서버

물리 서버

서버 외관과 설치 장소

• 서버는랙(wrack)이라는 것에 장착된다.
• 랙에는 서버외에도 HDD가 가득 장착돼 있는 저장소나 인터넷 및 LAN을 연결하기 위한 네트워크 스위치 등도 탑재되어 있다.

서버 설치시 중요 정보

1. 서버 크기
2. 소비 전력
3. 중량

서버 내부 구성

• PCI
• CPU
• Memory
• FAN
• HDD
• NIC

컴포넌트들은 버스(Bus)로 연결된다.

CPU

: Central Processing Unit의 약자.

• 명령을 받아서 연산을 실행하고 결과를 반환한다.
• 명령과 데이터는 기억장치나 입출력 장치를 통해 전달된다.
• CPU를 코어(core)라고 부른다.
• 명령은 운영체제(OS)에서 내리고 '프로세서', 키보드, 마우스 등을 통한 입력이 OS에 명령을 내린다.
• 키보드나 마우스가 하는 처리를 Interrupt 처리라고 한다.

메모리

• 기억 영역
• CPU 옆에 위치함.
• CPU에 전달하는 내용이나 데이터를 저장하거나 처리 결과를 받는다.
• 메모리에 저장되는 정보는 영구성이 없다. (서버를 재시작하면 없어지는 정보임을 의미함)
  ㄴ 메모리의 액세스가 매우 빠르게 이루어지기 때문
  ㄴ 물리적인 모터 등을 구동하는 것이 아닌 전기적인 처리만으로 데이터를 저장학 때문이다.
• CPU 자체에도 레지스터 L1/L2 캐시라는 메모리가 존재한다.
• 메모리에는 미리 데이터를 CPU에 전달해서 처리 지연을 줄이는 '메모리 인터리빙'이라는 기능이 있다.

I/O 장치

하드 디스크 드라이브(HDD)

• 장기 저장 목적의 데이터 저장소로 사용됨.
• 전기가 없어도 데이터가 사라지지 않는다.
• 최근에는 SSD라는 물리적 회전 요소를 사용하지 않은 디스크가 사용됨.
• HDD가 많이 탑재되어 있는 하드웨어를 스토리지라고 한다.
• 서버와 I/O시에는 HDD가 직접 데이터 교환을 하는 것이 아니라 캐시를 통해서 한다.
• 대형 저장소와 연결할 때는 파이버 채널(FC)라는 케이블을 사용해서 SAN(Storage Area Network)이라는 네트워크를 경유한다.

라이트백(Write Back) vs 라이트스루(Write Through)

1. Write Back

• 읽기 캐시의 경우 캐시상에 데이터 복사본만 있으면 되지만, 쓰기시에는 캐시에만 데이터를 기록하고 완료했다고 간주하는 경우 데이터를 읽을 수 있더,
• 장점은 캐시상에 저장해서 쓰기 처리가 종료되기 때문에 고속 I/O를 실현할 수 있다. 이런 쓰기를 라이트 백(Write Bak)이라고 한다.

2. Write Through

• 다른 하나의 I/O는 캐시와 HDD에 모두 액세스하는 I/O이다.
• 읽기 시에 캐시에 데이터가 없으면 읽기 처리를 위해 액세스한다.
• 쓰기 시에는 캐시와 디스크를 모두 읽어서 라이트 백과 비교하고 더 확실한 쪽에 쓰기 처리를 실시하기 위해 액세스한다.

네트워크 인터페이스

• 서버와 외부 장비를 연결하기 위한 것으로 외부 접속용 인터페이스

버스

: 서버 내부에 있는 컴포넌트들을 서로 연결시키는 회선

대역

• 데이터 전송 능력
• 한번에 데이터를 보낼 수 있는 데이터의 폭(전송폭) x `1초에 전송할 수 있는 횟수(전송 횟수)
• Throughput, 처리량이라고도 부른다.

버스 대역

• CPU와 가까운 쪽이 전송량이 크다.
• 일상에서는 광랜 인터넷을 예를 들 수 있다.
  `

정리

HDD데이터는 다양한 전송 버스를 지나서 몇 번이고 캐시된 후에 CPU에 이른다. 또한, CPU에 가까울수록 고속이고 멀수록 대용량이다.