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刀片伺服器與機架伺服器比較(圖)

我們經常看到的伺服器,從外觀類型可以分成三種,分别是塔式伺服器、機架式伺服器和刀片式伺服器。由于企業機房空間有限等因素,刀片伺服器和機架伺服器越來越受使用者的歡迎,那麼它們到底有什麼特點,刀片和機架伺服器到底哪個更好呢?本文就和大家一起來探讨這個問題。

一、機架伺服器及其特點

刀片伺服器與機架伺服器比較(圖)

機架式伺服器是指可以直接安裝到标準19英寸機櫃當中的伺服器,通常這樣的伺服器從大小來看有點類似交換機,是以機架伺服器實際上是工業标準化下的産品,其外觀按照統一标準來設計,配合機櫃統一使用,以滿足企業的伺服器密集部署需求。機架伺服器的主要作用是為節省空間,由于能夠将多台伺服器裝到一個機櫃上,不僅可以占用更小的空間,而且也便于統一管理。一個普通機櫃的高度是42U(1U=1.75英寸或4.4厘米),機架伺服器的寬度為19英寸,而大多數機架伺服器是1U-4U高。

機架伺服器的優點是占用空間小,而且便于統一管理,但由于内部空間限制,擴充性較受限制,例如1U的伺服器大都隻有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,此外還需要有機櫃等裝置,是以這種伺服器多用于伺服器數量較多的大型企業使用,也有不少企業采用這種類型的伺服器,但将伺服器傳遞給專門的伺服器托管機構來托管,尤其是目前很多網站的伺服器都采用這種方式。

二、刀片伺服器及其特點

刀片伺服器與機架伺服器比較(圖)

刀片伺服器是一種高可用高密度的低成本伺服器平台,是專門為特殊應用行業和高密度計算機環境設計的,其主要結構為一大型主體機箱,内部可插上許多 “刀片”,其中每一塊刀片實際上就是一塊系統主機闆,類似于一個個獨立的伺服器,它們可以通過本地硬碟啟動自己的作業系統。每一塊刀片可以運作自己的系統,服務于指定的不同使用者群,互相之間沒有關聯。而且,也可以用系統軟體将這些主機闆集合成一個伺服器叢集。在叢集模式下,所有的刀片可以連接配接起來提供高速的網絡環境,共享資源,為相同的使用者群服務。在叢集中插入新的刀片,就可以提高整體性能。而由于每塊刀片都是熱插拔的,是以,系統可以輕松地進行替換,并且将維護時間減少到最小。

根據所需要承擔的伺服器功能,刀片伺服器被分成伺服器刀片、網絡刀片、存儲刀片、管理刀片、光纖通道SAN刀片、擴充I/O刀片等等不同功能的刀片伺服器。刀片伺服器公認的特點有兩個,一是克服了晶片伺服器叢集的缺點,被成為叢集的終結者;另一個是實作了機櫃優化。

三、刀片伺服器與機架伺服器優勢全對比

目前刀片式伺服器産品在多核、低功耗技術的推動下将從最初追求高密度的刀片伺服器,發展到強調整體綜合性能、高生産力的新一代的刀片産品。刀片式伺服器将以更高密度、靈活式部署和維護、全方位監控管理、高可擴充性、高可用性為發展重點,并成為與機架式伺服器并駕齊驅的成熟的主流産品。目前刀片伺服器在多個行業已經打開突破口,市場需求不斷被激發,刀片伺服器市場的未來引人關注。

目前,作為伺服器領域的新星,這種高密度的刀片伺服器所帶來的市場前景已經被各大伺服器廠商所看好,其中當然包括IBM、HP、SUN、DELL等這些國際大牌和像聯想、浪潮、曙光等國内知名品牌。下面就讓我們來比較一下刀片伺服器和機架伺服器優勢。

1、從空間密度來看刀片伺服器和機架伺服器

刀片伺服器比機架式伺服器更節省空間,實際上刀片伺服器是将機架伺服器所占用的空間密度再一次提高了50%。在機櫃系統配置好的前提下,将1U機架優化伺服器系統移植到刀片伺服器上,所占用的空間隻是原來的1/3~1/2。而在一個标準的機櫃式環境中,刀片伺服器的處理密度要提高四到五倍。比如在處理1024節點的高密度計算伺服器環境裡,如果全部采用1U配置的伺服器,則需要24個機櫃,其中不包括以太網交換集線器所占用的機櫃空間,而采用插有8 個“刀片”的刀片式伺服器,隻需要9個機櫃,卻包括了以太網交換集線器的機櫃空間。

2、從機房布線和管理方面來看刀片伺服器和機架伺服器

刀片伺服器在機房布線隻要統一布網絡線、電源線,刀片伺服器之間不需要人為布線;而機架伺服器則要分别對每台伺服器的網絡線、電源線進行配線,如果一個42U的機櫃上安裝多台1U的伺服器時,機櫃後面的布線就非常的多,看起來比較淩亂。假如我們需要10台可靠性較高的1U機架伺服器,而且需要有 KVM、網絡和管理功能,那麼我們需要的配件是20個電源(備援電源)、10根KVM線纜、至少20根網線(每台伺服器需管理線和網絡線各一根),這還不包括連接配接外部存儲和其他裝置的線纜。刀片伺服器方案的線纜布線明顯優于1U 機架方案。

從TCO的角度來看,刀片伺服器管理起來更容易,在更小的空間裡提供更多的處理能力,而且花費也更少。因為許多部件都可以共享,跟1U伺服器不同。比如在上面的例子中,我們采用刀片伺服器後,就不再需要10個DVD光驅、10個不同的遠端管理子產品和20塊電源了。

3、從靈活性來看刀片伺服器和機架伺服器

大多數刀片伺服器的靈活性不如機架伺服器。比如刀片在高性能資料庫應用中,無法通過外部RAID卡來配備磁盤陣列。另外,如果使用者需要大容量記憶體的資料庫伺服器,而又不想通過機群方式建構,刀片也會顯得力不從心。因為,有16根記憶體插槽的機架伺服器在市場上很容易買到,而刀片伺服器大多隻能支援4- 8根記憶體插槽。可見,刀片伺服器的靈活性比較弱,就算有合适的産品,價格也是奇高無比。

大多數情況下,刀片支援2.5英寸的硬碟,這不僅比3.5英寸的硬碟貴,而且性能也差一些,這也是拜“刀片追求高密度”所賜。今天,一個典型的刀片至多隻能安裝140GB硬碟,而有不少機架産品卻可以配備2TB(4X500GB)的存儲能力。

4、從采購成本來看刀片伺服器和機架伺服器

從理論上來說,由于減少了許多重複的不必要的部件如DVD、電源以及KVM和網絡等線纜,刀片伺服器的采購成本會比同等數量的機架伺服器低。刀片伺服器廠商每一家都有自己的專有刀片架構,由于具有壟斷性,這使得IBM、HP和DELL刀片産品的價格居高不下。

人們都認為,滿配的刀片伺服器和同一廠商的最貴的機架伺服器相比,成本還是節省不少。但實際上,如果使用者采取的是“在機箱裡逐漸地增加刀片”的做法,就會發現,機架伺服器的成本效益更高。因為大多數刀片及相關産品都比相應的機架産品昂貴,一般刀片機箱需要4000-8000美元,刀片也比1U機架價格高,至少不便宜。

5、從擴充性和标準來看刀片伺服器和機架伺服器

1U機架式伺服器的優勢在于其采用的是标準伺服器設計技術,标準外設,标準接口,具有RAID功能、備援功能,可獨立運作并承擔任務。在擴充性方面,機架式伺服器因為機箱空間小,是以機箱内的擴充性能較差,但它可通過伺服器群集,或者外接擴充櫃的方式進行非常有效的擴充。而刀片伺服器在向上擴充和向外擴充方面均具有創新性。添加新伺服器一般隻需将新的單處理器或多處理器刀片伺服器插入到機箱的開放式托架中即可。刀片伺服器可插入到已擴充的基礎設施中。此外,機箱内部的選件子產品還可使我們添加一旦在外部連接配接便可實作共享的功能。刀片技術的子產品化設計可實作快速擴充。

IBM、HP和DELL的刀片産品之間還不能相容,沒有标準化,而且就是同一廠家不同的刀片機箱标準也有不同。機架式伺服器是統一的标準來做的,IBM的2U伺服器可以安裝在DELL的42U的伺服器機櫃裡。

6、從可靠性和維護來看刀片伺服器和機架伺服器

采用普通1U機架伺服器方案時,由大量的電源線、網線産生的接插點形成了大量潛在的“問題點”,換成刀片伺服器機箱和刀片伺服器解決方案後,原先的網絡、電源接插點減少了,同時也就增加了系統的可靠性。

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