刀片服務(wù)器

　　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(mén)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(pán)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(méi)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(jiàn)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(pán)，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(méi)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(jiàn)的服務(wù)器應(yīng)用需求。這種類型服務(wù)器尤其適合常見(jiàn)的入門(mén)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(mén)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)

　?。?）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(mǎi)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(pán)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(pán)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(mǎi)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。