本文主要介紹可信計算(TPM、TCM)知識和工作原理、常見的操作系統、RAID卡、RAID的Cache保護、RAID卡連接磁盤等原理相關知識。

第1章、可信計算和TPM基礎知識

說到可信計算,就不能不提TPM安全芯片。所謂TPM安全芯片,是指符合TPM標準的安全芯片,它能有效地保護PC,防止非法用戶訪問。

TCG提出了TPM標準,目前最新版本爲1.2。符合TPM標準的芯片首先必須具有產生加解密密匙的功能,此外還必須能夠進行高速的資料加密和解密,以及充當保護BIOS和操作系統不被修改的輔助處理器。

TCG是專門致力於制定可信計算標準的非營利性機構,它從安全的BIOS、安全的硬件、安全的操作系統、安全的網絡連接等PC平臺的各個方面入手來重新構建一個可信的計算機平臺標準,作爲安全產業基礎的TCG標準將滲透到IT各個領域,包括PC平臺、手機平臺、可信網絡接入及應用中間件、服務器平臺、存儲系統、應用軟件等所有環節。

TPM 1.2規範主要面向PC平臺,由於TPM 2.0與TPM 1.2芯片並不兼容,在上層軟件鏈成熟前,基於TPM 1.2的芯片還會持續一段時間。不過,由於TPM 2.0的靈活性,解決了TPM 1.2存在的很多安全問題,且滿足更多場景的應用,其代替TPM 1.2芯片將是一個必然趨勢。

第2章、服務器操作系統基礎知識

第3章、磁盤和RAID卡基礎知識

HDD除了磁頭 Load/unload有限制,本身在壽命在沒有限制;SSD壽命差異主要體現在存儲介質NAND差異上,P/E代表單個Cell擦寫壽命,其中TLC最低,在企業級應用一般不選,主流的是MLC/eMLC,根據讀寫業務的差異選擇合適的硬盤。10K/15K SAS和SSD的MTBF基本相同,NL硬盤稍低,MTBF差異表現在故障率上,NL硬盤故障率更高。雲盤大約80萬小時,可靠性低於NL HDD。關於UBER,SSD比HDD高2個量級,SSD錯誤修復能力更強。HDD抗振動能力比SSD差,抗衝擊能力也差,在極爲惡劣的環境下,SSD能發揮更大優勢。HDD對環境溫度的要求都要比SSD更苛刻,高溫不僅會影響硬盤的性能,更容易導致硬盤失效。HDD對海拔的要求和SSD基本相同,但2者的原理不同;對於HDD,高海拔意味着低氣壓,可能導致磁頭飛高不夠而影響工作,對於SSD,隨着海拔的上升,紫外線更強,可能更容易導致位翻轉而影響工作。

企業級Performance類:也稱MC(Mission Critical)叫法,主要包含轉速爲10K、15K 的SAS高性能硬盤,這類硬盤不僅性能高,可靠性也做好,但因轉速較高,功耗也比同尺寸的其它類型硬盤高。

企業級Capacity類: 稱BC(Business Critical)或近線級硬盤(NearLine),主要包含轉速爲7.2K 的SAS/SATA接口的硬盤,這類硬盤容量較大,同系列硬盤既有SATA接口,也有SAS接口(NL SAS)。

企業級雲盤類:稱Cloud Disk,主要包含轉速和企業級一樣或更低的,可靠性介於企業級Capacity和Desktop之間的一類硬盤,主要優勢爲低功耗、低成本。

桌面級硬盤(Desktop Disk):包含在PC應用的硬盤,可靠性比企業級低,成本低廉。

硬盤直連:SAS/SATA硬盤直接連接到控制器上,支持的硬盤數量最多爲8個,一般應用於偏計算的高性能機架或刀片服務器上。磁盤Expander擴展:Expander是一種在背板上的擴展芯片,控制器輸出通過Expander擴展硬盤,目前支持14盤和26盤規格,一般應用在偏存儲的機架服務器上。

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