刀片将主导新一代数据中心 服务器刀片机

　　惠普认为，未来新一代数据中心将全面刀片化。　你参观过企业的数据中心吗那里是一排排的服务器与存储设备、庞大的供电和制冷系统,以及不绝于耳的噪音和,随之而来的是巨额的电费。可以说,目前数据中心的顽疾一时半刻还无法解决。发达国家的经验表明,采用刀片构建数据中心，可以在一定程度上缓解这些压力。

不久前，记者参观了惠普设在北京方案解决中心的数据中心，发现刀片的作用在此得到了很好地发挥。最明显的好处是:每年节省了100万元的电费; 在300平米的机房内部署和管理了近万台服务器; IT基础设施快速适应10倍速的业务增长; 通过集成化、虚拟化和自动化的特性以及绿色节能的设计理念帮用户实现了上述目标。

每年节省电费100万元

惠普认为，未来新一代数据中心将会全面刀片化。其实，数据中心的整合效果就可以被看成是一种刀片系统。或者说，惠普的刀片机箱本身就是一个浓缩的数据中心，其基于工业标准的模块化设计和系统整合，不仅集成了刀片服务器和刀片存储，还集成了数据中心的众多要素，如网络、电源、冷却和管理等，这就充分考虑到了新一代数据中心基础设施对电源、冷却、连接、冗余和安全等方面的要求。

十几年来，惠普一直致力于节能降耗技术的研究，并从不同的层面实现节能降耗，达到并实现绿色数据中心的目标，如针对数据中心环境的动态智能冷却技术可以通过精确制冷提高制冷效率，从而降低能耗。刀片服务器系统则是未来数据中心节能进程中最关键的基础设施，其绿色设计以能量智控技术和PARSEC体系架构等方面的创新为代表; 同时更多的节能创新技术还体现在一些关键节能部件上，如主动散热风扇、动态功率调整技术等。

能量智控技术是一种结合了惠普在供电、散热等方面创新技术的系统级节能方法，该技术提供了嵌入式温度测量与控制能力，通过即时热量监控，可以追踪每个机架中机箱的散热量、内外温度以及服务器的耗电情况，由此实现更为精确的供电及冷却控制。

PARSEC体系结构是惠普刀片系统针对绿色节能的另一创新，是一种结合了局部冷却与中心冷却的混合模式。机箱被分成了四个区域，每个区域分别装有风扇，在为该区域的刀片服务器提供直接冷却服务的同时也为所有其他部件提供了冷却服务。

配合主动散热风扇，可根据服务器的负载自动调节风扇的工作状态，并通过气流和散热通道来冷却需要冷却的部件，这就有效地减少了冷却时的能量消耗，与传统散热风扇相比，功耗降低了66%，能量消耗减少了50%。另外，动态功率调整技术可以实时监测机箱内的电源消耗，并根据需求自动调节电源的供应。

300平米内

部署近万台服务器

物理空间的节约以及线缆的有效管理，使得惠普刀片服务器可以在300平米的机房内部署近万台。举个例子，256台1U机架服务器所需空间为8个42U机柜，而256片刀片服务器所需空间仅为4个42U机柜; 256台1U服务器需要线缆为1792（256×7）根; 而256片刀片服务器所需线缆仅为176（16×11）根。

同时，通过虚拟化技术，还可以实现更多服务器的部署。比如，数据中心中共有26个机柜，每个机柜中安装64片刀片服务器，每个刀片虚拟6个服务器，则共拥有服务器9984台，这就达到了近万台服务器部署的目标。

此外，惠普刀片服务器的虚拟连接实现了10倍速于传统IT变更模式的效率。虚拟连接架构不仅大大减少了线缆数量，且无需额外的交换接口管理，同时允许服务器额外增加，可替代、可移动，并无需管理员参与SAN和LAN的更改。传统IT变更需要服务器管理员、网络管理员、存储管理员的共同参与，时间从半小时到3天不等; 而采用Virtual Connect虚拟连接技术的刀片服务器，仅需要服务器管理员参与，对最终用户没有影响，且只需要30秒到3分钟的时间即可。

首先服务器可以根据服务器外型，服务器构架可以分为两种

第一，根据服务器外形可以将服务器分为

1塔式服务器

一般塔式服务器外形和我家用PC主机大小差不多。主要运用于视频渲染，工程制图等方面，举例说明，这是一款HPZ600塔式服务器

2机架式服务器

机架式服务器是由于满足企业的密集部署，形成的以19英寸机架作为标准宽度的服务器类型，高度则从1U到4U。将服务器放置到机架上，并不仅仅有利于日常的维护及管理，也可能避免意想不到的故障。首先，放置服务器不占用过多空间。机架服务器整齐地排放在机架中，不会浪费空间。其次，连接线等也能够整齐地收放到机架里。电源线和LAN线等全都能在机柜中布好线，可以减少堆积在地面上的连接线，从而防止脚踢掉电线等事故的发生。举例说明：图为戴尔C2100机架服务器

3刀片式服务器

刀片服务器是一种可用高密度)的低成本服务器平台，是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的，其中每一块“刀片”实际上就是一块系统母板，类似于一个个独立的服务器。在这种模式下，每一个母板运行自己的系统，服务指定的不同用户群，相互之间没有任何关联。不过可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下，所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境，可以共享资源

举例说明：戴尔C6100刀片服务器

第二，根据服务器构架可以将服务器分为

(1)CISC架构服务器

CISC的英文全称为“ComplexInstructionSetComputer”,即“复杂指令系统计算机”，从计算机诞生以来，人们一直沿用CISC指令集方式。早期的桌面软件是按CISC设计的，并一直沿续到现在。在CISC微处理器中，程序的各条指令是按顺序串行执行的，每条指令中的各个操作也是按顺序串行执行的。顺序执行的优点是控制简单，但计算机各部分的利用率不高，执行速度慢。CISC架构的服务器主要以IA-32架构（IntelArchitecture,英特尔架构）为主。

如果企业的应用都是基于NT平台的应用，那么服务器的选择基本上就定位于IA架构（CISC架构）的服务器。如果企业的应用主要是基于Linux操作系统，那么服务器的选择也是基于IA结构的服务器。如果应用必须是基于Solaris的，那么服务器只能选择SUN服务器。如果应用基于AIX（IBM的Unix操作系统）的，那么只能选择IBMUnix服务器（RISC架构服务器）。

(2)RISC架构服务器

RISC的英文全称为“ReducedInstructionSetComputing”，中文即“精简指令集”，它的指令系统相对简单，它只要求硬件执行很有限且最常用的那部分指令，大部分复杂的操作则使用成熟的编译技术，由简单指令合成。目前在中高档服务器中普遍采用这一指令系统的CPU，特别是高档服务器全都采用RISC指令系统的CPU。在中高档服务器中采用RISC指令的CPU主要有Compaq（康柏，即新惠普）公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的PowerPC、MIPS公司的MIPS和SUN公司的Sparc。

(3)VLIW架构服务器

中文意思是“超长指令集架构”，他是美国Multiflow和Cydrome公司于20世纪80年代设计的体系结构，AMD最新的的Athlon64处理器系列也是采用这一指令系统，包括其服务器处理器版本Operon。

VLIW的最大长处是简化了处理器的结构，删除了处理器内部许多复杂的控制电路，这些电路通常是超标量芯片（CISC和RISC）协调并行工作时必须使用的，VLIW将任何的这类工作交给编译器去完成。VLIW的结构简单，也能够使其芯片制造成本降低，价格低廉，能耗少，而且性能也要比超标量芯片高得多。VLIW是简化处理器的最新途径，VLIW芯片无需超标量芯片在运行时间协调并行执行时所必须使用的许多复杂的控制电路。而是将许多这类负担交给了编译器去承担。但基于VLIW指令集字的CPU芯片使得程式变得很大，需要更多的内存。更重要的是编译器必须更聪明，目前基于这种指令架构的微处理器主要有Intel的IA-64和AMD的x86-64两种。

　　超级刀片计算机是一种高效、可伸缩的计算机系统，它通过使用刀片服务器来提高计算能力，减少物理空间占用和能源消耗。这种计算机系统在大型企业和数据中心中使用广泛，并且在云计算、大数据处理和高性能计算等领域中发挥了重要作用。

　　超级刀片计算机的优势之一是可扩展性。由于采用了模块化的设计，它可以根据需要进行扩展，以适应不断增长的计算需求。此外，刀片服务器的密集性和高效性也使得超级刀片计算机在空间和能源使用方面更加高效。

　　另一个超级刀片计算机的优势是灵活性。由于它可以根据需要进行配置和修改，因此可以用于多种不同的计算任务。这使得超级刀片计算机可以在面对不断变化的计算需求时保持高效。

　　最后，超级刀片计算机还具有高性能的特点。它可以通过使用多个刀片服务器协同工作来提高计算能力，使得在大规模数据处理和高性能计算任务中表现出色。这种高性能计算能力为企业带来了更高的生产力和竞争力。

　　总之，超级刀片计算机是一种高效、可伸缩、灵活和高性能的计算机系统，它在大型企业和数据中心中发挥了重要作用，并且是云计算、大数据处理和高性能计算等领域中的重要技术。

刀片式服务器是一种HAHD（High Availability High Density，高可用高密度）的低成本服务器平台，是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的，其中每一块“刀片”实际上就是一块系统母板，类似于一个个独立的服务器。在这种模式下，每一个母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联。不过可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下，所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境，可以共享资源，为相同的用户群服务。当前市场上的刀片式服务器有两大类：一类主要为电信行业设计，接口标准和尺寸规格符合PICMG（PCI Industrial Computer Manufacturer's Group）1x或2x，未来还将推出符合PICMG 3x 的产品，采用相同标准的不同厂商的刀片和机柜在理论上可以互相兼容；另一类为通用计算设计，接口上可能采用了上述标准或厂商标准，但 尺寸规格是厂商自定，注重性能价格比，目前属于这一类的产品居多。刀片式服务器目前最适合群集计算和IxP提供互联网服务。

优点：

刀片服务器省空间，低能耗，单位体积内能提供最高密度的运算性能。

PC服务器性价比最高，除此之外没有什么明显的优点。

小机体积大，PCB印刷线路间干扰小，配合UNIX系统，相对PC SERVER和BLADE SERVER更稳定。

缺点：

刀片服务器对运行环境要求相对较高，刀箱故障会导致刀箱内所有刀片服务器无法正常运行。

PC服务器相对刀片服务器和小机没有什么明显的缺点。

小机维护成本高昂。