前言:高密度計算勢不可擋
HTTP://www.aliyun.com/zixun/aggregation/13737.html">刀片伺服器通過將電源和傳統伺服器龐大的身軀壓縮到一塊高密度電路板上,減少了硬體部件,節省了資料中心的空間。 將十余台刀片垂直插入到一高度為8U或更小的主機殼中,然後再輕巧地推入到一台42U高的標準伺服器機櫃當中,可以讓使用者獲得計算資源密度的最大化。
刀片伺服器還比傳統的機架式伺服器更靈活、更容易管理,它可以根據業務需求的變化,將不同預先配置的刀片更換到一個刀片主機殼中的能力。
為了讓機房的容納的計算密度越高、讓單位計算能力的功耗更低、讓伺服器更容易被管理...... 等等理由都在促使著使用者將資料中心原有傳統的塔式、機架式向刀片式伺服器遷移。 根據IDC的資料,今年,全球的刀片伺服器市場將首次大於機架式伺服器市場。
即將投入使用的3G通信業務、寬頻多媒體業務等多種基於網路、多媒體市場的膨脹將會促進IT基礎架構市場的發展,這些類型的業務同樣會帶給刀片伺服器較大的市場發展空間。
同樣,在一些新興業務領域中,因為存在需要上線快、發展迅速、要求系統運行穩定等特點,非常適合於刀片伺服器來施展拳腳。
刀片遷移之前的評估與分析
刀片的優勢如此顯而易見,那麼在將現有的應用遷移至刀片伺服器,使用者需要注意什麼呢?
刀片式伺服器對環境的要求遠遠超出原有的機架式伺服器,並且如果不恰當地整合將導致應用環境超載。 因此,對於IT經理來說,花一些時間來進行需求評估,以瞭解實際的業務需要和相關參數選擇來確定設備瓶頸是相當重要的。 在現有的資料中心中部署刀片式伺服器更是如此。
基於以上需求以及限制條件的考慮,現從機架、製冷、供電和管理規範方面來具體說明。
機櫃與地板
刀片伺服器的最明顯優勢在於其部署密度可以超過1U機架式伺服器,經管伺服器的性能在日益攀升,不過隨之而來的功耗問題也不可小覷。 首先,機架/機櫃必須相容刀片伺服器主機殼,同時可為刀片伺服器提供足夠電源線和資料線,還需保證氣流能自如進出機架。
基於刀片伺服器的應用特性,APC NetShelter VX 是針對所有部署方法建議的機架解決方案。 NetShelter VX有良好相容性的底托,能支援907公斤的負載,預留四個可以垂直安裝的PDU(0U空間),並且前後門打孔率都達66%(0.516平方米),以給設備提供足夠的製冷。 NetShelter VX 同時也可支援電源和資料線頂部走線、機架的線纜管理以及氣流分配。
高密度的部署不僅僅對電源、空調有著新標準的需求,對於IDC內的地板同樣如此。 每台刀片伺服器的標準體重是100公斤起,這個重量還會隨著刀片模組的配置而進一步增加,要知道42U機櫃的空間可以最多容納6太這樣的「大傢伙」,疊加在一起的重量讓你不得不為自身機房的地板承重做出考慮,
製冷
對於刀片伺服器的部署來講,製冷是最關鍵的因素。 刀片伺服器託盤(主機殼)的前部需要有足夠的冷空氣進入,與此同時,其後部需要有相同數量的熱氣被帶走。 具體來講,製冷方案不僅要考慮刀片所要求的入口溫度,而且還需要考慮氣流量。
APC有兩款氣流分配產品可以提高機架的製冷量,即APC的氣流配置單位(ADU)和APC的機架式強排風單元(ARU)。 同時APC的 NetworkAIR IR是一款精密製冷空調,可從機櫃後部(熱通道)將熱空氣吸走,將其冷卻並排至冷通道中。 這樣就可以提高機架密度,因為系統不再受打孔地板所能提供的氣流量的限制。 對於高密度的負載,這種In-Row系統將被裝配為一個熱通道圍欄系統,它包括一個屋頂以及在行端安裝門的套件,從而完全封閉資料中心的熱通道,根除所有的氣體混合。
供電
恰當的確定刀片伺服器部署所需的電力需要對供電容量以及供電至機架的分配方式進行綜合考慮。 但是更富挑戰的事實是,刀片的部署是隨著時間的推移而不斷增加的,未來的負載量通常是不可知的。 電力分配產品必須考慮到監控從而避免動態的電力變化使上游斷路器失效。
除此之外,還建議在部署刀片伺服器時使用可監控的配電櫃,以便監控支路電流確保AC電力的冗余。 為充分利用配電櫃的冗余,需要通過為不同的UPS/PDU電源行列提供輸入電源以實現一個2N的系統裝配。 至少需提供兩路埠為配電櫃的斷路開關提供冗余。
管理規範
可靠的NCPI(網路關鍵基礎物理設施)系統的運行需要監控很多資料點,這也是刀片伺服器應用在可用性方面的特定需求。 APC的英飛集成系統中的供電、機架以及製冷元件都內置了遠端系統管理功能,可方便、經濟地訪問單個設備。 配以APC的英飛管理器可最多對1000個APC設備在同一個網路中進行集中管理。 獨立的IP網路可通過一個IP位址訪問多達253個APC設備。 可對現有的狀況迅速進行評估,同時當現存狀況對可用性可能造成威脅時通知相關人員。 分析功能可説明進行可用性、電力、執行時間以及製冷需求上的規劃。
對於高密度NCPI設施的有效管理,可允許使用者在電力及溫度發生異常時及早確定問題所在,並在導致宕機前及時糾正它們,從而大大提高了整體系統的可用性。
結語
在高密度環境中如何應用刀片伺服器,這已成為現代資料中心在規劃時不容忽視的重要環節。 當使用者考慮到以上列舉的一些問題、所需條件,並實施相關的優化方案之後,在現有設施中安裝刀片伺服器會更有吸引力,因為這樣既能節省成本和時間,又能減少對現有資料中心正常運轉的干擾。