初步认识刀片服务器及其相关技术

　　ZDNetChina服务器站 10月25日x86服务器新知  在商业和企业网络中，一般都是采C—S模式，也就是“客户端—服务器”模式，根据权威机构调查预测，未来的网络发展也呈现出集中计算的趋势。而数据中心的兴起对服务器配置密度提出了越来越高的要求，正是在这样的形势下，为了突破服务器个体性能的极限，新一代的集群式服务器——刀片服务器应时而生。

　　随着大型计算和网络服务器对并行处理能力需求的进一步发展，以“集体力量”铸造强大处理能力的刀片服务器已经越来越受到器重。刀片服务器是近年来服务器技术发展过程中的一个重大突破，它的意义远大于处理器频率的提升和内存、硬盘等存储介质容量的剧增，为什么刀片式服务器有着如此重要的地位，下面笔者就根据自己的认识，再结合一些相关的技术资料为大家讲解:

　　首先，在商业和企业网络中，一般都是采C—S模式，也就是“客户端—服务器”模式，根据权威机构调查预测，未来的网络发展也呈现出集中计算的趋势。而数据中心的兴起对服务器配置密度提出了越来越高的要求，正是在这样的形势下，为了突破服务器个体性能的极限，新一代的集群式服务器——刀片服务器应时而生。

　　为什么叫刀片服务器，这个是根据产品外形的特点而命名的，因为刀片服务器的组成单元外形都扁而平，活像个刀片，所以产品推出之时厂家也就顺理成章的将它这样命名;我们平时所说的刀片服务器其实是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元(即刀片，其实际上是符合工业标准的板卡，其上有处理器、内存和硬盘等，并安装了操作系统，因此一个"刀片"就是一台小型服务器。)， 这一张张的刀片组合起来，进行数据的互通和共享，在系统软件的协调下同步工作就可以变成高可用和高密度的新型服务器。

　　产品特点:

　　总的来说，刀片服务器具有以下特点，也差不多就是它的优点所在:

　　1、高密度计算

　　高密度是刀片式服务器最大的特点，不论其面向的工作领域是高是低，单从计算密度而言，尚无出其右者。当然，计算能力并不只由处理器堆砌数量决定，单一体系的高性能计算机强大的运算能力并没有因为只有4～8颗处理器而减少。那么刀片式服务器依靠什么来占领市场呢? 总体上，无论是操作系统还是应用软件，都明显落后于硬件的发展步伐，Web等分散式的应用系统更接近分布式计算——同一时间内大量进程并行，而单一进程的计算处理要求又非常低，正符合刀片式服务器强调高密度分散计算的架构。对于刀片式服务器而言，增大的计算密度使数据中心能用更少的空间服务于更多的客户，也能让网站降低托管费用。

　　2、分布式计算

　　即使同小组级服务器相比，刀片式服务器因为单一刀片的配置而处于下风，所以需要负载均衡/集群软件的配合才能达到良好的使用效果，适用领域也限于分布式高密度计算环境:IDC、Web、域名解析等。

　　3、低功耗

　　塔式服务器因为内部空间最为充裕，可以采用各种强调单一性能的设备，而不论其体积与功耗有多大，只要能够在充裕的空间内解决好散热问题就能轻松装入。机架式服务器不但在外形上进行了缩减，更重要的是它们都是标准身材，可以通过堆叠的方式安装在一个机架中，显著提高空间利用率，提高了单位体积内的计算密度。但是它仍然基于传统服务器部件，功耗和发热都没有减少，只是通过更优化的散热设计来满足工作需要。

　　刀片式服务器则克服了以上缺点，以RLX System 324为例：传统上一台7尺高的机架，可以放进40台1RU(1.75寸)的服务器，能够放进336台RLX的刀片服务器。这种让人难以置信的密度是由于整合了全美达(Transmeta)的克鲁索(Crusoe)处理器。使用克鲁索芯片所带来的好处就是低功耗、省电。每片克鲁索刀片在执行时其平均耗电量大约只有7瓦。(每一台RLX刀锋的供电量最高为15瓦，而传统服务器为75至120瓦。)RLX的方法不只可以帮你省下大笔的电费，还可以帮你省下昂贵的硬件采购费，如不断电系统(UPS)、发电机系统，以及散热设备。

　　4、低廉的成本

　　刀片服务器可以看成把所有的服务器系统的硬件：处理器、内存、硬盘机，以及网络联接设备一一整合到单一的扩充卡。这样的整合代表了更吸引人的另一选择:可以降低成本、降低温度并减少所需的空间，进一步的，还能改进服务器的稳定度与得到更低的整体拥有成本(TCO)。

　　应用范围:

　　刀片服务器的使用范围相当广泛尤其是对于计算密集性应用，比如天气预报建模、数据采集、数据仿真、数字影象设计、空气动力学建模等等。而对于行业应用，如电信、金融、IDC/ASP/ISP应用、移动电话基站、视频点播、Web主机操作、实验室系统等，刀片服务器同样能大显身手。目前常见主要应用在以下两个方面:

　　1、用作前端Web服务器

　　这种方式比较容易理解，可充分发挥刀片服务器密度高、可群集以及可远程管理的优势。内容服务提供商可以用刀片服务器组成高密度的群集，用来实现高访问量的Web服务器，后端再连接中高端的服务器或群集系统作为数据库服务器。存储服务提供商可以采用同样的前端方案，后端配合NAS设备来提供存储服务。与普通机架服务器相比，刀片服务器在这类应用中的优势在于占用机位少，可有效节省托管费用。

　　2、用作中小企业网络服务器

　　这种方式可充分发挥刀片服务器易管理、配置灵活和可扩展性好的优势。一个中小企业网络，使用以太网连接Internet。客户端节点大约300个，桌面使用Windows 98系统，该网络需要若干服务器，包括文件服务器、光盘库服务器、代理服务器、Intranet服务器、DHCP服务器、域服务器、DNS服务器、邮件服务器、Web/FTP服务器、数据库服务器以及中心打印服务器。其中有些服务可以共享服务器，而有的可能需要通过群集来满足性能和可用性的要求，使用2个12端口的百兆交换机、一台机架式NAS设备和一个刀片服务器即可满足这些要求，其中，2个交换机分别为内网交换机和外网交换机。对于企业来说，这种高密度不仅节约了宝贵的机柜空间，还节约了布线成本，并可节电，从而降低对UPS的要求。