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刀片服务器允许更多的处理能力塞入到更小的空

时间:2019-10-12 21:41来源:服务器运维
刀片服务器与机架服务器相比到底有什么不同? 刀片服务器在7U空间集成最多承载20个计算节点,集成了管理、网络和存储,具有密度高、整合度高、灵活性强和高性能的特点,为大型

刀片服务器与机架服务器相比到底有什么不同?

刀片服务器在7U空间集成最多承载20个计算节点,集成了管理、网络和存储,具有密度高、整合度高、灵活性强和高性能的特点,为大型企业数据中心、大规模高性能计算集群量身打造的模块化基础架构。

如今IT管理人员们亟需降低成本、提升性能,于是设法把更多的计算能力塞入到更小的空间里。而建立一套使用刀片服务器的计算基础设施无疑是一条出路。不过,这种革命性的方案同样存在优缺点。

之前看到过一些有关刀片服务器与机架式服务器的区别介绍,可以说两种架构的服务器都有着明显的优点与缺点,但是在服务器虚拟化方面,选择哪种服务器一直是人们的困扰。如果你正在犹豫购买哪种服务器,那么请你一定要了解清楚他们的特点。

刀片服务器潮流大概是十年前开始兴起来的,当时RLX公司推出了其刀片系统,服务器内置到机箱中,机箱再插入到标准的19英寸机柜。

随着云计算的大行其道,刀片服务器似乎在这个大时代背景下获得了发展的良机,虽然目前在整个服务器总产量中占的比重还不大,但是已经凸显了其发展的强大潜力。那么刀片服务器优势有哪些呢?

刀片服务器有哪些优点?

每个人都有自己的喜好,但是选择服务器要涉及到服务器的操作系统、硬件以及软件等方面,虽然有很多人认为刀片服务器将是数据中心的重要组成部分,但是也有很多人质疑这种做法,认为硬件应该是由刀片服务器向标准机架式服务器转变。下面我们来看看他们具体的特点:

这种设计的目的是,你可以安装刀片服务器或可以装入到服务器机箱中的其他任何类型的设备,如管理刀片,然后它会自动连接到网络及其他服务。

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•结构紧凑、密度高
刀片服务器允许更多的处理能力塞入到更小的空间里,从而简化了布线、存储和维护。刀片服务器经常用于网格计算。刀片服务器的优点不仅仅在于,一个“机柜”可以放置共享电源及其他组件的多台服务器,还在于可以把存储和网络设备等相关资源合并到比普通服务器组成的集群更小巧的架构中。

刀片服务器

刀片服务器由一块硕大的主板组成,主板背面有一个矮胖的的连接口;除了处理器和内存外,还有几个板载部件。你可能会发现用来连接键盘和鼠标的一两个USB端口,不过与其他任何服务器一样,刀片服务器更有可能使用KVM系统,通过网络来直接加以管理。

什么是刀片服务器

•负载均衡和故障切换
与大多数集群应用系统一样,刀片服务器的另一个优点在于,可以管理刀片服务器,添加负载均衡和故障切换等功能。虽然这也可以通过普通服务器组成的集群来实现,但由于刀片服务器共享简单得多、紧凑得多的基础设施,而且常常由厂商专门针对这项任务而设计,所以使用刀片服务器的话,负载均衡和故障切换管理起来往往更容易。万一刀片服务器或机箱本身上面出现任何硬件故障,自诊断功能就会自动开始发挥功效,每块服务器刀片的指示器显示屏就可以确认故障区域。

刀片可以说是一个真正的高密度集成的服务器,让服务器结构更紧凑,从而简化了布线、存储和维护,你可以对所有服务器进行统一的管理,添加网络、SAN和VLAN设置、电源管理等等都可以设置成统一管理,刀片服务器的优点不仅仅在于,一个“机柜”可以放置共享电源及其他组件的多台服务器,还在于可以把存储和网络设备等相关资源合并到比普通服务器组成的集群更小巧的架构中。

超薄机箱

所谓刀片服务器(准确的说应叫做刀片式服务器)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 AvaiMabiMity High Density,高可用高密度)的低成本服务器平台。

•耗电和电源管理
最重要的是,刀片服务器可以减少耗电、改进电源管理。把电源系统合并到刀片机箱里面,减少了所需独立电源的数量,同时又降低了每台服务器的电源需求。由于每一块服务器刀片实现了最大程度的精简,没有传统服务器里面的其他部件,如键盘、显卡及其他部件,因而所使用的需要耗电的设备比较少。这就减少了整体的耗电量。配备16块服务器刀片的一台刀片服务器其耗电量远低于16台全尺寸的服务器。

但是刀片服务器的缺点也非常明显,就是价格昂贵。虽然刀片服务器号称降低总体成本,但是对于中小企业来说,购买少量的刀片服务器的价格和维护费用真的很贵。你需要购买特殊的电源连接,而且你也将被一个单一的供应商锁定,当你购买一机箱或者外壳的时候,接下来你的所有升级设备就要被其限制而不得不买同一品牌的机器。

刀片服务器设计成了容易互换,可以插入到背板;背板是机箱的一部分,通常是无源总线,负责服务器与机箱背面的输入/输出子系统之间的连接。

刀片服务器是将传统的架式服务器的所有功能集中在一块高度压缩的电路板中,然后再插入到机箱中。刀片服务器与传统机架式服务器相比,刀片服务器因共享冷却、电源系统而成为受欢迎的节能环保产品,与同等的1U机架式服务器相比,能耗降低达 40%,空间占用减少40% 。

•降低管理成本
这是较之传统服务器的一大优点。刀片服务器常常配备一个界面,用于集中管理机箱里面的每一台服务器。服务器合并和资源集中也简化了服务器的部署和管理工作。
硬件配置管理、操作状态监控和故障监控都实现了集中控制,因而减轻了系统管理员肩上的负担。系统可以通过电子邮件等手段,及时地向管理员提醒出现的错误。
如果需要,管理员可以同时向外发送已经准备好的磁盘映像操作系统和应用软件)。这项功能显著减少了系统管理所需要的时间。

刀片服务器的另一个优点就是其部署灵活,易于升级,在系统正常运行的同时,可以抽出和插入服务器刀片,只需要管理员稍加配置一下,新的处理器、存储设备和互连器件就可以添加到刀片中,刀片再轻松装入现有的设备中,对整个系统的运行基本上没什么干扰。

机箱提供了所有通用的服务,比如冷却、供电和连接,它们通常由可更换模块来提供,那样就能使机箱适合服务器处理的任务类型。

从根本上来说,刀片服务器就是一个卡上的服务器。每一块“刀片”实际上就是一块系统主板,包含一个完整的计算机系统,包括处理器、内存、网络连接和相关的电子器件。每块系统主板通过本地硬盘运行自己的操作系统,类似一个个独立的服务器。在这种模式下,每一块“刀片”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。

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虽然刀片系统的密度很高,但是你往往需要一个全封闭的且重量大的机柜来承载,因此,对机柜的承载要求会比较高。

以这种方式共享服务使得每一个服务器更加节能。它们管理起来也很容易,只要借助单一管理平台。

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•网络及其他布线
设想一下:你有16台独立的服务器。每一台服务器都需要连接至网络,因而需要数百米、甚至数千米长的线缆。刀片服务器简化了布线需求,并且大幅减少了线缆长度。另外,大大减少了电源线缆、操作线缆键盘和鼠标等)以及通信线缆以太网、存储区域网络连接和集群连接)。

由于是高密度机柜,所以散热方面对刀片服务器要求也比较高,这方面的费用同样不能忽略。

话虽如此,每块刀片可能包括一两只用来启动的硬盘,不过从存储区域网SAN)上的通用映像来启动更为明智:一块刀片上专有的东西越多,你从刀片概念获得的好处就越少。

刀片服务器优势

•灵活性、模块性和易于升级
今天的刀片服务器采取了特别的设计方式,以便在系统正常运行的同时,可以抽出和插入服务器刀片,只需要在管理员界面稍加配置一下。新的处理器、通信部件、存储设备和互连器件都可以添加到刀片中,刀片再轻松装入到现有的设备中,对整个系统的功能基本上没有什么干扰。你可以扩展或重新配置系统,无需停止你所处理的任务与正在升级可更换的服务器刀片有关的那些任务除外)。

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刀片服务器还会生成额外的热量,并且增加了耗电量和复杂性。即便如此,你可能还需要一些本地存储系统——这取决于应用类型,说不定还需要DVD驱动器来安装软件。

一、克服了芯片服务器集群的缺点,成为集群的终结者

模块可以添加到同一个刀片服务器机箱。机箱里面的服务器刀片未必要求一模一样。比如说,视你所用机箱的具体类型而定,一块服务器刀片可以是英特尔至强架构,另一块可以是英特尔安腾架构。你可以让一块服务器刀片支持Windows,另一块服务器刀片支持Linux。

刀片服务器的一大优点在于,它们的密度非常高:占地面积小,却能获得庞大的计算能力。   

服务器集群作为一种负载均衡技术,在提高系统的稳定性和核心网络服务的性能方面被广泛采用。但是,服务器集群的集成能力低,管理这样的集群是件令人头疼的事情。随着集群扩展的需求越来越大,维护这些服务器的工作量简直难以想。服务器之间的内部连接和摆放空间的要求等物理因素也限制了集群的扩展。刀片服务器能很好的解决了这些问题。在集群模式下,刀片服务器所有的主板可以连接起来提供高速的网络环境,共享资源。同时每个刀片都可内置监视器和管理工具软件, 配置一台高密度服务器就可以解决一台到一百台服务器的管理问题,如果需要增加或者删除集群中的服务器,只要插入或拔出一块板即可,将维护时间减少到最小。

•部署和扩展性
澳门新濠3559,把新的服务器刀片添加到系统中也是如此。一旦刀片服务器机箱已安装好,在整个系统正常运行的同时,只要把额外服务器插入到额外的托架里面,就可以另行添加服务器。
只要仅仅添加一块新的服务器刀片,就可以根据需要来向上扩展刀片。部署额外的服务器刀片无疑要比部署新的独立服务器来得容易。

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宏碁刀片机箱

二、实现了机柜优化

•灾难管理
即使把服务器刀片塞入到单一机箱的目的是为了共享资源,也可以为机箱配置冗余的电源模块,以实现故障切换机制。

瞧,没有线缆!

刀片服务器将机柜式服务器所占用的空间密度一次性提高了50%。在机柜系统配置好的前提下,将1U机架优化服务器系统移植到刀片服务器上,所占用的空间只是原来的1/3~1/2。在一个标准的机柜式环境里,刀片服务器的处理密度要提高四到五倍。比如在处理1024节点的高密度计算服务器环境里,1U配置需要24个机柜,其中不包括以太网交换集线器所占用的机柜空间,而采用插有8个”刀片”的刀片服务器,只需要9个机柜,却包括了以太网交换机的空间。在相同的面积内,数据中心可以通过部署刀片服务器获得8倍于机架式服务器的服务器租赁收益。

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由于可以将几个服务器装入到一个机箱中惠普的c-Class BladeCenter机箱最多可以装16个服务器),要布的线缆大幅减少。现在,只要一套线就能处理以前需要16条线才能处理的输入/输出功能,不过实际上可能没这么简单,因为需要冗余部件和额外的输入/输出。

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刀片服务器的另一个优点是,它们通常是热插拔的:如果某块刀片出了故障,你可以抽出来,换成另一块刀片。

刀片服务器缺点

在全面管理、自动化的数据中心,系统能够配置新刀片,那样新刀片与旧刀片在逻辑上一模一样,拥有同样的MAC和IP地址、操作系统以及应用程序。

部署刀片数据中心的前期成本较高。

机箱里面的几乎每一个可拆装部件都可以在系统运行过程中进行更换。热插拔意味着可靠性更高:如果某个系统坏掉了,另一个系统随时可以顶上。

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。

数据中心的管理员可以在空闲时更换出故障的部件,而不是知道服务刚停止、最终用户大发牢骚的紧要关头仓促更换。

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。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。

因为你值得拥有

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。

最初提出来时,刀片被认为适合用于密集的Web服务器集群提供网页服务,但是它们的功能后来扩大了许多,现在几乎可以执行任何服务器任务。

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)。

话虽如此,大多数刀片可能仍在运行适合其可互换性的单一应用,不过通过虚拟化来进行整合的趋势看来必然会改变这种情况。

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。

刀片提供了易于管理、易于部署和节省场地等优点。你得多花钱才能获得这种便利;但是对许多人来说,完全物有所值。

总结:以上就是小编为大家介绍的什么是刀片服务器及刀片服务器优势的内容了,希望可以有效的帮助到大家,更多资讯请关注齐家网。

刀片声称的一些优点恰恰也是其缺点。最大的缺点之一就是,一旦你购买了刀片机箱,每块刀片就必须来自同一家厂商。

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实际上,企业只能向某家厂商购买整套计算系统,完全没有选择可言。你的手脚被这家厂商牢牢绑住了。

也很难抽身出来。没有标准的刀片服务器机箱,看来也不太可能会出现一种标准的刀片机箱,因为厂商缺少生产标准刀片机箱的动机。

成也密度,败也密度

这意味着一家厂商的产品无法装入到另一家厂商的产品,这与在过去30年大幅降低技术成本的标准化和商品化潮流背道而驰。

所以,虽然单个刀片服务器与架装服务器相比似乎成本较低,但如果算上机箱和通用服务的成本,那么每台服务器的价格就会超过同等的独立服务器系统;更何况,用户没有别的选择。

特别是由于只有将刀片塞满机箱,刀片才具有经济意义:将机箱及其他部件的成本分摊到尽可能多的刀片头上。

刀片是高度密集的系统,可以节省成本高昂的场地,但实际上这是其一大缺点,可能是最大的缺点。

通常限制可以将多少刀片插入到机柜上的不是一只机箱里面能装多少刀片,或者可以将多少机箱装入到机柜中,而是刀片的耗电量和散热量。

太热了,处理不了

如果装入的刀片密度超过了一定的值——通常以千瓦/机柜来表示,数据中心的冷却系统可能处理不了,或者耗电量可能超过本地电力公司的供电量。

把众多高性能服务器装在一个设备里使得机箱冷却系统能否正常运行显得特别重要。如果需要安装冷却装置,或者掏钱请电力供应商来拉额外的电力线,这也意味着另外增加了成本。

一些公司甚至回过头去,使用单独的架装服务器,因为新冷却装置的成本及它们占用的场地抵消了刀片具有的优点。

刀片并不是适合每一种应用环境,尤其是需要大量处理器和内存的应用环境。这类任务常常是事务密集型任务,或者归因于虚拟化技术,因为这项技术把多台服务器合并到了一个设备里面。

有利也有弊

刀片通常没有地方来放置这类应用所需要的额外硬件。而事实证明,事务密集型应用迟迟没有从高性能系统进入到虚拟机,许多企业的IT部门仍认为高性能系统是运行事务密集型应用的最佳选择。

所以刀片服务器带来的并非尽是好处。它们是有优点,在企业的IT系统里面也有其一席之地。不过买家要注意了:成本可能高于起初所认为的成本。他们一定要确保,在掏钱购买刀片服务器之前,已经考虑到了各个方面的因素。

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