高耗电与制冷难 侵蚀刀片服务器优势

    当数据中心管理者需要在机架式服务器和刀片服务器二者当中进行选择时，电力消耗、负载能力、空间利用率以及其他方面的因素都会令考虑变得复杂，而本文可以视为数据中心管理者的选择参考。

有效节约空间

    谈到节约空间的可能性，刀片系统无疑比机架系统更具优势。根据Aperture调研机构通过对超过100位数据中心专家进行调查而得出的报告，据这些很多人都管理着几百个台服务器的专家讲，目前各种组织都已经开始采用密度更高的刀片服务器。而且在调研报告中，超过87%的受访者称已经在自己的数据中心使用了刀片服务器；而TechTarget对北美读者2007年的调查显示，接近53%的受访者称他们使用了刀片服务器。

刀片服务器可以有效节约数据中心的空间

    刀片服务器拥有节约电能的潜力，它们要比相应的机架式服务器消耗更少的电力。在最近由Sine Nomine Associates为惠普公司所做的测试中，当前这代IBM和惠普的刀片服务器平均每台所消耗的电能都要低于其他单台服务器。

    Sine Nomine Associates所进行的测试包含了IBM的BladeCenter H系列14 HS21服务器以及惠普的BladeSystem c7000系列BL460c服务器。在最佳的测试场景中，惠普刀片服务器所需要的电能要比能效比最高的1U机架式服务器低34%，而IBM要求的电力则比能效比最高的1U机架式服务器低12%。

    销售情况也反映了刀片服务器拥有出众的节约电力的能力。根据IBM刀片中心的全球产品经理Scott Tease的说法，一个10千瓦机架能够容纳24个1U服务器，或者容纳36个IBM BladeCenter服务器，二者之间的差距高达34%。而惠普则报告称16 BL460c刀片服务器所消耗的电能比同样数量的ProLiant DL360服务器低30%。

耗电和制冷问题

    既然刀片服务器既节省空间又节约电能，那么为什么现在还有那么多数据中心经理仍然没有全面转向刀片服务器呢？

    传统的对刀片不利的观点认为，刀片服务器拥有更高的密度，同时它也会要求每个机柜提供比相同尺寸传统机柜更多的电力，所以说虽然单个刀片服务器拥的能效比更高，但整体的耗电量却更大。而数据中心无法从电力企业获得额外的电能，令刀片成为不切实际的选择。

    即使是那些拥有足够电能的数据中心，刀片仍然不易亲近。大量的刀片服务器运行时每平方米会产生更高的热能，这也就要求数据中心提供足够的制冷能力。“我们需要对制冷和电能进行额外的考虑，”Saqeza集团的调研总裁Clay Ryder讲到，“在整体的电能消耗方面，刀片拥有一些优势，但如果把服务器放到一个更小的空间内，这也会改变数据中心的温度状况。”

    最终结论是：更高密度的刀片服务器在提升数据中心计算能力以及降低电量消耗方面，其有益的推动作用反而低于其带来的不利影响。在有些情况下，一些组织采用刀片服务器节约楼层空间，但会用额外的服务器或者设备填充空出的位置，这就会比当初所预想的消耗更多电能和冷却费用。

改造数据中心

    如果电能和冷却问题不会破坏刀片服务器所带来的优势，那么安置这些刀片的组织能力可能会成为压垮骆驼的最后一根稻草。

    很多公司无法管理高密度的刀片服务器环境。在Aperture的调查中，接近30%的受访者称他们机柜的平均电能密度为3～6千瓦，而有22%的受访者称这个数字为7～12千。另有9%的用户称机柜的平均电能密度为13～18千瓦，另有接近7%的受访者称这个数字高于18千瓦。即使对于电能密度最大的机柜而言，也有超过53%的受访者称他们机柜的平均电能密度为3～18千瓦，只有大约6%的受访者称他们每个机柜的最大电量密度高于30千瓦。然而一个满负载机柜一般都会要求20～24千瓦电能，如此的高要求令很多公司的设备无法采用刀片系统。

对数据中心进行改造是引入刀片服务器之前的必要步骤

    在效果上，刀片服务器令本不完备的数据中心状况更加恶化，采用刀片要求数据中心的设计也做出相应的改变，以便满足更多电能和制冷要求。为用户提供刀片服务器安装服务的Philip Skeete称，“我们为用户安装的刀片系统的温度已经很难控制，大多数情况下这是因为用户没有安装适当的制冷系统。在同样情况下，10块刀片散发出的热量比传统服务器多20%，但这并未无法解决的问题。你可能需要加装空调并且增加更多的电路和通风口，这样就可以把更多冷空气吹到刀片上为它们降温。”

    焦点咨询公司的总裁Barb Goldworm称到：“目前有很多简单而且廉价的方法，使用它们，用户可以轻松地令数据中心的环境适合安装刀片系统。”下面我们列举了几个颇具代表性的建议：

• 为机柜阵列引入热风通道和冷风通道
• 填充地板下面的空隙
• 安装一些空面板
• 更好地设计通风口

    理想情况下，在部署刀片服务器之前，应该首先对数据中心的设备进行改造。诸如刀片服务器销售者和咨询公司都会提供数据中心的咨询服务，这些服务可以帮助客户调节电能和制冷环境，以适应刀片服务器的配置，而且这样也可以令数据中心的运营经理在系统转换到刀片的过程中少遭受一些折磨。

刀片引爆点

    当翻新数据中心不可行的时候，热量和制冷问题会让选择的天平倒向机架式服务器的一方。Everyday Wireless是一家生产基于GPS的设备和学生追踪系统的公司，它的首席架构师Walt Crosby选择继续使用机架式服务器。

    Crosby的担心在于Everyday Wireless公司是否能够进行外包，如果一家主机公司的散热和制冷能力已经达到或者接近标准性能，那么它就无法再托管刀片服务器。

    “每个机柜的热量/电能消耗都十分巨大，”Walt Crosby讲到，“这简直把典型的机柜电源和空调榨干都不够。”虽然增加通风口和空置机柜都可以环节这一问题，但主机托管公司的客户却从不去讲是否采用了这些措施，而Crosby也不愿意拿准备并不完全的数据中心去冒险。

    在过去几年，刀片服务器一直受到电源消耗的困扰。而现在采用了共享部件和更有效率的内部制冷设备，使得刀片服务器已经可以与传统服务器一争高下。但数据中心管理者们不能只是简单地考虑效用问题，随着刀片服务器密度的增长，在总体的电量供给以及现存的制冷设备之外，同时也会出现与设备相关的挑战。无论采用什么技术，刀片服务器都是有利有弊，而至于单独数据中心的管理者，他们首先需要评估刀片服务器的优缺点，然后才能做出最适合自己公司的选择。