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刀片服务器

刀片服务器

分类: 电子工程
属性: 产品
最后修改时间: 2016年01月27日
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刀片服务器是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元,是一种实现HAHD(High Availability High Density,高可用高密度)的低成本服务器平台,为特殊应用行业和高密度计算环境专门设计。刀片服务器就像“刀片”一样,每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。

  定义

  所谓刀片服务器(准确的说应叫做刀片式服务器 blade server)是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元,实现高可用和高密度。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,其主要结构为一大型主体机箱,内部可插上许多“刀片”,其中每一块“刀片”实际上就是一块系统主板。它们可以通过“板载”硬盘启动自己的操作系统,如Windows NT/2000、Linux等,类似于一个个独立的服务器,在这种模式下,每一块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,管理员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,并同时共享资源,为相同的用户群服务。在集群中插入新的“刀片”,就可以提高整体性能。而由于每块“刀片”都是热插拔的,所以,系统可以轻松地进行替换,并且将维护时间减少到最小。这些刀片服务器在设计之初都具有低功耗、空间小、单机售价低等特点,同时它还继承发扬了传统服务器的一些技术指标,比如把热插拔和冗余运用到刀片服务器之中,这些设计满足了密集计算环境对服务器性能的需求;有的还通过内置的负载均衡技术,有效地提高了服务器的稳定性和核心网络性能。而从外表看,与传统的机架式服务器/塔式服务器相比,刀片服务器能够最大限度地节约服务器的使用空间和费用,并为用户提供灵活、便捷的扩展升级手段。刀片服务器比机架式服务器更节省空间,同时,散热问题也更突出,往往要在机箱内装上大型强力风扇来散热。此型服务器虽然空间较节省,但是其机柜与刀片价格都不低,一般应用于大型的数据中心或者需要大规模计算的领域,如银行电信金融行业以及互联网数据中心等。刀片式服务器已经成为高性能计算集群的主流,在全球超级500 强和国内100 强超级计算机中,许多新增的集群系统都采用了刀片架构。由于采用刀片服务器可以极大减少所需外部线缆的数量,可以大大降低由于线缆连接故障带来的隐患,提高系统可靠性。

  类型

  通常人们按照外形结构的不同将服务器分成塔式、机架式、刀片式服务器三种类型。

  塔式服务器

  塔式服务器一般是大家见得最多的,它的外形及结构都与普通的PC机差不多,只是个头稍大一些,其外形尺寸并无统一标准。塔式服务器的主板扩展性较强,插槽也很多,而且塔式服务器的机箱内部往往会预留很多空间,以便进行硬盘,电源等的冗余扩展。这种服务器无需额外设备,对放置空间没多少要求,并且具有良好的可扩展性,配置也能够很高,因而应用范围非常广泛,可以满足一般常见的服务器应用需求。这种类型服务器尤其适合常见的入门级和工作组级服务器应用,而且成本比较低,性能能满足大部分中小企业用户的要求,市场需求空间还是很大的。但这种类型服务器也有不少局限性,在需要采用多台服务器同时工作以满足较高的服务器应用需求时,由于其个体比较大,占用空间多,也不方便管理,便显得很不适合。

  机架式服务器

  机架服务器实际上是工业标准化下的产品,其外观按照统一标准来设计,配合机柜统一使用,以满足企业的服务器密集部署需求。机架服务器的主要作用是为节省空间,由于能够将多台服务器装到一个机柜上,不仅可以占用更小的空间,而且也便于统一管理。机架服务器的宽度为19英寸,高度以U为单位(1U=1.75英寸=44.45毫米),通常有1U,2U,3U,4U,5U,7U几种标准的服务器。最常用的有1U 2U。这种服务器的优点是占用空间小,而且便于统一管理,但由于内部空间限制,扩充性较受限制,例如1U的服务器大都只有1到2个PCI扩充槽。此外,散热性能也是一个需要注意的问题,此外还需要有机柜等设备,因此这种服务器多用于服务器数量较多的大型企业使用,也有不少企业采用这种类型的服务器,但将服务器交付给专门的服务器托管机构来托管,尤其是很多网站的服务器都采用这种方式。这种服务器由于在扩展性和散热问题上受到限制,因而单机性能比较有限,应用范围也受到一定限制,往往只专注于在某方面的应用,如远程存储和网络服务等。

  优点

  (1)大大降低运行管理费用(2)高处理能力密度,节省宝贵空间和占地费用(3)低耗电降低电费(4)可靠性设计更加完善,减少停机时间(5)光路诊断(6)电缆连接点大大减少(7)冗余交换模块和电缆连接

  缺点

 (1)部署刀片数据中心的前期成本较高。(2)无论刀片服务器内置的冗余是多少,都存在所有刀片服务器宕机和故障的可能性。(3)对于拥有一个或两个刀片中心的企业用户来说,购买备用的部件可能很不划算(如备用机箱等)。(4)大多数刀片中心都有特殊的供电需求,这可能意味着特殊电缆的额外前期成本。(5)刀片中心通常采用的是专用网卡和KVM附属设备,有时候还需要特殊电缆或驱动程序。这样你的刀片服务器上运行什么 操作系统就是个问题。(6)多数刀片中心常用的2.5英寸硬盘通常比非刀片服务器上使用的传统3.5英寸SAS/SATA硬盘故障率要高(随着时间的推移,这种缺陷正在得到改进)。(7)一旦你承诺使用刀片中心,再购买刀片服务器时就会受到厂商的限制,这样从价格的角度来看对供应商不利。

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