曙光机群助力中国教育电视台"学习超市"

    十七大报告提出“优先发展教育，建设人力资源强国”、“发展远程教育和继续教育，建设全民学习、终身学习的学习型社会”、“扶持贫困地区、民族地区教育”、“加快构建传输快捷、覆盖广泛的文化传播体系”等精神，建设“学习超市”教育新媒体平台是落实十七大的重要实际行动，具有重要的战略意义。

 “学习超市”教育新媒体平台是中国教育电视台在前期数字化建设基础上，经过多年的调研、探索、论证提出的数字化新媒体建设项目，建成后将形成融合多种网络、多种资源、多种终端、多种传输路径的学习平台。

“学习超市”教育新媒体平台一期系统组成图示为：

项目建设框架图示

高性能突破海量存储困境

按照中国教育电视台对存储系统的要求，客户选择曙光LoongStore存储产品来实现。曙光LoongStore采用集群存储技术实现PB级的海量存储、数十G的高聚合带框，同时具有高可用性、易于扩展、易管理、通用性等特点，十分满足中国教育电视台对存储系统的要求。

海量存储：LoongStore 存储系统可提供PB级的存储空间，高效的管理上百亿个文件，单目录可以有效支持千万级的文件数量。

数据共享：采用全局命名空间，所有应用服务器看到一致视图，方便用户数据的统一管理，并简化应用系统的开发。

高性能：LoongStore 存储系统高效数据读写技术和文件查询技术能够提供高达几十个GB 的稳定聚合带宽以及每秒数十万个的文件查询效率。

高可用：独有的自动故障探测和高效的自动恢复和容错技术，保证了系统的高可用特性。
易扩展：LoongStore 存储系统提供了在线扩容功能，无需中断业务运行，同时系统的总体IO 带宽随着规模的扩大成线性增长。

多数据通路：LoongStore 存储系统可以同时使用多条高速数据通道，可消除网络层的单点故障，进一步提高系统的高可用性。

易管理：LoongStore 存储系统配有简单易用的图形化管理和监控界面，支持通过专用的安全通道进行远程配置和全系统监控。

低成本：无需专用存储硬件，利用各种通用硬件构建，大大的降低了存储系统的拥有成
本。

通用性：遵循POSIX 标准的文件级API 接口，提供完全标准的文件系统锁。

稳打稳扎，服务器的选购原则

根据项目实际需求，曙光服务器以满足当前的应用需求为基础，并为客户提供良好的扩充能力，从实际应用和目前服务器技术发展趋势来看，曙光建议客户选购服务器时参考以下原则：

低能耗

随着服务器性能越来越高，计算环境越来越高密度化，服务器的电源功率也越来越重要。高功耗不仅意味着会耗费更多的电能，同时也会带来数据中心在电源布线、机房通风、空调散热等各方面的巨大压力，大大增加数据中心的运营成本。在一个42U机柜中部署64台刀片服务器，假设服务器采用了低功耗的技术，每服务器可以节省100W的功耗，一年下来，每台刀片服务器可以节约876千瓦时的用电量；一个机柜就能节省56000千瓦时，每年仅节省的电费就高达数万元。目前许多企业已经具有企业计算节能意识，节能型服务器产品将成为企业信息化建设的又一趋势。

高可用

服务器涉及用户的关键应用和数据，因此高可用性的概念十分重要。单台服务器的可用性通常需要考虑到关键部件的冗余。采用冗余电源、冗余风扇、ECC内存、磁盘RAID、多网卡等配置可以显著提高服务器的可用性。除此之外，还要考虑服务器整机能够快速部署、快速替换。
 
除了设备本身的可用性以外，要想进一步提高整个系统的可用性，还要考虑方案是否采用双机热备或集群模式，服务响应是否及时（是否具有7×24×4的服务）等因素。

高可管理性

作为一个关键指标，可管理性直接影响到企业用户使用服务器的方便程度，以及用户的管理成本高低。良好的可管理性主要包括硬盘、内存、电源、处理器等主要部件便于拆装、维护和升级；具有方便的远程管理和监控功能，采用人性化、可视化的管理界面；具有较强的安全保护措施等。服务器的故障主要来自硬盘、电源、风扇等功率部件，若这些部件出现故障而造成停机或是数据丢失，那么这样的服务器的可管理性可以说是非常差的。在正常的情况下，系统必须支持这几类部件有可能出现故障时的隐患提示信号，如硬盘故障隐患提示、电源故障隐患提示等。可以通过管理系统全面监控到这些信息，及时提醒用户，并且可以远程对服务器设备进行操作。

可扩展

选择服务器时，用户还应考虑系统的可扩展能力，即系统应该留有足够的扩展空间，以便于随业务应用增加对系统进行扩充和升级。很多用户在开始组建网络时，不仅系统业务的发展量很难确定，而且项目投资往往是决策机构首先考虑的问题，又由于用户操作的熟练程度和设备运行的环境不尽人意，很容易过早地将服务器推入疲劳期，使得系统在运行一年半载后，就感到吞吐量与承载能力吃紧，高扩展性意义在于用户可以根据需要随时增加有关部件，在满足系统运行要求的同时，又保护投资。可扩展性主要包括处理器和内存的扩展能力（比如有没有多余的CPU接入槽口，有几个内存条插槽）、存储设备的扩展能力（比如SCSI或IDE卡可支持多少硬盘，这些硬盘接口数量是否满足需求等）以及外部设备的可扩展能力和应用软件的升级能力，等等。

售后服务

售后服务可以说是当今所有IT产品都重视的内容。其实，在选购服务器时，对售后服务内容的看重应该仅次于设备的可用性要求，因为较好的售后服务是对用户投资的可靠保证。曙光服务器5年的售后服务不仅是对自身产品的信心，也解除了客户的后顾之忧。

刀片为王，谁与争锋

通过以上需求分析我们可以得知，中国教育电视台本项目的服务器硬件平台 的设计目标是构造一个功能齐全、设备先进、运行高效、使用灵活、维护方便、易于扩展、投资少、安全可靠的服务器及网络系统。为实现上述目标，我们在此项目中推荐采用刀片服务器解决方案。

刀片服务器和传统服务器相比，除了外形尺寸的差别外还拥有更多特殊的优势：

最佳的服务器集群

众所周知，作为一种负载均衡技术，服务器集群已经在有效提高系统的稳定性和核心网络服务的性能方面被广泛采用，在集群系统中，若要提供更高端的运算和服务性能，只需增加更多的单元就可以获得更高的性能。更为重要的是，服务器集群还可以为任何一台单独的服务器提供冗余和容错功能。

目前IT行业正在大力发展适应宽带网络、功能强大可靠的计算机。服务器集群和RAID技术的诞生为计算机和数据池的互联网应用提供了一个新的解决方案，而其成本却远远低于传统的高端专用服务器和大型机。但是，服务器集群的集成能力低，管理这样的集群使很多管理员非常头疼。尤其是集群扩展的需求越来越大，维护这些服务器的工作量简直不可想像，包括服务器之间的内部连接和摆放空间的要求。这些物理因素都限制了集群的扩展。刀片服务器的出现适时地解决了这些问题。在集群模式下，刀片服务器所有的主板可以连接起来提供高速的网络环境，共享资源。同时每个刀片都可内置监视器和管理工具软件， 配置一台高密度服务器就可以解决一台到一百台服务器的管理问题，如果需要增加或者删除集群中的服务器，只要插入或拔出一块板即可，将维护时间减少到最小。

实现机柜优化

刀片服务器将机柜式服务器所占用的空间密度再一次提高了50%，实现了机柜优化的自然飞跃。在机柜系统配置好的前提下，将1U机架优化服务器系统移植到刀片服务器上，所占用的空间只是原来的1/4～1/2。而在一个标准的机柜式环境里，刀片服务器的处理密度要提高四到五倍。在相同的面积内，数据中心可以通过部署刀片服务器获得更多的服务器租赁收益。

另外，刀片服务器采用集中管理的方式，可以简化服务器的管理工作。在IT人员日益匮乏的今天，采用刀片服务器的企业可以减少雇佣工资高昂的服务器管理和维护人员，从而降低维护费用。

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。

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）。

解决线缆的困挠

除了节省空间外，刀片式服务器还带来了其它的好处，那就是减少过多的线缆。线缆管理是很多数据中心管理员的恶梦，你站在机器的前面看，会觉得各服务器造型美观典雅，但如果你走到机架后面，你会看到各种缠得乱槽槽的电源线、网络线、键盘线等等。由于刀片式服务器内部的各刀片间有内置的高速通讯通道，可以省去大量网卡和网线，同时，各刀片共享电源供应，可以节省大量的电源线，其结果是大大减少了线缆的数量。在一个传统的机架上，如果你要更换一台机器，需要走到机架后面，取下所有的电缆，拿出来，把新系统放进去然后重新插上所有的电缆，而使用刀片式服务器，只需取出旧的刀片，再插上新的，极为简单。

结语：

高性能计算技术的介入，推动了教育信息化的不断发展。在中国教育电视台的“学习超市”建成之后，新平台将实现随时随地随心所欲学习的最终目标。曙光公司为中国教育电视台提供的不仅是一个先进、完整、高管理、可扩展的解决方案，也是为教育信息化更快更好普及作出开山之作。此次曙光公司的成功部署，表明其所具备的行业实力已被认可，对于未来更多教育信息化平台的搭建，曙光公司有信心做的更好。