刀片服务器的问题 PROBLEM

　　新应用不断增加，服务器数量激增，是企业发展中一个不争的事实。这使得原本就不富裕的数据中心资源日趋紧张。

　　相信这样的现象你一定不会陌生：机房里充斥着各种品牌、各种型号的服务器，零散的服务器占用大量机房空间，技术人员要同时维护不同品牌服务器……

　　对此现象，吉利汽车集团信息系统部副经理章正柱深有感触：“我们原来应用服务器是跟着项目走，上一个项目购买一批服务器，随着项目增加，服务器的数量与日俱增，而且造成服务器很分散，各种类型服务器都有，你在我们的机房可以同时看到IBM、HP、DELL等不同品牌的服务器。”零散的服务器一方面带来管理的混乱，不同人员需要维护不同品牌服务器；另一方面也占用大量机房空间，造成机房资源的浪费。

　　同样，263网络通信股份有限公司也有着类似的问题。过去，263网络有约1000多台机架式服务器，不仅占用了大量的机房空间，在机房总体电费中仅服务器这一项用电量就占57%。业务不断发展，对服务器需求量不断增加，263网络通信股份有限公司技术总监李宏宇决定在现有机房中，通过更换刀片服务器来有效利用机房资源，同时降低能耗。

　　询问企业的IT经理：

• 该企业的机房是否面临能耗增加、空间紧张的问题？
• 询问你的采购人员：
• 我们目前总共拥有多少个品牌的服务器产品？

　　刀片服务器的解决 SOLUTION

　　针对机房资源紧张的情况，吉利汽车集团2008年先后采购两批刀片服务器，共计20多个刀片。“我们主要应用HP、IBM的刀片，借助虚拟化软件将原有传统服务器上的各种应用都迁移到虚拟机上，过去需要七十几台PC服务器，现在仅有20多个刀片就能解决问题。” 吉利汽车集团信息系统部副经理章正柱谈道。

　　吉利汽车集团使用刀片服务器和虚拟化技术后，现在20多个刀片就可以完成70多台PC服务器的工作量，同时仅需要两个机柜的空间。刀片服务器与虚拟化技术结合后，吉利汽车集团有效整合原有数据中心资源，同时极大减少系统维护的工作量。“一开始我们对刀片还持怀疑态度，经过实际的应用，原来在机架式服务器上的各种应用在刀片服务器上一样出色。”章正柱介绍道。

　　在应用的过程中，章正柱也指出刀片服务器用电量较为集中，散热集中，对机房整体设施要求很高。“传统机房设备难以适应大规模刀片服务器的应用，由于散热集中，造成我们应用刀片服务器的机柜后面的柜板根本没法盖上，否则温度很高。”章正柱解释道。

　　由于传统机房主要针对机架式服务器设计，因此在局部散热以及供电上难以满足大规模刀片服务器的应用，一个机房如果仅仅是各别机柜使用刀片服务器还可以满足，如果大规模使用刀片服务器，企业则应从长远角度考虑，进行全面规划，构建新的数据中心。

　　2008年，263网络通信股份有限公司开始使用刀片服务器，共计200多个刀片主要用于前端业务处理。由于263网络主要是做企业邮件运营服务的，业务特点是用户使用量很大、前端客户较多、系统需要承载大量前端业务处理、占用大量宽带资源，而上述特点刀片服务器恰好可以很好满足。“由于刀片服务器有灵活的热插拔功能，即使某个刀片出了问题都可以灵活更换，对刀片服务器的性能要求并不是很高。”263网络通信股份有限公司技术总监李宏宇谈道。

　　应用刀片服务器后，263网络数据中心空间大量节省，运维工作量减少，目前李宏宇计划除了后台以外，所有的业务处理都应用刀片服务器。

　　询问财务人员：

• 企业每年的电费开支有多大？
• 询问企业CFO：
• 是否认为花一部分资金购买刀片服务器是值得的？

　　刀片服务器的挑战 CHALLENGE

　　刀片服务器虽然有众多的好处，但实际应用中确实也存在一些问题。吉利汽车集团章正柱就指出：“刀片服务器就相当于把鸡蛋放在一个篮子里，如果一个刀片坏了可以更换，如果机柜出了问题，里面的十几个刀片都不能工作，给企业带来的风险也是很大的。”

　　由于刀片本身的特性，集中散热量很大、用电集中，企业在应用刀片服务器的时候就要整体规划，从机房建设时就应考虑这些问题，针对刀片的特性设计通风、散热。“企业对于刀片的应用应该成为一种战略，需要经过详细规划、部署，在传统机房基础设施上应用刀片会变得非常困难。”章正柱谈道。

　　经过近两年的使用，李宏宇虽然整体上对刀片服务器的性能较为满意，但他也指出了刀片存在的一些问题：“每个刀片买回来后，就不能考虑它的升级及扩展性，每个刀片有固定的应用，很难说以后这个刀片再进行升级、扩充其他应用。”

　　同时，由于多个刀片共用一个机柜，因此如果一个机柜不能装满刀片或者不够一半的数量，成本会很高，很不划算。企业初次部署刀片成本会比较高，但长远考虑到刀片的空间节省以及总体能耗小于机架式服务器，刀片应用是大势所趋。

　　“作为企业，我们希望刀片本身在成本上进一步降低，同时提升其性能和可靠性，刀片取代传统机架只是一个过程而已。”李宏宇谈道。

　　作为2008年奥运会指定服务网站和国内最要门户网站，早在2006年，搜狐就开始关注刀片服务器。虽然刀片在空间、能耗、可管理性上有优势，但似乎搜狐并不买刀片的账。

　　搜狐网络系统网络运营部高级经理张蜀光指出：一方面刀片的价格并不便宜，目前刀片厂商有限，刀片门槛也比较高，可选择范围比较少。虽然一台刀片服务器低于一个机架式服务器，但是算上机柜以及机柜里插满刀片，从成本上、性能上看可能还不如采购大批量的机架式服务器划算，毕竟成本对于互联网企业来说尤为重要。

　　另一方面，刀片业界没有一个统一的标准，各厂商都有自己的标准且互不兼容，甚至有的厂商同一平台不同系列的产品也不兼容。考虑到长远发展，企业担心日后刀片扩容及运维的问题。看来，业界构建一个统一的标准，增强兼容性，给用户提供更多的选择，企业才会有更大的市场。

　　目前搜狐网络主要是以机架式服务器为主，“刀片服务器适合应用在前端业务处理上，我们大量前端服务器都是用CDN结构，可能每个节点的机器数目并不多但是会有很多个IDC节点，如果选择刀片就非常不灵活，我们对刀片前景持观望态度。”张蜀光谈道。

　　除了考虑到刀片兼容性的问题，目前现有国内IDC的设施现状也很大程度上制约了刀片服务器的发展。“目前没有能力建设自己的IDC，我们全国有几十万个服务器租用当地的IDC，但实际上国内IDC跟不上刀片的发展，一定程度上制约了互联网公司应用刀片服务器，短期之内我们也没办法关注IDC。”张蜀光谈道。
　　
　　由于国内IDC大多集中在个别运营商中，IDC的设计也是依照传统机架式服务器建设，甚至连目前一些新建IDC也没有考虑刀片服务器的应用要求，使得传统IDC无法满足刀片服务器散热、供电的需要，互联网公司对刀片服务器也只能望而却步。

　　此外，张蜀光认为，搜狐以机架式服务器为主，长期培养了一批运维机架式服务器的人员，如果突然更换刀片服务器，在运维人员队伍建设上也是一个挑战。

　　同样，中国银联对于刀片服务器的应用也持谨慎态度。中国银联电子支付研究院系统支持室工程师王权谈道：“由于银联业务的特殊性，我们在生产环境以及开发环境中主要会跑一些大型数据库，需要大量运算，对数据实时性要求很高，要求服务器有良好的稳定性、可靠性、高可用性，这些需求传统的机架式服务器可以很好地满足。”刀片服务器更适合做Web上的应用，做一些集群部署等。

　　询问你的系统开发人员：

• 我们主要的应用多长时间进行一次升级？对服务器的性能要求是否随之提升？
• 询问企业的数据中心负责人：
• 如果把现有服务器全部换为刀片式，能否装满一个刀片机架？

　　刀片服务器的价值 VALUE

　　刀片服务器从最初单独追求高密度计算，到现今强调整体性能提升，使得刀片服务器同传统机架式服务器相比具有自身一些优势。首先，刀片服务器比传统机架式服务器更加节省空间，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，所占用的空间只有原来的1/3或1/2。在一个标准机柜中，刀片服务器的处理密度可以提高4?5倍，可以有效节省机房空间。

　　其次，刀片服务器只需在机房统一布线，易于后期维护。

　　再次，刀片服务器满配额情况下，同一个机架式服务器相比，成本节省很多，但购买少部分刀片服务器，成本优势无法凸显。

　　第四，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插入到机箱中即可。此外，机箱内部的选件模块还可使用户添加一旦在外部连接便可实现共享的功能。刀片技术的模块化设计可实现快速扩展。

　　第五，刀片服务器的所有关键组件均可实现冗余或热插拔。同时由于减少了大量的电源线、网线产生的接插点，减少了“隐患”。

　　“在投资回报方面，企业首次购买刀片需要支付买机柜、网络模块以及光纤模块的成本。每个机柜应该平摊多少刀片合适？虽然机架式服务器的购买成本与维护成本是30：70，而刀片服务器则会将以后70%的运维成本有效缩减。”中国惠普有限公司企业计算及专业服务集团关键业务服务器产品部产品经理关大力谈道。采用刀片服务器对于企业整个IT资产生命周期管理来说成本降低、效益提高。目前，惠普作为主要刀片供应商，已经做到在工业标准服务器上，各种类型全覆盖。

　　询问企业的人力资源部：

• IT部门负责系统运维的人员占多大比例？
• 询问数据中心负责人：
• 是否认为从长远角度考虑，购买刀片服务器可以有效降低一部分机房的能耗？

　　刀片服务器的未来 FUTURE

　　虽然刀片服务器目前存在一些问题，其发展是大势所趋，就像当初机架式服务器的兴起一样，只是一个时间的问题。

　　“首先，随着虚拟化技术的发展，刀片有更多发展机遇；其次，刀片服务器经过不断的技术改进，成本逐渐下降，在不久的未来的服务器市场上会占到一半以上的江山。原来传统机架式服务器的萎缩，小型机成本居高不下，随着刀片性能提升，它能够承担更多的应用。”章正柱谈道。

　　此外，对于大规模部署服务器的企业，使用刀片能够解决当前企业大规模部署的管理问题。刀片服务器凭借良好的可管理性，为其发展带来了更多机遇。

　　“表面看起来刀片机架用电量更集中，但实际上同传统相比能耗并没有增加，反而总体耗电量下降，经过惠普测试有1/3电力的节省。目前在企业数据中心，我们看不到刀片服务器集中摆放的优势，它的规模效应没有真正发挥出来，随着数据中心基础设施的改善，刀片服务器会有更多的机遇 。”关大力解释道。

　　随着刀片服务器性能本身的提升，刀片对企业的吸引会越来越明显。“游戏行业可能是互联网行业先期使用刀片的典型，此外，即时通信、搜索引擎等行业，由于实际业务应用相对来说比较单一，适合刀片服务器的应用，短期内这些行业会先行使用刀片服务器。”张蜀光谈道。

　　询问企业的CIO：

• 是否在未来计划大规模部署刀片服务器？
• 询问IT厂商：
• 在未来5年内，刀片服务器技术会有哪些新进展？