另眼看刀片服务器

另眼看刀片服务器

 

关键字：刀片 服务器 硬件 部署维护

概述：

企业选择刀片服务器主要考虑下面几个理由：降低硬件成本；简化部署和维修；最大限度地利用数据中心的空间；减少功率消耗。

与目前XX业务来看，我司有下列看法：

1）      刀片服务器的硬件采购成本比传统服务器要高出至少28%以上，后期配件的采购成本比传统通量机架式服务器成本高出很多。如日常服务器电源，一个工厂可以日产量达十万台，但一个刀片电源，十万台的销量显然够卖上一年的，产量与销量的情况，使成本增加的同时，产品的R&D/市场费用也将会摊在产品出售成本中。XX公司为何为一个边缘性产品埋单。

   从理论上来说，刀片服务器厂商每一家都有自己的专有刀片架构，由于具有垄断性，这使得IBM、HP和DELL刀片产品的价格居高不下。

   人们都认为，满配的刀片服务器和同一厂商的最贵的机架服务器相比，成本仅是高出一部分。但实际上，如果用户采取的是“在机箱里逐渐地增加刀片”的做法，就会发现，机架服务器的性价比更高。因为大多数刀片及相关产品都比相应的机架产品昂贵，一般刀片机箱需要4000-8000美元，刀片也比1U机架价格高，至少不便宜。

2）      简化部署和维修方面：部署的简单只是相对的，我们可能这样考虑下，线缆是有减少，但此刀片的安装与调试至少需要四名工程师在现场服务。传统服务器的硬盘热插拔与强大RAID支持在现有任何一家刀片服务器厂商中都不能实现。

维修方面的成本高昂不讲，还会为产品的维修的周期而烦恼，通量产品与边缘产品的维修配件与人员配置是不尽相同的。

3）      最大限度利用数据空间：这在XX的业务中可以用其它方面来弥补，如宝德最新产品双子星，其1U空间能实现两台DP服务器产品的性能。是IDC空间使用的另一种解决方案。

    刀片的功耗。IDC用户看来，刀片给现有机房供电系统带来挑战。目前每机架只有16A的额定电流，而如果一个机架全是刀片服务器的话，必须要对现有供电线路进行改造。

4）      减少功率消耗：严格来讲，刀片使用器件也是Intel/AMD等处理器，这些处理器的功耗与传统机架式处理器相同，有节约小部分功耗是减少的HDD/IO数量。大部分刀片服务器配置4片1800W电源，这样功耗也节省不了。再者XX公司放在合作商的机房，机房的电子改选也会影响XX公司的工作效率。

 

综上，我们还看到一些其它情况：

产品层面上：

1）  节能：能源的节约来自于新技术上的变革，如改变一些电子产品架构/供电线路/减少电压等。但根据我们判断，刀片服务器是减少了内存条数量，I/O通道以及使用低电压版的处理器来达到的节能。这样节能会使主机性能大打折扣。据IDC实际数据测试来看，相同性能的刀片服务器与达到同类数量的单机上功耗上接近的。

2）  有部分厂家宣传刀片技术如下：“用集中的供电系统与高效的交直流电源转换模块”，其实我们知道这就是电源里面的PFC（Power Factor Correction）即功率因数校正模块部分，SSI的规范引入进来，大部分电源转换效果都达95%以上。

3）  有的刀片宣传“支持处理器调频”，这其实是处理器的一个节电控制技术，P4级的产品中都有了。当然工业级的标准服务器上都有此技术在使用中。

4）  “支持风扇智能调速”这也是在服务器中存在的，除此还支持风扇冗余功能。

5）  部分刀片产品“ 采用高性能风扇组集中散热，风扇数量相对较少，但流量充沛，散热均衡，功耗低”没有冗余性设计在里面，风扇电流过大，也会使电源负载超重，特别在开机时间中会影响整个电路的使用情况。

6）  刀片可靠性远不及多台机器的组合。刀片容易出现单电故障影响整个系统平滑运转。99.999%的不间断运行情况刀片根本不能够满足。

7）  刀片上面的热插拔其实是从服务器上迁移到上面来的。大部分热插拔只限于其机器热插拔，不能针对于机器内部存储与硬盘等I/O部件。

8）  刀片服务器中过载保护，防误插技术也存在于传统机架式服务器中。

9）  刀片服务器的标准不一，各个厂商有自己的定义规范，以外观为便，宝德与intel使用7U/14片，部分厂商使用10U/14片。同时节点背板设计中，也有自己定义的规范中，不能实现互相兼容。

10）              刀片的高密度毋庸置疑，但前提是牺牲扩展性而达到的。

11）              刀片服务器的运输与维护上面不便于异地操作。

技术层面上：

1）  刀片服务器的用户只有“网游”与“石油”，他们选择其刀片原因是为了使固定资产看起来更加高端与不想新建机房。中国网通/电信等都没有选择刀片服务器原因有四：一、空间的节省可以用更强大的高端机来弥补；二、可靠性方面刀片根本没有太大优势存在（工业标准服务器的HA可靠性高于刀片，这也是HA现在市场火热原因）；三、再者电信根本不允许其有简单维护成份在里面，刀片根本满足不了；四、原有机房的线路不允许在一个机柜放更多机器，原有电路设计问题。

2）  刀片服务器上面的散热/性能/MTBF还没有达到预期值，这也是“火山不火”原因。

3）  刀片服务器的随机存储介质是有限的。我们测试的刀片服务器可进行RAID配置，但仅限于配置RAID 1或者RAID 0无冗余磁盘阵列。这显然与我司Flv,Download Server，Tudouserver等应用不符。

4）  尽管在CPU转速相当、内存配置相同的情况下，测试结果显示两类服务器性能基本相同。但这并不尽然，我们的经验表明所有供应商可以很快适应1U或者2U的模式，而刀片服务器供应商却不得不提前计划以适应新的主板元件组。

5）  刀片服务器的密度有时会阻碍其运行，刀片服务器比机架服务器重，刀片服务器底板也有着潜在的缺陷。其次，采用刀片服务器的数据中心往往只能锁定在一个供应商身上，提供存储区域网络（SAN）交换机或者以太网交换机，因为这些设备必须放置在刀片服务器的机箱内。

6) 将网络交换机、多个服务器的电源供应系统集中在一个不大的箱子中的很小的一块空间中，将产生大量的热量，这些热量大量聚集，对机箱中的刀片服务器和其他电子设备的寿命将形成极大威胁。虽然很多厂家宣布发明了很多高级的散热系统，可是7*24小时的持续使用环境，将使产生的热量无法轻易克服和避免。

7）大多数情况下，刀片支持2.5英寸的硬盘，这不仅比3.5英寸的硬盘贵，而且性能也差一些，这也是拜“刀片追求高密度”所赐。今天，一个典型的刀片至多只能安装300GB硬盘，而有不少机架产品却可以配备4TB(4X1000GB)的存储能力。

维护方面：

1)刀片服务器的安装/部署比单一服务器更加费力，为此要求我们必须多加人手来上门安装。因为刀片比较重，体积庞大。

2)其部分功能如KVM Over IP等建立在IP地址基础上面的，更换设备会使我们的部分软件而改动。

3)刀片服务器不能更加灵活的搬运。

4)大多数刀片服务器的灵活性不如机架服务器。比如刀片在高性能数据库应用中，无法通过外部RAID卡来配备磁盘阵列。另外，如果用户需要大容量内存的数据库服务器，而又不想通过机群方式构建，刀片也会显得力不从心。因为，有16根内存插槽的机架服务器在市场上很容易买到，而刀片服务器大多只能支持4-8根内存插槽。可见，刀片服务器的灵活性比较弱，就算有合适的产品，价格也是奇高无比。

 

更新方面：

1)刀片服务器产品更新速度比传统单台服务器慢，现在有替代其产品如宝德“双子星”。

 

商务方面：

1)刀片服务器另一个潜在的缺陷是供应商服务。如果你选择了一个刀片服务器供应商，你的企业就会被这一供应商的服务政策、组件的可用性所限制。在购买的服务器配置为1U的情况下，企业不会受到限制，因为有众多供应商提供1U产品，但是当购买的为组装刀片服务器的机箱时，企业对厂商的依赖度就会大大增加。

	传统1U服务器	ProLiant p-系列刀片服务器
采购成本 （基于48个服务器）	近100万	130万
数据中心空间 （按42U机架密度）	36个服务器 + 以太网交换机	4-7个刀片不等，看供应商刀片机箱高度而定
功率和冷却  （基于40个服务器）	11.6kW 节省2%	12.1kW 高密度的局部散热待解决
安装、供应、和 改换用途	每个服务器10 分钟 减少4% - 38%	每个刀片13 分钟 减少94% - 98%
数据中心管理生产力 （每个管理员管理的设备比率）	15 比 1	最少 1箱刀片(4-14) 比 1

2)1U机架式服务器的优势在于其采用的是标准服务器设计技术，标准外设，标准接口，具有RAID功能、冗余功能，可独立运行并承担任务。在扩展性方面，机架式服务器因为机箱空间小，所以机箱内的扩展性能较差，但它可通过服务器群集，或者外接扩展柜的方式进行非常有效的扩展。而刀片服务器在向上扩展和向外扩展方面均具有创新性。添加新服务器一般只需将新的单处理器或多处理器刀片服务器插入到机箱的开放式托架中即可。刀片服务器可插入到已扩展的基础设施中。此外，机箱内部的选件模块还可使我们添加一旦在外部连接便可实现共享的功能。刀片技术的模块化设计可实现快速扩展。

　　IBM、HP和DELL的刀片产品之间还不能兼容，没有标准化，而且就是同一厂家不同的刀片机箱标准也有不同。机架式服务器是统一的标准来做的，IBM的2U服务器可以安装在DELL的42U的服务器机柜里。

总计：

1）  刀片服务器目前技术原因，标准不统一，与XX业务要求不适合。

2）  刀片服务器的一些优势在XX的产品需求中没有发挥，事倍功半。

3）  部分IDC机房是根本不会允许去改造电路。