【IT168 导购】对于大规模数据中心，如Web2.0、云计算、高性能计算等应用环境，高密度服务器部署面临许多挑战，如有限的机房空间、紧张的电力供应、严格的散热与节能环保要求、繁杂的管理维护工作以及有限的资金预算等等。而要找到既能用，又节能，而且成本划算的解决方案发，并不是一件简单的事。不过，挑战也意味着机会，无论是对HP、DELL这样的服务器巨头，还是那些名不见经传的创业公司。
下面我们就给大家介绍三款新的超高密度服务器，一款是来自HP公司的超可扩展系统：HP Prolaint SL 390s G7，在4U机箱里最多可放入8个1U双路节点，支持主流的至强5600处理器和NVIDIA GPU。另一款是戴尔公司的Viking服务器，在3U机箱里可以放8-12块单路服务器，支持至强3400系列处理器。还有一款则来自美国硅谷一家新公司SeaMicro的SM1000，在10U机箱里集成了512个英特尔Atom处理器。
由于这些服务器都支持英特尔的处理器，都属于x86架构，因此在软硬件支持方面会比非x86架构的其他产品如Tilera、手机芯片ARM要好很多，这也意味着会有相对较好的市场前景。另外的一个共同点是，这三款服务器都是在2010年下半年发布的，可见业界对高密度计算的重视程度。不同的是，一个比一个怪异!
惠普的超可扩展系统
首先，我们来看看惠普公司的超可扩展系统。跟普通机架服务器使用独立电源和风扇的设计不同，HP ProLiant SL系列在同一个机箱里由多台服务器节点共享电源和风扇，从而大大提高电源和散热系统的使用效率，并使得整机在重量上更轻，成本更低。得益于“密度比普通机架服务器高，成本比刀片服务器低”等优势特性，这类产品赢得了一部分Web2.0、高性能计算用户的认可。
其实，HP公司这两年一直在不断拓展其新推的HP ProLiant SL可扩展系统产品线。在2009年6月份推出了SL6000s系列，支持3种英特尔至强处理器的半宽服务器——SL160z、SL170z和SL2x170z。在去年11月的SC09超级计算机大会上，HP又推出了基于AMD六核“Istanbul”皓龙处理器的服务器SL165z。2010年秋季，HP再度出击，推出了最新的SL6500系列，支持SL170s和SL390s G7。
▲HP ProLiant SL390s G7在4U机箱里装8个节点
最新推出的HP ProLiant SL390s G7有两种机型，虽然宽度都只有标准19英寸机架服务器的一半，但在高度上有1U和2U之分。其中，1U半宽的版本主要针对通用高密度计算，在相配套的4U高HP ProLiant s6500机箱里可以装入8个这样的双路服务器节点，即每U空间的计算密度增加一倍，甚至比当前主流的10U16刀片服务器系统的密度还要高。而2U半宽的版本则专门针对需要GPU进行协处理的用户，如科学计算模拟，不仅支持两颗CPU，还支持3块最新的NVIDIA Fermi GPU处理器，从而实现CPU+GPU的异构并行协同计算。
▲HP ProLiant SL390s G7的一个节点
目前，日本东京工业大学的最新一代千万亿次超级计算机TSUBAME 2.0就使用了1400多台HP的2U半宽SL390s G7作为计算节点，每个节点搭载两颗Intel 六核至强5600 2.93GHz处理器和3块NVIDIA Tesla M2050 GPU，总共拥有17664个CPU内核和189万个GPU内核，总运算能力达到每秒2.4万亿次。
DELL的Viking系统
比HP ProLiant SL更显另类的是戴尔的Viking系统，据称只为全球大约30家拥有超大规模数据中心的企业而设计!
今年9月份，戴尔公司推出了代号为Viking(海盗)的3U服务器。该系统由12个名为“Sleds”、类似刀片的模块组成。其设计理念同样是让多个服务器节点共享电源和风扇，这与超微的“双子星”、“四胞胎”服务器、HP的Prolaint SL系列服务器类似，目的就是通过共享组件来提高部署密度、节省成本、减轻重量。据戴尔称，跟12台普通1U服务器相比，装满12个模块的Viking在散热电力上可以节省50%，风扇数量少80%。
▲戴尔公司推出了代号为Viking(海盗)的3U服务器
这类系统与刀片服务器有一定的相似之处，但售价更低，其应用场景针对需要批量部署服务器的高密度计算环境，如云计算、Web 2.0、高性能计算。
Sleds模块采用1颗英特尔四核至强3400处理器，设计功耗为95W，主频介于2.4～3.06 GHz之间。也支持45瓦特的低功耗版至强L3426,主频为1.86GHz，和双核版本的L3406，主频2.26GHz，但功耗只有30瓦特。如果使用95瓦特的CPU，Viking机箱可以插8块Sleds，如使用更低功耗的CPU，则可以插12块Sleds。
另外，Sleds上支持4个DDR3内存插槽，最大内存可达16GB，同时可最多安装4块2.5英寸的SATA硬盘和SSD硬盘，也可以换成两块3.5英寸的SATA硬盘。Sleds带有两个1100瓦特的热插拔电源。在散热方面，提供了48个微型风扇，如果换成3个直径120mm的大风扇，可以把功耗节省50%。在其前面板上，还有1个迷你USB口用于安装嵌入式Hypervisor，和2个千兆以太网口。
▲3U的Viking机箱，支持8-12个单路至强服务器，垂直插进机箱中。
过去几年来，戴求的DCS(数据中心解决方案)部门一直在跟几个全球最大的数据中心用户合作。对于这些管理员来说，往往要同时部署成千上万台服务器。实际上，一年前戴尔还推出了基于威盛Nano处理器的高密度服务器Frotuna。Frotuna采用2U机箱，可以插入12个基于威盛Nano处理器的服务器子模块。由于采用了威盛Nano处理器，这些迷你服务器在全负荷工作状态下的功耗低于30瓦特，而一般的1U机架服务器至少需要300瓦特。
SeaMicro把512颗CPU“粘”在一起
不过，更加大胆和怪异的设计并不是来自主流服务器厂商，而是来自那些新创的小公司。
在今年7月份，一家硅谷的小公司SeaMicro推出了一款低功耗的高密度服务器SM1000。该服务器在10U机箱里集成了总共512颗1.6GHz的英特尔单核凌动(Atom) Z539处理器，能耗低于2千瓦。如果在一个42U的机柜中装满4台SM10000，即可达2048颗Atom处理器，但功耗只有8千瓦。该公司宣称，跟基于英特尔至强5600处理器的Dell R610服务器相比，在实现相同100000 SpecInt性能的条件下，SM1000的功耗和体积都只有四分之一。
▲SeaMicro推出的10U高SM1000，官网：http://www.seamicro.com/
有意思的是，SeaMicro到底是怎么把512颗CPU连在一起的。
据介绍，SM1000有64块服务器板，每个板上集成了8个信用卡大小的“计算模块”，每个模块上有处理器、芯片组、内存和SeaMicro定制的ASIC(Application Specific Integrated Circuit)芯片，该芯片替代了服务器主板上的大部分组件，包括存储和网络控制器。然后由专门的DCAT(Dynamic Compute Allocation Technology)技术来在这些CPU之间实现负载均衡，并且可以动态地把那些没有使用的芯片设置在休眠模式。其他方面，SM1000可以支持64个SATA硬盘和64个千兆以太网连接和16个万兆以太网。
▲Sea Micro 高管Andrew Feldman展示使用了8个Intel Atom处理器和4个定制ASIC芯片的服务器板(5X11英寸)。
这家位于美国硅谷的初创公司成立于2007年7月，去年获得了美国能源部提供的930万美元资金支持，目的是通过创新技术来提高数据中心的能源效率。除了使用Atom来构建服务器之外，这家公司还开发了I/O虚拟化技术，从而借此来减少服务器里要用到的组件，比如减少线缆和网卡的使用。
Sea Micro宣称，传统上的服务器主要用来解决数量不大但很难的问题，互联网改变了这种状况。一个互联网数据中心面临的挑战是如何去处理数以百万计的独立的轻量工作负载，比如搜索、社交网络、浏览网页、收阅EMAIL等。传统的所谓工业标准服务器实际上没有跟上这一根本的变化，与主流互联网应用负载之间的矛盾越来越大，并导致今天能耗越来越高，致使数据中心因为能耗问题损失几十亿美元。因此，今天非常有必要为数据中心设计一种全新的服务器。
SM10000 已在2010年7月30日开始出货，售价13.9万美元。
小结
可见，虽然都是针对高密度计算，但出于不同的考虑和目标市场，上述三款高密度服务器使用了不同的CPU和不一样的设计理念，即有主流的至强5600，也有面向入门级的至强3400，还有原来只用于上网本等移动设备的Atom。当然，正所谓鱼和熊掌不可兼得，这些产品所带来的价值也不一样。相信随着技术和应用的发展，我们还会看到更多的创新。
