刀片服務器

　　定義

　　所謂刀片服務器（準確的說應叫做刀片式服務器 blade server）是指在標準高度的機架式機箱內可插裝多個卡式的服務器單元，實現(xiàn)高可用和高密度。是一種HAHD（High Availability High Density，高可用高密度）的低成本服務器平臺，是專門為特殊應用行業(yè)和高密度計算機環(huán)境設計的，其主要結構為一大型主體機箱，內部可插上許多“刀片”，其中每一塊“刀片”實際上就是一塊系統(tǒng)主板。它們可以通過“板載”硬盤啟動自己的操作系統(tǒng)，如Windows NT/2000、Linux等，類似于一個個獨立的服務器，在這種模式下，每一塊母板運行自己的系統(tǒng)，服務于指定的不同用戶群，相互之間沒有關聯(lián)。不過，管理員可以使用系統(tǒng)軟件將這些母板集合成一個服務器集群。在集群模式下，所有的母板可以連接起來提供高速的網(wǎng)絡環(huán)境，并同時共享資源，為相同的用戶群服務。在集群中插入新的“刀片”，就可以提高整體性能。而由于每塊“刀片”都是熱插拔的，所以，系統(tǒng)可以輕松地進行替換，并且將維護時間減少到最小。這些刀片服務器在設計之初都具有低功耗、空間小、單機售價低等特點，同時它還繼承發(fā)揚了傳統(tǒng)服務器的一些技術指標，比如把熱插拔和冗余運用到刀片服務器之中，這些設計滿足了密集計算環(huán)境對服務器性能的需求；有的還通過內置的負載均衡技術，有效地提高了服務器的穩(wěn)定性和核心網(wǎng)絡性能。而從外表看，與傳統(tǒng)的機架式服務器/塔式服務器相比，刀片服務器能夠最大限度地節(jié)約服務器的使用空間和費用，并為用戶提供靈活、便捷的擴展升級手段。刀片服務器比機架式服務器更節(jié)省空間，同時，散熱問題也更突出，往往要在機箱內裝上大型強力風扇來散熱。此型服務器雖然空間較節(jié)省，但是其機柜與刀片價格都不低，一般應用于大型的數(shù)據(jù)中心或者需要大規(guī)模計算的領域，如銀行電信金融行業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心等。刀片式服務器已經(jīng)成為高性能計算集群的主流，在全球超級500 強和國內100 強超級計算機中，許多新增的集群系統(tǒng)都采用了刀片架構。由于采用刀片服務器可以極大減少所需外部線纜的數(shù)量，可以大大降低由于線纜連接故障帶來的隱患，提高系統(tǒng)可靠性。

　　類型

　　通常人們按照外形結構的不同將服務器分成塔式、機架式、刀片式服務器三種類型。

　　塔式服務器

　　塔式服務器一般是大家見得最多的，它的外形及結構都與普通的PC機差不多，只是個頭稍大一些，其外形尺寸并無統(tǒng)一標準。塔式服務器的主板擴展性較強，插槽也很多，而且塔式服務器的機箱內部往往會預留很多空間，以便進行硬盤，電源等的冗余擴展。這種服務器無需額外設備，對放置空間沒多少要求，并且具有良好的可擴展性，配置也能夠很高，因而應用范圍非常廣泛，可以滿足一般常見的服務器應用需求。這種類型服務器尤其適合常見的入門級和工作組級服務器應用，而且成本比較低，性能能滿足大部分中小企業(yè)用戶的要求，市場需求空間還是很大的。但這種類型服務器也有不少局限性，在需要采用多臺服務器同時工作以滿足較高的服務器應用需求時，由于其個體比較大，占用空間多，也不方便管理，便顯得很不適合。

　　機架式服務器

　　機架服務器實際上是工業(yè)標準化下的產(chǎn)品，其外觀按照統(tǒng)一標準來設計，配合機柜統(tǒng)一使用，以滿足企業(yè)的服務器密集部署需求。機架服務器的主要作用是為節(jié)省空間，由于能夠將多臺服務器裝到一個機柜上，不僅可以占用更小的空間，而且也便于統(tǒng)一管理。機架服務器的寬度為19英寸，高度以U為單位（1U=1.75英寸=44.45毫米），通常有1U，2U，3U，4U，5U，7U幾種標準的服務器。最常用的有1U 2U。這種服務器的優(yōu)點是占用空間小，而且便于統(tǒng)一管理，但由于內部空間限制，擴充性較受限制，例如1U的服務器大都只有1到2個PCI擴充槽。此外，散熱性能也是一個需要注意的問題，此外還需要有機柜等設備，因此這種服務器多用于服務器數(shù)量較多的大型企業(yè)使用，也有不少企業(yè)采用這種類型的服務器，但將服務器交付給專門的服務器托管機構來托管，尤其是很多網(wǎng)站的服務器都采用這種方式。這種服務器由于在擴展性和散熱問題上受到限制，因而單機性能比較有限，應用范圍也受到一定限制，往往只專注于在某方面的應用，如遠程存儲和網(wǎng)絡服務等。

　　優(yōu)點

　?。?）大大降低運行管理費用（2）高處理能力密度，節(jié)省寶貴空間和占地費用（3）低耗電降低電費（4）可靠性設計更加完善，減少停機時間（5）光路診斷（6）電纜連接點大大減少（7）冗余交換模塊和電纜連接

　　缺點

?。?）部署刀片數(shù)據(jù)中心的前期成本較高。（2）無論刀片服務器內置的冗余是多少，都存在所有刀片服務器宕機和故障的可能性。（3）對于擁有一個或兩個刀片中心的企業(yè)用戶來說，購買備用的部件可能很不劃算（如備用機箱等）。（4）大多數(shù)刀片中心都有特殊的供電需求，這可能意味著特殊電纜的額外前期成本。（5）刀片中心通常采用的是專用網(wǎng)卡和KVM附屬設備，有時候還需要特殊電纜或驅動程序。這樣你的刀片服務器上運行什么 操作系統(tǒng)就是個問題。（6）多數(shù)刀片中心常用的2.5英寸硬盤通常比非刀片服務器上使用的傳統(tǒng)3.5英寸SAS/SATA硬盤故障率要高（隨著時間的推移，這種缺陷正在得到改進）。（7）一旦你承諾使用刀片中心，再購買刀片服務器時就會受到廠商的限制，這樣從價格的角度來看對供應商不利。