定義
所謂刀片服務(wù)器(準(zhǔn)確的說(shuō)應(yīng)叫做刀片式服務(wù)器 blade server)是指在標(biāo)準(zhǔn)高度的機(jī)架式機(jī)箱內(nèi)可插裝多個(gè)卡式的服務(wù)器單元,實(shí)現(xiàn)高可用和高密度。是一種HAHD(High Availability High Density,高可用高密度)的低成本服務(wù)器平臺(tái),是專門為特殊應(yīng)用行業(yè)和高密度計(jì)算機(jī)環(huán)境設(shè)計(jì)的,其主要結(jié)構(gòu)為一大型主體機(jī)箱,內(nèi)部可插上許多“刀片”,其中每一塊“刀片”實(shí)際上就是一塊系統(tǒng)主板。它們可以通過(guò)“板載”硬盤啟動(dòng)自己的操作系統(tǒng),如Windows NT/2000、Linux等,類似于一個(gè)個(gè)獨(dú)立的服務(wù)器,在這種模式下,每一塊母板運(yùn)行自己的系統(tǒng),服務(wù)于指定的不同用戶群,相互之間沒有關(guān)聯(lián)。不過(guò),管理員可以使用系統(tǒng)軟件將這些母板集合成一個(gè)服務(wù)器集群。在集群模式下,所有的母板可以連接起來(lái)提供高速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,并同時(shí)共享資源,為相同的用戶群服務(wù)。在集群中插入新的“刀片”,就可以提高整體性能。而由于每塊“刀片”都是熱插拔的,所以,系統(tǒng)可以輕松地進(jìn)行替換,并且將維護(hù)時(shí)間減少到最小。這些刀片服務(wù)器在設(shè)計(jì)之初都具有低功耗、空間小、單機(jī)售價(jià)低等特點(diǎn),同時(shí)它還繼承發(fā)揚(yáng)了傳統(tǒng)服務(wù)器的一些技術(shù)指標(biāo),比如把熱插拔和冗余運(yùn)用到刀片服務(wù)器之中,這些設(shè)計(jì)滿足了密集計(jì)算環(huán)境對(duì)服務(wù)器性能的需求;有的還通過(guò)內(nèi)置的負(fù)載均衡技術(shù),有效地提高了服務(wù)器的穩(wěn)定性和核心網(wǎng)絡(luò)性能。而從外表看,與傳統(tǒng)的機(jī)架式服務(wù)器/塔式服務(wù)器相比,刀片服務(wù)器能夠最大限度地節(jié)約服務(wù)器的使用空間和費(fèi)用,并為用戶提供靈活、便捷的擴(kuò)展升級(jí)手段。刀片服務(wù)器比機(jī)架式服務(wù)器更節(jié)省空間,同時(shí),散熱問(wèn)題也更突出,往往要在機(jī)箱內(nèi)裝上大型強(qiáng)力風(fēng)扇來(lái)散熱。此型服務(wù)器雖然空間較節(jié)省,但是其機(jī)柜與刀片價(jià)格都不低,一般應(yīng)用于大型的數(shù)據(jù)中心或者需要大規(guī)模計(jì)算的領(lǐng)域,如銀行電信金融行業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心等。刀片式服務(wù)器已經(jīng)成為高性能計(jì)算集群的主流,在全球超級(jí)500 強(qiáng)和國(guó)內(nèi)100 強(qiáng)超級(jí)計(jì)算機(jī)中,許多新增的集群系統(tǒng)都采用了刀片架構(gòu)。由于采用刀片服務(wù)器可以極大減少所需外部線纜的數(shù)量,可以大大降低由于線纜連接故障帶來(lái)的隱患,提高系統(tǒng)可靠性。
類型
通常人們按照外形結(jié)構(gòu)的不同將服務(wù)器分成塔式、機(jī)架式、刀片式服務(wù)器三種類型。
塔式服務(wù)器
塔式服務(wù)器一般是大家見得最多的,它的外形及結(jié)構(gòu)都與普通的PC機(jī)差不多,只是個(gè)頭稍大一些,其外形尺寸并無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。塔式服務(wù)器的主板擴(kuò)展性較強(qiáng),插槽也很多,而且塔式服務(wù)器的機(jī)箱內(nèi)部往往會(huì)預(yù)留很多空間,以便進(jìn)行硬盤,電源等的冗余擴(kuò)展。這種服務(wù)器無(wú)需額外設(shè)備,對(duì)放置空間沒多少要求,并且具有良好的可擴(kuò)展性,配置也能夠很高,因而應(yīng)用范圍非常廣泛,可以滿足一般常見的服務(wù)器應(yīng)用需求。這種類型服務(wù)器尤其適合常見的入門級(jí)和工作組級(jí)服務(wù)器應(yīng)用,而且成本比較低,性能能滿足大部分中小企業(yè)用戶的要求,市場(chǎng)需求空間還是很大的。但這種類型服務(wù)器也有不少局限性,在需要采用多臺(tái)服務(wù)器同時(shí)工作以滿足較高的服務(wù)器應(yīng)用需求時(shí),由于其個(gè)體比較大,占用空間多,也不方便管理,便顯得很不適合。
機(jī)架式服務(wù)器
機(jī)架服務(wù)器實(shí)際上是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化下的產(chǎn)品,其外觀按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì),配合機(jī)柜統(tǒng)一使用,以滿足企業(yè)的服務(wù)器密集部署需求。機(jī)架服務(wù)器的主要作用是為節(jié)省空間,由于能夠?qū)⒍嗯_(tái)服務(wù)器裝到一個(gè)機(jī)柜上,不僅可以占用更小的空間,而且也便于統(tǒng)一管理。機(jī)架服務(wù)器的寬度為19英寸,高度以U為單位(1U=1.75英寸=44.45毫米),通常有1U,2U,3U,4U,5U,7U幾種標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)器。最常用的有1U 2U。這種服務(wù)器的優(yōu)點(diǎn)是占用空間小,而且便于統(tǒng)一管理,但由于內(nèi)部空間限制,擴(kuò)充性較受限制,例如1U的服務(wù)器大都只有1到2個(gè)PCI擴(kuò)充槽。此外,散熱性能也是一個(gè)需要注意的問(wèn)題,此外還需要有機(jī)柜等設(shè)備,因此這種服務(wù)器多用于服務(wù)器數(shù)量較多的大型企業(yè)使用,也有不少企業(yè)采用這種類型的服務(wù)器,但將服務(wù)器交付給專門的服務(wù)器托管機(jī)構(gòu)來(lái)托管,尤其是很多網(wǎng)站的服務(wù)器都采用這種方式。這種服務(wù)器由于在擴(kuò)展性和散熱問(wèn)題上受到限制,因而單機(jī)性能比較有限,應(yīng)用范圍也受到一定限制,往往只專注于在某方面的應(yīng)用,如遠(yuǎn)程存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等。
優(yōu)點(diǎn)
(1)大大降低運(yùn)行管理費(fèi)用(2)高處理能力密度,節(jié)省寶貴空間和占地費(fèi)用(3)低耗電降低電費(fèi)(4)可靠性設(shè)計(jì)更加完善,減少停機(jī)時(shí)間(5)光路診斷(6)電纜連接點(diǎn)大大減少(7)冗余交換模塊和電纜連接
缺點(diǎn)
?。?)部署刀片數(shù)據(jù)中心的前期成本較高。(2)無(wú)論刀片服務(wù)器內(nèi)置的冗余是多少,都存在所有刀片服務(wù)器宕機(jī)和故障的可能性。(3)對(duì)于擁有一個(gè)或兩個(gè)刀片中心的企業(yè)用戶來(lái)說(shuō),購(gòu)買備用的部件可能很不劃算(如備用機(jī)箱等)。(4)大多數(shù)刀片中心都有特殊的供電需求,這可能意味著特殊電纜的額外前期成本。(5)刀片中心通常采用的是專用網(wǎng)卡和KVM附屬設(shè)備,有時(shí)候還需要特殊電纜或驅(qū)動(dòng)程序。這樣你的刀片服務(wù)器上運(yùn)行什么 操作系統(tǒng)就是個(gè)問(wèn)題。(6)多數(shù)刀片中心常用的2.5英寸硬盤通常比非刀片服務(wù)器上使用的傳統(tǒng)3.5英寸SAS/SATA硬盤故障率要高(隨著時(shí)間的推移,這種缺陷正在得到改進(jìn))。(7)一旦你承諾使用刀片中心,再購(gòu)買刀片服務(wù)器時(shí)就會(huì)受到廠商的限制,這樣從價(jià)格的角度來(lái)看對(duì)供應(yīng)商不利。
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