刀片机

用于互联网的设备

刀片机中的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。

定义

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

对比试验

在云数据中心时代，采用机架服务器进行应用软件整合、虚拟化与采用刀片服务器处理，孰优孰劣？

为了弄清楚刀片服务器和机架服务器各自的优点和缺点，我们采用了IBM公司的两种处于相同技术水平的服务器系列――HS21和HS21 XM刀片服务器，以及X3550和X3650机架服务器，我们将测试重点放在两类服务器的绩效水平、动力消耗以及易处理性这几个指标上。因为不同厂商的刀片服务器产品功能接近，我们认为这一测试结果也可推及其他刀片供应商，如戴尔、惠普等，尽管只用一个供应商的产品进行测试代表性可能不够强。我们发现，刀片服务器减少了硬件组件的电力消耗，但却并未完全消除――这是总体使用成本（TCO）的决定性因素。相同性能的IBM刀片服务器和机架服务器相比，刀片服务器能效更高，并且更容易使用。当只购买一台或两台服务器时，机架服务器比刀片服务器更便宜。从另一个角度说，采用刀片配置需要将产品锁定在一个供应商身上，而机架服务器则不需要，因为机架服务器可以根据需要陆续增加。

产品细节

基本配置

上述两款刀片机器采用了IBM Blade Centre H（BC-H）机箱，机箱内包括一台10GB的以太网交换机，一台4GB的以太网交换机和四台动力供给装置。HS21XM采用的是2.33GHz英特尔四核CPU，HS21则采用了2.0GHz的CPU。HS21XM采用的是16GB的DDR2内存，HS21系列采用的是8GB的DDR2内存。

从说明书中可知，这两款刀片服务器在性能上与IBM的x3550机架服务器接近，x3550的唯一优点在于机箱内部空间更大。IBM的x3560 2U服务器包括三个RAID 5结构的RAID驱动，一个RAID控制器和一个热备用磁盘。

价格对比

这两款刀片服务器的价格：HS21 7100美元；HS21 XM9800美元。此外，BC-H机箱的价格大概是17000美元。机架服务器的价格是7900到9300美元，具体价格取决于CPU性能，附加内存量以及附加驱动器的RAID控制器数量。

刀片服务器的问题在于其仍不能用来运行部分应用软件，比如需要大量随机、不定量存储量扩展的应用软件。

进步分析

尽管在CPU性能相当、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。

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。对于大厂商来说，选择的技术组件与当前的网络运行中心（NOC）相吻合。如果所有组件工作的协调性不高，费用仍将很低。

小结结论

我们测试的两类服务器性能非常接近，都采用了英特尔CPU（每台服务器里一对），从速度的角度来看，由于有的采用RAID 1，有的采用RAID 5，所以稍有区别。我们通常使用的基准测试LMBench3显示，处理器fork+exceve（这是用来处理I/O文件和内存更换的）平均可执行289.9个微指令，这使速度提高了40%。所有服务器的测试结果基本相同，只有HS21 XM样机和x3650样机上的RAID驱动器的NT-文档系统和ext3-格式化驱动器速度快一点。同时由于X3650和x3550机组2.66GHz的CPU频率，因此其性能也更好一些。

通过对这些服务器性能特征进行对比，我们可看到这些服务器性能差别不大。

电力消耗

通常，人们并不够重视大型服务器运行过程中的最大支出：电力消耗。

IBM公司的刀片服务器和机架服务器预算比我们测试的要高一些。在我们的测试中，环境温度比较低（大约是华氏68度），同时IBM公司没能给我们提供完全组装好的刀片服务器机箱，这两个原因使得电力消耗比预计的低。通过增加测量数量，我们获得了14台组装在机箱中的刀片服务器和14台机架服务器各个指标的对比结果。

如果数据中心冷却和电力系统、以及数据中心所在地的地面承载状况（地面的承载能力基本上要达到1吨）较好，从五年的电力消耗来看，一个装满刀片服务器的机箱总运行成本最低。

与刀片服务器的组件，以及组装完好的刀片服务器来进行对比，机架服务器消耗的电能更多，而这导致了五年中机架服务器的基础结构支出的增加。机架服务器可采用RAID 5，而尽管一台刀片服务器由于配置附加存储器而使支出增加，但是电力消耗仍低于机架服务器。

最多可配置14个刀片的IBM刀片服务器价格为117400美元。加上电力消耗（冷却系统的费用不计入在内），总费用为123900美元。

对于x3550 1U服务器，价格为7900到116700美元之间。加上六路10G以太网和24路Gigabit以太网交换机以及动力消耗支出，总支出将是129200美元。X3650的总资本支出为129800美元（每台9300美元），在增加了上述10G以太网和Gigabit以太网交换机并加上总电力支出后，费用是150700美元。

装配好的BC-H刀片服务器机箱和同样数目的x3650服务器，五年之后价格差别大约是18%。

其他问题

刀片服务器的维修速度比机架服务器快，这有多方面原因。首先，刀片服务器的电力供给通常是由其他组件完成的，因此体积和重量都比较小。我们可以用三秒钟时间将一个刀片从机箱中取出，而从机架上取出一个机架服务器则需要一分钟以上，这是在线路管理组件设计和配置合理的情况下。如果线路设计混乱，所需时间会更长。

我们测量了一旦一个机组从机架上取下来，进行内存和硬件驱动（服务器管理员最经常更换的服务器组件）更换所需的时间。从将设备重新装入机架的时间，以及让服务器重新启动继续运行的时间来看，刀片服务器花费的时间比机架服务器短的多，因为机架服务器的线路需要重新连接。

为何刀片服务器的维修时间较短，原因是电力线路从80根减少到8根。以太电缆（铜缆或光缆）的数目也可以明显减少，同时也减少了线路混乱的问题。

管理组件也带来了附加费用的增长。我们测试IBM服务器的过程中，采用IBM Director来管理测试服务器。Director必须被安装在机架服务器或刀片服务器上，并需要支付额外的安装费用，尽管运行这一组件所需存储量不大。

我们下载了各类操作系统，并利用Director将其配置在刀片和机架服务器上。一些供应商按安装次数或服务器数目来对管理组件收费。核算这些应用软件的费用很重要，因为这些软件可节约时间。

局限性

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。这就意味着在这种情况下，容量被配置在服务器中的驱动器限制在288GB（最大值，我们测试了两个73GB的刀片服务器驱动器）。有些人说288GB足够了，但这是峰值，仅仅在ISCSI，光纤通道或其他SAN连接方式配置很好的情况下才能达到。

与此相对，通过采用四个驱动器，2U x3650的服务器可内置一个RAID 5。这些驱动器，同内置于刀片服务器的一样，可更改以适应更大存储需要，但是在机组已经开始运行某一应用软件后，驱动器就不可再更改。

有了更多本地的可用空间，固定机架服务器的本地存储能力会更高。一些供应商在1U模式的机架服务器上配置了相同的存储量。如果未来存储需求增长超过服务器内的可用空间，那么刀片服务器就需要连接到内置SAN。对于有SAN的企业，很容易开展刀片服务器附件配置，并进行各式光纤SAN组装。如果没有SAN，可使用ISCSI，并入基于ISCSI虚拟流量通过以太网所消耗的带宽。

将附加I/O卡配置在刀片或机架服务器上也是可行的。IBM产品将PCI以及PCI Express（PCI-E）卡配置在机架服务器上，使其灵活性更高。刀片服务器和机架服务器的内存选项相似。

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。

小结

刀片密度代表了每英尺的计算处理能力。装载四个9U的IBM刀片服务器的机箱同一个42U的机架所占用的空间差不多（略有多余的空间），这意味着大约有20000瓦的热量需要进行冷却。四十个配置在同一机架上的x3550机架服务器耗费的功率是75%。同一构造中，可配置的刀片服务器数目是56，而可配置的机架服务器数目为40。

刀片服务器和机架服务器的性能基本相同，刀片服务器更易于管理和开展服务。我们进行刀片服务器购买和配置时应考虑供应商的能力，以及当地存储量的限制。然而，一个企业，如果拥有配置优良的数据中心基础架构，并且可以跟一个好的供应商合作，你将感到刀片服务器是很好的选择。

全国各地天气预报查询

上海市

云南省

云南省

云南省

云南省