刀片服務器

　　所謂刀片服務器(準確的說應叫做刀片式服務器)是指在標準高度的機架式機箱內可插裝多個卡式的服務器單元，實現高可用和高密度。每一塊"刀片"實際上就是一塊系統主板。它們可以通過"板載"硬盤啓動自己的操作系統，如Windows NT/2000、Linux等，類似於一個個獨立的服務器，在這種模式下，每一塊母板運行自己的系統，服務於指定的不同用戶羣，相互之間沒有關聯。不過，管理員可以使用系統軟件將這些母板集合成一個服務器集羣。在集羣模式下，所有的母板可以連接起來提供高速的網絡環境，並同時共享資源，爲相同的用戶羣服務。在集羣中插入新的"刀片"，就可以提高整體性能。而由於每塊"刀片"都是熱插拔的，所以，系統可以輕鬆地進行替換，並且將維護時間減少到最小。

　　這些刀片服務器在設計之初都具有低功耗、空間小、單機售價低等特點，同時它還繼承發揚了傳統服務器的一些技術指標，比如把熱插拔和冗餘運用到刀片服務器之中，這些設計滿足了密集計算環境對服務器性能的需求；有的還通過內置的負載均衡技術，有效地提高了服務器的穩定性和核心網絡性能。而從外表看，與傳統的機架/塔式服務器相比，刀片服務器能夠最大限度地節約服務器的使用空間和費用，併爲用戶提供靈活、便捷的擴展升級手段。

　　刀片式服務器已經成爲高性能計算集羣的主流，在全球超級500 強和國內100 強超級計算機中，許多新增的集羣系統都採用了刀片架構。由於採用刀片服務器可以極大減少所需外部線纜的數量，可以大大降低由於線纜連接故障帶來的隱患，提高系統可靠性。

　　IBM 提供的Blade Center 是一個7U 的19 英寸機架裝置，可以爲刀片服務器提供冗餘電源、冗餘風扇、管理單元以及連接背板，並可安裝網絡交換機模塊等。每一Blade Center 可以安裝14 個刀片服務器，不同CPU 的刀片服務器可以混插，並支持刀片服務器的熱插拔。採用刀片服務器，單一機櫃最多可容納84 個刀片服務器，共168 個處理器。目前，IBM的刀片支持Intel Xeon, Opteron 和PowerPC 等不同CPU 類型，以及AIX、Linux、Windows 等不同操作系統。由於刀片中心包含了交換機模塊和獨立的管理模塊，可以極大地減少所需線纜和外部交換機。它的優點主要如下：

　　（1）大大降低運行管理費用

　　（2）高處理能力密度，節省寶貴空間和佔地費用

　　（3）低耗電降低電費

　　（4）低散熱減少空調費用

　　（5）可靠性設計更加完善，減少停機時間

　　（6）冗餘電源、風扇

　　（7）光路診斷

　　（8）電纜連接點大大減少

　　（9）冗餘交換模塊和電纜連接

　　通常人們按照外形結構的不同將服務器分成塔式、機架式、刀片式服務器三種類型，那麼這三種服務器之間究竟有什麼區別，各自適合應用於哪些方面呢？

　　塔式服務器一般是大家見得最多的，它的外形及結構都與普通的PC機差不多，只是個頭稍大一些，其外形尺寸並無統一標準。

　　塔式服務器的主板擴展性較強，插槽也很多，而且塔式服務器的機箱內部往往會預留很多空間，以便進行硬盤，電源等的冗餘擴展。這種服務器無需額外設備，對放置空間沒多少要求，並且具有良好的可擴展性，配置也能夠很高，因而應用範圍非常廣泛，可以滿足一般常見的服務器應用需求。

　　這種類型服務器尤其適合常見的入門級和工作組級服務器應用，而且成本比較低，性能能滿足大部分中小企業用戶的要求，目前的市場需求空間還是很大的。

　　但這種類型服務器也有不少侷限性，在需要採用多臺服務器同時工作以滿足較高的服務器應用需求時，由於其個體比較大，佔用空間多，也不方便管理，便顯得很不適合。

　　機架服務器實際上是工業標準化下的產品，其外觀按照統一標準來設計，配合機櫃統一使用，以滿足企業的服務器密集部署需求。機架服務器的主要作用是爲節省空間，由於能夠將多臺服務器裝到一個機櫃上，不僅可以佔用更小的空間，而且也便於統一管理。 機架服務器的寬度爲19英寸，高度以U爲單位（1U=1.75英寸=44.45毫米），通常有1U，2U，3U，4U，5U，7U幾種標準的服務器。

　　這種服務器的優點是佔用空間小，而且便於統一管理，但由於內部空間限制，擴充性較受限制，例如1U的服務器大都只有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設備，因此這種服務器多用於服務器數量較多的大型企業使用，也有不少企業採用這種類型的服務器，但將服務器交付給專門的服務器託管機構來託管，尤其是目前很多網站的服務器都採用這種方式。

　　這種服務器由於在擴展性和散熱問題上受到限制，因而單機性能比較有限，應用範圍也受到一定限制，往往只專注於某在方面的應用，如遠程存儲和網絡服務等。

　　在價格方面，機架式服務器一般比同等配置的塔式服務器貴上二到三成。

　　刀片服務器是一種HAHD(High Availability High Density，高可用高密度)的低成本服務器平臺，是專門爲特殊應用行業和高密度計算機環境設計的，其主要結構爲一大型主體機箱，內部可插上許多“刀片”，其中每一塊刀片實際上就是一塊系統母板，類似於一個個獨立的服務器，它們可以通過本地硬盤啓動自己的操作系統。每一塊刀片可以運行自己的系統，服務於指定的不同用戶羣，相互之間沒有關聯。而且，也可以用系統軟件將這些主板集合成一個服務器集羣。在集羣模式下，所有的刀片可以連接起來提供高速的網絡環境，共享資源，爲相同的用戶羣服務。在集羣中插入新的刀片，就可以提高整體性能。而由於每塊刀片都是熱插拔的，所以，系統可以輕鬆地進行替換，並且將維護時間減少到最小。

　　刀片服務器比機架式服務器更節省空間，同時，散熱問題也更突出，往往要在機箱內裝上大型強力風扇來散熱。此型服務器雖然空間較節省，但是其機櫃與刀片價格都不低，一般應用於大型的數據中心或者需要大規模計算的領域，如銀行電信金融行業以及互聯網數據中心等。

　　目前，節約空間、便於集中管理、易於擴展和提供不間斷的服務，成爲對下一代服務器的新要求，而刀片服務器正好能滿足這一需求，因而刀片服務器市場需求正不斷擴大，具有良好的市場前景。