1GB的主内存(仅有一种配置)。

　　S74000服务器。包括512 MB、2 GB或4 GB的主内存。

　　S76000服务器。包括1 GB、2 GB、4 GB或16 GB的主内存。

　　S86000服务器。包括1 GB、2 GB、4 GB或16 GB的主内存。

　　服务器配置中的每个处理器可以有不同的内存大小，以便经济高效地满足各种应用环境的需求。

　　NonStop S系列服务器可提供广泛的性能。从入门级NonStop S76服务器到大规模并行NonStop S86000服务器，它们均可提供业界高级别的可扩展性和连接能力。一个16处理器的节点可支持高达25.3 TB的内部磁盘容量。NonStop服务器可以从2个处理器扩展到4,000多个处理器，从而提供近乎无限的磁盘和I/O容量。每台服务器对应用和用户来说都是一个整体，与节点的物理分布情况无关。NonStop S系列服务器将可以优良性能来满足您大型关键业务应用的需求，无论其是集中式还是分布式。如欲了解有关标准配置的更多信息，请参看NonStop S系列服务器订购和配置信息文件或NonStop S系列服务器QuickSpecs。

　　NonStop S系列服务器系统设计紧凑，可以减少占地面积，同时还可在非机房环境中运行。一个包含高达1.1 TB磁盘存储容量、安装在一个工业标准19英寸机架上的4个CPU的NonStop S系列服务器仅占地5平方英尺。

　　新的NonStop S86000服务器和S76系列服务器均拥有一个全新的可视图像。对于已经拥有NonStop S系列服务器的客户来说，如果想在一个给定区域内继续保持所有这些服务器的持续可见图像，可以选择提供的图像升级包。

　　全新高性能磁盘驱动器

　　全新18 GB 4619磁盘驱动器(替代了9 GB 10,000 rpm 4609磁盘驱动器)可满足联机交易处理(OLTP)市场的主要要求：低价格和高性能。其目标是经济高效地部署多个存取设备(磁盘驱动器)，以为大量并行OLTP应用提供整体性支持。

　　4619磁盘驱动器能够显著提高OLTP的性能，其15,000-rpm的转速和更短的寻道时间可提供比以往NonStop系统磁盘存储产品更高的性能。NonStop S74000服务器的磁盘随机I/O吞吐量比原先的10,000-rpm NonStop系统的磁盘驱动器产品的性能提高达25%(取决于具体应用)。

　　5. 广泛的网络和连接选件

　　NonStop S系列服务器支持开放式网络标准，包括Parallel Library TCP/IP、IPX/SPX、NetBIOS、SNA和OSI。它们还支持各种协议，从而使您能够将多种多样的标准的和非标准的设备集成到您的信息系统中。

　　通过使用基于LAN的通信体系结构，NonStop S系列服务器可与支持10 Mbps以太局域网的四端口ServerNet/4E网卡(3861 E4SA)、支持10/100 Mbps以局域网的单端口ServerNet快速以太网卡(3863 FESA)或支持155 Mbps异步传输模式(ATM)网络的单端口ServerNet ATM 网卡(3860 ATM3SA)一起进行配置，提供到多种工作站、其它服务器和/或广域网(WAN)的连接。这些高性能适配器经过专门设计，可满足高负载、低延迟客户机/服务器的使用要求。如要支持更多用户，您可以增加适配器，一次增加一个或成对增加(以实现容错)。NonStop S系列服务器可与任何通信适配器一起进行配置，没有任何限制。如果需要，您还可以使用HP Expand软件来将NonStop S系列服务器连接到其它NonStop服务器。NonStop ServerNet集群产品可在NonStop S系列服务器间提供高性能低延时连接。这是Expand连接可用的良好性能介质(即用以传输数据的物理层)。ServerNet/FX适配器使您能够将NonStop S系列服务器连接至使用HP TorusNet或FOX环连接的K系列服务器。这些适配器在ServerNet体系结构和FOX光纤体系结构中提供了一条连接通道。

　　还有几种方法可以将NonStop S系列服务器连接至广域网，包括通过ServerNet广域网(WAN)或SWAN 2集线器，该集线器可将WAN客户连接到带有以太网端口和相应通信软件的服务器。您还可以使用异步广域网(AWAN)访问服务器，它可提供经济的、只支持异步的广域网访问方式。

　　为了保护您在外设方面的投资，ServerNet/DA技术允许您将外部存储设备(已用于NonStop K系列服务器)连接至NonStop S系列服务器。