刀行天下 锋向云巅——浅析刀片服务器的发展与未来

刀片服务器（Blade Server）是一种拆卸式的服务器计算机，其模块化设计经过优化可最大限度减少对物理空间和能源的使用。一台标准机架式服务器可以配备（至少）一个电源线和网线，但是刀片服务器有很多可移除的组件，从而节约空间和最大限度降低能耗。刀片服务器机箱可容纳多个刀片服务器，提供能源、冷却、网络、各种互连以及管理等服务。总之，刀片和刀片机箱构成了刀片系统（不同刀片提供商在刀片和刀片系统的构成上有不同的原则）。

在一个标准服务器机架配置中，1U（一个机架单元，宽19"[48 cm]，高1.75" [4.45 cm]）是任何设备的最小尺寸。最常见的机架是42U高，这使得一个机架内可堆放的单个计算机设备数量限制在42个。而随着应用对于计算能力的渴望不断扩张，单位机架的计算密度的需求不断提高，有别于传统机架服务器的，新的可以大幅度提高单位机架计算密度的服务器就有了市场的需求，由此也就催生出了当前的刀片服务器，但在此之前，有关于它的技术积累其实早已开始。

刀片服务器的历史

在8位微处理器问世不久，开发人员就在20世纪70年代向板卡上配置了完整的微型计算机，并将其封装在标准的19英寸机架中。这种架构被用于工业流程控制领域，作为可取代迷你计算机控制系统的一个选择。

VMEbus架构（约公元1981年）定义一个计算机接口包括配置一个安装在机架背板的板级计算机，可插拔的板上带有多个插槽提供了I/O、内存或者额外的计算能力。PCI工业计算机制造商组织（PICMG，PCI Industrial Computer Manufacturers Group）为后来出现的CompactPCI总线开发了一个机箱/刀片结构。这些基于机箱的计算机有一个共同点，那就是整个机箱是一个整体系统。虽然一个机箱中可能包括多个计算机部件来提供所需的性能和冗余性，但是通常只有一个板卡在使用，一个主板卡在协调整个系统的运转。

PICMG扩展了CompactPCI规范可在背板的板卡之间使用标准以太网。PICMG 2.16 CompactPCI Packet Switching Backplane规范从2001年9月开始生效，提供了首个针对多服务器机箱的开放架构。PICMG遵循功能更丰富的AdvancedTCA，后者瞄准了电信行业对高可用性和高密度计算平台以及更长产品寿命（10年以上）的需求。虽然AdvancedTCA系统和板卡通常售价要高于刀片服务器，但是AdvancedTCA供应商宣称，较低的运营成本和总拥有成本让基于AdvancedTCA的解决方案成为下一代电信网络构建块的理想选择。

第一个商用刀片服务器架构是由Christopher Hipp和David Kirkeby发明的，他们的美国专利号6411506被划归为休斯敦RLX Technologies（主要由一些原康柏电脑员工所组建的公司）所有。RLX在2001年出货首款商用刀片服务器，并在2005年被惠普公司收购。

RLX的刀片，采用的还是全美达（TRANSMETA）的处理器，其实按今天的标准，它其实一个刀片PC，而不是刀片服务器

RLX刀片的机箱，这一模式的刀片在后来延续了很长时间

2006年2月，Blade.org组织成立，其目的是为了增加用户可用刀片平台解决方案的数量和加速推向市场的进城。这是一个专注于加速IBM刀片服务器平台开发和采用的合作机构和开发社区。

当一个板卡中包括处理器、内存、I/O和非易失性存储（闪存或者小体积硬盘）的时候，刀片服务器这个命名就出现了。这让制造商可以在一个板卡或者刀片中封装带有操作系统和应用的完整服务器。然后这些刀片可以在一个常见机箱内独立运作，更有效地运行多个服务器设备。除了这种封装显著的优点以外，由于共享了通用基础架构来支持整个机箱，而不是为每个服务器提供资源，因此能源、冷却、管理和网络效率将有所提高。

根据分析公司IDC的统计数据，刀片市场的主要参与者包括惠普和IBM。其他销售刀片服务器的公司包括AVADirect、Sun、Egenera、Supermicro、Hitachi、Fujitsu-Siemens、Rackable、Verari Systems、Dell和Intel（通过转售IBM的刀片机箱）。