服务器机房中的高科技细节

1. 计算机数据处理本质

  1. 计算机处理数据，可以看成是将相对无序数据变成相对有序，这种过程是逆熵增的过程
  2. 就跟物质本身趋向于熵增，也就是无序状态。如果要将无序状态变成有序，就需要做功。
  3. 做功需要能量，而能量转换是没办法达到100%的，中间损失的能量就会以各种形式，如光、热等常见形式发散出来
  4. 计算机机房作为人类世界现在最具有高科技含量的计算机集群所在地，各种细节都领先于消费级别也就是家用级别电脑采用的计数

2. 服务器及机房高科技

2.1. 计算机数据处理能力提升

  1. CPU核心数，双核，四核，六核，八核，十二核，十四核，十六核，十八核，24核心，56核心，128核心等等，目前intel至强金牌，amd opteron皓龙系列都有高核心CPU
  2. CPU制程，
  3. CPU个数，双路，四路，甚至7路，将CPU并联起来，注意这样通信会损耗较多性能，并不是倍数递增，而是打一定折扣，例如2个CPU加起来并不是理论上的2倍，可能只是1.5倍，因为CPU之间通信会有较大性能损耗。
  4. 计算机并联，搭建计算机集群。理论上处理能力是无限的，但目前商用集群的计算机节点一般就在几千台处理节点的规模，上万的基本没有听过。
  5. 专用芯片处理，分化出GPU、AI芯片、FPGA等等专用芯片
  6. 指令集，就是设计更加有效可用的指令集，提升性能。淘汰性能不高的指令
  7. 操作系统提升
  8. 编程语言提升，生成更高效代码
  9. 算法提升，优化数据处理代码

注意上述是从硬件到指令集，到操作系统到编程语言到算法，逐步递进进行优化。众多科学家和机构做了大量研究尝试来提升CPU的处理能力

2.2. 计算机数据传输

2.2.1 计算机内数据传输
  1. CPU高速缓存
  2. 内存
  3. 磁盘
  • 高速磁盘
  • 阵列RAID
  1. 固态硬盘
2.2.2 计算机之间数据传输
  1. 机房拓扑结构设计
  2. 交换机提升
  3. 网线提升
  4. 通信协议提升

3. 计算机散热处理

  1. 最开始的空调，传输介质不变时，温差越大，越有利于散热
  2. 无尘房间，灰尘会阻碍散热
  3. 加散热盖板，如铜、铝甚至银、金。初期CPU有一些直接裸露在空气中，被动散热即可如51单片机。后续随着性能提升，发热量变大，增加了被动散热盖板，一般是鳍片形式。如铜，铝等介质
  4. 加风扇散热
  5. 加热管散热
  6. 液态散热，如现在很火的消费机电脑上的水冷头散热
  7. 外部介质或者气候来散热（海水中，极地，冰川，地下，高山，湖水中，山体内冷水或者冷空气等）
  8. 全浸没式散热（阿里巴巴）