刀片服务器的昨天、今天和明天

2000-2006 从密度到性能

从2000年开始，刀片服务器象旋风一样席卷全球。回顾刀片式服务器的发展历史，我们可以将其分成三个阶段来看。

第一个历史阶段（2000~2003年）是以"超高的计算密集性"为核心，如RLX Technologies公司的System 324刀片服务器，可以在标准42U机箱中集成324个CPU（标准是84个CPU）。但是为了支持如此高的计算密集度，设计者不得不在单个CPU的功耗和散热问题上做出很大的让步。所以早期采用的CPU都是性能相对较弱的低功耗的处理器，如PIII和Transmeta Crusoe。所以采用低功率处理器，单个刀片服务器性能相对较低是这个时期的另一个特点。对于简单的任务实现，这是个合适的实现方法。

最早的RLX刀片服务器 对于分层部署的数据中心而言，这种类型的刀片服务器适用于第一层的应用，例如静态 Web 服务器、安全、网络服务和流媒体，因为这些应用可以简单而廉价地进行负荷均衡。但是对于高性能计算方面而言，由于采用性能相对较低的处理器，处理能力就显得不足了，而且还会带来很多相关问题。如果单个节点的性能越低，那么所需要的节点数目就越多；所要管理的节点数目也越多，对服务器管理软件提出更高要求；此外，根据使用的CPU个数付费的软件，比如，Windows操作系统，大型数据库软件，所要付出的软件费用也就越多，同样提高TCO。此外，即便做出了计算性能上的让步，在实际应用中，由于功耗和机房的散热情况，用户也很难拿到刀片系统提供商所承诺的计算密集度。 刀片服务器发展的第二个历史阶段（2003~2006.5）是以IBM推出BladeCenter刀片式服务器为分水岭。这个时期的刀片服务器的主要特点是不再过分强调计算密集性，而是通过把计算密集性和单个刀片性能进行了一次权衡，在两者之中选择了一个合适的平衡点。 这个方案的结果就是在合理的提高计算密度的前提下，提高单个刀片服务器的性能，使单个刀片服务器具有通用机架式服务器的性能。同时在整个系统的集成性、可靠性、管理方面大大提高。高性能、相对较低密度的刀片服务器设计将有助于在公司数据中心的主流应用中更多地采用刀片服务器。这种设计能够提供传统机架服务器所具有的个体性能和处理能力，同时具有刀片服务器的成本优势、部署优势、可服务性优势和密度优势。这种刀片服务器适合于高性能 Web 服务器、专用的应用服务器、高性能计算(HPC)机群等等。 #P# 始于2006年 刀片的多元化发展 目前处于刀片服务器发展的第三个阶段（2006.6~至今）--多元化时代，以IBM推出BladeCentre H为标志，同期HP推出C-class，Sun推出Blade 8000 Modular System系统。这一时期的特征表现为：刀片服务器厂商增多，技术创新不断，产品定位有细分化趋势，没有统一的标准等。 又一个里程碑：IBM的BladeCenter H 在这一阶段，厂商基本上渐渐不再重视计算密度，而转向提高性能。比如电源，散热，背板带宽等方面都得到了重视。例如电源系统基本上在9KW以上，甚至SUN的电源最大可以达到18KW，刀片开始支持四路，单刀片背板带宽超过20Gb等。同时开始细分市场和应用并兼顾了第二代产品的优势。 2006年是刀片服务器升级换代跨度最大的一年，几乎各大厂商同时发布了各自新一代的产品，同时标准之争也愈演愈烈。IBM率先挑起了新一代刀片的升级风潮。在2月份，IBM推出了革命性的BladeCenter H，增加了紧凑型刀片服务器的带宽，最高可将其网络传输数据容量提高 10 倍。同时，IBM还推出了基于Cell 宽带引擎（Cell BE）的刀片计算系统，专为那些需要密集计算能力和独特性能来应对大量图形处理和数字应用的公司而设计。6月底，DELL在PowerEdge 1855的基础上推出了PowerEdge 1955刀片服务器产品。7月，HP发布其历时三年研发的第三代产品--BladeSystem c-class刀片服务器，主要针对企业下一代数据中心而设计，具备虚拟连接（Virtual Connect）、能量智控（Thermal Logic）和洞察管理（Insight Control）等三项创新技术。8月，SUN推出了Blade 8000模块化系统（全球第一款no-compromise(毫无折衷，即性能卓越的)刀片平台），摆脱了一年多来没有刀片服务器的尴尬。至此，这四大巨头均完成了各自刀片产品的升级换代。 HP潜心三年的力作--BladeSystem c-class刀片服务器 国内的浪潮和曙光也在2006年4月份推出了刀片新品。其中，浪潮推出了新一代4U12片的刀片服务器NX4120，最大的特点是"低功耗"，NX4120的整机比普通刀片服务器节省50％左右的功耗。曙光推出的第二代7U10片的刀片服务器TC1600，则以"机群系统的整合与发展"为核心设计思想，不再以追求最大密度为最终目标，而是追求系统的整体平衡性与扩展性。 但总体来看，国外厂商在刀片服务器领域已经远远地跑在了前面，而国内绝大多数厂商的产品均是OEM自国外或台湾厂家，自主创新能力堪忧。