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服务器采购,刀片与机架该如何取舍?

时间:2014-03-19 13:57来源:IOK服务器机箱转载 作者:eNet硅谷动力 点击:

 近日,市场调研机构IDC发布了x86服务器中国市场最新数据,2013年第一季度中国x86服务器出货量和销售总额分别达到28.6万台和53.2亿元,相较2012年同比增长3.9%和9.5%,市场增长趋于平稳。由此来看,国内绝大数企业的采购仍以x86服务器为主,尽管IBM/Google/NVIDIA结盟、ARM架构崛起,但未来几年x86平台依旧主导市场。

  谈到x86服务器,相信从事该行业或相关领域的朋友都已十分了解什么是x86服务器,而我们从服务器外形结构主要分为塔式、机架和刀片三种服务器类型,但因特殊环境或为了节省成本,也有些中小企业选择DIY服务器。

服务器采购,刀片与机架该如何取舍?

 

 

 

  塔式、机架及刀片服务器作为企业最常选购的基础硬件设备,然而CIO或IT管理者在选择时又将如何取舍,才能降低企业整体拥有成本(TCO),已然成为IT建设者需谨慎对待的问题。例如,规模为20~100人的中小企业采购几台机架服务器合适,或机架与刀片的配比等。 首先,我们来看塔式服务器、机架服务器及刀片服务器分别有哪些特性。

塔式、机架、刀片服务器的那些特性

 

 

塔式服务器

  塔式服务器我们见得最多的一种,其外形及结构都与普通的PC主机相差无几,只是个头稍大,外形尺寸并无统一标准。

  塔式服务器的主板扩展性较强,且机箱内部往往会预留空间,以便进行硬盘、电源等的冗余扩展。塔式服务器无需额外设备,对放置环境没太多要求,并且具有良好的可扩展性,因而应用范围非常广泛,可以满足一般常见的服务器应用需求。

  但事物都有双面性,塔式服务器也有不少局限性,如在需要采用多台服务器同时工作以满足较高的服务器应用需求时,由于其体积比较大,占用空间多,管理复杂,便显得很不适合。

机架服务器

  机架式是绝大多数企业首选服务器,其统一标准的设计,满足企业服务器密集部署需求。机架服务器的主要优势表现在节省空间,由于能够将多台服务器安装到一个机柜上,不仅可以占用更小的空间,而且便于统一管理。 机架服务器的宽度为19英寸,高度以U为单位(1U=1.75英寸=44.45毫米),通常有1U,2U,3U,4U,5U,7U几种标准的服务器。

  机架服务器的优点是占用空间小,便于统一管理,但由于内部空间限制,扩展性受到“拖累”,例如1U的服务器大都只有1到2个PCI扩充槽。此外,散热性能也是一个需要注意的问题,且还需要有机柜等设备,因此机架服务器多用于服务器数量较多的大中型企业使用,但也有不少企业将服务器托管于服务商。

  价格方面,机架服务器一般比同等配置的塔式服务器售价高出30%左右。

刀片服务器

  刀片服务器是一种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”,其中每一块刀片类似于一个个独立的服务器,它们可以通过本地硬盘启动自己的操作系统。在集群模式下,所有的刀片可以连接起来提供高速的网络环境,共享资源,为相同的用户群服务。

  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刀片服务器。

  刀片服务器相较机架服务器更节省空间,同时,散热问题也更突出,往往需要在机箱内安装大型风扇来散热。此型服务器虽然空间较节省,但是其机柜与刀片价格都不低,一般应用于大型的数据中心或需要大规模计算的领域,如银行电信金融行业以及互联网数据中心等。

IT建设者如何取舍机架式与刀片服务器

 

 

  目前,机架和刀片服务器作为企业平台建设的主力军,尤其是高密度的刀片服务器所带来的市场前景已经被各大服务器厂商所看好,其中IBM、DELL、浪潮、曙光、联想等知名品牌产品已备受企业青睐。而作为企业的CIO或IT建设者在选购时如何取舍机架服务器和刀片服务器,我们将从多纬度来进一步分析,从中得出答案。

纬度一:空间密度

  在上述中,我们知道刀片服务器较机架服务器更节省空间,约提高50%,但内部散热难度也随之增加,这一点CIO不容忽视。

  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,所占用的空间是原来的1/3~1/2。而在一个标准的机柜中,刀片服务器的处理密度要提高4~5倍。比如在处理1024节点的高密度计算服务器环境里,如果全部采用1U配置的机架服务器,则需要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,则仅需9个机柜,却包括了以太网交换集线器的机柜空间。

纬度二:采购成本

  如果将机房空间和配套设备的建造成本考虑在内,刀片服务器的采购成本相比同等数量的机架服务器总体成本要低。但刀片服务器并不像机架式服务器那样在制式和规格上标准统一,不同服务器厂商(IBM、HP和DELL)的产品都各成体系,都有自己专有的刀片架构,品牌之间产品和技术并不兼容,专有体系带来的是更高的设计和推广成本,这也也造成了目前刀片产品价格居高不下的状况。

  有人认为,满配的刀片服务器和同一厂商的最贵的机架服务器相比,成本还是节省不少。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,单刀片也比1U机架服务器售价要高。

纬度三:服务器扩展性

  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,刀片技术的模块化设计可实现快速扩展。

  IBM、HP和DELL的刀片服务器之间还不能兼容,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,IBM的2U服务器可以安装在DELL的42U的服务器机柜里。

纬度四:服务器灵活性

  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。

  在大多数情况下,刀片支持2.5英寸的硬盘,相比3.5英寸的硬盘不仅昂贵而且性能也差一些。如今,一个典型的刀片最多只能安装140GB硬盘,而机架服务器却可以支持2TB(4X500GB)的存储能力。

纬度五:机房布线和管理

  刀片服务器在机房布线只需统一布网络线、电源线,刀片服务器之间不需要人为布线;而机架服务器则要分别对每台服务器的网络线、电源线进行配线,如果一个42U的机柜上安装多台1U的服务器,机柜后面的布线就非常的多,看起来比较凌乱。假如我们需要10台可靠性较高的1U机架服务器,而且需要有KVM、网络和管理功能,那么我们需要的配件是20个电源(冗余电源)、10根KVM线缆、至少20根网线(每台服务器需管理线和网络线各一根),这还不包括连接外部存储和其他设备的线缆。刀片服务器方案的线缆布线明显优于1U 机架服务器方案。

  从TCO的角度来看,刀片服务器管理起来更容易,在更小的空间里提供更多的处理能力,而且花费也更少。因为许多部件都可以共享,与机架式服务器不同。

总结:

 

 

  从上述分析,刀片和机架服务器优劣并存,刀片服务器高密度节省空间、便于管理,但价格昂贵、灵活性较低;机架服务器统一标准设计灵活性较强,且性价比高,但因内部空间限制,在扩展和散热方面略显不足。

  随着企业业务不断增长,不仅服务平台面临挑战,就连机房的计算、存储等性能也急需升级。但一般企业机房空间始初已经固定,想要通过扩建或添置同等级服务器设备来缓解压力则显得力不从心。面对如此境况,CIO选购高密度的刀片服务器设备会更为稳妥,在提升计算能力同时还节省了机房空间。

  反之,如果企业在初建机房就预留了扩展空间,CIO就可考虑选择高性价比的机架式服务器设备,可有效把握总体的成本投入。

写在最后:

 

 

  目前,节约空间、集中管理、易于扩展和提供不间断的服务,成为对下一代服务器的新要求,尽管刀片服务器可以满足这一需求,但从某些维度(灵活性)仍存短处。