什么是刀片服务器?

什么是刀片服务器?,第1张

刀片服务器 定义. 所谓刀片服务器 (准确的说应叫做 刀片式服务器 blade server)是指在标准高度的机架式 机箱 内可插装多个卡式的 服务器 单元,实现高可用和高密度。. 是一种HAHD (High Availability High Density,高可用高密度)的低成本服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的,其主要结构为一大型主体机箱,内部可插上许多"刀片",其中每一块"刀片"实际上就是一块系统主板。

U是一个高度单位.1U是4.55厘米.

所谓刀片服务器是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元,实现高可用和高密度。每一块"刀片"实际上就是一块系统主板。它们可以通过"板载"硬盘启动自己的操作系统,如Windows NT/2000、Linux等,类似于一个个独立的服务器,在这种模式下,每一块母板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。不过,管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下,所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境,并同时共享资源,为相同的用户群服务。在集群中插入新的

"刀片",就可以提高整体性能。而由于每块"刀片"都是热插拔的,所以,系统可以轻松地进行替换,并且将维护时间减少到最小。

这些刀片服务器在设计之初都具有低功耗、空间小、单机售价低等特点,同时它还继承发扬了传统服务器的一些技术指标,比如把热插拔和冗余运用到刀片服务器之中,这些设计满足了密集计算环境对服务器性能的需求;有的还通过内置的负载均衡技术,有效地提高了服务器的稳定性和核心网络性能。而从外表看,与传统的机架/塔式服务器相比,刀片服务器能够最大限度地节约服务器的使用空间和费用,并为用户提供灵活、便捷的扩展升级手段。

刀片服务器的特点

刀片服务器公认的特点有两个,一是克服了芯片服务器集群的缺点,被成为集群的终结者;另一个是实现了机柜优化。

集群终结者

众所周知,作为一种负载均衡技术,服务器集群已经在有效提高系统的稳定性和核心网络服务的性能方面被广泛采用,在集群系统中,若要提供更高端的运算和服务性能,只需增加更多的单元就可以获得更高的性能。更为重要的是,服务器集群还可以为任何一台单独的服务器提供冗余和容错功能。

目前IT行业正在大力发展适应宽带网络、功能强大可靠的计算机。在过去的几年里,宽带技术极大地丰富了信息高速公路的传输内容。服务器集群和RAID技术的诞生为计算机和数据池的互联网应用提供了一个新的解决方案,而其成本却远远低于传统的高端专用服务器和大型机。但是,服务器集群的集成能力低,管理这样的集群使很多管理员非常头疼。尤其是集群扩展的需求越来越大,维护这些服务器的工作量简直不可想像,包括服务器之间的内部连接和摆放空间的要求。这些物理因素都限制了集群的扩展。刀片服务器的出现适时地解决了这些问题。在集群模式下,刀片服务器所有的主板可以连接起来提供高速的网络环境,共享资源。同时每个刀片都可内置监视器和管理工具软件, 配置一台高密度服务器就可以解决一台到一百台服务器的管理问题,如果需要增加或者删除集群中的服务器,只要插入或拔出一块板即可,将维护时间减少到最小。就这个意义上来说,Blade Server从根本上克服了服务器集群的缺点。

实现机柜优化

从某一角度而言,刀片服务器实现了机柜优化的自然飞跃。刀片服务器将机柜式服务器所占用的空间密度再一次提高了50%。资料显示,在机柜系统配置好的前提下,将1U机架优化服务器系统移植到刀片服务器上,所占用的空间只是原来的1/3~1/2。而在一个标准的机柜式环境里,刀片服务器的处理密度要提高四到五倍。比如在处理1024节点的高密度计算服务器环境里,1U配置需要24个机柜,其中不包括以太网交换集线器所占用的机柜空间,而采用插有8个"刀片"的刀片服务器,只需要9个机柜,却包括了以太网交换机的空间。在相同的面积内,数据中心可以通过部署刀片服务器获得8倍于机架式服务器的服务器租赁收益。

另外,刀片服务器采用集中管理的方式,可以简化服务器的管理工作。在IT人员日益匮乏的今天,采用刀片服务器的企业可以减少雇佣工资高昂的服务器管理和维护人员,从而降低维护费用。还有,刀片服务器的低功耗设计也会显著减少能耗,节约能源的同时减少了费用。

作为一种新兴的服务器产品,读者可能还缺乏对它的直观认识。每台刀片服务器一般由机柜和刀片组成,因此刀片服务器的标识由机柜的型号和刀片的型号共同构成,而不像以往的服务器那样由一个单一的服务器型号所代表。刀片通过机柜背板上的CompacPCI接口与之相连接。服务器机柜一般可以容纳8片至数十片刀片。刀片以服务器刀片为主,而每个服务器刀片都是一个功能完整的服务器。

在此,我们以一款常见的一种刀片服务器向大家介绍一下,以了解其基本构成。

根据所需要承担的服务器功能,刀片服务器被分成服务器刀片、网络刀片、存储刀片、管理刀片、光纤通道SAN刀片、扩展I/O刀片等等不同功能的相应刀片服务器。

目前最为常见的服务器刀片一般采用1颗为的Intel Pentium Ⅲ处理器,并采用ServerWorks LC-E芯片组、Intel 815芯片组、Via Pro266芯片组,支持的内存容量和类型由芯片组决定,内存类型一般为具有ECC功能的SDRAM或DDR。由于刀片服务器的散热问题较为严重,在设计中也有厂商采用了低功耗的Transmeta 5600处理器。目前,HP、Sun也正致力于把它们的RISC处理器制作成服务器刀片,只是尚未面世。

除连接机柜背板的接口外,服务器刀片上一般还具有一个PMC扩展接口,可以连接PMC接口的扩展卡,如SCSI卡、光纤存储卡等,其功能相当于PCI扩展槽,只是相应接口的扩展卡价格略贵。 服务器刀片采用与笔记本电脑相同规格的65mm(2.5英寸)硬盘,一般只安装操作系统和简单的应用软件,性能较低。

网络刀片

网络刀片的功能相当于局域网交换机,从而提供良好的网络监控和管理功能。网络刀片普遍提供10/100Mbps端口,以双绞线的方式连接服务器刀片,对外提供高速上连通道(千兆端口)。采用NAS存储方式的刀片服务器经常会配备2个网络刀片,其中一个专门用于连接NAS设备。每个刀片支持10/100/1000M以太网连接,并且可以在背板上安装10/100/1000M的2-4层交换机,这样就可以把系统中每个槽位上安装的刀片与交换机连接起来,提供一个基于IP的交换网络。通过集成这种总线,刀片服务器系统可以很好地集成IP业务和语音业务,提供各种不同的电信增值服务。

存储刀片

存储刀片可以被视为一个硬盘模块,通过背板总线或者硬盘接口线向服务器刀片提供存储功能。存储刀片上一般配备2块性能较高90mm(3.5英寸)硬盘,接口类型有IDE、SCSI和光纤通道(Fiber Channel)接口。

管理刀片

第一代刀片服务器的KVM(Keyboard、VGA、Mouse)刀片可以说是功能最为简单的管理刀片,提供对所有服务器刀片的管理控制。KVM刀片,提供键盘、鼠标、显示器接口,KVM刀片经常还包括软驱和光驱,便于使用者直接操作服务器刀片。KVM刀片上提供切换开关,用于在机柜上的不同刀片之间或者不同机柜之间进行切换。第二代刀片服务器具备更加强大的管理功能,但是各家产品各不相同。管理刀片往往通过服务器刀片上集成的监控管理芯片进行1台或多台刀片服务器的集中监控和管理。管理刀片向服务器机柜内的其他刀片提供必要的配置信息,并在某些刀片发生故障时接收报警信息,并向监控程序发出报警。

CompactPCI :刀片服务器的标准

CompactPCI开放式标准架构很好地平衡了业界标准,包括硬件、操作系统、应用开发工具、能快速有效开发高利润的电信增值服务,同时使传统上以专有软硬件架构为主的电信建设转型,能享受开放系统带来成本大幅降低及大众化业界标准操作系统的好处。这一转变让设备及服务供应商找到了数以百万计的开发者,并开始采用具高可靠性、高扩展性和高性能的CompactPCI宽频通讯平台。

CompactPCI总线标准是建立刀片服务器的基础。它是惟一的标准,同时也是标准纷争的起源。CompactPCI目前有2个主要的版本,即 1.0版和2.0版,它们在接口定义的完善程度上不尽相同。早期的刀片服务器全部采用CompactPCI 1.0的标准,背板带宽也限定在32位PCI之内,这些产品属于第一代刀片服务器。2002年最新推出的刀片服务器部分采用CompactPCI 2.0标准,背板支持64位PCI通信,称之为第二代刀片服务器。由于标准的版本不同,两代刀片服务器之间不能完全兼容。

目前为止,只有HP一家声称完全按照CompactPCI标准设计刀片服务器,而其他服务器厂商只是在总线和接口标准方面遵循CompactPCI,在刀片的尺寸上没有完全按照该标准去执行。

应用模式指南

刀片服务器的应用很广泛,尤其是对于计算密集型应用,比如天气预报建模、数据采集、数据仿真、数字影象设计、空气动力学建模等等。而对于行业应用,如电信、金融、 IDC/ASP/ISP应用、移动电话基站、视频点播、Web主机操作及实验室系统等,刀片服务器依然能大显身手。刀片服务器的出现使其在2001年底的服务器市场上占据一块相对于机架式服务器来说不算小的市场份额。而随着2002年技术的发展尤其是InfiniBand技术开始扮演重要角色,刀片服务器将逐渐成为主流服务器并占据较大的市场份额。

刀片服务器的使用范围相当广泛。下面我们列出两个典型的应用模式进行简单的介绍。

应用模式1:网站Web服务器

这种方式可充分发挥刀片服务器密度高、可群集以及可远程管理的优势。网站可以用刀片服务器组成高密度的群集,用来实现高访问量的Web服务器,后端再连接中高端的服务器或群集系统作为数据库服务器。存储服务提供商可以采用同样的前端方案,后端配合NAS设备来提供存储服务。与普通机架服务器相比,刀片服务器在这类应用中的优势在于占用机位少,可有效节省托管费用。

应用模式2:中小企业网络服务器

当前的企业网络需求是多方面的,需要类型多样的服务,其中有些服务可以安装在一台机器上,而有些则需要使用至少一台备份机器或者群集。与之相对应,任何一个刀片系统既可以独立运行,也可以与其他服务器组成群集或互为备份。根据企业的实际需要进行搭配。这种方式可充分发挥刀片服务器易管理、配置灵活和可扩展性好的优势。 使用刀片服务器进行群集并与存域网相结合,这可以胜任大数据量吞吐的数据库并行处理。对于企业来说,这种高密度不仅节约了宝贵的机柜空间,还节约了布线成本,并可节电,从而降低对UPS的要求。

INTEL

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1955年,“晶体管之父”威廉·肖克利,离开贝尔实验室创建肖克利半导体实验室并吸引了许多才华年轻科学家加入,但很快,肖克利的管理方法和怪异行为引起员工的不满。其中被肖克利称为八叛逆的罗伯特·诺宜斯、高登·摩尔、朱利亚斯·布兰克、尤金·克莱尔、金·赫尔尼、杰·拉斯特、谢尔顿·罗伯茨和维克多·格里尼克,联合辞职并于1957年10月共同创办了仙童半导体公司。安迪·葛洛夫于1963年在高登·摩尔的邀请下加入了仙童半导体公司。

由于仙童半导体快速发展,导致内部组织管理与产品问题日亦失衡。1968年7月仙童半导体其中两位共同创办人罗伯特·诺宜斯、高登·摩尔请辞,并于7月16日,以集成电路之名(integrated electronics)共同创办Intel公司。而安迪·葛洛夫也志愿跟随高登·摩尔的脚步,成为英特尔公司第3位员工。

在安迪·葛洛夫的口述自传中表示,如果以他是公司第3位员工的角度来看,他是“英特尔创办人之一”。但若以所有权来说,因未受邀1美元价格购股,而是以首位自愿加入员工。

多核心处理器与未来发展

2006年9月6日Intel宣布重组架构及提出节流方案内容,在2007年中前裁员1万5千人,把员工总人数裁减至9万2千人。9月7日,英特尔公司宣布推出博锐技术。[4]11月14日,英特尔公司宣布推出面向服务器的至强5300处理器和面向台式机的酷睿2四核处理器至尊版。[5]2007年,英特尔宣布将会重返图形芯片市场。第一款产品会命名为Larrabee。在ATI和3Dlabs的出售过程中,英特尔得到了大部分3Dlabs工程师和部分ATI的工程师,该产品就是由他们设计。有人担心缺乏驱动程序的配搭,显卡效能不能有效发挥。Larrabee能运行万亿次运算,在首发时可能会有24至32个核心,次年升级到48个。开发者可利用英特尔提供的Ct编程模式,去发挥Larrabee的功能。Ct编程模式建基于C语言和C++语言,会分配工作到不同的核心。

DELL

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戴尔公司发展史

1984年迈克尔·戴尔创立戴尔计算机公司

1985年推出首台自行设计的个人电脑--Turbo。Turbo采用英特尔 8088处理器,运算速度为8MHz

1987年成为首家提供下一工作日上门产品服务的计算机系统公司,在英国设立办事处,开始拓展国际市场

1988年戴尔公司正式上市,首次公开发行350万新股,每股作价8.5美元

1989年推出首部戴尔笔记本电脑

1990年在爱尔兰Limerick建立生产厂房,以供应欧洲、中东及非洲市场

1992年首次被《财富》杂志评为为全球五百强企业

1993年成为全球五大计算机系统制造商之一,在澳大利亚和日本设立办事处,正式进军亚太区市场

1995年最初售价8.5美元的戴尔股票在分拆前已升至100美元

1996年在马来西亚槟城开设亚太区生产中心,开始通过网站www.dell.com销售戴尔计算机产品,开始主攻网络服务器市场,成为标准普尔500指数成分股之一

1997年第1,000万台戴尔电脑下线,普通股在分拆前每股升至1,000美元,推出首台戴尔工作站系统,网上营业额由年初的每天100万美元,跃升至逾400万美元

1998年扩建在美国及欧洲的生产厂房,并在中国厦门开设生产及客户服务中心,推出PowerVault储存系统产品

1999年在美国田纳西州那什维尔(Nashville, Tenn)增设办事处,拓展美洲业务,在巴西Eldorado do Sul开设生产工厂,满足拉丁美洲市场需求,推出“E-Support - Direct from Dell”网上技术支持服务

2000年网上营业额达到每天5,000万美元,按工作站付运量计算,戴尔首次名列全球榜首,推出PowerApp应用服务器,第一百万台戴尔PowerEdge服务器下线

2001年首次成为全球市场占有率最高的计算机厂商,按标准英特尔架构服务器付运量计算,戴尔在美国位居第一,推出PowerConnect网络交换机

2002年戴尔将其奥斯汀工业园区命名为Topfer制造中心,以赞扬Mort Topfer在1994年至2002年的任期内对戴尔和社会的贡献,戴尔推出首个“刀片式”服务器,推出Axim X5进入手持设备市场,在美国针对零售业客户推出基于标准的收款机,推出3100MP投影仪,进入投影仪市场,戴尔售出第二百万台PowerConnect网络交换机,美国客户选择戴尔为他们首选的计算机系统供应商

2003年戴尔面向企业用户和个人用户推出打印机,戴尔推出戴尔回收计划使客户能够将任何厂商的计算机设备回收或者捐赠给慈善机构,正式更名为戴尔公司,反映了公司已经发展成为技术产品和服务的多元化提供商,戴尔进入家电市场,公司产品线的延伸为客户需求提供了一站式解决方案

2004年凯文 罗林斯成为戴尔下一任首席执行官,戴尔宣布在北卡罗莱纳建立美国第三家工厂

2005年戴尔被“财富杂志”评为“美国最受赞赏企业”的首位,位于北卡罗莱纳建立美国第三家工厂开幕

2006年戴尔历史上首次季度出货量突破1000万台系统(2006财年第4季度)

AMD

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参考下面网页:

http://baike.baidu.com/view/810.htm

HP惠普

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参考下面网页:

http://zhidao.baidu.com/question/22661406.html

GATEWAY

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Gateway公司于1985年成立于爱荷华州,现成长为开美国最知名的PC品牌之一,赢利了美国数千万用户的 青睐。泰德-温特(Ted Waitt)由祖父做担保,得到了1万美元的贷款,并开始了创业。现在,泰德把Gateway发展成了一个创新公司,塑造着业内的新形象。

Gateway,一开始叫Gateway 2000。1991年,公司面向农村地区推出了一款个性鲜明的低价产品。1993年,Gateway进入财富500强,并在纳斯达克上市交易。1997年,Gateway又转到了纽约证券交易所。随后,Gateway把总部从南达科他州的North Sioux City迁至圣迭戈地区。

2004年初,公司一举收购了国内成长最快、也是最有利润的PC厂商eMachines公司。时年3月,eMachines公司经验丰富的CEO Wayne Inouye被任命为Gateway公司的总裁兼CEO。随后,他关注于核心的PC业务,整合了诸如媒体中心PC、MP3播放器以及数码显示器等产品。2004年9月,公司将总部迁至加州Irvine。

目前,Gateway是美国第三大PC厂商,居世界前10名。公司的eMachines品牌由国内的著名零售巨头独家销售,而 Gateway的增值产品则通过电话、网络以及直销力量向主要的零售厂商提供。Gateway尊重客户,关注于服务品质和价值的提升。在客户忠诚度方面,其连续多年居于业内之首。

在创业初期, Gateway开创了业内多个第一。它是第一个提供彩色显示器系统的PC公司,也是第一个提供三年质保的公司,同时也是第一个整合PC和电视功能的厂商。它是直销知名电子消费品并获得成功的公司之一,随着 Gateway的发展,它将继续奉行创业方针,提供行进技术,帮助用户提高生活水平。


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