Por favor responda la diferencia entre servidores blade, servidores en torre y servidores en rack.
"blade" en el clúster puede mejorar el rendimiento general. Debido a que cada "cuchilla" se puede cambiar en caliente, el sistema se puede reemplazar fácilmente y se puede minimizar el tiempo de mantenimiento.
Al comienzo del diseño, estos servidores blade tienen las características de bajo consumo de energía, espacio pequeño y precio unitario bajo. Al mismo tiempo, también heredan y transmiten algunos indicadores técnicos de los servidores tradicionales, como la aplicación de capacidad de intercambio en caliente y redundancia a los servidores blade, que cumplen con los requisitos de rendimiento del servidor en entornos informáticos densos. Algunos también utilizan tecnología de equilibrio de carga incorporada para mejorar eficazmente la estabilidad del servidor y el rendimiento de la red central. Desde el exterior, en comparación con los servidores tradicionales en rack/torre, los servidores blade pueden ahorrar espacio y costos en la mayor medida, y brindan a los usuarios métodos de expansión y actualización flexibles y convenientes.
Características de los servidores Blade
Los servidores Blade tienen dos características reconocidas. En primer lugar, supera las deficiencias de los clústeres de servidores de chips y se convierte en el terminador de los clústeres. El segundo es lograr la optimización del gabinete.
Terminador de clúster
Como todos sabemos, el clúster de servidores, como tecnología de equilibrio de carga, se utiliza ampliamente para mejorar eficazmente la estabilidad del sistema y el rendimiento de los servicios centrales de la red. En un sistema de clúster, si desea proporcionar un rendimiento de servicios e informática de alto nivel, solo necesita agregar más unidades para obtener un mayor rendimiento. Es más, los clústeres de servidores también pueden proporcionar redundancia y tolerancia a fallos para cualquier servidor individual.
Actualmente, la industria de TI está desarrollando vigorosamente computadoras con funciones potentes y un rendimiento confiable que son adecuadas para redes de banda ancha. En los últimos años, la tecnología de banda ancha ha enriquecido enormemente el contenido de transmisión de la autopista de la información. El nacimiento de los clústeres de servidores y la tecnología RAID proporciona nuevas soluciones para aplicaciones de Internet de computadoras y grupos de datos, pero sus costos son mucho más bajos que los de los servidores y mainframes dedicados tradicionales de alta gama. Sin embargo, los clústeres de servidores tienen bajas capacidades de integración y administrar dichos clústeres es un dolor de cabeza para muchos administradores. En particular, la demanda de expansión de clústeres está aumentando y la carga de trabajo de mantenimiento de estos servidores es inimaginable, incluidas las conexiones internas entre servidores y los requisitos de espacio. Estos factores físicos limitan la expansión de los clusters. La aparición de los servidores Blade resolvió rápidamente estos problemas. En el modo de clúster, todas las placas base del servidor Blade se pueden conectar para proporcionar un entorno de red de alta velocidad y disfrutar de los recursos. Al mismo tiempo, cada blade puede equiparse con herramientas integradas de supervisión y gestión. Configurar un servidor de alta densidad puede resolver el problema de administración de entre uno y cien servidores. Si es necesario agregar o quitar un servidor del clúster, simplemente conecte o desconecte una placa, minimizando el tiempo de mantenimiento. En este sentido, los servidores Blade superan fundamentalmente las deficiencias de los clústeres de servidores.
Lograr la optimización del gabinete
Desde cierta perspectiva, los servidores blade han logrado un salto natural en la optimización del gabinete. Los servidores Blade aumentan una vez más la densidad de espacio ocupada por los servidores en gabinete en un 50%. Según los datos, cuando se configura un sistema de gabinete, el espacio ocupado al trasplantar un sistema de servidor optimizado en rack de 1U a un servidor Blade es solo de 1/3 ~ 1/2. En un entorno de bastidor estándar, los servidores blade aumentan la densidad de procesamiento entre cuatro y cinco veces. Por ejemplo, en un entorno de servidor informático de alta densidad que maneja 1024 nodos, una configuración de 1U requiere 24 gabinetes, sin incluir el espacio del gabinete ocupado por el concentrador de conmutación Ethernet, mientras que un servidor blade de 8 blades solo requiere 9 gabinetes, pero incluye espacio para Conmutadores Ethernet. Para la misma área, un centro de datos puede obtener 8 veces más ingresos por alquiler de servidores que los servidores montados en bastidor mediante la implementación de servidores Blade.
Además, los servidores Blade adoptan una gestión centralizada, lo que puede simplificar la gestión del servidor. Hoy en día, cuando el personal de TI es cada vez más escaso, las empresas que utilizan servidores Blade pueden reducir el costo de contratar personal de administración y mantenimiento de servidores bien remunerado, reduciendo así los costos de mantenimiento. Además, el diseño de bajo consumo de energía de los servidores blade también reducirá significativamente el consumo de energía, ahorrará energía y reducirá costos.
Al ser un nuevo producto de servidor, los lectores pueden carecer de una comprensión intuitiva del mismo. Cada servidor Blade generalmente se compone de un gabinete y un Blade, por lo que el logotipo del servidor Blade consta del modelo de gabinete y el modelo Blade, en lugar de estar representado por un único modelo de servidor como los servidores anteriores. El blade se conecta al gabinete a través de la interfaz CompacPCI en el panel posterior. Los gabinetes de servidores normalmente pueden contener entre ocho y docenas de blades. Los blades son principalmente servidores blade, y cada server blade es un servidor completamente funcional.
Aquí le presentamos un servidor Blade común para comprender su composición básica.
Según las funciones requeridas del servidor, los servidores blade se dividen en blades de servidor, blades de red, blades de almacenamiento, blades de administración, blades SAN Fibre Channel, blades de E/S de expansión y otros servidores blade correspondientes con diferentes funciones.
En la actualidad, los servidores blade más comunes utilizan generalmente procesadores Intel Pentium III de 1 chip, utilizando el chipset ServerWorks LC-E, el chipset Intel 815 y el chipset Via Pro266. La capacidad y el tipo de memoria admitida están determinados por el chipset. El tipo de memoria generalmente es SDRAM o DDR con función ECC. Debido a graves problemas de disipación de calor en los servidores blade, algunos fabricantes utilizan procesadores Transmeta 5600 de bajo consumo en sus diseños. En la actualidad, HP y Sun también están trabajando arduamente para convertir sus procesadores RISC en servidores blade, pero aún no han aparecido.
Además de la interfaz para conectarse al backplane del gabinete, los servidores Blade generalmente tienen interfaces de expansión PMC, que se pueden conectar a tarjetas de expansión con interfaces PMC, como tarjetas SCSI, tarjetas de almacenamiento de fibra óptica, etc. y sus funciones son equivalentes a las de las ranuras de expansión PCI. Sin embargo, las tarjetas de expansión con las interfaces correspondientes son un poco más caras. Los servidores blade utilizan discos duros de 65 mm (2,5 pulgadas) con las mismas especificaciones que las computadoras portátiles. Generalmente, solo se instalan sistemas operativos y software de aplicación simple, y su rendimiento es bajo.
Network Blade
El Network Blade funciona como un conmutador LAN, proporcionando así buenas funciones de supervisión y gestión de la red. Los blades de red generalmente proporcionan puertos de 10/100 Mbps, que se conectan a los blades de servidor mediante pares trenzados y proporcionan canales de enlace ascendente de alta velocidad (puertos Gigabit). Los servidores blade que utilizan el modo de almacenamiento NAS suelen estar equipados con dos blades de red, uno de los cuales está dedicado a conectar dispositivos NAS. Cada blade admite una conexión Ethernet de 10/100/1000M y se puede instalar un conmutador de capa 2-4 de 10/1000m en el plano posterior, de modo que los blades instalados en cada ranura del sistema se puedan conectar al conmutador. Al integrar este bus, el sistema de servidor Blade puede integrar bien los servicios IP y los servicios de voz, y proporcionar diversos servicios de valor agregado de telecomunicaciones.
Almacenamiento blade
El blade de almacenamiento se puede considerar como un módulo de disco duro, que proporciona funciones de almacenamiento al blade de servidor a través del bus del plano posterior o la línea de interfaz del disco duro. Los blades de almacenamiento generalmente están equipados con dos discos duros de 90 mm (3,5 pulgadas) de alto rendimiento y los tipos de interfaz incluyen IDE, SCSI y Fibre Channel.
Blade de administración
Se puede decir que el blade KVM (teclado, VGA, mouse) del servidor blade de primera generación es el blade de administración más simple, ya que proporciona control de administración para todos los blades de servidor. . Los servidores blade KVM proporcionan interfaces de teclado, mouse y monitor. Los blades KVM a menudo incluyen unidades de disquete y unidades ópticas, lo que permite a los usuarios operar directamente los blades del servidor. Se proporcionan interruptores en los blades KVM para cambiar entre diferentes blades en el gabinete o entre diferentes gabinetes. Los servidores blade de segunda generación tienen capacidades de gestión más potentes, pero cada producto es diferente. Los blades de administración a menudo utilizan chips integrados de monitoreo y administración en los blades de servidor para monitorear y administrar centralmente uno o más servidores blade. El blade de administración proporciona la información de configuración necesaria a otros blades en el gabinete del servidor, recibe información de alerta cuando algunos blades fallan y envía alertas a los programas de monitoreo.
CompactPCI: el estándar para servidores Blade
La arquitectura de estándar abierto CompactPCI es un buen equilibrio entre los estándares de la industria, incluidos hardware, sistemas operativos y herramientas de desarrollo de aplicaciones, y puede rápida y eficazmente Desarrollar productos de alto beneficio en telecomunicaciones. Al mismo tiempo, se puede transformar la construcción tradicional de telecomunicaciones basada en arquitecturas de software y hardware patentadas, y se pueden disfrutar de los beneficios de las importantes reducciones de costos aportadas por los sistemas abiertos y la popularización de los sistemas operativos estándar de la industria. Este cambio ha permitido a los proveedores de equipos y servicios encontrar millones de desarrolladores y comenzar a adoptar la plataforma de comunicaciones de banda ancha CompactPCI, altamente confiable, escalable y de alto rendimiento.
El estándar de bus CompactPCI es la base para la construcción de servidores Blade. Es el único estándar y el origen de la controversia estándar. Actualmente, CompactPCI tiene principalmente dos versiones, la versión 1.0 y la versión 2.0, que se diferencian en el grado de integridad de la definición de la interfaz. Todos los primeros servidores blade adoptaron el estándar CompactPCI 1.0 y el ancho de banda del backplane estaba limitado a PCI de 32 bits. Estos productos se encuentran entre la primera generación de servidores Blade. En 2002, el último servidor Blade adoptó el estándar CompactPCI 2.0 y el backplane admitía comunicación PCI de 64 bits, por lo que se le llamó servidor Blade de segunda generación. Debido a las diferentes versiones estándar, las dos generaciones de servidores Blade no son totalmente compatibles.
Hasta el momento, sólo HP afirma diseñar servidores blade que cumplen plenamente con el estándar CompactPCI. Otros fabricantes de servidores sólo siguen el estándar CompactPCI en términos de buses e interfaces, pero no completamente en términos de tamaño de blade.
Guía de modos de aplicación
Los servidores Blade se utilizan ampliamente, especialmente para aplicaciones informáticas intensivas, como modelado de pronóstico del tiempo, adquisición de datos, simulación de datos, diseño de imágenes digitales, modelado dinámico del aire, etc.
Para aplicaciones industriales, como telecomunicaciones, finanzas, aplicaciones IDC/ASP/ISP, estaciones base de telefonía móvil, vídeo bajo demanda, operaciones de alojamiento web y sistemas de laboratorio, los servidores blade aún pueden mostrar su talento. La aparición de los servidores blade les permitió ocupar una mayor cuota de mercado en relación con los servidores en rack en el mercado de servidores a finales de 2001. Con el desarrollo de la tecnología en 2002, especialmente la tecnología InfiniBand comenzó a desempeñar un papel importante, los servidores blade se convertirán gradualmente en servidores convencionales y ocuparán una mayor participación de mercado.
Los servidores Blade son muy utilizados. A continuación enumeramos dos modos de aplicación típicos para una breve introducción.
Modo de aplicación 1: servidor web del sitio web
Este método puede aprovechar al máximo las ventajas de la alta densidad, la agrupación en clústeres y la gestión remota de los servidores Blade. Los sitios web pueden utilizar servidores Blade para formar clústeres de alta densidad para implementar servidores web de alto tráfico y luego conectar servidores o sistemas de clúster de gama media a alta como servidores de bases de datos en el back-end. Los proveedores de servicios de almacenamiento pueden utilizar la misma solución de front-end y el back-end puede cooperar con los dispositivos NAS para proporcionar servicios de almacenamiento. En comparación con los servidores montados en bastidor ordinarios, la ventaja de los servidores blade en este tipo de aplicaciones es que ocupan menos asientos y pueden ahorrar efectivamente costos de alojamiento.
Modo de aplicación 2: servidor de red empresarial pequeña y mediana
Las necesidades actuales de la red empresarial son diversas y requieren varios tipos de servicios, algunos se pueden instalar en una máquina y otros. Debe utilizar al menos una máquina o clúster de respaldo. En consecuencia, cualquier sistema blade puede funcionar de forma independiente o formar un clúster o una copia de seguridad con otros servidores. Según las necesidades reales de la empresa. Este método puede aprovechar al máximo las ventajas de los servidores Blade, como una gestión sencilla, una configuración flexible y una buena escalabilidad. Utilizando un clúster de servidores Blade y combinándolo con una red de área de almacenamiento, puede manejar el procesamiento paralelo de bases de datos con un gran rendimiento de datos. Para las empresas, esta alta densidad no sólo ahorra valioso espacio en el gabinete, sino que también ahorra costos de cableado y energía, reduciendo así los requisitos de UPS.
El servidor en torre debería ser el tipo de estructura de servidor más común y fácil de entender, porque su apariencia y estructura son muy similares a las del PC vertical que utilizamos habitualmente. Por supuesto, dado que la placa base del servidor es altamente expandible y tiene un montón de ranuras, que son más grandes que una placa base normal, el chasis host de un servidor en torre también es más grande que un chasis ATX estándar. Generalmente se reserva suficiente espacio interno para futuros discos duros. unidades y fuentes de alimentación redundantes.
Debido a que el chasis del servidor en torre es relativamente grande, la configuración del servidor puede ser muy alta y la expansión de redundancia puede ser muy completa, por lo que su rango de aplicación es muy amplio. Cabe decir que los servidores en torre son los más utilizados actualmente. Los servidores generales de los que solemos hablar son generalmente servidores de torre, que pueden integrar una variedad de aplicaciones de servicios comunes y pueden usarse para resolver tanto aplicaciones de velocidad como de almacenamiento.
En términos de objetos o niveles de uso, los servidores comunes de nivel de entrada y de grupo de trabajo básicamente usan este tipo de estructura de servidor, y algunas aplicaciones departamentales también lo usan. Sin embargo, dado que solo hay un host, incluso las actualizaciones y ampliaciones tienen límites. En algunas empresas con altos requisitos de aplicaciones, un solo servidor no puede cumplir con los requisitos y requiere la colaboración de varias máquinas. Sin embargo, los servidores en torre son demasiado grandes e independientes, y el trabajo colaborativo es inconveniente en términos de ocupación de espacio y gestión del sistema. Esta también es una limitación de los servidores en torre. Sin embargo, en general, las funciones y el rendimiento de este tipo de servidor básicamente pueden satisfacer los requisitos de la mayoría de los usuarios empresariales y su costo suele ser relativamente bajo, por lo que este tipo de servidor todavía tiene una gama muy amplia de soporte de aplicaciones.
Los servidores en rack parecen conmutadores en lugar de computadoras y están disponibles en especificaciones de 1U (1U=1,75 pulgadas), 2U y 4U. Los servidores en rack se instalan en gabinetes estándar de 19 pulgadas. La mayoría de estas estructuras son servidores funcionales.
Para las empresas de servicios de información (como ISP/ICP/ISV/IDC), al elegir un servidor, primero deben considerar los parámetros físicos del servidor, como el tamaño, el consumo de energía y la generación de calor, porque el servicio de información Las empresas suelen utilizar grandes salas de ordenadores dedicadas para implementar y gestionar de manera uniforme una gran cantidad de recursos de servidores. Las salas de ordenadores suelen estar equipadas con estrictas medidas de seguridad, buenos sistemas de refrigeración y múltiples sistemas de energía de respaldo. . La forma de implementar más servidores en un espacio limitado está directamente relacionada con el costo del servicio de la empresa. Por lo general, elija un servidor en rack con un tamaño mecánico de 19 pulgadas. Los servidores en rack también vienen en varias especificaciones, como 1U (altura 4,45 cm), 2U, 4U, 6U, 8U, etc. Generalmente, los servidores montados en bastidor de 1U son los que ahorran más espacio, pero tienen un rendimiento y una escalabilidad deficientes y son adecuados para algunas áreas de aplicaciones con negocios relativamente fijos. Los productos superiores a 4U tienen alto rendimiento y buena escalabilidad y, por lo general, admiten más de 4 procesadores de alto rendimiento y una gran cantidad de componentes estándar intercambiables en caliente. La gestión también es muy conveniente. Los fabricantes suelen proporcionar a las personas las herramientas de gestión y supervisión correspondientes, que son adecuadas para aplicaciones clave con un gran volumen de tráfico, pero son voluminosas y ocupan poco espacio.