·现在最新的服务器组技术是什么样的,性能和3年前的比起来有多大差别呀?
刀片服务器专题分享
认识刀片服务器
刀片服务器是一种HAHD(High AvaiMabiMity High Density,高可用高密度)的低成本服务器平台,是为特殊应用行业和高密度计算机环境专门设计的。刀片服务器是将传统的架式服务器的所有功能集中在一块高度压缩的电路板中,然后再插入到机箱中。
从根本上来说,刀片服务器就是一个卡上的服务器:一个单独的主板上包含一个完整的计算机系统,包括处理器、内存、网络连接和相关的电子器件。如果将多个刀片服务器插入一个机架或机柜的平面中,那么该机架或机柜的基础设施就能够共用,同时具有冗余特性。
每一块“刀片”实际上就是一块系统主板,每块主板通过本地硬盘运行自己的操作系统,类似一个个独立的服务器。使用管理软件,可以将这些主板集合成一个服务器集群。在集群模式下,所有的主板可以连接起来提供高速的网络环境,可以共享资源,为不同的用户群服务。刀片服务器公认的优点有两个,一是克服了芯片服务器集群的缺点,另一个是实现了机柜优化。
根据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刀片等等不同功能的相应刀片服务器。下面举几个类型刀片来说明:
网络刀片
网络刀片的功能相当于局域网交换机。普遍提供10/100Mbps端口,以双绞线的方式连接服务器刀片,对外提供高速上连通道(千兆端口)。采用NAS存储方式的刀片服务器经常会配备2个网络刀片,其中一个专门用于连接NAS设备。每个刀片支持10/100/1000M以太网连接,并且可以在背板上安装10/100/1000M的2-4层交换机,这样就可以把系统中每个槽位上安装的刀片与交换机连接起来,提供一个基于IP的交换网络。
存储刀片
存储刀片可以被视为一个硬盘模块,通过背板总线或者硬盘接口线向服务器刀片提供存储功能。存储刀片上一般配备2块性能较高90mm(35英寸)硬盘,接口类型有IDE、SCSI和光纤通道(Fiber Channel)接口。
管理刀片
第一代刀片服务器的KVM(Keyboard、VGA、Mouse)刀片可以说是功能最为简单的管理刀片,提供对所有服务器刀片的管理控制。 KVM刀片,提供键盘、鼠标、显示器接口,KVM刀片经常还包括软驱和光驱,便于使用者直接操作服务器刀片。KVM刀片上提供切换开关,用于在机柜上的不同刀片之间或者不同机柜之间进行切换。第二代刀片服务器具备更加强大的管理功能,但是各家产品各不相同。
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刀片服务器的管理,因此也会大大降低IT管理的人员成本。通过进行基础设施简化,计算系统的多个层次(服务器、存储、网络等)可以被压缩为更高效、更简单的基础设施,这一过程当然需要大型机、刀片服务器和网格技术的突破。
刀片产品目前采用的已经是冗余的矢量式冷却系统,而在未来将有采用更为先进的室状蒸汽散热水槽、弯曲叶轮散热风扇(配有百叶窗回流挡片)、温度传感器和管理模块的散热系统等先进技术。
在未来的几年,随着刀片服务器的标准统一后,刀片服务器的任意刀片选件应当都可以安装到同一个机箱中,而不论它是基于Intel平台运行 Linux的刀片,或者是基于PA-RISC平台运行HP-UX的刀片,还是基于PowerPC平台运行AIX的刀片,以及其他的刀片产品。
刀片服务器的前世今生(一)
CNET科技资讯网12月28日台北报道(文/ 颜国伟)刀片服务器(blade server)这几年成为IT界的的热门话题,对服务器市场而言,刀片服务器还只是一个新兴次市场,或许许多读者们还不熟悉,或许读完本篇后知道发展沿革,也有助于为贵公司明年IT采购下决定。
任何一项IT技术都不会是凭空冒出来;而是一个演化的成果,而每个演化的成果,都有历史脉络贯穿其中。刀片服务器也不例外。我把这段演变历史粗分成三大时期,并分阶段分别阐述之。
史前期:从Host(主机)到Server(服务器)
Server一词的出现,是在Client/Server 架构出现时才有,而这又需LAN 出现的时代背景下诞生。LAN 约在80年代中期开始,美国80年代末开始热兴,台湾约到90年代初或中才开始。而Server也约在90年代初开始,更早的机房电脑称为Host(主机),如60年代的Mainframe 大型主机、70年代的Minicomputer迷你电脑等。
90年代的主流Server主要有三:UNIX Server 、NT Server 、NetWare Server,之后NetWare 逐渐淡出,成为今日常见的二者。
单功能Server Appliance奠定基础
而Server初期必然昂贵,因此企业购买了Server后,都尽可能地压榨其性能,一部Server因此经常肩负多种工作,既是File Server ,也是Print Server,或加上Mail Server 、Web Server,以及其他小功能性的DHCP Server 、DNS Server等。
不过,到了90年代后期,Pentium CPU 价格性能比高,以及Linux 逐渐成熟,使企业开始思考:Server还需要一机多用吗?
事实上一机多用也有许多副作用,过去经常发生:Server当机了,但不知是执行哪套软件所产生的问题,抓错除错相当困难。其次是:某一服务负荷加重,也影响了其他服务的效率,例如今天Mail收发多一点,Print 就变慢了,或者Web 也变慢了,各服务共挤一机,导致服务效率无法保证。
因此Cobalt Networks 公司于1998年提出了Qube及RaQ ,以低廉的x86 架构搭配高效的Linux 操作系统,开始了简化、单一化、限定用途的服务器设计,一部服务器只负责单一种工作,或少量的工作,或限定范畴且经过稳定测试、性能测试的工作,不允许更多的额外变化安装,同时将过去被人认为Server难安装、难设定、难管理等事务将以简化,类似将专业相机转化成傻瓜相机,大幅降低资管人员的工作负担,此即称为Server Appliance(精简服务器、或伺服应用机)。
进一步说明RaQ ,RaQ 是一部1U机架高度的Server Appliance,专门只执行Web Hosting (网站代管)的工作,一部RaQ 可设定与执行200 个以上的Web Hosting这些其实都是刀片服务器概念诞生前的初期启发效用。
第一阶段:Web Hosting
达康时代,促使Web hosting 的业务大幅增长,进而带动容易安装,体积小的服务器的需求。而也在这个时代,诞生了第一台刀片服务器。
2000年,由于全球(尤其美国)Web Hosting 业务持续增长,客户也逐渐无法满足于Web Hosting 的简单网站功用,因此ISP/IDC 企业只好提出Dedicated Web Hosting (简称DHS )服务,过去是200 个客户的网站共用一部Server,之后变成一个客户网站一部,而机房空间有限,如何让每个客户都有一部独立的Web Server,只好将Server的外型体积尽可能缩小,使的过去至少6U、7U高度的Server,纷纷降至 1U、2U的水准。这时,Web Hosting 的用途更进一步向Dedicated Web Hosting 演变。
不过1U、2U依然不够,ISP/ICP 面对持续暴增的DHS 申请,需要在原有机房与机柜上能装入更多的Server,如此2001年由COMPAQ转投资的 RLX 公司提出了Server Blade,将每个Server的体积更加缩小,约等同于一张界面卡大小,然后将Server Card 插置到符合机架尺寸的机座(Chassis )中运作,这样的模组设计其实已经在电信机房的设备或工控自动化的电脑(称为单板电脑,Single Board Computer )等领域中采用,刀片服务器只是将相同概念移植到ISP/IDC 的机房中。
以最早发布的RLX Server Blade而言,一个刀片机座为3U高度,可以插置24片刀片服务器,每一片就是一部独立Server,一片Server就是一个公司机构的Web Server,如此ISP/IDC 便能提供比1U、2U更高密度的DHS以3U为例,置放1U Server (称为超薄服务器,Ultra Slim Server)只能放3 部,但换成刀片服务器便可放24部,多出7 倍数目,同样的机房空间可以多承接7 倍的客户业务。
降低硬件规范无碍于整体服务效果
当然!从1U降至1/24U 也不是没有牺牲的,1U Server 可以装置1 ~2 颗CPU 、2 ~3 颗35 寸硬盘、及1 ~2 张界面卡,但1/24U 的刀片服务器只能装1 颗CPU 、1 颗25 寸硬盘、0 张界面卡。硬件规范与扩充接大为降低,然而这却对整体服务无有阻碍,因为Web 服务的性能症结几乎都在公众的互联网上,即便Server硬件规范大减依然不会有太大影响,这是刀片服务器之所以能牺牲硬件规范而换取更高容纳密度的主要原因。
经济、开放,好管理的精神
所以,刀片服务器在执行理念上取自Server Appliance,在构型(Form Factor)取向上取自Single Board Computer ,并在初期专注于 Web Hosting 服务,而刀片服务器的提出正是为了省空间、省成本,因此几乎都是使用开放授权的操作系统,如BSD 、Linux 等,而非授权费较高的商用操作系统,此就是刀片服务器最初的面貌组合
网络时代为服务器的应用提供了广阔的空间。服务器因此进入了技术、应用和市场互动并迅速发展的新阶段。服务器在网络中承担传输和处理大量数据的任务,要具备高可伸缩性、高可靠性、高可用性和高可管理性。对于企业和网络信息提供商来说,无限增长的数据必须集中存储和处理,于是未来的网络发展呈现出集中计算的趋势。集中管理模式对服务器提出了新的要求:节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务,成为对下一代服务器的新要求。刀片服务器(Blade Server )由此应运而生。
刀片服务器是将传统的架式服务器的所有功能集中在一块高度压缩的电路板中,然后再插入到机箱中。从根本上来说,刀片服务器就是一个卡上的服务器:一个单独的主板上包含一个完整的计算机系统,包括处理器、内存、网络连接和相关的电子器件。如果将多个刀片服务器插入一个机架或机柜的平面中,那么该机架或机柜的基础设施就能够共用,同时具有冗余特性。刀片服务器公认的优点有两个,一是克服了芯片服务器集群的缺点,另一个是实现了机柜优化。
那么企业选择刀片服务器主要考虑下面几个理由:
1、降低硬件成本
与传统的服务器不同的是,每个刀片服务器不需要单独的机架和基础设施,因此刀片服务器相对廉价。通过多个系统共用电源、冷却设备、管理硬件和布线系统,可以极大地降低每个服务器的成本。
2、简化部署和维修
部署多个服务器是一个耗时和资源密集的过程。管理员需要将每个服务器安装在机架中,进行电源和网络布线,并为其安装软件。在高密度的环境下,布线尤其是部署中令人头疼的难题之一。利用刀片服务器,管理员只需要对机架进行安装和布线,单独的刀片服务器无需布线。增加新的计算机资源只需插入一个或多个新刀片服务器,就像现在加入一个硬盘驱动器一样简单。由于多个刀片服务器可以共用冗余电源,因此最大限度地减少了机架布线。此外,内置的转换器将以太网数据和管理网络、甚至KVM连接集成在一起。
利用自动软件供应工具,管理员只需通过一个网络操作,就能够方便、快捷地将软件安装到一个或多个刀片服务器中。在完成刀片服务器的软件安装之后,管理员就能够利用远程管理工具进行全面的管理。
3、最大限度地利用数据中心的空间
对于寸土寸金的数据中心来说,根据设计和供应商的不同,刀片服务器能够使服务器的密度比目前1U的机架优化的系统增加100%到800%。
4、减少功率消耗
为了减少刀片服务器的功率消耗,大多数供应商将在有些刀片服务器中采用低功率的处理器。即便刀片服务器不使用低功率的处理器,其功耗也少于“综合”服务器,因为刀片服务器的功耗部件较少。此外,供应商也能够承担得起使用高效率电源的费用,因为电源将由多个服务器共用。另外,由于刀片服务器的功耗较低,也就产生较少的热量,因而也就减少了冷却系统的耗电量。
目前,作为服务器领域的新星,这种高密度的刀片服务器所带来的市场前景已经被国外IBM、HP、SUN和DELL等厂商所看重,他们纷纷宣布推出自己的刀片服务器。国内曙光、联想、浪潮等公司也推出他们相应的产品,由于刀片服务器的整体表现性能更强,因此在2004年中,刀片服务器将受到更多企业用户的青睐。下面还是让我们来看一看国产的刀片服务器产品。
网络时代为服务器的应用提供了广阔的空间。服务器因此进入了技术、应用和市场互动并迅速发展的新阶段。服务器在网络中承担传输和处理大量数据的任务,要具备高可伸缩性、高可靠性、高可用性和高可管理性。对于企业和网络信息提供商来说,无限增长的数据必须集中存储和处理,于是未来的网络发展呈现出集中计算的趋势。集中管理模式对服务器提出了新的要求:节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务,成为对下一代服务器的新要求。刀片服务器(Blade Server )由此应运而生。
刀片服务器是将传统的架式服务器的所有功能集中在一块高度压缩的电路板中,然后再插入到机箱中。从根本上来说,刀片服务器就是一个卡上的服务器:一个单独的主板上包含一个完整的计算机系统,包括处理器、内存、网络连接和相关的电子器件。如果将多个刀片服务器插入一个机架或机柜的平面中,那么该机架或机柜的基础设施就能够共用,同时具有冗余特性。刀片服务器公认的优点有两个,一是克服了芯片服务器集群的缺点,另一个是实现了机柜优化。
那么企业选择刀片服务器主要考虑下面几个理由:
1、降低硬件成本
与传统的服务器不同的是,每个刀片服务器不需要单独的机架和基础设施,因此刀片服务器相对廉价。通过多个系统共用电源、冷却设备、管理硬件和布线系统,可以极大地降低每个服务器的成本。
2、简化部署和维修
部署多个服务器是一个耗时和资源密集的过程。管理员需要将每个服务器安装在机架中,进行电源和网络布线,并为其安装软件。在高密度的环境下,布线尤其是部署中令人头疼的难题之一。利用刀片服务器,管理员只需要对机架进行安装和布线,单独的刀片服务器无需布线。增加新的计算机资源只需插入一个或多个新刀片服务器,就像现在加入一个硬盘驱动器一样简单。由于多个刀片服务器可以共用冗余电源,因此最大限度地减少了机架布线。此外,内置的转换器将以太网数据和管理网络、甚至KVM连接集成在一起。
利用自动软件供应工具,管理员只需通过一个网络操作,就能够方便、快捷地将软件安装到一个或多个刀片服务器中。在完成刀片服务器的软件安装之后,管理员就能够利用远程管理工具进行全面的管理。
3、最大限度地利用数据中心的空间
对于寸土寸金的数据中心来说,根据设计和供应商的不同,刀片服务器能够使服务器的密度比目前1U的机架优化的系统增加100%到800%。
4、减少功率消耗
为了减少刀片服务器的功率消耗,大多数供应商将在有些刀片服务器中采用低功率的处理器。即便刀片服务器不使用低功率的处理器,其功耗也少于“综合”服务器,因为刀片服务器的功耗部件较少。此外,供应商也能够承担得起使用高效率电源的费用,因为电源将由多个服务器共用。另外,由于刀片服务器的功耗较低,也就产生较少的热量,因而也就减少了冷却系统的耗电量。
目前,作为服务器领域的新星,这种高密度的刀片服务器所带来的市场前景已经被国外IBM、HP、SUN和DELL等厂商所看重,他们纷纷宣布推出自己的刀片服务器。国内曙光、联想、浪潮等公司也推出他们相应的产品,由于刀片服务器的整体表现性能更强,因此在2004年中,刀片服务器将受到更多企业用户的青睐。下面还是让我们来看一看国产的刀片服务器产品。
网络时代为服务器的应用提供了广阔的空间。服务器因此进入了技术、应用和市场互动并迅速发展的新阶段。服务器在网络中承担传输和处理大量数据的任务,要具备高可伸缩性、高可靠性、高可用性和高可管理性。对于企业和网络信息提供商来说,无限增长的数据必须集中存储和处理,于是未来的网络发展呈现出集中计算的趋势。集中管理模式对服务器提出了新的要求:节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务,成为对下一代服务器的新要求。刀片服务器(Blade Server )由此应运而生。
刀片服务器是将传统的架式服务器的所有功能集中在一块高度压缩的电路板中,然后再插入到机箱中。从根本上来说,刀片服务器就是一个卡上的服务器:一个单独的主板上包含一个完整的计算机系统,包括处理器、内存、网络连接和相关的电子器件。如果将多个刀片服务器插入一个机架或机柜的平面中,那么该机架或机柜的基础设施就能够共用,同时具有冗余特性。刀片服务器公认的优点有两个,一是克服了芯片服务器集群的缺点,另一个是实现了机柜优化。
那么企业选择刀片服务器主要考虑下面几个理由:
1、降低硬件成本
与传统的服务器不同的是,每个刀片服务器不需要单独的机架和基础设施,因此刀片服务器相对廉价。通过多个系统共用电源、冷却设备、管理硬件和布线系统,可以极大地降低每个服务器的成本。
2、简化部署和维修
部署多个服务器是一个耗时和资源密集的过程。管理员需要将每个服务器安装在机架中,进行电源和网络布线,并为其安装软件。在高密度的环境下,布线尤其是部署中令人头疼的难题之一。利用刀片服务器,管理员只需要对机架进行安装和布线,单独的刀片服务器无需布线。增加新的计算机资源只需插入一个或多个新刀片服务器,就像现在加入一个硬盘驱动器一样简单。由于多个刀片服务器可以共用冗余电源,因此最大限度地减少了机架布线。此外,内置的转换器将以太网数据和管理网络、甚至KVM连接集成在一起。
利用自动软件供应工具,管理员只需通过一个网络操作,就能够方便、快捷地将软件安装到一个或多个刀片服务器中。在完成刀片服务器的软件安装之后,管理员就能够利用远程管理工具进行全面的管理。
3、最大限度地利用数据中心的空间
对于寸土寸金的数据中心来说,根据设计和供应商的不同,刀片服务器能够使服务器的密度比目前1U的机架优化的系统增加100%到800%。
4、减少功率消耗
为了减少刀片服务器的功率消耗,大多数供应商将在有些刀片服务器中采用低功率的处理器。即便刀片服务器不使用低功率的处理器,其功耗也少于“综合”服务器,因为刀片服务器的功耗部件较少。此外,供应商也能够承担得起使用高效率电源的费用,因为电源将由多个服务器共用。另外,由于刀片服务器的功耗较低,也就产生较少的热量,因而也就减少了冷却系统的耗电量。
目前,作为服务器领域的新星,这种高密度的刀片服务器所带来的市场前景已经被国外IBM、HP、SUN和DELL等厂商所看重,他们纷纷宣布推出自己的刀片服务器。国内曙光、联想、浪潮等公司也推出他们相应的产品,由于刀片服务器的整体表现性能更强,因此在2004年中,刀片服务器将受到更多企业用户的青睐。下面还是让我们来看一看国产的刀片服务器产品。
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