提高资源利用率的刀片服务器

　　服务器这个东西或多或少你都有听说过吧，随着服务器应用越来越多，平常百姓接触服务器的机会也越来越多，今天就是要为大家讲解一下服务器的有关基础知识，希望对大家有所帮助。
　　服务器整合是一种整合多余硬件设备，提高资源利用率的一种服务器解决方案。这种整合包括硬件、软件、服务以及系统管理等方面的内容。服务器整合不仅仅是将物理意义上的服务器合理化和简化的过程，而且也是将其架构优化的过程。
　　网络时代为服务器的应用提供了广阔的空间。服务器因此进入了技术、应用和市场互动并迅速发展的新阶段。服务器在网络中承担传输和处理大量数据的任务，要具备高可伸缩性、高可靠性、高可用性和高可管理性。

　　对于企业和网络信息提供商来说，无限增长的数据必须集中存储和处理，于是未来的网络发展呈现出集中计算的趋势。集中管理模式对服务器提出了新的要求：节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务，成为对下一代服务器的整合能力提出了更高要求。
　　多年来服务器一直在朝高密度方向发展，目标是体积更小、功耗更低、高可管理性和扩展性。传统的塔式服务器所占比例逐渐减少，机架式服务器以其节省空间、高密度、便于集中维护、管理等优势得到了用户普遍的认可，目前已经在各种企业系统中扮演重要角色。但用户对机架服务器高度的追求，到了1U就似乎已经到了尽头，在用户有限的数据中心空间内，机柜里已经充满了配线架、路由器，交换机、集线器、各种高度的服务器、输入/输出设备共享器。 为了更好应对这些IT挑战，刀片服务器应运而生。
　　刀片服务器是一种HAHD(High Availability High Density，高可用高密度)的低成本服务器平台，是专门为非凡应用行业和高密度计算机环境设计的，其中每一块“刀片”实际上就是一块系统母板，类似于一个个独立的服务器。在这种模式下，每一个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，可以共享资源，为相同的用户群服务。

　　新一代数据中心对IT设施系统架构的要求
　　随着业务应用的高速发展和IT基础设置的不断创新，传统的数据中心越来越显得不够灵活和跟不上业务的发展，所有的应用设备都呈现出IT孤岛的状态，相互之间没有联系和共享，这就造成管理和迁移部署之后带来繁重的工作，并且很多部件的技术滞后使得数据中心在各方面资源耗费相当惊人。
　　IDC:全球服务器、电源和散热、管理等方面的IT开支
　　网络时代为服务器的应用提供了广阔的空间。服务器因此进入了技术、应用和市场互动并迅速发展的新阶段。服务器在网络中承担传输和处理大量数据的任务，要具备高可伸缩性、高可靠性、高可用性和高可管理性。对于企业和网络信息提供商来说，无限增长的数据必须集中存储和处理，于是未来的网络发展呈现出集中计算的趋势。集中管理模式对服务器提出了新的要求：节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务，成为对下一代服务器的新要求。
　　刀片服务器是顺应IT数据中心发展而生的，其具备新一代数据中心对IT设备的五大体系架构要求：
　　快速维护和无间断的正常运行时间
　　快速部署和重新部署工具
　　硬件和软件无间断运行
　　提高数据中心管理的效率
　　由每名管理员管理数以千计的设备
　　提高服务器利用率
　　服务器、网络、存储和应用的集中管理
　　随时随地管理数据中心内的1个或数以千计的服务器
　　灵活性和适应性
　　动态资源分配
　　提高服务器的使用率
　　智能能耗和散热
　　对能量和冷却资源动态分配
　　节能环保
　　刀片系统三大创新技术
　　洞察管理技术（InsightControl）
　　随着IT管理成本的不断攀升，IT主管需要一套非常直观高效的IT设备管理软件。HP刀片系统提出了洞察管理技术这一大创新，成功的将IT管理和维护的成本降到了最低。
　　洞察管理(InsightControl)体系结构可以分成两个核心组件：智能基础设施(OnboardAdministrator和液晶板载管理器)和洞察管理(InsightControl)软件。其中OnboardAdministrator模块简称OA智能管理模块，在刀片系统中相当于大脑的作用，统所有的资源智能调配，汇总全面数据信息来进行实时监控。
　　能量智控技术（ThermalLogic）
　　随着能源的稀缺问题对全世界越来越重要，人们都在寻找节能和环保的产品，企业在采购IT设备时候也不例外，他们越来越关注基础设计的能源耗费数字，因为每年他们都将投入大量的资源在供电这种看不见的费用上。
　　针对于这一挑战，刀片系统进行了技术上的创新，采用智能的动态调节的电源模块及主动式散热风扇模块，并结合机箱的管理模块进行能量的实时监控和控制，以平衡供电、散热量、密度及系统运行状况。此项创新不仅解决了高密度服务器的供电和散热问题，并使刀片服务器工作中的能耗效率实现最优化，大大节省了电能的消耗。
　　虚拟连接技术（VirtualConnect）
　　由于环境密度的空前增加所带来了诸多问题，其中包括直接连接模块的局限性和网络连接的后台低效处理。然而，使用虚拟连接（VirtualConnect）以太网和光纤通道模块，可对服务器外围连接进行整合和汇集，其作用相当于面向局域网和SAN的网卡和HBA。这使得服务器管理员能够独立管理服务器刀片及其连接，因而可以在管理每台服务器的媒体接入控制（MAC）、全球命名（WorldwideNames）和互联网协议（IP）地址的同时，保持服务器机架上所有连接的高可用性。
　　服务器整合管理
　　从刀片服务器的外观可以看出，刀片服务器将机柜式服务器所占用的空间密度再一次提高了50%，实现了机柜优化的自然飞跃。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1/4～1/2。而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，采用1U服务器需要配置24个机柜，其中还不包括以太网交换集线器所占用的机柜空间，而采用高密度的刀片服务器只需要4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更多的服务器租赁收益。
　　另外，刀片服务器采用集中管理的方式，可以简化服务器的管理工作。在IT人员日益匮乏的今天，采用刀片服务器的企业可以减少雇佣工资高昂的服务器管理和维护人员，从而降低维护费用。还有，刀片服务器的低功耗设计也会显著减少能耗，节约能源的同时减少了费用。

　　优点
　　IBM提供的BladeCenter是一个7U的19英寸机架装置，可以为刀片服务器提供冗余电源、冗余风扇、管理单元以及连接背板，并可安装网络交换机模块等。每一BladeCenter可以安装14个刀片服务器，不同CPU的刀片服务器可以混插，并支持刀片服务器的热插拔。采用刀片服务器，单一机柜最多可容纳84个刀片服务器，共168个处理器。IBM的刀片支持IntelXeon,Opteron和PowerPC等不同CPU类型，以及AIX、linux、Windows等不同操作系统。由于刀片中心包含了交换机模块和独立的管理模块，可以极大地减少所需线缆和外部交换机。它的优点主要如下：
　　（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）低散热减少空调费用
　　（5）可靠性设计更加完善，减少停机时间
　　（6）冗余电源、风扇
　　（7）光路诊断
　　（8）电缆连接点大大减少
　　（9）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。
　　经过精确计算，对比于传统塔式和机架式服务器，通过用刀片服务器整合IT设备带来的节省的比例如图所示：
　　在刀片系统整合设备之后，整体采购成本降到未整合时，也就是采用传统塔式和机架式服务器的70%左右，那么再计算入使用刀片服务器后节省的能源成本，对于一个企业来讲是相当可观的。
　　好了，对服务器的基础知识的讲解暂时到这，你是否有所了解了呢?喜欢我们的分享，就点个赞呗，欢迎登录课课家教育，更多精彩内容为您呈现。