刀片伺服器的產品特點與技術應用範圍

在商業和商業網路中，一般都是采C—S模式，也就是「用戶端—伺服器」模式，根據權威機構調查預測，未來的網路發展也呈現出集中計算的趨勢。 而資料中心的興起對伺服器配置密度提出了越來越高的要求，正是在這樣的形勢下，為了突破伺服器個體性能的極限，新一代的集群式伺服器——刀片伺服器應時而生。

隨著大型計算和網路伺服器對並行處理能力需求的進一步發展，以「集體力量」鑄造強大處理能力的刀片伺服器已經越來越受到器重。 刀片伺服器是近年來伺服器技術發展過程中的一個重大突破，它的意義遠大於處理器頻率的提升和記憶體、硬碟等存儲介質容量的劇增，為什麼刀片式伺服器有著如此重要的地位，下面筆者就根據自己的認識，再結合一些相關的技術資料為大家講解:

首先，在商業和商業網路中，一般都是采C—S模式，也就是「用戶端—伺服器」模式，根據權威機構調查預測，未來的網路發展也呈現出集中計算的趨勢。 而資料中心的興起對伺服器配置密度提出了越來越高的要求，正是在這樣的形勢下，為了突破伺服器個體性能的極限，新一代的集群式伺服器——刀片伺服器應時而生。

為什麼叫刀片伺服器，這個是根據產品外形的特點而命名的，因為刀片伺服器的組成單元外形都扁而平，活像個刀片，所以產品推出之時廠家也就順理成章的將它這樣命名; 我們平時所說的刀片伺服器其實是指在標準高度的機架式主機殼內可插裝多個卡式的伺服器單元(即刀片，其實際上是符合工業標準的板卡，其上有處理器、記憶體和硬碟等，並安裝了作業系統，因此一個"刀片"就是一台小型伺服器。 )， 這一張張的刀片組合起來，進行資料的互通和共用，在系統軟體的協調下同步工作就可以變成高可用和高密度的新型伺服器。

刀片伺服器的使用範圍相當廣泛尤其是對於計算密集性應用，比如天氣預報建模、資料獲取、資料模擬、數位影像設計、空氣動力學建模等等。 而對於行業應用，如電信、金融、IDC/ASP/ISP應用、行動電話基站、視頻點播、Web主機操作、實驗室系統等，刀片伺服器同樣能大顯身手。 目前常見主要應用在以下兩個方面:

1、用作前端Web伺服器

這種方式比較容易理解，可充分發揮刀片伺服器密度高、可群集以及可遠端系統管理的優勢。 內容服務提供者可以用刀片伺服器組成高密度的群集，用來實現高訪問量的Web伺服器，後端再連接中高端的伺服器或群集系統作為資料庫伺服器。 存儲服務提供者可以採用同樣的前端方案，後端配合NAS設備來提供存儲服務。 與普通機架伺服器相比，刀片伺服器在這類應用中的優勢在於佔用機位少，可有效節省託管費用。

2、用作中小企業網路伺服器

這種方式可充分發揮刀片伺服器易管理、配置靈活和可擴充性好的優勢。 一個中小商業網路，使用乙太網連接Internet。 用戶端節點大約300個，桌面使用Windows 98系統，該網路需要若干伺服器，包括檔案伺服器、光碟庫伺服器、代理伺服器、Intranet伺服器、DHCP伺服器、域伺服器、DNS伺服器、郵件伺服器、Web/FTP伺服器、 資料庫伺服器以及中心列印伺服器。 其中有些服務可以共用伺服器，而有的可能需要通過群集來滿足性能和可用性的要求，使用2個12埠的百兆交換器、一台機架式NAS設備和一個刀片伺服器即可滿足這些要求，其中，2個交換器分別為內網交換器和外網交換器。 對於企業來說，這種高密度不僅節約了寶貴的機櫃空間，還節約了佈線成本，並可節電，從而降低對UPS的要求。

總的來說，刀片伺服器具有以下特點，也差不多就是它的優點所在:

1、高密度計算

高密度是刀片式伺服器最大的特點，不論其面向的工作領域是高是低，單從計算密度而言，尚無出其右者。 當然，計算能力並不只由處理器堆砌數量決定，單一體系的高性能電腦強大的運算能力並沒有因為只有4～8顆處理器而減少。 那麼刀片式伺服器依靠什麼來佔領市場呢? 總體上，無論是作業系統還是應用軟體，都明顯落後于硬體的發展步伐，Web等分散式的應用系統更接近分散式運算——同一時間內大量進程並行，而單一進程的計算處理要求又非常低，正符合刀片式伺服器強調高密度分散計算的架構。 對於刀片式伺服器而言，增大的計算密度使資料中心能用更少的空間服務于更多的客戶，也能讓網站降低託管費用。

2、分散式運算

即使同小組級伺服器相比，刀片式伺服器因為單一刀片的配置而處於下風，所以需要負載均衡/集群軟體的配合才能達到良好的使用效果，適用領域也限於分散式高密度計算環境:IDC、Web、功能變數名稱解析等。

3、低功耗

塔式伺服器因為內部空間最為充裕，可以採用各種強調單一性能的設備，而不論其體積與功耗有多大，只要能夠在充裕的空間內解決好散熱問題就能輕鬆裝入。 機架式伺服器不但在外形上進行了縮減，更重要的是它們都是標準身材，可以通過堆疊的方式安裝在一個機架中，顯著提高空間利用率，提高了單位體積內的計算密度。 但是它仍然基於傳統伺服器部件，功耗和發熱都沒有減少，只是通過更優化的散熱設計來滿足工作需要。

刀片式伺服器則克服了以上缺點，以RLX System 324為例：傳統上一台7尺高的機架，可以放進40台1RU(1.75寸)的伺服器，能夠放進336台RLX的刀片伺服器。 這種讓人難以置信的密度是由於整合了全美達(Transmeta)的克盧梭(Crusoe)處理器。 使用克盧梭晶片所帶來的好處就是低功耗、省電。 每片克盧梭刀片在執行時其平均耗電量大約只有7瓦。 (每一台RLX刀鋒的供電量最高為15瓦，而傳統伺服器為75至120瓦。 )RLX的方法不只可以幫你省下大筆的電費，還可以幫你省下昂貴的硬體採購費，如不斷電系統(UPS)、發電機系統，以及散熱設備。

4、低廉的成本

刀片伺服器可以看成把所有的伺服器系統的硬體：處理器、記憶體、硬碟機，以及網路聯接設備一一整合到單一的擴充卡。 這樣的整合代表了更吸引人的另一選擇:可以降低成本、降低溫度並減少所需的空間，進一步的，還能改進伺服器的穩定度與得到更低的整體擁有成本(TCO)。