
如果做的正確,決定刀片服務器價值的不在于你用它來做什么,而在于你作為一家企業,可以通過采用刀片服務器不做什么。
刀片服務器目前是全球服務器市場份額增長最快的一個領域。通過將服務器、網絡、存儲和軟件集成在一個系統之中,與傳統的機架和塔式服務器相比,刀片服務器可以幫助中小型公司最多節省40%的供電、散熱和占地空間成本,同時還可以降低管理和維護成本。所有這些對于沒有相關預算或人員來部署復雜IT解決方案的中小型公司來說都非常重要。
而對于已經開始將服務器整合到中央數據中心(很多情況下都是使用機架安裝的服務器)的較大型機構來說,使用刀片可以減少由于管理分散在各處的眾多小型服務器而帶來的挑戰和成本。摩根士丹利公司給出的預測認為,到2009年,刀片服務器將占據所有服務器出貨總量的三分之一以上。
Clipper集團則認為刀片服務器的妙處在于:“如果做的正確的話,決定刀片服務器價值的不在于你用它來做什么,而在于你作為一家企業可以通過采用刀片服務器不做什么,這才是最具有吸引力的。”
刀片物語
直到最近,物理服務器整合通常還是指使用機架系統來替換笨重的塔式服務器。這種方法占據的空間較小,而且將服務器和基礎架構安裝在管理員可以輕松到達的地方,避免將其分散在一個大型區域里。這些服務器確實能夠令企業獲得很多因整合帶來的益處,但是,因為每一個服務器都要求擁有自己的基礎架構——包括電源、網絡和交換機,所以也帶來了相應的挑戰。
“刀片服務器”一詞是指在一個機箱內可容納的大量被稱為刀片的熱插拔設備。一個服務器刀片就是一個獨立的服務器,其中包括了一個或多個處理器以及相關的內存、磁盤存儲和網絡控制器,并運行自己的操作系統和應用。刀片服務器因為共享了公共的基礎架構組件如電源、風扇、CD-ROM和軟盤驅動器、以太網和光纖通道交換機以及系統端口,所以避免了很多機架系統的復雜性。最明顯的差別是刀片服務器采用垂直模式并安裝在水平底板上,而典型的機架系統則是由縱向層疊的水平排列的服務器組成。
與塔式和傳統的機架服務器相比,刀片服務器的優勢還在于能夠通過多種方式幫助各類企業節省資金。首先,客戶不再需要為提供擴展空間而預先購買多余的處理器,而可以只購買目前所需要的服務器,并在未來處理需求增加時插入另一個刀片,從而將設備的資產成本分攤到更長的時間段。而由于刀片服務器機架密度的增加,減少了容納這些服務器所需的機架數量,進而減少了對占地空間的需求,這樣可以幫助降低占地費用。
另外,在一些刀片服務器中使用能耗更低的處理器還可以幫助用戶節省花費在電力和散熱方面的成本。隨著能源成本的日益增加,用電效率已經成為大多數大型公司IT主管未來數年需要解決的頭號問題之一。針對這一難題,IBM的工程師開發了一種被稱為矢量校準冷卻技術(Calibrated Vectored Cooling)的能源智能創新技術,這種技術可以優化冷空氣流經系統的路徑,使高能效的鼓風機可以將空氣從系統的前端吹到系統的后端,同時保護服務器內的組件。另一個例子是一種被稱為酷藍(Cool Blue)的技術組件,這種組件可以使用大多數客戶數據中心已經安裝的供空調系統使用的現有冷卻水源,最多可將服務器排放到室內的熱量減少55%。這種方法比傳統的AC設計更高效,而且可以部署在任何服務器上,幫助各類企業減少現有空調系統的負擔,最多可將能源成本降低15%。
當企業將傳統的機架系統與刀片服務器進行比較時,會發現刀片服務器的另一個優勢是共享公共的基礎架構,這一優勢可以降低初始購買價格,通過減少數百根甚至數千根電纜的成本為數據中心環境實現非常顯著的成本節省。與要求一定數量安裝組件的(如軌道安裝和電纜連接)機架服務器不同,刀片服務器只需簡單地從機箱中取出或以滑動方式安裝到機箱中即可。在需要安裝大量服務器的數據中心,這種方法可以節省大量的時間和資源。另外,通過將機架中的組件從數百個減少到很少的數量,潛在故障點的數量也相應地減少了。故障數量的減少意味著減少了服務器的維護時間。

兼容和擴展的新路
在這個技術快速變化的世界里,投資保護決不是一個能夠輕松完成的任務。今天的刀片可在運行不同操作系統和應用的同時共享同一機架。你需要選擇的是一種開放并能夠提供交叉功能的設計,確保機箱能夠支持所有的刀片、交換機和系統組件,從而確保能夠實現投資保護和降低過時的風險。
我們看到在模塊速度、性能和存儲技術領域已經發生了大量的變化,但這些變化現在只是前進道路上的減速帶而已。那些在BladeCenter上實現標準化的客戶知道,當新技術出現時自己可以輕松將其集成到當前的架構之中,這種可持久使用的架構意味著可以有效地減少風險。移植最新的處理器就是一個最佳的例子。當使用英特爾、AMD或IBM的最新處理器時只需要安裝新的刀片即可,電源、散熱設備、系統管理和交換設備都很可能保持不變,不需要對整個IT基礎架構進行徹底改造。另外,IT人員也不需要進行不必要的大規模變動。
因為刀片服務器是專為支持高效“擴展”而設計的產品,所以為客戶提供了可容納不同數量刀片的多種支架外形。允許通過可選模塊進行更大規模擴展的較大型機箱有助于實現性能與密度之間的平衡,幫助客戶通過正確使用基礎設施獲得最佳的資源利用率。
另外,刀片服務器的設計中還包括了多種高可用性特性,如冗余和熱插拔組件,甚至整個刀片本身也具有熱插拔的特性。當需要取下一個服務器以便對其進行維護時,只需以滑動的方式將一個刀片從機箱中取出即可,這一過程與取出一個熱插拔硬盤驅動器非常相似。這種方式令“熱備用服務器”策略的實現變得十分簡單和有效。另外,與其它類型的服務器一樣,刀片可通過相關配置實現到另一個刀片的故障切換。
高級刀片服務器甚至可提供更高級別的可用性,消除單故障點的存在。客戶可以使用高級內存保護方法和內置鏡像來實現操作系統的故障切換。所有關鍵組件都具有冗余或熱插拔特性,或者二者兼備,包括散熱系統、電源、以太網控制器和交換機、中層底板或底板、硬盤驅動器和服務處理器。在某些刀片服務器的設計中,客戶甚至可以通過擁有內置智能的集成系統管理處理器來輕松監視和管理刀片、機箱和集成交換機的狀態。
這些高級管理功能包括了支架成型這樣的概念——當刀片被插入到一個成型的服務器刀片支架中時,系統可以自動向該刀片加載為這一支架指定的操作系統和應用映像,服務器無需任何人工干預就可完成安裝并投入運行。同樣地,客戶可通過軟件控制重新制定在支架上“等待”的熱備用刀片的用途,這些備用刀片可用于取代故障刀片或處理高峰負載。
在客戶面對需要更多的可擴展性、通用性、高性能、高可用性、可維護性強、系統管理和部署簡易以及成本節省的服務器時,刀片服務器的出現和迅猛成長也許將會為他們提供嶄新的思路。