El llamado servidor blade se refiere a una unidad de servidor que se puede conectar a un chasis montado en bastidor de altura estándar para lograr alta disponibilidad y alta densidad. Cada "blade" es en realidad una placa base del sistema. Pueden iniciar sus propios sistemas operativos a través del disco duro "integrado", como Windows NT/2000, Linux, etc., de forma similar a los servidores independientes. En este modo, cada placa base ejecuta su propio sistema para atender a los diferentes grupos de usuarios designados. no relacionados entre sí. Sin embargo, los administradores pueden utilizar el software del sistema para agregar estas placas base en un clúster de servidores. En el modo de clúster, todas las placas base se pueden conectar para proporcionar un entorno de red de alta velocidad y compartir recursos al mismo tiempo para atender al mismo grupo de usuarios. Al insertar nuevos
"blades" en el clúster, puede mejorar el rendimiento general. Y como cada "cuchilla" se puede cambiar en caliente, el sistema se puede reemplazar fácilmente y el tiempo de mantenimiento se reduce al mínimo.
Estos servidores blade fueron diseñados con bajo consumo de energía, espacio reducido y bajo precio independiente. Al mismo tiempo, también heredaron algunos indicadores técnicos de los servidores tradicionales, como los servidores redundantes y intercambiables en caliente. Muchos de ellos se aplican a servidores blade. Estos diseños cumplen con los requisitos de rendimiento del servidor en entornos informáticos intensivos; algunos también mejoran eficazmente la estabilidad del servidor y el rendimiento de la red central mediante tecnología de equilibrio de carga incorporada. 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: una es que supera las deficiencias de los clústeres de servidores de chips y se denomina terminador del clúster; implementa la optimización del gabinete.
Terminador de clúster
Como todos sabemos, como tecnología de equilibrio de carga, los clústeres de servidores se han utilizado ampliamente para mejorar eficazmente la estabilidad del sistema y el rendimiento de los servicios de red centrales en orden. Para proporcionar un rendimiento de servicios e informática de alta gama, solo necesita agregar más unidades para obtener un mayor rendimiento. Más importante aún, los clústeres de servidores también pueden proporcionar redundancia y tolerancia a fallos para cualquier servidor individual.
En la actualidad, la industria de TI está desarrollando vigorosamente computadoras potentes y confiables que sean 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 una nueva solución para aplicaciones de Internet de computadoras y grupos de datos, y su costo es mucho menor que el de los servidores y mainframes dedicados tradicionales de alta gama. Sin embargo, las capacidades de integración de los clústeres de servidores son bajas y la gestión de dichos clústeres supone 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 simplemente inimaginable, incluidas las conexiones internas entre servidores y los requisitos de espacio. Estos factores físicos limitan la expansión de los clusters. La aparición de servidores Blade resuelve estos problemas de manera oportuna. 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 compartir recursos. Al mismo tiempo, cada blade puede tener un monitor integrado y un software de herramienta de administración. La configuración de un servidor de alta densidad puede resolver el problema de administración de uno a cien servidores. Si necesita agregar o eliminar servidores en el clúster. conecte o desconecte un servidor. Simplemente instale la placa, reduciendo el tiempo de mantenimiento al mínimo. En este sentido, Blade Server supera 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%. Los datos muestran que si el sistema de gabinete está bien configurado, trasplantar el sistema de servidor optimizado en rack de 1U al servidor Blade solo ocupará entre 1/3 y 1/2 del espacio original. En un entorno de gabinete estándar, la densidad de procesamiento de los servidores Blade es de cuatro a cinco veces mayor.
Por ejemplo, en un entorno de servidor informático de alta densidad que maneja 1024 nodos, una configuración de 1U requiere 24 gabinetes, excluyendo el espacio del gabinete ocupado por el concentrador de conmutación Ethernet. Sin embargo, al utilizar un servidor blade con 8 "blades" insertados, solo hay 9. necesario. El gabinete, sin embargo, incluye espacio para el conmutador Ethernet. En la misma área, los centros de datos pueden obtener 8 veces más ingresos por alquiler de servidores que los servidores en rack 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, con la creciente escasez de personal de TI, las empresas que utilizan servidores Blade pueden reducir la cantidad de personal de administración y mantenimiento de servidores altamente 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, ahorrando energía y reduciendo costos.
Como producto de servidor emergente, es posible que los lectores aún carezcan de una comprensión intuitiva del mismo. Cada servidor Blade generalmente se compone de un gabinete y un Blade. Por lo tanto, el logotipo del servidor Blade se compone del modelo de gabinete y el modelo Blade, en lugar de estar representado por un único modelo de servidor como los servidores anteriores. Los blades están conectados al gabinete a través de la interfaz CompacPCI en el panel posterior. Los gabinetes de servidores generalmente pueden acomodar de 8 a 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 que comprenda su estructura básica.
Según las funciones de servidor requeridas, 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.
Actualmente, los servidores blade más comunes generalmente utilizan un procesador Intel Pentium III y utilizan el chipset ServerWorks LC-E, el chipset Intel 815, el chipset Via Pro266, la capacidad y el tipo de memoria admitida. Determinado por el chipset, el tipo de memoria. Generalmente es SDRAM o DDR con función ECC. Debido al grave problema de disipación de calor de los servidores blade, algunos fabricantes también utilizan el procesador Transmeta 5600 de bajo consumo en el diseño. Actualmente, HP y Sun también están trabajando para convertir sus procesadores RISC en servidores blade, pero aún no se han lanzado.
Además de la interfaz que se conecta a la placa posterior del gabinete, el servidor blade generalmente también tiene una interfaz de expansión PMC, que se puede conectar a la tarjeta de expansión de la interfaz PMC, como una tarjeta SCSI o una tarjeta de almacenamiento de fibra óptica. , etc. Su función es equivalente a la ranura de expansión PCI, pero la tarjeta de expansión con la interfaz correspondiente es un poco más cara. Los servidores blade utilizan discos duros de 65 mm (2,5 pulgadas) con las mismas especificaciones que las computadoras portátiles. Generalmente, solo se instalan el sistema operativo y el software de aplicación simple, y el 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 10/100Mbps, que se conectan a los blades de servidor mediante pares trenzados y proporcionan canales de enlace ascendente de alta velocidad (puertos Gigabit) al mundo exterior. Los servidores blade que utilizan 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 10/100/1000M en el plano posterior, de modo que los blades instalados en cada ranura del sistema se puedan conectar al conmutador, siempre que se pueda conectar. una red de conmutación basada en IP. 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 interfaces 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 con la función más simple, que proporciona control de administración de todos los servidores blade. Los blades KVM proporcionan interfaces de teclado, mouse y monitor. Los blades KVM a menudo incluyen unidades de disquete y unidades ópticas para facilitar a los usuarios operar directamente el blade de servidor. Se proporciona un interruptor en el blade KVM para cambiar entre diferentes blades en el gabinete o entre diferentes gabinetes. Los servidores blade de segunda generación tienen funciones de gestión más potentes, pero cada producto es diferente. El blade de administración a menudo realiza monitoreo y administración centralizados de uno o más servidores blade a través del chip de monitoreo y administración integrado en el servidor blade. El blade de administración proporciona la información de configuración necesaria a otros blades en el gabinete del servidor, recibe información de alarma cuando algunos blades fallan y emite una alarma al programa 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 desarrollar de manera rápida y efectiva Los productos de alto beneficio y los servicios de telecomunicaciones con valor agregado también transforman la construcción de telecomunicaciones, que tradicionalmente ha estado dominada por arquitecturas de software y hardware patentadas, para disfrutar de los beneficios de importantes reducciones de costos generadas 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 comunicación de banda ancha CompactPCI con alta confiabilidad, alta escalabilidad y alto rendimiento.
El estándar de bus CompactPCI es la base para la construcción de servidores Blade. Es el único estándar y el origen de las disputas estándar. CompactPCI tiene actualmente dos versiones principales, a saber, la versión 1.0 y la versión 2.0, que se diferencian por 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 pertenecían a la primera generación de servidores blade. El último servidor Blade lanzado en 2002 adopta parcialmente el estándar CompactPCI 2.0 y el backplane admite comunicación PCI de 64 bits, lo que se denomina servidor Blade de segunda generación. Debido a las diferentes versiones de los estándares, las dos generaciones de servidores Blade no son totalmente compatibles.
Hasta ahora, sólo HP afirma diseñar servidores blade en total conformidad con el estándar CompactPCI, mientras que otros fabricantes de servidores sólo siguen CompactPCI en términos de estándares de bus e interfaz, y no cumplen completamente con el estándar en términos del tamaño de la hoja.
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 y más. 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 cuota de mercado relativamente pequeña en el mercado de servidores a finales de 2001 en comparación con los servidores montados en bastidor. Con el desarrollo de la tecnología en 2002, especialmente la tecnología InfiniBand, que 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 se utilizan en una amplia gama de aplicaciones. A continuación enumeramos dos modos de aplicación típicos para una breve introducción.
Modo de aplicación 1: servidor web de sitio web
Este método puede aprovechar al máximo las ventajas de alta densidad, capacidad de agrupación y administración remota de 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 de gama media a alta o sistemas de clúster como servidores de bases de datos en el backend. Los proveedores de servicios de almacenamiento pueden utilizar la misma solución de front-end y el back-end coopera con los dispositivos NAS para proporcionar servicios de almacenamiento. En comparación con los servidores en bastidor ordinarios, la ventaja de los servidores blade en este tipo de aplicaciones es que ocupan menos espacio en la máquina 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 multifacéticas y requieren una variedad de servicios, algunos de los cuales se pueden instalar en uno Algunos requieren el uso de al menos una máquina o clúster de respaldo. En consecuencia, cualquier sistema blade puede ejecutarse de forma independiente o formar un clúster con otros servidores o realizar copias de seguridad entre sí. Coincidir según las necesidades reales de la empresa. Este método puede aprovechar al máximo las ventajas de una gestión sencilla, una configuración flexible y una buena escalabilidad de los servidores Blade. El uso de servidores Blade para agrupaciones y su combinación con redes 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 electricidad, reduciendo así los requisitos de UPS.