在IT這個領(lǐng)域里服務(wù)器在不斷地進化著,從最開始又大又蠢的塔式服務(wù)器,到現(xiàn)在主流的機架服務(wù)器,服務(wù)器的進化如同PC一樣,朝著小巧、高性能、高密度的方向發(fā)展著。我們今天要說的不是塔式,也不是機架而是服務(wù)器的第三種形態(tài)——刀片服務(wù)器。刀片服務(wù)器的出現(xiàn)再一次改變了人們對服務(wù)器的認識,這個擁有如此炫酷名字的服務(wù)器,到底有什么不一樣的地方呢?
刀片服務(wù)器的出現(xiàn)
從1989年SystemPro出現(xiàn),此時已經(jīng)過了23個年頭,在前23年中,傳統(tǒng)的,類似Systempro的塔式服務(wù)器逐步由于占用較大空間的體積以及較低的計算密度,逐步走向低端市場,此時市場上人們購買最多的,且最為熱衷的服務(wù)器是機架服務(wù)器。
當時人們一經(jīng)發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)直立式服務(wù)器,體積大且有占空間,當企業(yè)使用多臺服務(wù)器時,主機存放空間更是可觀。因此有機架式的服務(wù)器主機出現(xiàn),將數(shù)臺1U高度的主機放置機柜統(tǒng)一管理。1個全高的機柜約42U的空間,內(nèi)部容積高度約1876mm。但是人們對容量的追求是無止境的,由于當時的X86服務(wù)器的運算性能所限,人們需要大量的服務(wù)器來應(yīng)對隨之而來的互聯(lián)網(wǎng)浪潮,與此同時,隨著IT系統(tǒng)在企業(yè)中的普及,越來越多的企業(yè)開始購買屬于自己的服務(wù)器,但較大的空間占用卻限制了人們對性能、計算密度的渴望。
2001年,如今早已消失的RLX公司破天荒的設(shè)計了一款極為與眾不同的服務(wù)器,在一個高達8U、10U甚至更高的服務(wù)器機箱中,RLX往里面插入了10個基于單板形態(tài)的服務(wù)器插板,從而構(gòu)造了一個極大密度的X86服務(wù)器。
RLX及其后來所引領(lǐng)出的刀片服務(wù)器有一個完整的機座,統(tǒng)一集中的方式,提供電源,風扇散熱,網(wǎng)絡(luò)通訊的功能。而機座上可插置多張單板服務(wù)器,因形狀類似刀片,因此稱之為刀片服務(wù)器。
正當人們都以為刀片服務(wù)器會是未來服務(wù)器的發(fā)展方向的時候,可偏偏事與愿違。刀片服務(wù)器擁有極高的運算密度,以及極小的占用空間??蓞s有著讓人頭痛的弱點。
刀片服務(wù)器的優(yōu)缺點
天使
1、 結(jié)構(gòu)緊湊、密度高
刀片服務(wù)器允許更多的處理能力塞入到更小的空間里,從而簡化了布線、存儲和維護。刀片服務(wù)器經(jīng)常用于網(wǎng)格計算。刀片服務(wù)器的優(yōu)點不僅僅在于,一個“機柜” 可以放置共享電源及其他組件的多臺服務(wù)器,還在于可以把存儲和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等相關(guān)資源合并到比普通服務(wù)器組成的集群更小巧的架構(gòu)中。
2、負載均衡和故障切換
與大多數(shù)集群應(yīng)用系統(tǒng)一樣,刀片服務(wù)器的另一個優(yōu)點在于,可以管理刀片服務(wù)器,添加負載均衡和故障切換等功能。雖然這也可以通過普通服務(wù)器組成的集群來實 現(xiàn),但由于刀片服務(wù)器共享簡單得多、緊湊得多的基礎(chǔ)設(shè)施,而且常常由廠商專門針對這項任務(wù)而設(shè)計,所以使用刀片服務(wù)器的話,負載均衡和故障切換管理起來往 往更容易。萬一刀片服務(wù)器或機箱本身上面出現(xiàn)任何硬件故障,自診斷功能就會自動開始發(fā)揮功效,每塊服務(wù)器刀片的指示器顯示屏就可以確認故障區(qū)域。
3、耗電和電源管理
最重要的是,刀片服務(wù)器可以減少耗電、改進電源管理。把電源系統(tǒng)合并到刀片機箱里面,減少了所需獨立電源的數(shù)量,同時又降低了每臺服務(wù)器的電源需求。由于 每一塊服務(wù)器刀片實現(xiàn)了最大程度的精簡,沒有傳統(tǒng)服務(wù)器里面的其他部件,如鍵盤、顯卡及其他部件,因而所使用的需要耗電的設(shè)備比較少。這就減少了整體的耗 電量。配備16塊服務(wù)器刀片的一臺刀片服務(wù)器其耗電量遠低于16臺全尺寸的服務(wù)器。
4、 降低管理成本
這是較之傳統(tǒng)服務(wù)器的一大優(yōu)點。刀片服務(wù)器常常配備一個界面,用于集中管理機箱里面的每一臺服務(wù)器。服務(wù)器合并和資源集中也簡化了服務(wù)器的部署和管理工作。
硬件配置管理、操作狀態(tài)監(jiān)控和故障監(jiān)控都實現(xiàn)了集中控制,因而減輕了系統(tǒng)管理員肩上的負擔。系統(tǒng)可以通過電子郵件等手段,及時地向管理員提醒出現(xiàn)的錯誤。
如果需要,管理員可以同時向外發(fā)送已經(jīng)準備好的磁盤映像(操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件)。這項功能顯著減少了系統(tǒng)管理所需要的時間。
5、 靈活性、模塊性和易于升級
今天的刀片服務(wù)器采取了特別的設(shè)計方式,以便在系統(tǒng)正常運行的同時,可以抽出和插入服務(wù)器刀片,只需要在管理員界面稍加配置一下。新的處理器、通信部件、 存儲設(shè)備和互連器件都可以添加到刀片中,刀片再輕松裝入到現(xiàn)有的設(shè)備中,對整個系統(tǒng)的功能基本上沒有什么干擾。你可以擴展或重新配置系統(tǒng),無需停止你所處 理的任務(wù)(與正在升級可更換的服務(wù)器刀片有關(guān)的那些任務(wù)除外)。
模塊可以添加到同一個刀片服務(wù)器機箱。機箱里面的服務(wù)器刀片未必要求一模一樣。比如說,視你所用機箱的具體類型而定,一塊服務(wù)器刀片可以是英特爾至強架構(gòu),另一塊可以是英特爾安騰架構(gòu)。你可以讓一塊服務(wù)器刀片支持Windows,另一塊服務(wù)器刀片支持Linux.
6、部署和擴展性
把新的服務(wù)器刀片添加到系統(tǒng)中也是如此。一旦刀片服務(wù)器機箱已安裝好,在整個系統(tǒng)正常運行的同時,只要把額外服務(wù)器插入到額外的托架里面,就可以另行添加服務(wù)器。
只要僅僅添加一塊新的服務(wù)器刀片,就可以根據(jù)需要來向上擴展刀片。部署額外的服務(wù)器刀片無疑要比部署新的獨立服務(wù)器來得容易。
魔鬼:
1、配置成本高昂
雖然一旦系統(tǒng)運行起來,把一塊新的服務(wù)器刀片插入到刀片服務(wù)器很容易,但是在復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境下,初始的配置費力又費錢。
2、工具成本高昂
如果你沒有往刀片機箱里面塞眾多的服務(wù)器刀片,也就沒有在充分利用刀片機箱。花很多錢購買一只刀片機箱,然后運行里面只有區(qū)區(qū)幾塊服務(wù)器刀片的整個系統(tǒng),那沒有多大的意義。刀片機箱常常用來容納14塊或16塊服務(wù)器刀片。
一條普通的經(jīng)驗法則是;如果應(yīng)用環(huán)境需要的服務(wù)器數(shù)量在5臺至10臺以下,刀片服務(wù)器是不合適的、不劃算的。需要5臺至10臺以下(10至20個處理器)服務(wù)器的應(yīng)用環(huán)境最適合使用獨立的服務(wù)器系統(tǒng)。
3、 廠商鎖定
廠商之間的刀片系統(tǒng)不一樣。一旦你花了50000美元從某一家廠商購買了刀片服務(wù)器,由于維修協(xié)議,又由于競爭對手不可能擁有與你原來的設(shè)備廠商同樣的專長,改用另一家廠商的刀片服務(wù)器并非總是易事。
從理論上來說,你可以在另一家競爭廠商的刀片機箱里面使用服務(wù)器刀片,但是實際上刀片機箱并不是標準化的。IBM刀片系統(tǒng)不可能與戴爾和惠普的刀片系統(tǒng)共享機箱。它們的刀片產(chǎn)品之所以很獨特,全在于機箱。服務(wù)器刀片常常設(shè)計成只能在某家廠商自己的機箱里面運行。
4、商業(yè)理由
刀片服務(wù)器并不是適合一切應(yīng)用環(huán)境的解決方案。如果你有一個非常大的事務(wù)處理應(yīng)用環(huán)境需要很高的讀寫比,那么可能會在總線速度、內(nèi)存限制、磁盤訪問和網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出等方面遇到瓶頸。電子郵件和網(wǎng)站服務(wù)是刀片計算模式很適合的應(yīng)用環(huán)境。
5、供暖和冷卻
一個經(jīng)常被人所遺忘的缺點是暖通空調(diào)(HVAC)。雖然每一臺獨立的服務(wù)器可以分布在整個建筑物的各個地方,可能未必需要放在特殊的配置設(shè)施便于冷卻,但 是如今功能非常強大的刀片服務(wù)器每平方英尺就會散發(fā)出非常多的熱量。要是未加以處理,這么多的熱量可能熔化刀片服務(wù)器。采購刀片服務(wù)器是,牢記這一點很重 要:暖通空調(diào)方面同樣需要額外的資源。
總結(jié):刀片服務(wù)器有著眾多誘人的特性,但卻又伴隨著諸多的缺點,讓人又愛又恨。事實證明,事務(wù)密集型應(yīng)用遲遲沒有從高性能系統(tǒng)進入到虛擬機,許多企業(yè)的IT部門仍認為高性能系統(tǒng)是運行事務(wù)密集型應(yīng)用的最佳選擇。所以刀片服務(wù)器帶來的并非盡是好處。它們是有優(yōu)點,在企業(yè)的IT系統(tǒng)里面也有其一席之地。不過買家要注意,成本可能高于起初所認為的成本。在購買刀片服務(wù)器之前,一定要全面的考慮各方面因素。
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