Las cuchillas son muy populares ahora, ¿para qué se pueden usar? ¿Cuáles son las ventajas de los servidores blade sobre los tradicionales?

El servidor Blade es una plataforma de servidor de alta disponibilidad, alta densidad y bajo costo. Está especialmente diseñado para industrias de aplicaciones especiales y entornos informáticos de alta densidad. Su estructura principal es un chasis principal de gran tamaño. en el que se pueden conectar muchos servidores. "Blade", cada blade es en realidad una placa base del sistema, similar a los servidores independientes. Pueden iniciar su propio sistema operativo a través del disco duro local. Cada blade puede ejecutar su propio sistema y atender a diferentes grupos de usuarios designados sin ninguna correlación entre ellos. Además, el software del sistema también se puede utilizar para integrar estas placas base en un clúster de servidores. En el modo de clúster, todos los blades se pueden conectar para proporcionar un entorno de red de alta velocidad, compartir recursos y servir al mismo grupo de usuarios. No existe correlación entre ellos: el suministro de energía, la refrigeración, la conexión de red, la conexión de almacenamiento externo y otros requisitos de cada "blade" los proporciona el chasis del blade. En uso real, estas placas base se pueden integrar en un clúster de servidores a través del software del sistema. En el modo de clúster, todos los blades se pueden conectar para proporcionar un entorno de red de alta velocidad, compartir recursos y servir al mismo grupo de usuarios. La inserción de nuevos blades en el clúster mejora el rendimiento general y, como cada blade se puede intercambiar en caliente, el sistema se puede reemplazar fácilmente y el tiempo de mantenimiento se reduce al mínimo.

Según las funciones de servidor requeridas, los servidores blade se dividen en blades de servidor, blades de red, blades de almacenamiento, blades de administración, blades SAN Fibre Channel, blades de E/S de expansión y otros servidores blade con diferentes funciones. Hay dos características reconocidas de los servidores Blade. Uno es superar las deficiencias de los clústeres de servidores de chips y se denomina terminador de clústeres; el otro es lograr la optimización del gabinete.

Entonces, ¿cuáles son las ventajas de los servidores blade sobre los servidores montados en bastidor (sin mencionar los servidores montados en torre)?

1. Mirando los servidores blade y los servidores en rack en términos de densidad de espacio

Los servidores blade ahorran más espacio que los servidores en rack. De hecho, los servidores blade aumentan la densidad de espacio ocupada por los servidores en rack en un 50%. Bajo la premisa de que el sistema de gabinete está bien configurado, trasplantar el sistema de servidor optimizado en rack LU al servidor Blade solo ocupará entre 1/3 y 1/2 del espacio original. Y en un entorno de gabinete estándar. La densidad de procesamiento de los servidores Blade es de cuatro a cinco veces mayor.

2. Observando los servidores blade y los servidores montados en bastidor desde la perspectiva del cableado y la administración de la sala de computadoras

Los servidores blade solo necesitan colocar cables de red y cables de alimentación de manera uniforme en la sala de computadoras. No es necesario realizar cableado manual entre servidores Blade; mientras que para los servidores en rack, los cables de red y los cables de alimentación de cada servidor deben conectarse por separado. Si se instalan varios servidores de 1U en un gabinete de 42U, el cableado detrás del gabinete será el mismo. Muchos de ellos y se ven desordenados.

3. Mirando los servidores blade y los servidores montados en bastidor desde la perspectiva de la flexibilidad

Los primeros servidores blade no son tan flexibles como los servidores montados en bastidor si el usuario necesita un servidor de base de datos de memoria de gran capacidad y no quiere. constrúyalo a través de un grupo, las cuchillas también parecerán inadecuadas. Porque los servidores en rack con 16 ranuras de memoria se encuentran fácilmente en el mercado, mientras que la mayoría de los servidores blade sólo admiten de 4 a 8 ranuras de memoria. Pero hoy en día, con el continuo avance de la tecnología, la capacidad de una sola memoria continúa aumentando y el precio continúa disminuyendo, es posible configurar más de 32 GB de memoria en un servidor blade;

En aplicaciones de bases de datos de alto rendimiento, los blades no pueden equiparse con matrices de discos a través de tarjetas RAID externas. En la mayoría de los casos, el blade admite discos duros de 2,5 pulgadas, que no sólo son más caros que los discos duros de 3,5 pulgadas, sino que también tienen un peor rendimiento. Esto también se debe a la "búsqueda de alta densidad" del blade. Hoy en día, un blade típico sólo puede instalar un disco duro de 140 GB como máximo, pero muchos productos en rack pueden equiparse con 2 TB de capacidad de almacenamiento. En el uso real, los servidores Blade combinados con dispositivos de almacenamiento profesionales como SAN o ISCSI pueden resolver eficazmente el problema de la pequeña capacidad de almacenamiento.

4． Observando los servidores blade y los servidores montados en bastidor desde la perspectiva de los costos de compra

En teoría, debido a la reducción de muchos componentes repetitivos e innecesarios, como DVD, fuentes de alimentación y cables de red y KVM, el Rendimiento de los servidores Blade El coste de compra será menor que el mismo número de servidores en rack.

Cada fabricante de servidores Blade tiene su propia arquitectura Blade patentada debido a su monopolio. Esto mantiene alto el precio de los productos de cuchillas.

La gente cree que el coste de un servidor blade completamente configurado sigue siendo mucho menor que el del servidor en rack más caro del mismo fabricante. Pero, de hecho, si los usuarios adoptan el enfoque de "agregar gradualmente blades al chasis", encontrarán que los servidores en rack son más rentables porque la mayoría de los blades y productos relacionados son más caros que los productos en rack correspondientes. Generalmente, un chasis blade cuesta entre 4.000 y 8.000 dólares, y los blades también son más caros que un bastidor de 1U.

5. Mirando los servidores blade y los servidores en rack desde la perspectiva de la escalabilidad y los estándares

La ventaja de los servidores en rack 1U es que utilizan tecnología de diseño de servidor estándar, periféricos estándar, interfaces estándar, funciones RAID y funciones de redundancia. ejecutar de forma independiente y realizar tareas. En términos de escalabilidad, los servidores montados en bastidor tienen un rendimiento de expansión deficiente dentro del chasis debido a su pequeño espacio, pero se pueden expandir de manera muy efectiva a través de clústeres de servidores o gabinetes de expansión externos. Los servidores Blade son innovadores tanto en su ampliación como en su ampliación. Agregar un nuevo servidor normalmente implica simplemente conectar un nuevo blade de uno o varios procesadores en un compartimento abierto del chasis.

Los servidores Blade se pueden conectar a una infraestructura ampliada. Además, los módulos opcionales dentro del chasis también nos permiten agregar funciones que se pueden disfrutar una vez conectados externamente, y el diseño modular de la tecnología blade permite una rápida expansión.

En términos de estandarización, no existe un estándar unificado entre los productos blade de IBM, HP y DELL, y no son compatibles entre sí. Además, los diferentes modelos de chasis blade del mismo fabricante tienen diferencias. estándares. Los servidores en bastidor se fabrican según estándares unificados. Los servidores de 2U de IBM se pueden instalar en cualquier gabinete de servidor estándar de 42U.

6. Observando los servidores blade y los servidores en rack desde la perspectiva de la confiabilidad y el mantenimiento

Cuando se utilizan soluciones de servidores en rack 1U comunes, los puntos de conexión generados por una gran cantidad de cables de alimentación y de red forman una gran cantidad de potenciales " puntos problemáticos" "Después de cambiar al chasis de servidor Blade y a las soluciones de servidor Blade, la red original y los puntos de toma de corriente se redujeron, y también se incrementó la confiabilidad del sistema.

Todos los componentes clave de un servidor Blade son redundantes o intercambiables en caliente, incluidos sistemas de refrigeración, fuentes de alimentación, controladores y conmutadores Ethernet, placas medias y posteriores, discos duros y procesadores de servicios. Quitar un servidor para repararlo simplemente significa arrastrar el servidor Blade fuera del chasis, lo cual es tan fácil como quitar un disco duro intercambiable en caliente. Los sistemas avanzados de servidores Blade proporcionan una manera inteligente de realizar reparaciones altamente sensibles. Los diagnósticos avanzados guían al personal de servicio directamente al componente defectuoso, lo que permite una recuperación rápida y eficiente, y algunos servidores Blade ni siquiera tienen un punto único de falla. El mantenimiento de los servidores en rack es más complicado que el de los blades.

Conclusión

En resumen, los servidores Blade pueden maximizar el uso del espacio del centro de datos, acortar el tiempo de implementación y reducir la carga de administración del administrador. Reduzca el consumo de energía; la configuración del hardware del servidor montado en bastidor es flexible y rentable. Por lo tanto, en el proceso de selección del hardware del servidor, cada biblioteca puede tomar decisiones razonables basadas en las condiciones reales, como el espacio de la sala de computadoras, el rendimiento de los costos, la dotación de personal, etc., combinados con las necesidades de la plataforma de la aplicación. El llamado servidor blade se refiere a una unidad de servidor que se puede conectar a un chasis montado en bastidor de altura estándar para lograr alta disponibilidad y alta densidad. Cada "blade" es en realidad una placa base del sistema. Pueden iniciar sus propios sistemas operativos a través del disco duro "integrado", como Windows NT/2000, Linux, etc., de forma similar a los servidores independientes. En este modo, cada placa base ejecuta su propio sistema para atender a los diferentes grupos de usuarios designados. no relacionados entre sí. Sin embargo, los administradores pueden utilizar el software del sistema para agregar estas placas base en un clúster de servidores. En el modo de clúster, todas las placas base se pueden conectar para proporcionar un entorno de red de alta velocidad y compartir recursos al mismo tiempo para atender al mismo grupo de usuarios. Al insertar nuevos

"blades" en el clúster, puede mejorar el rendimiento general. Y como cada "cuchilla" se puede cambiar en caliente, el sistema se puede reemplazar fácilmente y el tiempo de mantenimiento se reduce al mínimo.

Estos servidores blade fueron diseñados con bajo consumo de energía, espacio reducido y bajo precio independiente. Al mismo tiempo, también heredaron y desarrollaron algunos indicadores técnicos de los servidores tradicionales, como los intercambiables en caliente y los de intercambio en caliente. servidores redundantes Muchos de ellos se aplican a servidores blade. Estos diseños cumplen con los requisitos de rendimiento del servidor de entornos informáticos intensivos; algunos también mejoran efectivamente la estabilidad del servidor y el rendimiento de la red central a través de tecnología de equilibrio de carga incorporada. Desde el exterior, en comparación con los servidores tradicionales en rack/torre, los servidores blade pueden ahorrar espacio y costos en la mayor medida, y brindan a los usuarios métodos de expansión y actualización flexibles y convenientes.

Características de los servidores Blade

Hay dos características reconocidas de los servidores Blade: una es que supera las deficiencias de los clústeres de servidores de chip y se denomina terminador del clúster; que realice la optimización del gabinete.

Terminador de clúster

Como todos sabemos, como tecnología de equilibrio de carga, los clústeres de servidores se han utilizado ampliamente para mejorar eficazmente la estabilidad del sistema y el rendimiento de los servicios centrales de la red. sistemas de clúster Para proporcionar un rendimiento de servicios e informática de alto nivel, solo necesita agregar más unidades para obtener un mayor rendimiento. Más importante aún, los clústeres de servidores también pueden proporcionar redundancia y tolerancia a fallas para cualquier servidor individual.

Actualmente, la industria de TI está desarrollando vigorosamente computadoras potentes y confiables que se adaptan a redes de banda ancha. En los últimos años, la tecnología de banda ancha ha enriquecido enormemente el contenido de transmisión de la autopista de la información. El nacimiento de los clústeres de servidores y la tecnología RAID proporciona una nueva solución para aplicaciones de Internet de computadoras y grupos de datos, y su costo es mucho menor que el de los servidores y mainframes dedicados tradicionales de alta gama. Sin embargo, las capacidades de integración de los clústeres de servidores son bajas y la gestión de dichos clústeres supone un dolor de cabeza para muchos administradores. En particular, la demanda de expansión de clústeres está aumentando y la carga de trabajo de mantenimiento de estos servidores es simplemente inimaginable, incluidas las conexiones internas entre servidores y los requisitos de espacio. Estos factores físicos limitan la expansión de los clusters. La aparición de servidores Blade resuelve estos problemas de manera oportuna. En el modo de clúster, todas las placas base del servidor Blade se pueden conectar para proporcionar un entorno de red de alta velocidad y compartir recursos. Al mismo tiempo, cada blade puede tener un monitor incorporado y un software de herramienta de administración. La configuración de un servidor de alta densidad puede resolver el problema de administración de uno a cien servidores. Si necesita agregar o eliminar servidores en el clúster. conecte o desconecte un servidor. Simplemente instale la placa, reduciendo el tiempo de mantenimiento al mínimo. En este sentido, Blade Server supera fundamentalmente las deficiencias de los clústeres de servidores.

Lograr la optimización del gabinete

Desde cierta perspectiva, los servidores blade han logrado un salto natural en la optimización del gabinete. Los servidores Blade aumentan una vez más la densidad de espacio ocupada por los servidores en gabinete en un 50%. Los datos muestran que si el sistema de gabinete está bien configurado, trasplantar el sistema de servidor optimizado en rack de 1U al servidor Blade solo ocupará entre 1/3 y 1/2 del espacio original. En un entorno de gabinete estándar, la densidad de procesamiento de los servidores Blade es de cuatro a cinco veces mayor. Por ejemplo, en un entorno de servidor informático de alta densidad que maneja 1024 nodos, una configuración de 1U requiere 24 gabinetes, excluyendo el espacio del gabinete ocupado por el concentrador de conmutación Ethernet. Sin embargo, si se utiliza un servidor blade con 8 enchufes "blade", solo se necesitan 9. El gabinete, sin embargo, incluye espacio para el conmutador Ethernet. En la misma área, los centros de datos pueden obtener 8 veces más ingresos por alquiler de servidores que los servidores en rack mediante la implementación de servidores blade.

Además, los servidores Blade adoptan una gestión centralizada, lo que puede simplificar la gestión del servidor. Hoy en día, con la creciente escasez de personal de TI, las empresas que utilizan servidores Blade pueden reducir la cantidad de personal de administración y mantenimiento de servidores altamente remunerado, reduciendo así los costos de mantenimiento. Además, el diseño de bajo consumo de energía de los servidores blade también reducirá significativamente el consumo de energía, ahorrando energía y reduciendo costos.

Como producto de servidor emergente, es posible que los lectores aún carezcan de una comprensión intuitiva del mismo. Cada servidor Blade generalmente se compone de un gabinete y un Blade. Por lo tanto, el logotipo del servidor Blade se compone del modelo de gabinete y del modelo Blade, en lugar de estar representado por un único modelo de servidor como los servidores anteriores. Los blades están conectados al gabinete a través de la interfaz CompacPCI en el panel posterior. Los gabinetes de servidores generalmente pueden acomodar de 8 a docenas de blades. Los blades son principalmente servidores blade, y cada server blade es un servidor completamente funcional.

Aquí le presentaremos un servidor Blade común para comprender su estructura básica.

Según las funciones de servidor requeridas, los servidores blade se dividen en blades de servidor, blades de red, blades de almacenamiento, blades de administración, blades SAN Fibre Channel, blades de E/S de expansión y otros servidores blade correspondientes con diferentes funciones.

Actualmente, los servidores blade más comunes generalmente utilizan un procesador Intel Pentium III y utilizan el chipset ServerWorks LC-E, el chipset Intel 815, el chipset Via Pro266, la capacidad y el tipo de memoria admitidos. Determinado por el chipset, la memoria El tipo es generalmente SDRAM o DDR con función ECC. Debido al grave problema de disipación de calor de los servidores blade, algunos fabricantes también utilizan el procesador Transmeta 5600 de bajo consumo en el diseño. Actualmente, HP y Sun también están trabajando para convertir sus procesadores RISC en servidores blade, pero aún no se han lanzado.

Además de la interfaz que conecta la placa posterior del gabinete, el servidor blade generalmente también tiene una interfaz de expansión PMC, que se puede conectar a la tarjeta de expansión de la interfaz PMC, como una tarjeta SCSI, una tarjeta de almacenamiento de fibra óptica, etc. Su función es equivalente a la ranura de expansión PCI, pero la tarjeta de expansión con la interfaz correspondiente es un poco más cara. Los servidores blade utilizan discos duros de 65 mm (2,5 pulgadas) con las mismas especificaciones que las computadoras portátiles. Generalmente, solo se instalan el sistema operativo y el software de aplicación simple, y el rendimiento es bajo.

Network Blade

El network blade funciona como un conmutador LAN, proporcionando buenas funciones de supervisión y gestión de la red. Los blades de red generalmente proporcionan puertos de 10/100Mbps, que se conectan a los blades de servidor mediante pares trenzados y proporcionan canales de enlace ascendente de alta velocidad (puertos Gigabit) al mundo exterior. Los servidores blade que utilizan almacenamiento NAS suelen estar equipados con dos blades de red, uno de los cuales está dedicado a conectar dispositivos NAS. Cada blade admite una conexión Ethernet de 10/100/1000M y se puede instalar un conmutador de capa 2-4 de 10/100/1000M en el plano posterior, de modo que los blades instalados en cada ranura del sistema se puedan conectar al conmutador, siempre que se pueda conectar. una red de conmutación basada en IP. Al integrar este bus, el sistema de servidor Blade puede integrar bien los servicios IP y los servicios de voz y proporcionar diversos servicios de valor agregado de telecomunicaciones.

Hoja de almacenamiento

La hoja de almacenamiento puede considerarse como un módulo de disco duro, que proporciona funciones de almacenamiento al servidor hiperdenso a través del bus del plano posterior o el cable de interfaz del disco duro. Los blades de almacenamiento generalmente están equipados con dos discos duros de 90 mm (3,5 pulgadas) de alto rendimiento y los tipos de interfaz incluyen interfaces IDE, SCSI y Fibre Channel.

Blade de administración

Se puede decir que el blade KVM (teclado, VGA, mouse) del servidor blade de primera generación es el blade de administración con la función más simple, que proporciona control de administración de todos láminas del servidor. Los blades KVM proporcionan interfaces de teclado, mouse y monitor. Los blades KVM a menudo incluyen unidades de disquete y unidades ópticas para facilitar a los usuarios operar directamente el blade de servidor. Se proporciona un interruptor en el blade KVM para cambiar entre diferentes blades en el gabinete o entre diferentes gabinetes. Los servidores blade de segunda generación tienen funciones de gestión más potentes, pero cada producto es diferente. El blade de administración a menudo realiza monitoreo y administración centralizados de uno o más servidores blade a través del chip de monitoreo y administración integrado en el servidor blade. El blade de administración proporciona la información de configuración necesaria a otros blades en el gabinete del servidor, recibe información de alarma cuando algunos blades fallan y emite una alarma al programa de monitoreo.

CompactPCI: El estándar para servidores Blade

La arquitectura de estándar abierto CompactPCI es un buen equilibrio entre los estándares de la industria, incluidos hardware, sistemas operativos y herramientas de desarrollo de aplicaciones, y puede desarrollar de forma rápida y eficaz Los productos de alto beneficio y los servicios de telecomunicaciones con valor agregado también transforman la construcción de telecomunicaciones, que tradicionalmente ha estado dominada por arquitecturas de software y hardware patentadas, para disfrutar de los beneficios de las importantes reducciones de costos generadas por los sistemas abiertos y la popularización de los sistemas operativos estándar de la industria. Este cambio ha permitido a los proveedores de equipos y servicios encontrar millones de desarrolladores y comenzar a adoptar la plataforma de comunicación de banda ancha CompactPCI con alta confiabilidad, alta escalabilidad y alto rendimiento.

El estándar de bus CompactPCI es la base para la construcción de servidores Blade. Es el único estándar y el origen de las disputas estándar. CompactPCI tiene actualmente dos versiones principales, a saber, la versión 1.0 y la versión 2.0, que se diferencian por el grado de integridad de la definición de la interfaz. Todos los primeros servidores blade adoptaron el estándar CompactPCI 1.0 y el ancho de banda del backplane estaba limitado a PCI de 32 bits. Estos productos pertenecían a la primera generación de servidores blade. El último servidor Blade lanzado en 2002 adopta parcialmente el estándar CompactPCI 2.0 y el backplane admite comunicación PCI de 64 bits, lo que se denomina servidor Blade de segunda generación. Debido a las diferentes versiones de los estándares, las dos generaciones de servidores Blade no son totalmente compatibles.

Hasta ahora, sólo HP afirma diseñar servidores blade en total conformidad con el estándar CompactPCI, mientras que otros fabricantes de servidores sólo siguen CompactPCI en términos de estándares de bus e interfaz, pero no cumplen completamente con el estándar en términos del tamaño de la hoja.

Guía del modo de aplicación

Los servidores Blade se utilizan ampliamente, especialmente para aplicaciones informáticas intensivas, como modelado de pronóstico del tiempo, adquisición de datos, simulación de datos, diseño de imágenes digitales, modelado dinámico del aire y más. Para aplicaciones industriales, como telecomunicaciones, finanzas, aplicaciones IDC/ASP/ISP, estaciones base de telefonía móvil, vídeo bajo demanda, operaciones de alojamiento web y sistemas de laboratorio, los servidores blade aún pueden mostrar su talento. La aparición de los servidores blade les permitió ocupar una cuota de mercado que no era pequeña en comparación con los servidores en rack en el mercado de servidores a finales de 2001. Con el desarrollo de la tecnología en 2002, especialmente la tecnología InfiniBand, que comenzó a desempeñar un papel importante, los servidores blade se convertirán gradualmente en servidores convencionales y ocuparán una mayor participación de mercado.

Los servidores Blade se utilizan en una amplia gama de aplicaciones. A continuación enumeramos dos modos de aplicación típicos para una breve introducción.

Modo de aplicación 1: servidor web del sitio web

Este método puede aprovechar al máximo las ventajas de la alta densidad, la agrupación en clústeres y la gestión remota de los servidores Blade. Los sitios web pueden utilizar servidores Blade para formar clústeres de alta densidad para implementar servidores web de alto tráfico y luego conectar servidores de gama media a alta o sistemas de clúster como servidores de bases de datos en el backend. Los proveedores de servicios de almacenamiento pueden utilizar la misma solución de front-end y el back-end coopera con los dispositivos NAS para proporcionar servicios de almacenamiento. En comparación con los servidores en rack ordinarios, la ventaja de los servidores blade en este tipo de aplicaciones es que ocupan menos espacio en la máquina y pueden ahorrar efectivamente costos de alojamiento.

Modelo de aplicación 2: servidor de red para pequeñas y medianas empresas

Las necesidades actuales de la red empresarial son multifacéticas y requieren una variedad de servicios, algunos de los cuales se pueden instalar en una sola máquina. requieren el uso de al menos una máquina o clúster de respaldo. En consecuencia, cualquier sistema blade puede ejecutarse de forma independiente o formar un clúster con otros servidores o realizar copias de seguridad entre sí. Coincidir según las necesidades reales de la empresa. Este método puede aprovechar al máximo las ventajas de una gestión sencilla, una configuración flexible y una buena escalabilidad de los servidores Blade. El uso de servidores Blade para agrupaciones y su combinación con redes de área de almacenamiento puede manejar el procesamiento paralelo de bases de datos con un gran rendimiento de datos. Para las empresas, esta alta densidad no sólo ahorra valioso espacio en el gabinete, sino que también ahorra costos de cableado y electricidad, reduciendo así los requisitos de UPS.

Materiales de referencia:

/other/2004-08-23/0921410083.shtml