2010年IBM BladeCenter刀片服务器产品布局解析

IBM BladeCenter刀片服务器，是目前刀片服务器市场中的重要力量，在2010年IBM在市场上的主推产品主要是7款产品，包括4款x86刀片和3款POWER刀片，涵盖了Windows、Linux与UNIX等主流操作平台，而在这些产品中，也都有自己明确的定位，POWER刀片自不必多说，而在x86平台方面，IBM的4款产品有自己的针对性市场布局，下面我们就从低端至高端依次介绍一下。

2010年，IBM BladeCenter x86刀片服务器的总体的布局与各主力型号所专注的应用领域

BladeCenter HS12：最廉价的刀片服务器

很多人对刀片服务器的第一印象就是贵，而HS12的推出就是为了打破这一印象，以让更多的人能体会到刀片服务器好处所设计的，其单价不过3000多美元，比传统的刀片要便宜很多，这是因为它采用了较为罕见的单插槽设计，可以说另辟蹊径。虽然说它是2008年的产品，但在今天仍然有较强的生命力。

BladeCenter HS12服务器的外观

BladeCenter HS12服务器的内部结构，由于是单插槽设计，所以看上去布局很宽松，不过它并不是采用英特尔Nehalem或Westmere家族的处理器

从HS12的规格上我们就可以看出它所采用的处理器，最高级的是与至强5400同期的“Yorkfield”即单插槽的4核心至强3300系列，最低到赛扬处理器，而在内存方面，最高才24GB的容量也就能体现出它的定位了。而在机箱使用上，HS12可以应用于IBM所有的5款BladeCenter机箱，就其的配置来说，完成普通的办公应用、文件应用等是完全足够的，借助于刀片的混插功能，你可以在一个机箱中配置几片HS12以满足低负载应用，从而获得更佳的性价比。

BladeCenter HS22：通用的主流刀片服务器

HS22是IBM在x86刀片领域的主力产品，它于2009年伴随英特尔新一代Nehalem-EP（至强5500）处理器而来，较上一代的HS21在内部架构上有了质变，而由于其插槽兼容2010年推出的新品Westmere-EP（至强5600），因此在2010年它仍然是IBM在x86刀片市场上的主力，与后继推出HS22V为用户提供了多重选择。

BladeCenter HS22服务器的外观

BladeCenter HS22服务器的内部设计

与上一代采用至强5400（Harpertown）的HS21相比，HS22由于架构上的变革，使得CPU间带宽、内存带宽和I/O带宽都有明显的提升，这直接带来的好处就是性能的突飞猛进

由于HS22完全兼容新的一代的至强5600，所以CPU的支持一项可参考下面的HS22V。在机箱支持方面，除了BladeCenter T外，HS22支持其他的4款BladeCenter机箱。由于HS22的设计比较平衡，所以它的适用范围也非常广，因此也成为了IBM的主力x86刀片服务器。

BladeCenter HS22V：为虚拟化而生的刀片服务器

HS22提供了12个DIMM，可以保证最低的内存速度为1066MHz（如果CPU没有限制的话），这对于很多应用是足够的。但是，随着近几年人们对虚拟化应用的热情越来越高，而虚拟化应用对内存的需求又非常高，所以在2010年年初，IBM应对市场的潮流，在HS22的基础上推出了满配18个DIMM的HS22V，这个V就代表了虚拟化。

HS22V的外观与HS22有了很大的不同，因为传统的硬盘换成了SSD

HS22V的内部设计，大家可以找找其与HS22的不同之处

HS22V和HS22之间最大的区别就是它有更多的内存插槽。HS22v配置了18个DDR3内存DIMM，最高可达到144GB RAM。这对于一台运行虚拟化的服务器来说是非常关键的，因为每个人都知道虚拟机的投入成本是很高的。还需要指出的是，当全部用上所有这18个插槽的时候主频为800MHz。相比之下，如果你只安装有6个内存DIMM，那么主频为1333MHz。这款服务器可以采用1.5v和1.35v的内存。这里所说的 1.35v是用于英特尔推出的至强5600处理器。内存电压越底，所需的整体能源就越少。

有可能会奇怪从HS22到HS22V，可方便挺拔的硬盘设计变成了内置的SSD，为什么IBM会选择采用内置驱动器呢，原因包括：

　　1、为了留出增加更多内存插槽的空间就必须在设计方面做出改变。IBM最终决定固态盘是最佳选择。

　　2、固态盘设计让服务器可以低功耗地运行。众所周知，固态盘驱动器的功耗要比物理旋转磁盘低很多，因此利用固态盘可以让HS22v成为一款更节能的刀片服务器。

　　3、虚拟化主机(尤其是VMware ESXi)的一个常见趋势就是运行在集成USB设备上。同时使用一个虚拟化软件的集成USB Key，你就不再需要使用旋转磁盘甚至是固态盘，从而降低服务器的总成本。

在规格表时，我们看到原来的配置里没有功耗为130W的处理器，不过8月份BladeCenter H机箱的电源进行了升级了，由此可让HS22与HS22V在BladeCenter H机箱中使用时，可安装功率为130W的处理器，如最高端的X5680、X5678等，进一步扩展了用户的选择。

除了BladeCenter H之外，HS22V支持的机箱种类与HS22相同，但对于BladeCenter E机箱，推荐2320W的电源配置，否则安装数量将受限制，而当电源功率小于2000W时，则不能用于BladeCenter E机箱。

由于虚拟化是通向未来云计算的最佳路径，因此虚拟化的应用今后将越来越普及，这也就是预示着HS22V有可能在未来逐渐代替HS22成为IBM在x86刀片中的新的主力。

BladeCenter HX5：高密度高负载的理想平台

HX5是IBM首次在刀片服务器上引入了X架构的产物，从而也让HX5刀片具备与众不同的能力，大大提高了其在刀片市场上的竞争实力。让刀片服务器在高密度的优势的基础上，增添了更多的灵活性与可扩展性。而有关IBM X5架构的技术细节请参见本站的早前文章。

HX5有双插槽和4插槽两种配置，当然这是通过QPI级联而做到的，不过如果通过MAX5-B级联，4插槽时仍然可以支持至强6500，而每个MAX-5B可为HX5增加24个DIMM，双节点+双MAX5-B时，可提供最高4插槽+80DIMM的配置规格

HX5节点的内部结构，1.8英寸SSD是标配，不过并不是eXFlash了，共两块SSD，最大容量100GB

HX5的SSD模块特写，采用的是LSI的控制器

HX5的结构图，每颗CPU有两个外联的QPI接口，想必至强6500就是用其中的一条（另一条连接I/O Hub）

当两个HX5通过QPI级联时的结构图

用于QPI级联的扩展卡，其实就是一个QPI连接卡，不过在连接MAX5-B时，扩展连接卡并不一样，因为MAX5-B无需QPI的内部对调连接

最后我们可以比较一下HX5与以往BladeCenter刀片服务器的规格

由于散热设计的设计，HX5不能采用X级（高性能优化设计）至强7500与6500处理器，而只能使用E（主流性能设计）和L（低功耗设计）级的至强7500与6500处理器。而内存速率也限制在最高978MHz（即使QPI速率为6.4GT/s）和800MHz。

HX5的新颖设计让IBM的x86刀片服务器在高端领域占据了至高点，相较其他厂商的同级产品具备了最高的灵活性，这也将让至强7500获得最佳的应用效果，而借助于MAX5的内存扩展加速技术，也使其在虚拟化应用中独占鳌头。

BladeCenter PS700系列：最强的UNIX刀片服务器

IBM在今年2月份发布的POWER7处理器，显然再次明确了其性能霸主的地位，也为UNIX服务器重振声威，而作为服务器里不可或缺的一种类别，POWER7肯定也不能缺席刀片领域，因此在POWER7发布2个月后，IBM推出了PS700系列刀片，共三个型号。

IBM最新发布的POWER7刀片服务器，共三款，左起：PS702、PS701、PS700

PS700的出现，也就意味着原来基于POWER6的JS系列刀片将逐渐退出市场，而三款服务器也给用户提供了不同层次上的选择。

IBM 最新发布的POWER7刀片服务器所对应的IBM BladeCenter机箱，除了T系列机箱外，PS700支持现有的S/E/H/HT机箱上，而701与702则只支持S/H/HT机箱

PS700刀片的结构图，CPU只有一款配置，为4核心3.0GHz的POWER7，内存控制器只打开一个，共8个DIMM插槽（按8GB/DIMM计算，最大64GB），两个2.5英寸的SAS硬盘（3.0Gbps）/SSD槽位，可通过转接器支持SATA SSD，但不支持SATA硬盘，两块硬盘/SSD时支持RAID 0/1/10模式，显然PS700是给有高可靠需求的低负载工作环境而设计，应对中低端市场（上图中，CIOv与CFFh是两种不同的扩展连接接口，用于光纤通道/聚合网络/Infinband/SAS控制器扩展连接）

PS700刀片的基本配置

PS701刀片的结构图，CPU也是单一配置，即8核心3.0GHz的POWER7处理器，但内存控制器为两个，共16个DIMM（按8GB/DIMM计算，最大内存容量128GB），不过硬盘槽位只有一个，支持SAS/SATA 3.0Gbps/SSD

PS701刀片的基本规格

PS702刀片的结构图，基本上可以看做是两个PS701的拼接，不过具体的结构中分为基础刀片和扩展刀片两个部分，这两个刀片的CPU配置与701相同，为8核心3.0GHz的POWER7（加上扩展刀片后就是双CPU，16核心），内存控制器为两个，加上扩展刀片，共32个DIMM插槽（按8GB/DIMM计算，最大内存容量256GB），两个2.5英寸的SAS硬盘（3.0Gbps）/SSD槽位，加上扩展刀片双硬盘/SSD时，支持RAID 0/1/10模式

PS702刀片的基本规格

IBM表示，依托于IBM BladeCenter刀片服务器产品家族坚实的基础，针对中型企业需要更高性能以管理增长、降低复杂性而设计的全新的PS700、PS701和PS702产品，将成为可以应对不同工作负载的重要刀片服务器。这些工作负载涵盖从Web层应用、SAP应用服务器，到基于刀片的数据中心的分布式数据库等。POWER7的创新技术可以自动优化刀片的性能和能效，这使新的刀片服务器 PS702每刀片的性能比Oracle Sun Blade T6340提高225%，比HP Integrity BL860c Blade每刀片性能提高188%。因此，若按每插槽的性能来看，说它是当前最强大的UNIX刀片家族，并不为过。

IBM BladeCenter刀片应用推荐与性能展示

上面已经讲过，IBM对于BladeCenter刀片服务器的定位很明确，而为此IBM也针对服务器的特性与相关企业应用的一些特点，给出了自己的建议，供用户参考。

上图是IBM给出的BladeCenter刀片服务器的应用参考，左边划分出了一些典型的应用类别，比如高性能计算、Web应用等，并标注了它们对于服务器一些主要指标的要求，比如可扩展性、浮点性能、内存吞吐量、I/O与存储性能、密度、高可用性等等，其中蓝色代表对于这一指标很敏感，灰色一般敏感，白色则为不敏感，根据这样的划分再看右边不同的刀片型号，整圆符号代表非常适合，半圆代表比较适合，空圆圈则说明一般适合，这就给用户提供了很好的参考。

接下来我们再来简要的看一看IBM BladeCenter x86刀片服务器的性能表现，我们筛选出了一些其他厂商的产品进行对比，从中可以看看IBM x86刀片服务器所处的水平。我们先挑选了处于同级配置的IBM BladeCenter HS22V、Dell PowerEdge M710和HP ProLiant BL490c G6来对比，由于新一代的至强5600处理器的测试数据不全，我们只选择了至强5570的测试数据，基本上也能说明一些问题。

整数运算性能对比

浮点运算性能对比

在整数运算性能中，HS22V的性能领先幅度非常大，似乎有点不可想像，在浮点运算性能测试中，HS22V仍然保持着领先，并且领先幅度也不小，这预示着无论在强调整数性能的传统企业应用（如数据库、Java等），还是强调浮点性能的HPC、影视处理等应用，HS22V都将提供更好的性能保障。

接下来我们再看看HX5的表现，在这里我们选择了Dell的M910刀片进行对比。

HX5刀片服务器的整数性能比较

HX5刀片服务器的浮点性能比较

在整数方面，HX5取得领先，而在浮点性能方面Dell M910则超出，双方互有胜负，不过HX5的双机级联后的性能则大大超过了对手，并且也体现出了较好的性能扩展性，基本上是双倍的提升。因此，我们也可以看出基于X5架构的HX5并没有在性能上吃亏，反而提供了独特的双节点灵活的扩展能力。

下面我们再来看看Java应用测试。SPEC Java Business Benchmark 2005是一款用Java编写的多线程测试工具，它的评测是模拟一个企业基于若干个仓库为多个客户提供交易服务的环境，以每秒的操作数（BOPS，Business Operations per Second）来评估性能。

x3850X5的Java性能测试对比

HX5的Java性能测试对比

从最终的结果来看，x3850X5与HX5均胜过对手，其中HX5的更为明显，虽然我们没有HX5双机的成绩，但从现有的成绩上看，已经可以说明eX5的性能优异。

综合而论，BladeCenter x86刀片服务器体现出了优秀的性能水平，再配合BladeCenter家族比其他厂商更为丰富的，对相关应用与企业更为针对性的机箱选择，的确值得用户的设备选型时认真考虑。