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刀片服务器简介_刀片服务器个人资料_刀片服务器微博

2016-11-29 10:53:45 科学百科 阅读 2 次

基本简介/刀片服务器 编辑

刀片服务器
刀片服务器

刀片服务器的设计特点,使其具有很多优点。刀片服务器的低功耗设计,能节省大量能源,减少能耗。占用空间小,高密度计算的方式有效地节约了空间,对于机房空间紧张或者服务器托管的企业来说无疑节约了很多的空间成本。刀片服务器采用集中管理的方式,可以简化服务器的管理工作,减少维护费用。最后,采用刀片服务器来构造服务器集群,易于维护管理,是最适合用来构造集群的,可以说它从根本上克服了芯片服务器集群的缺点,被称为集群的终结者。

按照所需要承担的服务器功能,刀片服务器被分成服务器刀片、网络刀片、存储刀片、管理刀片、光纤通道SAN刀片、扩展I/O刀片等几种,各种刀片承担系统中不同的功能,可以说,刀片服务器的发展趋势必然是从单纯的“服务器整合”发展到可以集成企业的存储、网络以及交换设备的核心构件。同时,由于多台分散服务器的管理将集中到一台服务器的管理,因此也会大大降低IT管理的人员成本,实现IT基础设施简化,提高管理效率。

刀片服务器的应用范围非常广泛,尤其是对于那些要求高密度计算的应用。电信、政府、教育和金融是中国刀片服务器的主要应用行业,四个行业共占约75%的市场份额。这些行业需要高性能的计算环境、便捷的管理和低廉的整体成本,刀片服务器可以很好的满足他们的需求。

在中国刀片服务器市场上,IBM、HP是市场中主要的产品供应商,从销售额上看,IBM、HP在刀片服务器市场占据了绝大部分市场份额,而国内品牌仅占很小的份额,据统计,去年刀片服务器市场上IBM市场占有率为42.0%,HP市场占有率达到了35.8%,而国内厂商“联想”、“浪潮”、“宝德”等所占市场份额均小于2%。在刀片服务器日益普及的形势下,国内刀片服务器厂商要想取得好的成绩,还需付出更多的努力。

类型/刀片服务器 编辑

通常人们按照外形结构的不同将服务器分成塔式、机架式、刀片式服务器三种类型。

塔式服务器

塔式服务器一般是大家见得最多的,它的外形及结构都与普通的PC机差不多,只是个头稍大一些,其外形尺寸并无统一标准。

塔式服务器的主板扩展性较强,插槽也很多,而且塔式服务器的机箱内部往往会预留很多空间,以便进行硬盘,电源等的冗馀扩展。这种服务器无需额外设备,对放置空间没多少要求,并且具有良好的可扩展性,配置也能够很高,因而应用范围非常广泛,可以满足一般常见的服务器应用需求。

这种类型服务器尤其适合常见的入门级和工作组级服务器应用,而且成本比较低,性能能满足大部分中小企业用户的要求,市场需求空间还是很大的。

但这种类型服务器也有不少局限性,在需要采用多台服务器同时工作以满足较高的服务器应用需求时,由于其个体比较大,占用空间多,也不方便管理,便显得很不适合。

机架式服务器

机架服务器实际上是工业标准化下的产品,其外观按照统一标准来设计,配合机柜统一使用,以满足企业的服务器密集部署需求。机架服务器的主要作用是为节省空间,由于能够将多台服务器装到一个机柜上,不仅可以占用更小的空间,而且也便于统一管理。机架服务器的宽度为19英寸,高度以U为单位(1U=1.75英寸=44.45毫米),通常有1U,2U,3U,4U,5U,7U几种标准的服务器。最常用的有1U 2U。

这种服务器的优点是占用空间小,而且便于统一管理,但由于内部空间限制,扩充性较受限制,例如1U的服务器大都只有1到2个PCI扩充槽。此外,散热性能也是一个需要注意的问题,此外还需要有机柜等设备,因此这种服务器多用于服务器数量较多的大型企业使用,也有不少企业采用这种类型的服务器,但将服务器交付给专门的服务器托管机构来托管,尤其是很多网站的服务器都采用这种方式。

这种服务器由于在扩展性和散热问题上受到限制,因而单机性能比较有限,应用范围也受到一定限制,往往只专注于在某方面的应用,如远程存储和网络服务等。

优点/刀片服务器 编辑

刀片服务器
刀片服务器

(1)大大降低运行管理费用

(2)高处理能力密度,节省宝贵空间和占地费用

(3)低耗电降低电费

(4)可靠性设计更加完善,减少停机时间

(5)光路诊断

(6)电缆连接点大大减少

刀片服务器
刀片服务器

(7)冗馀交换模块和电缆连接

采购须知/刀片服务器 编辑

以下是在您决定使用刀片服务器前一些需要考虑的因素:

确定电力需求

与供应商以及设备人员或者电工协商,确定您需要什么电源和电源连接器的类型,以支持多种刀片服务器中心。许多刀片服务器供应商的网站都提供功率计算器和其他工具以帮助确定可能的电能节约。

项目增长计划和能力需求。审视您的增长计划和对服务器性能、存储器、存储和I/O性能、网络带宽和连通性的要求。一个刀片服务器中心如何实现这些计划鳚为了增强个人刀片服务器组使其具有更好的处理能力、I/O性能和存储性能,您都可做何选择鳚请谨记,一个刀片服务器中心底盘中刀片服务器的数量和大小,都会因供应商和品牌的不同而有所变动。

确定互通性和网络连通性的各项事宜

如果要实现与现有存储和网络技术的互通互联,您需要什么样的兼容性和选择何种I/O与网络连通性鳚研究一个具体的刀片中心,看它是否能够提供足够的存储与网络连通性以满足全部服务器刀片积极高效运作环境的要求。如果您将刀片服务器与服务器虚拟化结合应用,就要着眼于总体的存储与网络I/O的要求。

查询服务器和存储区域网络的互通性

与供应商协商无盘服务器的互通性和前提或存储区域网络导入服务器的各项事宜。服务器刀片如同传统的货架式堆叠服务器一样提供了多种选择,包括处理器核心的数量和类型,存储器的数量,磁盘驱动器的不同类型、容量和数量,I/O连通性选项。例如,一些刀片服务器支持夹层卡,它可以附加额外的PCI,PCI-X或PCIe适配器,如以太网、光线通道或InfiniBand。

问每个供应商如下问题

服务器是否包括多电脑切换器以管理刀片,以及CD/DVD和USB接口的性能。

网络和存储I/O性能的选项是什么鳚服务器是否能在您现有环境下工作鳚

每个刀片底盘支持多少刀片鳚

每个刀片有哪种处理器、芯数和I/O能力鳚

不同服务器刀片支持哪种操作系统鳚

您的服务器刀片是否需要磁盘驱动器,他们是否支持热插拔鳚

对电源和散热有什么要求鳚

是否需要专用电源连接器和架构鳚

选用前需解决的问题/刀片服务器 编辑

空间资源的问题

与传统的机架式的服务器相比,刀片技术可以节省很大的空间资源。然而,因为刀片的这种高密度性,你必须考虑到动力驱动以及制冷的问题。硕大的底盘和机架在动力驱动和数据中心制冷方面可能会超过你所能承受的负担。

在有些情况下,如果继续使用传统机架式服务器的数据中心进行整合和巩固,可能会使得空间资源相当的局限,这就意味着需要建立新的数据中心。在这些情况下,刀片技术可以在成本方面提供巨大的节省。当一个新型的数据中心必须建立的时候,毫无疑问,设计一种使用刀片技术的设施将能够创建一种新的设备模型,从而产生真正的下一代的数据中心。

服务器定位偏远位置还是中央位置

如果计划对服务器系统进行整合,但是仍然需要一定的服务器安放在偏远的位置,那么刀片技术将可以大大的简化你的这些管理难题。刀片技术拥有很强的遥控管理功能,意味着IT技术员工可以对这些处于偏远位置的刀片系统进行完全的管理,包括每一项任务,当然物理硬件交换除外。这种刀片技术的底盘管理模块可以提供远程控制的能力,可以进行硬件诊断、重新启动,甚至关闭某些功能。刀片技术还可以简化站点的某些必要的物理任务,而这主要是通过方便读取的指示器完成的,例如该指示器可以显示哪一个刀片出现了问题,从而即使是非技术型的员工也能够用一个新的刀片换掉这个出现问题的刀片。

刀片管理功能可以与其他的一些管理工具进行整合,例如IBM Director, HP Insight Manager, Dell OpenManage 以及微软的管理工具等。并且,在软件配置及供应方面,越来越多的软件工具可以最终胜任这种进程,包括一些大型厂家的工具,也包括一些小型厂家,例如 Altiris, Cyclades (被Avocent集团收购) 以及Ardence公司等。

遵循动态的配置原则

如果正在将服务器整合于一个中央位置,并且在某些位置的业馀时间还有一些服务器处于空闲状态,那么可以根据时区的变化,将这些空闲的服务器配置到其他的应用软件和地区,这样就可以提供一些额外的整合和节省。通过它们的模块方法,刀片技术可以处理和推动这种进程,只要将其与所提供和需要配置的软件进行结合。如果所使用的刀片是匿名的,并且可以从存储局域网络(SAN)获取资源,那么这个工作进程将变得更加的简易。虚拟技术软件可以增加另外的处理层,而这需要多重的虚拟服务器供应,并且需要在任何时候都拥有多种可行的刀片。

服务器的数量

因为不同的刀片共享底盘中的公共成分资源,所以要使得自己在底盘和刀片方面的投资成本大致平衡。一般来说,这种平衡点在于每个底盘的投资与5- 6个刀片的投资相当。所以如果在某个地点的服务器数量少于5台,那么不要期望有什么大的发展,在此刀片可能并不是最好的选择。随着越来越多的刀片增加到底盘之中,每个刀片的费用将随之降低,因为它们在共享某些公共的资源(例如能源动力、制冷、转换模块等)。然而,需要根据数据中心的制冷能力,对地盘以及机架进行充分的配置。当然这还需要受限于在评测、计划以及执行进程方面的管理技术员工的数量和能力。

应用软件的类型

尽管CPU在刀片方面的性能不断的增长,刀片还是无法跟上高性能计算任务的增长步伐。不断增加的应用软件数量需要在一个单独的系统映像中拥有很强的CPU资源,甚至很多的处理器;这种类型的应用软件可能比较适合于机架服务器(尽管该领域的一些刀片厂家正在对此进行辩论)。相反,不断扩充的应用软件需要很多的服务器运行相同的应用软件(例如网络服务器,一些应用软件服务器,以及一些数据库服务器等),这种应用软件就比较适合于整合和管理的刀片技术。

还有一个受到刀片技术巨大吸引的领域,那就是"套装的数据中心"方法;在这种方法下,一台刀片服务器系统配置所有的偏远站点所需要的成分。例如,可以配置一台底盘系统,使其拥有网络服务器、应用软件服务器、数据库服务器,以及转换模块等,并且还包括防火墙工具,下载平衡工具,以及所有存储或者存储连通性所适合的东西(NAS或者SAN)。

运算网格/刀片服务器 编辑

刀片服务器
刀片服务器

从WebHosting到EdgeComputing,刀片服务器的演化尚未结束,而且还冲到运算技术的第一前线:群集运算(ClusterComputing)与网格运算(GridComputing)。

群集组态的用意主要有二:1、容错;2、加速。本文的重点在后者。加速群集就是一般俗称的平行运算(ParallelComputing),以分工合作的蚂蚁雄兵方式让运算工作早点完成,而此方面表现最优异的操作系统为Linux,胜过一般的UNIX、Windows。

既然关键是在Linux,那么不一定要用刀片服务器,使用一般x86Server也颇具成本效益,不过ClusterComputing需要多部独立Server通过I/O网络串接而成,为了让空间更精省运算,采行刀片服务器也成了新趋势,也因此刺激出刀片服务器的新设计取向,过去刀片服务器完全专注于WebHosing,一片刀片服务器只要一颗CPU,到了EdgeComputing有时需要更为够力的运算力,开始有1~2CPU的需求,而为了更密切支持ClusterComputing,因此提出2~4CPU的更高端规范,例如惠普ProLiantBL40p就是4CPU的刀片服务器,或IBMeServerBladeCenterHS40亦是。

不过也有企业认为1颗CPU应对WebHosting与EdgeComputing,以2颗机型应对EdgeComputing与ClusterComputing也是足够。

另一方面,各个单机装置、设备的运算力都相当充沛,且几乎都与互联网相连,因此将Cluster的运算串连网络更广义看待,整个互联网等于串连起全球众多部电脑,成为一个大型且完全的运算体,但事实却是各自为政的孤岛,运算力、存储空间的资源无法分享与挪移、调度,为了达大更广义的资源活化运算,于是GridComputing的理念被提出。1999年左右约在校园尝试,2002年IBM则开始推展往商务领域的运用,且先从重度运算需求的在线游戏服务的营运企业试行,而同样的类属观念字还有公用运算(UtilityComputing)、随需运算(On-DemandComputing)等。

刀片服务器也是如此,每一片Blade都是独立的一部Server,相互间通过基座的网络互通,若通过GridComputing技术,则可以实现澈底的资源共享活用,如Sun提出N1GridSystem的执行负荷调度软件,让各片刀片服务器可相互支应工作负荷与借调运算资源。

或许读者认为GridComputing是跨硬件系统、作业平台的,与刀片服务器无直接关连性,然若进一步推敲,可以发现刀片服务器在密度运算比以及价格运算比上都有高度的竞争力,加上自开创以来就对Linux保持最佳支持性,而Linux又是跨平台性最高的操作系统,最适合用来实现GridComputing,如此全球电脑互连的环境下,刀片服务器在成本、空间、用电、性能上都比其他传统Server更具竞争力。

端缘运算/刀片服务器 编辑

刀片服务器
刀片服务器

刀片服务器于2001年诞生后的数年间,众多大厂看好而加入,走向多元应用型态时期。刀片服务器从2001年由RLX提出后,以当时的国际知名企业而言,最先响应的自是RLX的母公司:COMPAQ,之后惠普宣称也发布刀片服务器,但其实仅是电信设备用的单板信息系统,一直到2002年5月惠普正式收并COMPAQ,惠普才算有ISP/IDC领域之用的刀片服务器。接着也有戴尔,不过戴尔的刀片服务器在密度上并不高,在3U空间只能安置6片,只比1U多1倍密度,而非RLX的多7倍。

2004年第3季才有更高密度的刀片服务器,但这种动作也被诸多人士认定为:刀片服务器的高利时代已经过去,迈入成熟销售期。至于IBM,IBM不依循RLX、COMPAQ的3U基座设计,而采行7U基座(可装14片)。之后Sun也加入战局,也是3U基座,但可置纳的Server又更少了些,RLX为3U内24片,惠普/COMPAQ为3U内20片,Sun则为16片。更之后才有日系企业,如NEC、富士通等。各地本土硬件企业也有自规设计的刀片服务器。2003年出货增长率高达300%。

即便WebHosting市场(通常也是中小企业申请自有网站的需求市场)再大,也不足以让如此多家企业涌入,IBM、Sun之所以跨入刀片服务器市场,完全就是看在整个“端缘运算,EdgeComputing”的新伺服生态环境(EcoSystem)的成形,亦是DedicatedServerAppliance(简称DSA,专用功能的精简服务器),这也使得刀片服务器在2003年能有300%的出货量增长(IDC统计)。

所谓端缘运算,指的是互联网运用日益发达后,与互联网基础服务密切关连的网络应用,WebHosting只是其中之一,其他还有MailServer、WebCaching、Firewall,以及更多基础网络运用功能,如VPN(虚拟私有网络)、QoS(频宽管理)、LoadBalance(负载平衡)、SSL加速、IDS(入侵侦测)等。

EdgeComputing:简单、娇小,高扩充性这些基础网络服务都有一个特性,那就是执行的工作相当简单、娇小、且例行,许多甚至在简单的32MB~256MB之快闪内存(FlashMemory)内就可以完整存储执行程序,连光盘、硬盘都不需要。另一个特点则是:即便工作负荷增加,也可以直接加添新服务器来分担负荷,各机几乎完全独立作业,没有数据库服务器的信息集中化、一致化的问题,也不是执行一般商用软件般地单一工作的重度负荷,而是多量且各自无关连的小服务工作运算。

刀片服务器
刀片服务器

由于互联网基础服务仍持续在变化,未来将要迎接IPv6、VoIP、MediaStreaming等各种演变,因此端缘运算确实该存在、建立,这使得ISP/IDC机房内除了DBServer、APServer外,在即将通往互联网前,又多了一层的EdgeServer,负责最后在互联网上传递时的各种转化,包括信息显示型态的转化,如前端存取的是PC,则给予最丰富的呈现效果,但若是电视、手机,则会依据存取装置的解析度、出色能力等,给予适当的呈现变化,因此运算机房内,最深层的是DataLayer,次为ApplicationLayer,最后要连接互联网时则还要通过PresentationLayer,这一层亦多与EdgeServer的进阶应用息息相关。

刀片社区生态的建立、推行、经营——>大厂支持成为明日之星如此,刀片服务器从纯WebHosting的功用,扩展成可以实现更多种基础网络应用的系统平台,才使IBM、Sun愿意投入,并以经营社区、生态的想法来推倡刀片服务器,鼓励独立软硬件企业响应其提出的刀片服务器,例如IBM与QLogic、Brocade、Cisco、Nortel等企业合作,为IBMBladeCenter提供各种网络交换设备,同样的Sun方面除了提供内容负载平衡方面的刀片(ContentLoadBalancingBlade)、SSL加速的刀片(SSLProxyBlade)外,也提供WebServer、Firewall的刀片设计参考架构。

此外,刀片服务器讲求薄利多销,是刺激CPU用量的好机会,除英特尔外,IBM、Sun也希望借此增加自有CPU的用量,纷纷推出使用POWER、SPARC架构的刀片服务器,不过L英特尔(Linux+英特尔)的总体价格性能比实在太诱人,相信POWERBlade、SPARCBlade的销量不会太多,而RLX则初期使用Transmeta的CPU,之后也有用英特尔CPU。

刀片、端缘背后的最大支柱:自由软件最后也是最重要的是,过去刀片服务器能在WebHosting领域闯出一片天,除Linux外,Apache、PHP、MySQL等都功不可没,之后之所以能扩大到整个Edge领域,也是倚赖各种开放原码软件所赐,如Proxy/CacheServer使用Squid,MailServer使用Sendmail,Firewall使用ipChain/IPTABLE,FileShare使用Samba,DomainNameServer(DNS)使用BIND,以及DirectoryServer使用OpenLDAP等,一堆自由授权且性能稳定都优异的软件,才让以L英特尔为主的刀片服务器在市场上有更强力的后援。

市场潜力/刀片服务器 编辑

刀片服务器
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刀片服务器在2004年11月的Top500超级电脑运算排名中已挤至4th,且还有41套入榜中,甚至超级电脑的专精企业:CrayResearch,其新设计的超级运算架构:XD1,也是采行类刀片服务器的模组化设计,模组化已必然是所有Server不可回避的设计趋势,而此趋势的率先典范正是刀片服务器所带动。

此外过去各种特有的超级电脑,也都急速地被LinuxCluster系统所取代,无论科学运算、工程运算,其庞大的运算系统,都从整房间降至整机柜,从整机柜降至整机箱,现在正逐渐往整单片的方向发展中,并将过往的机柜机箱视为共同服务的基座,模化式的运算架构将是未来的主流。LinuxCluster能在科学、工程界广为受用,开放源码的最高再编译弹性首居其功。

既然ClusterComputing可以用较低的硬件与操作系统成本,获得与过去高端Server相近的性能,但却不能执行ERP、CRM等商用软件,只有能重新编译的科学、工程软件可以支持执行,实在可惜,因此Oracle提出RAC(RealApplicationCluster),以低价LinuxServer或低价UNIXServer构成Cluster组态,并提供在Cluster组态上执行的企业级数据库,如此商用软件就有可能不需重新进行原码的再编译,而享受到更低廉运算能本的好处。之后Oracle9iRAC也提升成能跨平台、跨网络的Oracle10g,等于将适用范畴从Cluster扩展至Grid。

OracleRAC使Cluster系统跨入商用领域,然此属于后端方案。最后刀片服务器也开始支持商用前端,如ClearCube、惠普等提出BladePC(刀片型个人电脑),类似过去的ThinClient(精简型电脑)概念,但提供给资管者集中控管硬件的方便,而这同样是从刀片服务器衍生而来,只是将WebHosting的应用改成一般商用PC的应用而已,并在前端搭配遥控装置来存取使用。