【IT168 专稿】今年,在服务器市场上,刀片服务器在沉寂了几年后又重新焕发了生机,一些厂商升级了自己的产品,同时也有新厂商加入近来,让这个外人看似神秘的市场多了几分扑朔迷离。今天,我们就将业界现在主要流行的刀片服务器拿出来对比一下,看看大家的产品在类型上和性能上有哪些差异,以便用户可以更好得加以选购。
简单地说,刀片服务器就是将服务器的处理器和内存、硬盘等都集成到一块高密度电路板上,多块这样的电路板可以灵活方便地插到一个固定的机箱里,减少了硬件部件,从而节省了大量的物理空间。但是带来的却是刀片服务器比传统的机架式服务器更灵活、更容易管理。
从应用角度来看,刀片服务器与其他服务器相同,如处理邮件服务、Web服务、用于关系型数据库或CRM以及会计应用。刀片集群越来越多地用于处理大型数据仓库与挖掘、视频成像引擎和其他计算密集型应用,这些集群可以方便地利用高级管理应用软件进行管理,而这些软件通常是以捆绑方式或刀片服务器的选件方式提供的。
下面我们来看看刀片服务器的优越性具体表现在哪些方面:
1.减少单点故障
在设备数量上,有多少台服务器,就需要多少个网络结点,每个节点都是潜在的故障点,每次出现问题时,还需要检查很多线路,因为接线出现问题的概率最大。而在刀片服务器架构中,所有服务器都是整合在一起的,不需要考虑这些问题。服务器的电源也容易出故障,虽然更换电源不是一件大事情,但是检查每台机器就是很大的工程,同时,要检查100多条电源线也比较困难。
2.管理方便
比如操作系统的升级和打补丁,每次这种升级,都要完全一致地发送到每台服务器上,现在通过刀片服务器的管理系统,只需集中到一台机器上,从这台机器上向所有刀片服务器发布就可以了。其他如动态资源分配、虚拟管理和控制等功能,都能让IT管理者更高效低成本地管理和控制数据中心的数百台服务器。
3.可以热插拔服务器
刀片服务器密度很高,每台机柜上可以容纳的服务器比传统的机架式服务器多很多,所以在众多服务器中,通过LED指示灯,能够很轻松地指出哪台服务器宕机了,然后打开开关,拔出故障服务器后,插入一台新的刀片服务器就解决问题了。宕机时,软件对全部信息的管理负荷将自动加载在其他机器上,整个系统始终保持不间断运行。在传统机架服务器上做到这一点就极其困难。
4.减少布线与网络连线成本
根据统计,线缆故障是造成系统宕机的主要原因,系统管理员1/4的时间都用在线缆管理上。而刀片服务器只需一次布线,重新配置时,通过VLAN软件配置工具即可完成。网络连接方面,同是8路服务器,刀片服务器不需要下行链路连线,而机架服务器需要16~32下行链路连线,这些连线费用就有数千元。
5.安装、维护方便
机器安装和布线一次完成,采用软件进行重新配置,显著缩短了添加和重新分配服务器、网络端口、线缆和磁盘容量所用的时间,原来需要几天的工作量,现在几分钟即可完成,大大减少了管理人员。刀片服务器体系结构针对共享存储设计,所有的用户数据都可以存放在NAS和SAN上,使数据管理更加简单。
6.计算能力和可用性提高
和传统的机架式服务器比较,刀片服务器系统具有更高的可用性。以惠普的刀片服务器系统为例,具有比较完善的冗余性。每个刀片服务器机柜配有2部交换机,所有的刀片支持冗余和共享的电源系统和风扇,具有冗余的背板数据路径,冗余的本地磁盘等。
7.大大节省空间
专家认为,部署刀片服务器将得到节省空间费用的回报。在使用刀片服务器时,能够在每机架单位上达到10GHz的计算能力,而在使用传统的Sun Solaris平台时,每机架单位实际为0.5GHz的计算能力,这是20倍的改进。现在数据中心空间费用非常昂贵,而这正是使用刀片服务器得到巨大回报的地方:计算密度。 然而,早期采用者也指出刀片服务器并不是对所有人都适用。
有的厂商会说你必须拥有刀片服务器,他们将用刀片服务器代替所有的服务器。对于用户来说,应该在最合适的地方使用它—如果你试图更高效率地利用空间的话,就应当考虑选择刀片服务器。
接下来我们就介绍具体的刀片服务器产品:
IBM eServer HS20刀片服务器和BladeCenter
IBM作为刀片服务器市场的新介入者,已经成功研制成功比HP和RLX更高密度的双Xeon处理器解决方案。IBM的BladeCenter机箱能够在12英寸(7U)的箱子里容纳14个刀片服务器以及内部电源供应和内建KVM。IBM能够在一个标准的42U高的机箱里放置84个刀片服务器,这是相当不容易的。
| IBM eServer HS20刀片服务器(点击看大图) |
IBM机箱内集成了每件东西,尤其装备了4个热插拔电源模块,具有负载平衡/故障切换功能和4 个千兆以太网交换机模块,所有这些装置都可以很容易地从机箱的背面接出来。IBM所提供的测试系统配备了两个电源供应和千兆以太网控制器,足以满足四个刀片的需要。IBM同时也提供了FC和RJ45通道模块。机箱装有两个大的可拆卸的风扇模块,带有百叶窗式的门,所以当机箱电源关掉以后,你很少有机会在机箱里发现灰尘或者小虫子之类的东西。
在刀片服务器本身的内部没有配备风扇,这使得服务器上的可移动部分的数目差不多只剩下一个:硬盘。在所有测试中独具特色的是IBM BladeCenter机箱配备了软盘驱动器和CD-ROM驱动器,他们可以通过一个按钮很容易地挂接到其中一个服务器上。这给管理员提供了一种最简单最直接的为刀片服务器安装软件的办法,而不必去用IBM复杂的Director4.1 管理软件。
IBM BladeCenter机箱采用标准12英寸(7U)的外观尺寸,可以容纳14个BladeCenter HS20或JS20刀片,或者7个BladeCenter HS40刀片,从而在42U的机柜内可提供多达168个处理器的处理容量。
IBM刀片服务器产品允许企业将整个基础设施整合到BladeCenter机箱中,也就是说,IBM提供的任意刀片选件都可以安装到同一个机箱中,而不论它是基于Intel平台并且运行Linux的双路刀片,还是基于PowerPC平台并且运行AIX的刀片。
高密度管理能力是BladeCenter的“利刃”。IBM BladeCenter具有的远程部署管理器(RDM)可以并行地为不同刀片安装相同或者不同的操作系统;此外,BladeCenter带有专门的管理模块,同时每个刀片上都内置了ASMP芯片,利用IBM Director软件,通过管理模块就可以直观清楚地对每个刀片的硬件状况进行检测、分析和报告,而且是对硬件组件进行“可预测性故障分析”,使用户在故障发生前就得到预警报告,从而最大限度地保护用户的投资。
惠普公司是是刀片服务器的先驱者也是积极倡导者,它的ProLiant BLp Class是其开发的第二代综合型刀片式系统,现有两款产品:BL 20p Class和BL 40p Class,分别为两路处理器和四路处理器系统。
| ProLiant BLp 刀片服务器(点击看大图) |
全新的惠普ProLiant BL20p G2是一款高性能的带有双处理器的刀片式服务器,采用Xeon 2.8GHz/533MHz处理器,支持多达8GB的PC 2100 DDR内存和千兆以太网卡。新的ProLiant BL20p G2可以使用ProLiant BL20p的机箱以及与最新的ProLiant BL40p服务器共享电源模块;可以选用光纤通道模块升级为SAN存储方式,并支持集群方式访问。光纤通道模式支持双端口的光纤通道卡(2-Gb),这是为ProLiant BL20p G2特殊设计的。ProLiant BL20p G2专为惠普的存储设备和第三方的SAN设备进行了优化设计。
HP p-Class刀片服务器机箱有10.5英寸(6U)高,能够容纳8个BL20p G2刀片服务器。这种刀片服务器也配备了两个千兆以太网路径或者RJ45通道。不像IBM和RLX,HP用一个分离的机架来存放它的六个热拔插电源系统;3U BL p-Class电源机箱能够驱动三个刀片机箱。也就是说,24个刀片服务器会占用15U的机架空间,所以在一个标准机箱里只能放置48个刀片服务器。
在HP的单个刀片服务器中,配置了双3.06Ghz Xeon处理器,533MHz的前端总线和512MB内存。每个刀片服务器具有三个可用的千兆以太网端口,另外还有一个为HP的ILO(集成光路输出)管理处理器专用的快速以太网端口。HP的刀片服务器没有KVM(键盘、显示器、鼠标)功能,但是ILO能够提供一个基于浏览器的LAN图形控制台。HP还提供一种配备4个处理器的刀片服务器也适合于此类机箱。
HP刀片服务器最出色的特性是其高性能存储。在每个刀片服务器中配备了一个集成的Ultra320 RAID控制器和两个3.5英寸热拔插SCSI存储器。每个刀片服务器还配备了扩展插槽可以增加双路干线通道(FC)。
HP 20BLp 刀片服务器通过Insight Manager 7 SP2来进行监控和管理,这是一套相当抽象的应用程序。这个版本的Insight Manager比起以前的版本来更加易用,并且能够根据刀片服务器在机箱内的物理位置来进行管理。
BL40p Class主要是应用于数据库服务器、邮件服务器和HA集群节点等。它采用Xeon MP Gallatin处理器(2GHz),前端总线速度为400MHz,芯片组为ServerWorks Grand Champion LE,内存最大可支持12GB DIMM。惠普刀片服务器拥有虚拟存储和控制、自动系统调试、智能容错和动态资源扩展四种非常先进的技术。
惠普公司还计划推出新的刀片服务器系统,除了已经宣布的第三季度销售使用的Opteron刀片服务器外,随着Intel包含64位延伸的Nocona版Xeon芯片的推出,惠普也将推出相应的刀片服务器。
| NEC Express5800/420Ma刀片服务器(点击看大图) |
在NEC最新的刀片服务器中,最令用户惊喜的是性能与可扩展性的兼备。每个Express5800/420Ma刀片最大可配备两个Intel Xeon 2.80GHz (533MHz FSB)处理器,最大支持4GB DDR SDRAM,两个热插拔Ultra320 SCSI 硬盘;在4U机箱内可容纳最多6个刀片(12个CPU、12块硬盘)。为保证更大可扩充性,它集成两个千兆以太网接口,可以供互联网、内部网以及数据中心系统管理使用;它还提供一个与PCI-X兼容的扩展槽,方便添加额外的界面;每个服务器还带有两个3.5英寸硬盘和两个USB接口。
为保证可靠性,NEC刀片服务器不但尽可能多地使用热插拔冗余部件(硬盘、电源、风扇等),采用具有检错与纠错功能的ECC内存,采用了在通常服务器中具有可靠运行记录的3.5英寸硬盘,而且还采用创新的冷却技术,实现了CPU高能耗与高密度安装需求之间的非常好的平衡,结合机箱本身在前后端配备的风扇,提高系统可靠性。
为了增强可维护性和可管理性,NEC Express5800/420Ma还提供了符合业内标准的NEC ESMPRO管理器以及客户端软件可以实施OS安装、BIOS升级以及按需要对单个服务器进行离线诊断的工作;通过ESMPRO管理器和刀片服务器柜上的LED,还可以加强远程监控和维护功能。
![]() |
| Sun Fire刀片(点击看大图) |
Sun构架的刀片平台包括了Sun Fire刀片式服务器、Sun Fire B1600智能架、Sun Fire B10n内容负载均衡刀片等。
Sun Fire 1600智能架具有2个千兆以太网2层交换机和2个系统控制器,提供强大的管理和联网能力;可以在3U的机箱中最多支持16个基于UltraSPARC处理器或x86处理器的刀片,从前到后进行冷却。
安装在Sun Fire B1600智能架中的刀片目前有三种:
Sun Fire B100s刀片采用Sun UltraSPARCⅡi处理器,30GB硬盘和最多2GB内存,结构紧凑,配备Advanced Lights Out Manager,前面板上提供指示“通电或激活”、“故障”、“可以拆卸”的LED,方便维护。
Sun Fire B200x 刀片式服务器基于Intel Xeon处理器,具备两个支持高达4GB可升级内存的PC2100 (DDR1) DIMM插槽,并提供2GB和4GB两种内存选件;一个30GB、2.5英寸、5400RPM、UltraATA 100硬盘驱动器,外部可连接Sun StorEdge 3310 NAS 磁盘阵列。
基于AMD芯片的刀片服务器名为B100x,配置为2GB内存、1.53GHz移动型Athlon XP 1800处理器。基于UltraSPARC的刀片运行Solaris,x86架构的刀片则可运行Solaris或Linux。
![]() |
| 星盈刀片(点击看大图) |
星盈科技从1999年开始研发生产刀片服务器,目前其刀片服务器85%以上的部件采用通用标准部件,可同步最新IT技术,兼容多种标准协议;系统结构是以数据为核心,计算、存储、网络资源为一体,为用户提供全面的硬件资源解决方案。
星盈科技刀片服务器产品线目前的主打产品是二代刀片服务器G3000系列,以虚拟化资源管理为特征、集存储与网络通信解决方案为一体的第三代刀片服务器也已经完成样品设计,不久将向用户推出。届时,G3000系列刀片服务器可平滑升级到星盈第三代服务器。
G3000系列刀片服务器适合中小企业、电子政务、电信、IDC/ISP/ICP/ASP等应用领域,配置有高性能的P4 2.4GHz以上主频的CPU,具有纠错功能的双路交叉ECC DDR266内存,最大支持到4GB,内存I/O带宽真正达到4.3GB/s;高容量内部存储,多达400GB硬盘容量,使用可选的SCSI或IDE硬盘;每个刀片标配一个Intel单口千兆网卡。
在散热方面,星盈除采用热传导度高的铝材外,多层次垂直散热方式以及根据服务器状态自动调整电源输出功率等措施也非常有效地解决了刀片服务器因密度过高散热困难的问题。星盈Engine OS服务器管理软件及星盈ADSS存储管理软件配合于星盈刀片服务器模块化的结构体系,可提供服务器基础资源虚拟化管理方式,使系统更易管理维护与升级。开放的Engine View管理工具,使用户能够从单一图形控制台中实施综合远程管理功能。
| 方正圆明御天刀片式服务器(点击看大图) |
方正可以说是刀片服务器市场的新加入者,他们推出的首款产品和IBM的HS40很接近,其技术主要是采用了Intel的技术,希望可以给自己的一些高端用户好的性价比和降低整体运营成本。
方正圆明御天刀片式服务器在7U的机体内最大可以集成14个刀片服务器,在24.5mm(高)×44.6mm(深)×2.9mm(宽)的计算刀片内,可以支持两颗英特尔至强处理器,最大支持8GB ECC Registered DDR内存和两个IDE硬盘,并可以扩充为两个Ultra320 SCSI硬盘。可以说,每个计算刀片都相当于一台双路至强服务器,而它的体积,平均只有双路至强服务器极限的1U机架式的一半。方正圆明御天刀片式服务器提供了在单位体积内前所未有的最大化计算性能密度。
圆明御天刀片式服务器采用了模块化设计,所有板卡和模块之间采用插合式连接,真正实现了无连线设计。而且方正圆明御天刀片式服务器还集成了千兆网络交换机、散热系统和管理模块,这些全面的功能帮助数据中心建立更加简单、更具有扩展能力、具备更低TCO的IT新基础架构。服务器还提供的专业管理软件,可以在单一用户界面下增添诸多管理功能,如操作系统的分发、快照、备份,批量部署应用软件、OS修补程序,以及快速升级等功能,而管理模块和交换模块内嵌Web Server,实现全面远程管理配置,所以方正圆明御天刀片式服务器可以在数据中心充分发挥其可管理特性,为数据中心提供了理想的管理环境。
方正圆明御天刀片式服务器不仅能够帮助IDC、xSP等这类需要大量服务器从事空间租用服务的数据中心在空间不变的情况下得到更大化计算能力,而且在游戏网站等新兴电信增值业务领域也大有作为。另外,方正圆明御天刀片式服务器在网格计算在成本方面要比超级计算机更具优势,在天气预报建模、数据采集、数据仿真、数字影像设计、空气动力学建模、生物与生命科学等科学技术研究领域也能得到更加广泛的应用。
