3Linux 主机规划.docx
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3Linux主机规划
鸟哥的Linux与ADSL私房菜
如何规划Linux主机
最近更新日期：
2003/02/02
认识计算机硬件配备
选择硬件配备
硬件与硬件在Linux中的装置代号
选择distribution
主机的服务规划
主机硬盘的主要规划
VBird的两个范例
本章习题练习
认识计算机硬件配备
『什么？
学Linux还得要玩硬件？
！
』呵呵！
没错！
Linux与微软Windows在硬件之认知上有相当大不同的差异！
其实由前面『Linux是什么』那个章节中您或许已经知道了，Linux其实主要就是那个『核心』啰，而『核心』的功能就是在管理硬件啰，所以，操作系统与硬件本来就具有很高的相关性的！
此外，由于每个人的主机用途都不一样，例如有的人把Linux主机当作频宽分享的工具，有的人将Linux主机当作桌上型计算机在使用，这些不一样的用途所需要的硬件要求都不相同！
我们举个另外的简单的例子来说明，家里有小孩，或者自己仍然算是小孩的朋友大概都知道，『要用来打Game的"游戏机计算机"所需要的配备一定比办公室用的"工作机计算机"配备更高档』，为什么呢？
因为『计算机游戏』所需要的显示、CPU需要适合比较大量运算的配备，所以等级上面不能太差啊（例如Athlon或者是P4系列）！
至于办公室软件，通常我们不太可能会使用到太复杂的软件，所以，等级不需要太好（例如K6-2500），就可以运作的很顺畅啦！
所以啰，底下我们得先来约略了解一下计算机主机里面的各个配备，以及他们对于系统性能的影响啰！
一般来说，计算机主机里头最重要的就是主机板了！
因为你所有的硬件配备都是给他装在主机板上面的！
并且，所有的输出、输入装置也都是透过主机板来进行沟通的呢！
而当你将主机的外壳拆掉之后，你会发现主机板有点像底下这个样子：
上图中，中间上面的部分就是中央处理器（CPU）的插槽了，至于CPU右边那三个直直的则是内存（RAM）的插槽；而在中间偏下有几个PCI的咚咚，那就是一些适配卡的插槽了。
包括SCSI适配卡、网络卡，还有一些声卡等等，都是接在PCI卡上面的！
至于在PCI上面还有一个AGP插槽是干嘛的？
那个就是目前主流显示卡（AGP界面）的插槽了！
此外，在内存的右边还有几支黑黑的咚咚，那就是使用『排线』连接主机板与硬盘的接口插槽，我们称他为『IDE接口』，这个部分相当的重要，等一下我们会再提到的！
底下我们来谈一谈关于几个主要的组件，然后再介绍整体的运作吧！
∙中央处理器（CPU）：
CPU是一部计算机内的心脏啦！
因为不论你做什么事情都需要CPU来加以运作的！
（虽然有时工作量大、有时工作量小！
），在586以前的计算机（包含386,486,与586），CPU的规格蛮固定的！
只要是586，那么全部的586CPU都是同一规格的，你可以使用任何一家的586CPU来安装到你的系统中。
不过，近年来CPU的规格变化的很大，光是一个Intel就有4种以上的规格，再加上他的最大对手AMD也有至少两种以上的CPU规格，哇！
光是CPU规格就有够热闹呢！
目前（2003/02）最热门的CPU规格应该是Intel的P-III（Socket370）、P4以及AMD的K7（SocketA），各个CPU都有其卖点，我们不谈哪一个好用，而是得来了解一下CPU的速度问题。
oCPU有所谓的『倍频』与『外频』，外频是所有系统的接口设备运作时候的速度，至于倍频则是CPU本身运算时候加上去的一个运算速度！
两者相乘才是CPU的频率。
不过，由于接口设备并没有这么快的速度，所以，一些接口设备需要将外频除上一个数字，才可以进行沟通。
例如一般PCI接口的正常速度是33，所以，如果你的CPU外频是133时，么接口设备的速度就要再除以4才能跟系统沟通！
一般来说，越快的频率代表越快的CPU运算速度。
以Intel的PIII 频率933MHz为例，
▪CPU外频与倍频：
133（外频）X7（倍频）MHz
▪RAM频率：
通常与CPU之外频相同，为133MHz
▪PCI接口（包含网络卡、声卡等等的接口喔 ）133/4=33MHz
▪AGP界面：
133/2=66MHz（这是AGP正常的频率喔！
）
如果你将CPU超频呢？
会怎样？
呵呵！
如果是超外频的话，例如到166MHz时，你的AGP将达（166/2=83）而PCI也将达（166/4=41.5），高出正常值甚多，通常，越快的外频由于所有的设备运作频率都会提升，所以，可以让效能提高不少，但也可能会造成系统不稳定！
在Linux系统中，『不建议超频』，因为，即使CPU可以耐的住这么高的频率，但是系统的运作是全面性的，只要有一个设备当机，那么你的系统就跟着当掉啦！
而因为超频之后，系统频率高出正常值太多，所以当然容易造成不稳定呢！
o另一个需要注意的是，『CPU是有分等级的』，而目前很多的程序都有对『CPU做最佳化』的行动，所以就会有所谓的i386,i586,i686为附档名的档案产生啦！
基本上，在PMMX以及K6-III都称为586的CPU，而Intel的赛扬以上等级与AMD的K7以上等级，就被称为686的机器了！
万一改天你发现一些程序是注名给686的CPU使用时，就不要将他安装在586以下等级的计算机中，否则可是会无法执行该软件的！
不过，在686倒是可以安装386的软件喔！
也就是说，这些东西具有向下兼容的能力啦！
∙内存（RAM）：
内存对于系统来说，真是一个重要的家伙，怎么说呢？
刚刚提到，计算机真正运作的核心是CPU，但是真正『喂给』CPU运算数据的，那就是内存（RAM）啦！
所以你的操作系统的核心啦、软硬件的驱动程序啦、所有你要读取的档案啦等等的，都需要先读入内存之后，才喂给CPU来进行数据的运作！
您瞧！
RAM可重要的很吧！
此外，一些比较优良的操作系统，也会将常用的档案或程序等数据，给他常驻在内存内而不直接移除，如此一来，下次取用这个数据时，就不需要在去周边读取一次，呵呵！
对于系统速度来说，真是不无小补喔！
所以啰，您就会晓得，如果你常常开启大容量的档案，以及执行一些很占资源的软件，那么你就必须要『很大量的内存』来帮助你存放这些数据，瞧！
很重要的一个项目吧！
内存目前的规格也不少，主要有三种，分别是SDRAM,DDR,RAMBUS等，新一代的内存通常使用DDR这种规格的内存，不过还得配合主机板与CPU来选择RAM的规格才行！
对于一个系统来说，通常越大的内存代表越快速的系统，这是因为系统不用常常释放一些内存内部的数据。
∙显示卡（VGAcard）：
目前三D的画面在计算机游戏接口与工作接口很大量的被使用，而由于如果这些三D画面没有先经过处理而直接进入CPU来做处理的话，将会影响到整体运作的速度，因为CPU的工作实在太多了！
这个时候就有所谓的GPU出现了！
那是什么咚咚呢？
为了避免由于大量的3-D画面造成CPU的困扰，所以显示卡开发商就在显上卡上面安插一个可以处理这些很耗CPU运算时间的硬件来处理这些画面数据，如此一来，不但图形画面处理的速度增快了，CPU的资源也会多出来以执行其它的工作喔！
显示卡也有两种主要规格，一种是以传统PCI接口来进行传输的接口，一种则是以较快的AGP接口来传输数据！
由刚刚我们提到的CPU运作频率中，我们可以知道PCI的接口标准速度是33MHz，但是AGP标准是66MHz，你说，那个快？
所以，目前新的主机板上面，通常都会安插一个AGP插槽的，这也是目前的主流规格喔！
至于PCI接口的显示卡，目前已经很少见了！
∙硬盘与存取装置：
目前最常见的主流存取接口应该是IDE界面吧！
所以，所有的开发商都是依据IDE这个接口来开发他们的硬件装置的！
通常一块主机板上面有两个IDE接口（参考上图），而每个IDE接口接的排在线又有两个插槽，所以，正常来说，应该至少会有四个可以使用的IDE装置！
这些装置包含了硬盘、光盘、刻录机等等的周边储存装置。
由于一个IDE插槽可以接两个 IDE接口的装置，那么系统怎么知道那个是那个？
此时就需要IDE装置的跳针（Jumper）来设定了！
你可以在一个IDE接口接的两个装置上面，以排线接一个Master以及一个Slave的装置！
而Master与Slave可以在任何一个IDE装置上面找到的！
也就是说，如果你有两颗硬盘，那么你可以将任何一颗调成Master，但是另外一颗则必须为Slave才行！
否则IDE接口会无法分办，而造成系统的当机喔！
至于硬盘的一些相关数据我们在后面的章节再来提！
∙PCI适配卡：
PCI适配卡是安插在PCI接口上面的功能卡，主要有网络卡、声卡以及SCSI适配卡等等。
o网络卡：
网络卡很重要吧！
因为他是让你可以连接上Internet的重要功臣！
网络卡的传输速度目前都已经可以支持10/100Mbps的主流速度了！
但是网卡的好坏却差很多！
同样是10/100Mbps，但是Intel与3Com的卡硬是要比一般的杂牌卡多出1000元新台币以上，原因无他，因为网络卡的稳定性、消耗CPU资源的特性与其它特殊功能等，Intel与3Com要比其它的厂牌优良的多！
至于网络线连接的接口上面，目前则几乎已经都是RJ-45的接口插孔了，这种接口有点像是电话线插孔，不过要稍微大一点。
oSCSI适配卡：
这个东西可以用来连接SCSI的接口的装置！
以硬盘为例，目前的硬盘分为IDE接口（刚刚说过了）以及这个SCSI界面！
由于SCSI接口的装置比较稳定，而且装置的运转速度较快，因而速度也会快的多，目前SCSI适配卡是一般大型服务器主机的硬盘传输接口，不过，用在个人计算机上面的话，IDE界面就够了！
因为，SCSI接口的硬盘很贵呢！
∙主机板：
注意到上面图示的那个『主机板芯片组』了没？
我们刚刚说主机板是所有设备连接的『媒体接口』，而负责这个媒体接口最重要的『沟通』工作的，就是这个主机板芯片组啦！
由于主机板上面的芯片组将负责与CPU、RAM及其它相关的输出、输入装置，所以，芯片组设计的好坏也相差甚多喔！
另外，由于芯片组在设计的时候，即是针对某种规格的CPU与内存来设计的，因此：
o芯片组的功能：
芯片组就是在沟通CPU、RAM、输出与输入装置的重要角色！
还记得刚刚我们在CPU时候提到的频率问题吧？
在这里我们再次的强调，CPU的外频就是芯片组与其它周边沟通的速度啰，假如使用刚刚的P-III933MHz做为例子的话，那么你的芯片组运作频率应该是以133为基准，所以CPU与芯片组沟通是133，芯片组与RAM亦是133的速度，与PCI接口则通常是33（133/4），而与AGP则是66（133/2）啰！
所以，一个芯片组就需要负责这么多不同的频率操作喔！
呵呵！
所以啰，芯片组的好坏对于系统的影响也是相当大的！
另外，目前很多的技术可以提升各个与芯片组之间沟通的频率速度，例如DDR内存，可以将频率再提升一倍，所以，如果刚刚是133，那么使用DDR内存时，就可以提升成为266啰！
至于P4则芯片组与CPU之间则可以提升四倍的频率速度，遗憾的是，芯片组能支持的规格，只有一种，并无法支持所有的规格，也就是说，你的Intel芯片组的主机板，只能支持Intel的CPU与芯片组能沟通的内存规格；
oCPU、内存与芯片组（就是主机板啦）在选购的时候需要一起考虑，因为芯片组（主机板）能够支持的CPU只有一种规格，而芯片组对内存的支持通常也仅支持一种规格，所以，当你选择Intel的主机板芯片组时，那就不能使用AMD的CPU啰！
这在购买的时候要特别小心您主机板上芯片组所能支持的规格喔！
使用者最容易搞错的就是这里了！
大家总是认为DDR最好，所以拼命也要买DDR，但是，如果你主机板芯片组本来就不支持DDR内存的话，那你买来的DDR是找不到地方插的！
所以，如果您想要升级你的系统时，请特别留意你的主机板芯片组是否有支持喔！
oI/O地址与IRQ岔断：
既然主机板是负责各个计算机系统组件之间的沟通的，但是计算机的东西又太多了，又有输出输入、又有不同的储存装置，主机板芯片组怎么知道如何负责沟通吶？
这个时候就需要用到所谓的I/O与IRQ啰！
I/O有点类似门牌地址啦，每个装置都有他自己的地址，一般来说，不能有两个装置使用同一个I/O地址，否则系统就会不晓得该如何运作，例如，如果你家门牌与隔壁家的相同，那么邮差怎么送信到你家啊？
不过，万一还是造成不同的装置使用了同一个I/O而造成I/O冲突时，就需要手动的设定一下各个装置的I/O啰！
而除了I/O地址之外，还有个IRQ岔断这个咚咚，如果I/O想成是门牌号码的话，那么IRQ就可以想成是各个门牌连接到邮件中心（CPU）的专门路径啰！
IRQ可以用来沟通CPU与各个装置啦！
目前IRQ只有15个，如果你的周边接口太多时，可能就会不够用，这个时候你可以选择将一些没有用到的周边接口关掉，以空出一些IRQ来给真正需要使用的接口喔！
当然，也有所谓的sharingIRQ的技术就是了！
oBIOS：
BIOS是BasicInput/OutputSystem的缩写，刚刚上面我们提到了很多的输出与输入以及I/O,IRQ等等的咚咚，你要如何设定呢？
可以透过操作系统，也可以透过主机板提供的BIOS功能来设定喔！
当你开机的时候，屏幕上不是会出现一些版本的讯息吗？
那就是BIOS的设定啰！
你可以在开机的时候按下DEL按键，以设定开机顺序、I/O，以及IRQ等等！
o其它输出输入接口：
目前主机板上面通常会内建一些基本的接口，这些接口通常是在主机机壳的后面，例如：
▪PS2界面：
这是目前最常见的键盘与鼠标的接口，在插孔的地方是圆形的，这种接口速度上面会比较好一些，但是最麻烦的地方在，如果你的键盘与鼠标松脱了，通常只能以重新开机来再次驱动键盘或鼠标啰；
▪九针串行端口：
这个是以前用来接鼠标的接口，常常被称为com1；
▪25针并列埠：
这通常用来连接打印机的接口，通常称为LPT1,LPT2...；
▪声音输出、输入与麦克风：
这个是一些圆形的插孔，而必须你的主机板上面有内建音效芯片时，才会有这三个东西；
▪USB界面：
目前相当流行的一个接口，支持随插即用，目前已经推出到USB2.0了，这个规格改变了速度上的问题，目前USB2.0的速度已经足够了，相当的快速！
不像之前1.xx版时，copy一些数据到USB硬盘时，会吐血....
∙关于速度：
对于速度来说的话，由刚刚我们看到的芯片组所负责沟通的工作来看，您就应该晓得啦！
速度的快慢与『整体系统的最慢的那个设备有关！
』，如果你是使用最快速的P4，使用最快的DDR内存，但是配上一个慢慢的两倍速的过时显示卡，那么整体的速度效能将会卡在那个显示卡上面喔！
很重要的呢！
所以，在购买整套系统时，请特别留意需要全部的接口都考虑进去喔！
这些咚咚就是系统所必备的一些组件了！
当然啦，还有光驱、鼠标、键盘我们没有介绍，因为那个东西比较简单啦！
只是要注意的是，他与主机板提供的连接接口是否相同呢？
如果不同的话，自然就无法连接啰！
例如你拿PS2的接头要去接九针串行端口的插槽，试问，可以连接吗？
？
所以，买接口设备的时候，要考虑到整体性喔！
底下我们再来介绍一下
选择硬件配备
认识了主要的计算机系统硬件之后，接下来就得知道，那么你的硬件需要怎样的等级才能符合你的操作系统需求呢？
刚刚我们也提到了，不同的主机服务需要的主机等级是不相同的！
基本上，如果你的Linux是做为终端机之用（也就是当作你的工作机，并不对Internet提供其它服务），并且也不玩X-Window的话，那么由于Linux所需要的硬件资源是很低的，只要你有Pentun-133以上等级的机器就可以跑得很顺畅啰！
所以，若你手上有升级后要汰换的设备，千万别急着丢掉，可以尝试着组装一下，然后来玩玩Linux呀！
但是，万一您的Linux机器是预计用来作为您公司内部的mailserver或者是您学校的Webserver,proxyserver时，或者是要玩X-Window的话，那么你就必须要选择高档一点的计算机配备了，尤其是RAM的大小、显示卡的内存容量与硬盘的空间容量！
另外，由于Linux是近来才崛起的梁山泊好汉，而且参与开发Linux核心者是一些『公益团体』呵呵！
所以他可以支持的硬件相对的是比Windows少上很多的！
如果你手上的设备是很旧（老古董的两倍数光驱...），或者很新（最新的一些高效能CPU，还有高档显示卡Geforce4Ti等等的设备）的咚咚，是非常有可能无法进行Linux的安装的！
因此，你需要了解一下你的硬件。
要了解你的硬件是否被Linux支持，除了在每一版的kernel的文件资料中查询之外，你可以到下面这个网站上去看看，相信会有所帮助的！
∙台湾Linux/FreeBSD硬件支持数据库
∙RedHatLinux的硬件支持
底下我们稍微谈一下Linux至少所需要的硬件配备是如何吧！
假设一台Linux主机，他主要的功能是用来作为NAT主机，所谓的NAT主机也就是类似『IP分享器』的功能，而且用这台NAT主机的PC数并不多，那你只需要Pentun-166,32MBRAM,及一块不太特殊的显示卡及网络卡也就够了！
当然，硬件的需求与你服务的对象多寡是有相当的相关性的！
在这个一般家庭的NAT主机的环境下，你所需要的硬件大致的需求如下：
∙CPU（微处理器）：
Pentun-166以上等级就可以了。
不过建议使用K6-2300以上等级的CPU，当然了，CPU的等级与你旧有的主机板兼容程度是有相关性的；
∙RAM（内存）：
至少32MB以上。
其实除了CPU之外，在Linux系统中最重要的应该是内存的大小了，因为如果你的服务开得太多，而你的内存不够大，势必要使用类似Windows的『虚拟内存』的东西（在Linux当中称为Swap），这个Swap是使用硬盘的空间来仿真内存的存取型态，所以，你可以知道，在内存中跑的数据却以速度较慢的硬盘来跑，呵呵！
这东西可操硬盘的紧！
所以虽然内存最低的需求是32MB就可以了，不过强烈建议最好是有64MB以上比较好，尤其是如果你还要玩X-Window的话！
（注：
目前新出版的Linuxdistribution当中，由于提供的服务越来越多，且X-Window接口越做越好，所以对于内存的要求，实际上也越来越高！
事实上，最好要求您的Linux具有128MB以上的内存，不过，如果您跟VBird一样不碰X-Window的话，那么使用64MB就已经吓吓叫了！
）
∙Harddisk（硬盘）：
最好有2GB以上。
当然是越大越好，最好至少为3GB的硬盘！
（注：
同样的，目前的Linux提供的数据太多了！
所以某些出版商提供的Linux在选择完整安装之后，硬盘竟然占用了4.5GB左右的空间，相当的可怕！
不过，如果您已经学会了Linux的话，那么事实上，透过选择的套件内容，将不需要用到这么多硬盘空间，尤其不玩X-Window的话，硬盘空间几乎可以减少一半以上。
）
∙VGA（显示卡）：
如果是旧设备的话，最好是S3早期的显示卡。
Linux对于最新的显示卡支持的并不是很足够，而且通常VBird是建议人家使用淘汰的零件当主机使用，并且如果你又不玩X-Window的话，一块1MB内存的S3-775显示卡就够了！
重要的是，Linux对于S3旧的VGA卡（如Virge系列）支持的程度相当的成熟，所以我推荐他！
然而，如果您想要将X-Window建置在您的Linux机器上面，那么最好是『一定要有8MB以上的显示卡内存』，否则光是等待的时间，会磨尽您原本具有的耐心指数….
∙NetworkCard（网络卡 ）：
一块极其普通的10/100MB的网卡就可以了，建议用具有RTL8139或者是NE2000兼容的芯片的网卡，因为Linux本身就有支持，不用再额外加挂驱动程序！
强烈的建议使用RealtekRTL8139芯片的PCI接口网络卡，便宜又蛮好用的！
不过，还是得提醒一下，如果您的Linux是用来架设大流量的网站时，那么好一点的网络卡将是不能节省的花费！
如果能够使用Intel或是3Com的网络卡，那将是不错的选择呀！
∙光盘、软盘、键盘与鼠标：
不要太旧的就可以了。
基本上除了键盘之外，其它的装置都是非必备的，以VBird为例，在安装Linux的时候先拿别部计算机的光驱、软盘机与鼠标来安装，等到安装完毕之后，关机，将所有的装置拔掉，只要剩下硬盘与电源供应器就可以啦！
等到所有的设定都完成之后，连屏幕都可以搬走了！
剩下的Linux会自动搞定！
因为通常服务器这东西最需要的就是稳定，而稳定的最理想状态就是平时没事不要去动他是最好的！
不过，请千万注意了，上面提到的是『规模很小的主机系统』可以这样玩！
如果是『企业内部的Linux主机』，呵呵，可能就要做修正啰！
例如某些学校内部架设的Proxy系统，由于服务的机器数非常的大，所以建议至少需要：
∙CPU等级至少需要P-III500以上；
∙RAM最重要，最好至少512MB以上，越大越好；
∙网络卡最好可以选择较佳一些的，例如Intel或3COM的！
∙硬盘至少需要数十GB以上的，分割成多槽，Proxy执行效率较好；
∙其它的就随意啦！
所以啰！
不同规模的服务器，他的硬件要求等级也就会不相同！
除此之外，不同的Linuxdistribution对于硬件的要求也不一样！
举例来说，在OpenLinux的server3.1.1就『严格要求』您的系统必须是i686 （也就是PII等级以上的CPU），所以，您必须要针对您即将安装的Linux所需要的硬件需求进行了解呢。
稍微提一下各个不同的Linux功能主机所需要的硬件等级好了！
配备\主机类型
一般小型主机
不含XWindow
桌上型Linux系统
含X-Window
中大型LinuxServer
中大型LinuxServer
含X-Window
用途
家庭用NAT主机，或者是小型企业用来架设非图形接口的小型主机。
就是您用来学习Linux，并且打算在该计算机上面玩跟X-Window有关的软件。
中小型企业或者是学校单位用来作为全校的mail,ftp....等的主机。
中小型企业或者是学校单位用来做为全校的主机，同时，还支持图形化
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