详解IBM新一代X86服务器的三大价值

　　众所周知，IBM今年提出了一个堪称宏伟的全新理念：智慧的地球。为了让整个世界变得更加智能，让每个人、每个企业、每个组织和机构更好、更高效地沟通，IBM提出要从四个方面入手：新锐洞察、智能运作、动态架构和绿色节能。而目前IBM针对硬件层面的动态基础架构主要着眼于帮助用户“降低成本、改进服务、管理风险”。那么，最新一代的基于英特尔至强5500平台的IBM System X系列服务器是如何帮助用户实现动态基础架构，既能降低成本和控制风险，又能改进IT管理的呢？近日，IBM中国公司系统与科技事业部System x系列服务器品牌经理徐行就此向IT168服务器频道记者进行了详细介绍。

　　一、降低成本

　　多年前，人们谈到服务器的成本，可能更多想到的是服务器购买时的价格。但今天，服务器硬件成本已经不再是最重要的因素了，因为管理成本、供电和散热成本在一台服务器生命周期中所占的比重越来越高，甚至超过了起初的服务器采购成本，尤其是对于那些需要规模采购和部署的企业用户而言。这时，如果你还只是盯着硬件成本，是不是有点片面了呢？

　　徐行告诉记者，IBM新一代X系列服务器在降低成本方面主要体现在三个方面：虚拟化、节能与整合。

　　首先，要降低成本，最重要的手段之一就是要提高资源利用率，即虚拟化——大型机CPU的利用率高达70-80%，而X86服务器只有可怜的15-20%。这意味着，过去，我们花不少钱买了大量的服务器，但却没有完全利用起来，大量资源在闲置中被浪费了。而IBM新一代产品在设计时已经考虑了虚拟化的应用，比如X3650 M2本身就带有虚拟化USB密钥，用户买去之后直接开机就可部署虚拟化，而BladeCenter HS22刀片服务器更是可以实现“端到端”的虚拟化方案，可以对多达上百个机箱进行虚拟化管理，可以通过一个刀片实现对上百个刀片的备份。同时，IBM新一代的管理软件Director 6.1也可以进一步节省管理成本，据称，“Linux环境节省44%成本，Windows节省35%。”

　　除了虚拟化和管理软件升级带来的成本减少，怎么节省能耗费用也是一个很重要的课题。比如一台2万元买来的服务器，假设电源是700W，满负荷运转，每小时需要耗电0.7度，一天24小时下来就是17度，每度商业用电是1元人民币，一年下来仅电费就需要6000元，四年下来就是2.4万元，电费已经超过当初的硬件购买成本。而对于大规模数据中心、高性能计算用户来说，电费开支更是高得惊人。假如你的数据中心里有400个节点，每小时电费就需要近300元，一天7000元，一月20万，一年400多万！这也是为什么这几年来，从英特尔等芯片厂商到IBM、惠普、戴尔等服务器厂商在服务器能效上大做文章的根源所在：谁能把电费给降下来，谁就能受到用户的青睐。

　　据徐行介绍，在最新这一代的X系列服务器上，IBM主要进行了三个方面的能耗改进设计：一是选用转换效率高达92%的电源，超出80 PLUS金级标准，效率越高，在交直流电转换过程中损失的电能就越少，发热量也能随之减少；二是将系统闲置时的功耗降低了60%，满负荷运转时的功耗降低了25%，平均下来可以节省功耗50%；三是IBM在系统中使用了“高度计”，也许你会觉得奇怪，在服务器里面使用“温度计”之类的传感器来测测CPU等组件的温度很好理解，“高度计”能有什么用？徐行告诉IT168，这些高度计是用来测量服务器安装地点的海拔高度的，因为在高原上面，由于空气密度比较低，会导致服务器风扇的送风量不够，这时就需要加大风扇转速，而在海拔较低的平原上面，则可以通过降低风扇转速来节省电耗，这个机制的实现都需要高度计来测量。

　　其实，对于市场上几年前部署的老旧服务器来说，新一代的至强5500通过整合应用本身就能帮助用户节省不少大笔的费用——至强5500可是英特尔宣称的自奔腾PRO发布15年以来最重要的产品。根据今年3月31日至强5500发布会上英特尔公司高级副总裁兼数字企业事业部（DEG）联合总经理帕特.基辛格的介绍，如果与2005年的184台单核至强服务器相比，今天的用户有两种选择，一是同样使用184台至强5500服务器，性能可提升高达9倍，预计每年度节省能源成本18%，或者是使用21台至强5500服务器来取代老旧的产品，这样每年可以节省能源成本90%，预计在短短的8个月里就能收回更新服务器的投资成本。

　　徐行也举了一个类似的例子，今天14个HS22刀片在性能上可以相当于2005年的166个双路机架服务器，一个BladeCenter E机箱就相当于4个机柜，空间只有后者的1/24，电能节省93%以上，仅电费一项每半年就可以节省30万元，平均每月省5万，这意味着今天购买BladeCenter E在半年内就可以收回成本。他告诉记者，鉴于这一代平台革命性的架构变化和非凡的性能突破，IBM对至强5500非常重视，在英特尔发布会的第二天，IBM就发布了自己的至强5500服务器新品，包含一款全新刀片服务器IBM BladeCenter HS22、两款机架式服务器System X3650 M2、System X3550 M2及一款机箱深度只有普通机架一半的数据中心级服务器IBM System X iDataPlex dx360 M2。

　　二、控制风险

　　承载着企业业务系统和数据库的服务器，一般而言比个人电脑，对稳定和安全的要求高得多。对服务器而言，稳定就是生命。为了增强系统的可用性，IBM服务器从最开始的原材料到系统设计到安全风险管理软件，都给出了与众不同的答案，笔者认为，这也是为什么IBM服务器售价偏贵的一个重要因素：贵有贵的道理。

　　首先，选材要好。服务器作为一种计算机，也是由无数个芯片、电容、线缆、电路板等组件构成的集成系统，元器件本身是否稳定可靠就很重要，而对品质情况也是普通用户所无法或难以掌握的。IBM公司主要通过自身严格的质量控制体系来保证，确保选用最稳定的元器件。

　　其次，设计要好，比如元器件的排放是否合理，散热考虑得是否全面，是否使用了冗余、故障诊断与恢复技术。IBM在其服务器中就大量使用了许多先进技术，如热插拔硬盘、PCI、内存可以通过镜像和冗余实现部件备份，在不宕机情况下可以更换；光通路诊断技术可以显示CPU、内存、风扇等各重要组件的运行状况，当出现故障时会在机器前端面板上发出报警信息，提高故障定位的速度。除了部件级的设计外，系统级的设计可以进一步通过软件和群集等方式来提高可靠性。

　　再次，IBM服务器中的预测故障分析技术也值得一提。这一技术可以对CPU、硬盘、内存、电源、风扇和稳压模块等6个重要模块进行故障预测分析。比如内存虽然有ECC、ChipKill等技术保证其不出问题或者纠正一部分错误，但当频繁出现问题时，就会进行预故障分析，在相关部件进入临界状态时就可以发现和加以更换。

　　可见，IBM的服务器在保证稳定性和可用性方面采用的是成系统的技术，好的部件、好的设计以及部件的冗余确保系统尽量不出故障、不宕机，而万一系统发生或即将发生故障，则通过故障预测技术马上对故障进行定位，并加以更换，从而提高系统的可用性。

　　三、改善管理

　　前面已经提到，管理成本在服务器生命周期中的成本比例已经非常高，有统计表明，这一比重可能达到一半左右。因此，增强服务器的可管理性，不仅可以提高效率，也是减少成本支出的重要举措。据介绍，在最新一代IBM X系列服务器里，IBM主要从以下几个方面加强了管理性：

　　IMM（集成管理模块）和UEFI（通用可扩展固件接口）首次出现在IBM System X系列服务器的特性列表中。

　　其中IMM将取代IBM的远程管理卡RSA-II，可以实现远程控制、监测和管理，让用户在机房之外的桌面端就能解决问题。IMM是从硬件级别上实现远程管理功能的，目前已经集成在了IBM的HS22刀片中，在机架X3550 M2和X3650 M2以及iDataPlex dx360 M2也安装了USB KEY，远程管理功能在离线状态下可以进行配置。用户在WEB管理界面中就可以看到系统的运行状况，比如当前有多少用户、是否存在故障点、虚拟光通路的状态如何、有什么事件发生、用户ID登录状态、电源状态等等。

　　而UEFI则是新一代的BIOS。过去，阵列卡、光纤卡的配置都是独立进行，操作起来也很复杂，而UEFI把它们统一到一个界面中去完成。实际上，随着服务器的技术和应用越来越复杂，传统的BIOS已经难以适应性能、扩展性、管理性方面的要求。UEFI作为新一代BIOS，最早是用于安腾平台上，目前已经在客户端得到了普及，但在X86服务器上的应用还刚起步。早在两年前，英特尔就开放了UEFI标准，并与IBM、微软、戴尔等公司成立了UEFI.org组织。徐行告诉记者，UEFI是必然趋势，相信不多久UEFI会成为X86服务器的标准。作为一种开放、通用的标准，UEFI将芯片厂商和系统厂商的职责进行了明确划份，其中芯片厂商主要做南桥、北桥、网络、存储、视频等驱动，而IBM作为系统厂商，主要是负责系统管理部分，比如AEM、CSM、BOFM、刀片机箱故障切换、iBMC基础管理控制、SETUP等。这样做的好处是带来了良好的兼容性，能够在第一时间支持外设，同时得益于通用的界面、通用的设置方法，使得服务器的管理设置更加容易。

　　用过Tinkpad 笔记本电脑的人都知道，IBM为其系统管理开发了各种各样的功能软件。在服务器上，IBM同样如此。随着新一代服务器的诞生，IBM将过去的40多个用于部署、配置、诊断方面的管理工具进行了整合，推出了工具包ToolsCenter，就象是我们熟悉的多功能瑞士军刀一样。徐行告诉IT168，这个工具包还可以帮助用户实现启动光盘的制作，方便远程部署和分布式部署，这也是IBM服务器之所以保留光驱选项的一个原因。另外，ToolsCenter也可以让系统自动连接到IBM官方网站上进行微码更新，解决大部件性能相关的问题；也有类似于PC doctor一样的工具，让用户随时查看服务器各子系统的运行状态。

　　在更上一层的跨平台管理工具方面，新版的IBM Systems Director 6.1提供了强大的工具来管理物理和虚拟资源，并具有易用的基于网络的用户界面和集成的向导/指南，比如Systems Director Active Energy Manager。它对于Windows服务器最多可实现34.5%的成本节省，而对Linux的x86服务器的节省最高可达43.8%。据介绍，IBM Systems Director 6.1版本的最大特点是：图形化的WEB界面非常友好，方便人机交互；能够实现跨平台支持，不仅可以管理IBM自身的硬件平台——Power Systems、System z、存储，还可以管理非IBM的X86服务器；整合了更多工具，包括虚拟化管理，可以更好地与VMware进行交互，也可以和更高级的IBM Tivoli进行整合，与IMM、ToolsCenter的界面也越来越接近；整合AEM（Active Energy Manager），对每台服务器的用电状态进行监测、规划（了解过去几月的用电状态）和控制（在出现电源紧缺时对某些服务器进行限电）。比如，由于电力不足，IDC机柜一般供电都有限制，很多42U标准机柜装的服务器数量都不到20个服务器，至少有一半的空间被浪费，通过AEM的功耗封顶功能，用户可以在机柜中放入更多服务器，节省昂贵的机房费用，缓解机房供电不足、空间紧张导致搬迁的困局。

　　综上所述，我们可以看出，不管这一代X服务器能否真的帮助你实现所谓的动态基础架构，为构建“智慧的地球”出把力，但至少在“降低成本、控制风险和改善管理”几个方面，IBM的研发团队还是花了不少心血，相信能够为广大用户带来了不一样的体验与价值。