“高计算密度、资源整合、易管理、低功耗”等是刀片服务器的天然优势,近两年,刀片服务器在国内外都取得了快速的发展,产品多样化与用户的广泛接受使得这个市场愈加繁荣。在经济环境不确定的今天,刀片更是成为服务器市场中增长速度最快的一种产品,在许多计算中心和数据中心都开始得到大面积采用。
本文回顾了刀片服务器自2000年诞生以来其产品技术不断发展变迁的历程。
回顾系列:
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认识刀片服务器
在回顾刀片服务器的历史之前,首先让我们对这个与塔式、机架式或机柜式服务器都不一样的产品有一个全局性的认识。
刀片服务器其实是一种采用模块化设计的“精简版”服务器,为了尽量少占用机柜空间而进行了优化。整个刀片系统由刀片机箱和刀片设备组成。刀片机箱(enclosure/ chassis)可容纳多个刀片服务器,它同时提供了共享的电源、冷却、网络及各种互连和管理组件。当然,不同刀片厂商在刀片和机箱里面添加哪些组件,有着不一样的设计思想。
高密度是刀片最主要的优势之一。我们知道,在标准的高42U、宽19英寸的服务器机柜中,1U(高1.75英寸)规定了任何设备的最小尺寸,对于机架式设备的安装台数有着严格的限制,比如最多放24台1U的机架服务器。而刀片计算的主要优点就在于消除了这种限制,截至2009年,通过刀片系统,一个机柜可实现容纳128个独立服务器的超高密度!
戴尔的刀片服务器
1)服务器刀片
跟理论上的图灵机相比,一台现代意义上的计算机只需要几样东西:I/O用来读取命令和数据,同时传送***的计算结果;处理器用来执行这些命令,对数据进行计算处理;内存则用来存储中间结果。但实际上,到目前为止,要让计算机系统正常运转,还需要其他部件的支撑,如电源、硬盘、网络、人机交互设备(键盘、显示器、鼠标)等等,这些部件不仅占用空间,会产生热量,也增加了系统不稳定的因素。
刀片服务器的出现则在一定程度上作了修正,比如,有些部件实现了共享化(如电源),有些实现了虚拟化(如iSCSI存储可以通过IP实现远程控制),有些则完成被摒弃掉了(如串行接口)。在理论上,随着刀片服务器本身变得越来越简单,其体积会越来越小,制造成本也会越来越低。
惠普的计算刀片内部结构
2)刀片机箱
对于普通的服务器系统来说,机箱往往承担了一些非核心的计算服务,如电源、风扇等,其使用的组件也往往个头、发热量比较大,而且是每台计算机中都会配置相应的组件,利用率也不高。而对于刀片服务器系统而言,通过将这些组件集中在机箱里并供多个计算刀片共享,则可以大大提高共享部件的使用效率。当然,对于不同厂商来说,刀片机箱的规格也是大相径庭。