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【摘要】随着科技的发展，信息量迅猛增加，日益庞大的数据需要几种存储和处理，技术服务和保障呈现为集中运算管理的趋势，也需要在有限的机房空间对旧服务器的能耗高、占据空间大提出了更新换代新要求：高密度、集中管理、易扩展！该文从泉州晚报社2009年大量市场调研、2010年引进应用刀片服务器的3年多以来的实际情况感受，分析总结了使用刀片服务器带来的便利。
【关键词】刀片服务器;集中管理;节能;易扩展
随着时间的推移，科技迅猛发展，采编网络、飞腾组版、财务和办公自动化、内部通讯等应用系统信息量迅猛增加，对服务器的性能需求日渐增大，同时，尤其对于近十年来甚少变动革新、有限物理空间的报社网络机房改造提上日程。
2010年，泉州晚报社在充分考察调研和技术论证后，决定采购刀片服务器系统，进行一次技术革新。
1.报社引进刀片服务器之前的状况
我社网络机房从1999年筹建大楼建设至2009年都没有做过太大的变动，机柜呈三排，密密麻麻，可活动空间极为有限，服务器也基本上都是当年购置的塔式服务器，只在2004年机房部分改造和采编网络系统一期升级改造的时候，网络机房进行有限的一定程度的优化整合，三三两两的进行过续保或购置少量新的机架式服务器，如此一来，如何优化配置，释放机房空间、清理机柜和整合服务器成为一个必须解决的议题。
当时报社主要应用系统所使用的服务器主要为前期购买的，分别为：
域控备份服务器：DELL PowerEdge2400
印务中心发排、制版两台服务器：DELL PowerEdge2400
上网代理服务器：DELL PowerEdge2500
上网代理备用服务器：DELL PowerEdge 2650
办公自动化服务器：DELL PowerEdge2600
域控服务器：DELL PowerEdge2650
远程传稿系统稿件接收服务器：DELL PowerEdge2650
远程传稿系统分发服务器：DELL Power Edge2650
广告服务器：DELL PowerEdge2650
广告服务器（热备）：DELL PowerEdge 2650
图片服务器：DELL PowerEdge2850
采编服务器：DELL PowerEdge2950
采编服务器（热备）：DELL PowerEdge 2950
这些服务器一直处于7×24小时长时间工作在温度、湿度和粉尘度无法达到很高的环境标准的网络机房中，其中DELL PowerEdge2650（含）及之前的2400、2500、2600都是超期服役，达8年以上，有点甚至达到10年，故障率越发显现，风险日渐增大，加之超期服役的这批服务器生产供应商DELL公司已经停产，配件已不供应，在我社作为党委机关报这样的喉舌单位，是绝对无法停止生产的，因此，购置新的服务器已势在必行。
那么，要如何选择呢，是选择2U高度的机架式服务器呢，还是选购还不是十分普及的刀片服务器呢？我们制定了以下的服务器系统设计原则：
（1）高性能原则
在报社采编系统平台的建设中，作为该系统的中心处理主机的选择，我们首先应从其系统性能人手，通过客观的分析比较，确定一款或一系列具有令人满意的主频处理速度、I/O吞吐速率的PC服务器完成系统的处理任务。
从报社业务工作的情况来看，为达到能同时满足对各类信息的管理、统计和实时处理，则唯有选择一类具有高处理速度和I/O吞吐速率的主机才能最终适应于如此庞大的系统负载量。
对于大数据存储量，要求我们所确定的主机系统，其海量存储技术的实现应能保证多级存储、可靠读取、方便查询等要求，使系统运行起来无满载之忧。
（2）系统高可靠性原则
作为集中放置的数据载体的主机系统，一旦出现数据丢失或差错，不仅对采编用户的个体利益造成难以挽回的经济损失，也将造成极坏的影响，这是无法估量的损失。此外，作为整个业务的数据中心和处理中心，因为主机系统故障停机而导致整个系统的瘫痪，同样是无法忍受的情况。
因此我们在主机系统选型和系统配置时，充分考虑到系统可靠性在今后系统运行时的重要地位。在考虑主机系统建设时：一方面应选择系统运行可靠性高、技术成熟的机型;另一方面，在系统设计和配置中应发挥系统的容错特性，诸如磁带备份，磁盘镜像等。
（3）系统扩充灵活性原则
随着未来报社业务的快速发展壮大，电子化系统所担负的工作将越来越多。在未来这样的发展情况下，要求我们在确定主机产品时，也要充分保证基于系统本身的扩展性和今后多种行之有效的开发途径。
之所以有这样的要求，首先是系统本身发展的需要。其次，报社在进行如此大规模的系统投资时，最关心的是系统建成后的投入产出比。因此在系统建设之初，应首先立足当前应用进行系统配置，以系统扩展性能保证未来发展。也只有如此，才能在有限的资金投入下适应报社网络化管理的迫切要求，做到投资省，见效快，力争在最短的时间内，建成一套高效的应用系统平台。
只有采用具有高可扩展性主机系统，才能保证报社的系统投资不至于因日益增长的业务需求而在几年内便不得不面临更新和淘汰的局面。
（4）技术的适当先进性原则
为了保证报社的投资保护，防止采用的设备过早淘汰，在系统的核心构架部分，必须采用目前适当先进、而且成熟的技术，保证整个系统在未来几年内，能够和新型的设备和技术相兼容。
2.刀片服务器与机架式服务器比较
2.1 扩展能力比较
在扩展能力上，我们要从两个方面进行比较。一是单台服务器的比较，另一方面就是服务器群集扩展的比较。 刀片服务器中的单台服务器就是各个“刀片”。在这些“刀片”中由于它们的高密度决定了他们的扩展能力非常有限。这既是刀片服务器的优点，同时也是必然的缺点。一般的“刀片”只配备了两块硬盘，最多只配置RAID 1镜像，或者RAID 0无冗余性能硬盘阵列，这就意味着硬盘容量不能超过刀片厂商规定的最大容量，也不能最大限度地提升服务器磁盘读写性能。
与刀片服务器中的“刀片”不同，机架式服务器的扩展空间要大许多，这、样也就可以配置更多的组件。如2U的机架式服务器内置了RAID 5，配有四个硬盘：三个组成RAID，一个做为热后备硬盘。
除了磁盘方面的扩展能力外，在内存、I/O扩展槽方面，存在同样的现象，那就是刀片服务器的“刀片”扩展能力不如机架式服务器。
在扩展能力的群集方面，刀片服务器具有先天优势，只需要把各个“刀片”插入到刀片机箱中，利用自身的群集管理软件就可以很轻松地配置刀片服务器群。而机架式服务器要组建集群就没那么容易了，它必须另外购买群集管理软件，而且网络连接、配置更复杂。
2.2 能耗方面的比较
相比于性能，服务器运行的最大成本——能耗费用常常被忽视。由于机架式服务器上安装的部件更多，而且现在的刀片服务器已有专门为其优化的处理器选择，所以总体上来说，刀片服务器的能耗要远比机架式服务器的低。据一些测试机构测试表明，相同配置的刀片服务器群与机架式服务器集群，能耗要低近20%。这对于只有少数几台服务器的小公司来说，没什么太大差别，但如果一个公司中有几十、上百台这样的服务器，这个效益就非常明显增加了。
2.3 管理方面的比较
在一些大公司中，服务器的维护与管理成本也是非常高的。一般说来，刀片服务器的维护要比机架服务器来的便捷。首先，刀片的尺寸和重量便于处理。我们能在3秒钟内取出一片刀片，相比之下，拉出一个机架部件可能需要超过一分钟。而且，刀片服务器中的线缆数（包括电源线、双绞线或光纤电费）要远比同等规模的机架式服务器集群少，因为“刀片”之间共享了同一个带有电源、风扇、“刀片”交换底座，都是由刀片机箱提供。线缆的减少对于服务器的维护与管理提供了诸多方便。
另外，像前面说的刀片服务器中的各刀片可以通过自带的群集管理软件进行统一管理，而机架式服务器要配置成服务器群集，需要另外购买群休管理软件，而且配置相对来说更复杂些。
鉴于以上各方面的比较结果，如果是所需的服务器比较多，则选择刀片服务器更加合适。一方面管理更加容易，另一方面，总体成本、能耗方面也能节省一大笔开支。刀版服务器的扩展能力不足完全可以通过多“刀片”集群，SAN存储网络来弥补。而这些，对于中型以上企业来说又几乎是标准配置，可以说无需另外投资就能实现与机架式服务器集相当的性能。
3.刀片服务器的特点
3.1 最佳的服务器集群
众所周知，作为一种负载均衡技术，服务器集群已经在有效提高系统的稳定性和核心网络服务的性能方面被广泛采用，在集群系统中，若要提供更高端的运算和服务性能，只需增加更多的单元就可以获得更高的性能。更为重要的是，服务器集群还可以为任何一台单独的服务器提供冗余和容错功能。
目前IT行业正在大力发展适应宽带网络、功能强大可靠的计算机。在过去的几年里，宽带技术极大地丰富了信息高速公路的传输内容。服务器集群和RAID技术的诞生为计算机和数据池的互联网应用提供了一个新的解决方案，而其成本却远远低于传统的高端专用服务器和大型机。但是，服务器集群的集成能力低，管理这样的集群使很多管理员非常头疼。尤其是集群扩展的需求越来越大，维护这些服务器的工作量简直不可想像，包括服务器之间的内部连接和摆放空间的要求。这些物理因素都限制了集群的扩展。刀片服务器的出现适时地解决了这些问题。在集群模式下，刀片服务器所有的主板可以连接起来提供高速的网络环境，共享资源。同时每个刀片都可内置监视器和管理工具软件，配置一台高密度服务器就可以解决一台到一百台服务器的管理问题，如果需要增加或者删除集群中的服务器，只要插入或拔出一块板即可，将维护时间减少到最小。就这个意义上来说，Blade Server从根本上克服了服务器集群的缺点。
3.2 实现机柜优化
刀片服务器将机柜式服务器所占用的空间密度再一次提高了50%，实现了机柜优化的自然飞跃。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，所占用的空间只是原来的1/4～1/2。而在一个标准的机柜式环境里，刀片服务器的处理密度要提高四到五倍。比如在处理1024节点的高密度计算服务器环境里，采用1U服务器需要配置24个机柜，其中还不包括以太网交换集线器所占用的机柜空间，而采用高密度的刀片服务器只需要4个机柜，却包括了以太网交换机的空间。在相同的面积内，数据中心可以通
过部署刀片服务器获得更多的服务器租赁收益。另外，刀片服务器采用集中管理的方式，可以简化服务器的管理工作。在IT人员日益匮乏的今天，采用刀片服务器的企业可以减少雇佣工资高昂的服务器管理和维护人员，从而降低维护费用。还有，刀片服务器的低功耗设计也会显著减少能耗，节约能源的同时减少了费用。
3.3 低功耗
塔式服务器因为内部空间最为充裕，可以采用各种强调单一性能的设备，而不论其体积与功耗有多大，只要能够在充裕的空间内解决好散热问题就能轻松装入。机架式服务器不但在外形上进行了缩减，更重要的是它们都是标准身材，可以通过堆叠的方式安装在一个机架中，显著提高空间利用率，提高了单位体积内的计算密度。但是它仍然基于传统服务器部件，功耗和发热都没有减少，只是通过更优化的散热设计来满足工作需要。刀片式服务器则克服了以上缺点，以HP BladeSystem为例，一个42U高的标准机架可以放进42台1U（1.75寸）的传统机架式服务器，也能够放进280台E系列的刀片服务器。每片刀片在执行时其平均耗电量大约只有25瓦。而传统服务器为150至200瓦。使用刀片服务器不只可以帮你省下大笔的电费，还可以帮你省下昂贵的硬件采购费，如不断电系统（UPS）、发电机系统，以及散热设备。 3.4 低廉的成本
刀片服务器可以看成把所有的服务器系统的硬件──处理器、内存、硬盘机，以及网络联接设备一一整合到单一的扩充卡。这样的整合代表了更吸引人的另一选择：可以降低成本、降低温度并减少所需的空间，进一步的，还能改进服务器的稳定度与得到更低的整体拥有成本（TCO）。
3.5 解决线缆的困挠
除了节省空间外，刀片式服务器还带来了其它的好处，那就是减少过多的线缆。线缆管理是很多数据中心管理员的恶梦，你站在机器的前面看，会觉得各服务器造型美观典雅，但如果你走到机架后面，你会看到各种缠得乱槽槽的电源线、网络线、键盘线等等。在一个大的数据中心，维持环境整洁的费用越来高，你很难请大量薪水高昂的IT人员整天帮你把线缆拉来拉去或画出漂亮的布线图指出每根线缆该怎么放。由于刀片式服务器内部的各刀片间有内置的高速通讯通道，可以省去大量网卡和网线，同时，各刀片共享电源供应，可以节省大量的电源线，其结果是大大减少了线缆的数量。在一个传统的机架上，如果你要更换一台机器，需要走到机架后面，取下所有的电缆，拿出来，把新系统放进去然后重新插上所有的电缆，而使用刀片式服务器，只需取出旧的刀片，再插上新的，极为简单。HP的产品进一步简化了这个过程，使用刀片前部的蓝色指示灯，当你关掉某一个刀片准备替换时，刀片前端的指示灯会亮起以让你迅速找到那块刀片，当使用一个包含大量高密度刀片服务器的系统时，这是个很有用的特性。
3.6 自动再补给特性
为刀片式服务器产品有特别设计的软件包，这些软件监测每一块特定刀片的设置，当你更换某一刀片后，系统会自动为之安装合适的操作系统和应用程序。通过软件管理刀片也意味着企业可以针对企业业务环境的变化迅速做出反应，当计算要求发生变化时，可以简单的重新步署刀片以适应变化。
4.泉州晚报社刀片服务器实际使用成效
4.1 配置方案
报社此次采购引进的是HP的c-Class刀片服务器HP BL460c G6 11片，更替超期服役的11台老旧服务器，基础机箱是10u高度的c7000，配备两个刀片万兆以太网交换模块和两个光纤存储交换模块。
c-Class是2006年最新发布的新一代刀片服务器，基础架构是c7000，该刀片机箱采用了一系列全新的技术，提供了简化的管理、强大的处理能力、超强的网络带宽，更高效的供电和散热。1个c7000刀片机箱可以支持16/32（BL2x220）片刀片服务器。
? 惠普刀片系统c7000机箱
适用于企业级数据中心
设备托架 最多16个半高托架
最多8个全高托架
互连托架 8个互连托架，支持所有I/O结构
电源 机箱内集成，三相或单相
散热 集中冗余风扇
最多10个主动散热风扇
管理 冗余Onboard Administrator-LAN和串行访问
高度 10U
图1
c7000刀片机箱背板带宽高达5TB，可以支持4种不同的网络――以太网、光纤通道（FC）存储区域网络（SAN）、Infiniband网络、iSCSI和SAS（串行SCSI）;采用模块化设计，所有组件都支持热插拔。c7000刀片机箱背板是完全没有活动组件的背板，并且服务器和网络互联模块之间采用冗余的链路连接，避免了单点失效的可能;采用了由多个HP专利技术的Active Cool风扇组成的冗余热插拔散热系统。
图2 刀片机箱IP地址配置
图3
4.2 高效和便利管理
4.2.1 工程师通过板载LCD管理面板在30分钟之内快速完成11台服务器的安装和配置，不管是在本地或远程管理，采用向导式的管理界面都可以大大减化日常工作，加快故障的判断和修复。同时，不需要复杂的规划就可以完成数据中心在系统冗余、电源、冷却和管理等方面，模块化扩展的服务器、存储和网络设备全部可以通过一个控制台来进行管理。
在终端的IE地址栏中输入刀片服务器OA的IP地址，如（192.168.8.3），进入管理登陆界面然后进行各种管理操作，如图2、3所示。
4.2.2 就11台服务器而言，2U传统机架式服务器高度为24U，而c7000的高度只需要10U，空间减40%以上。
（1）能耗方面，2U机架式服务器配置两个电源的功率在1600W左右，11台服务器加上网络交换机总功率保守估值为20000W，而整个刀片系统配置4个2250W的电源，总功率在13000W以下，节省能耗30%以上;
（2）连接线缆减少至少在80%。
5.结语
通过2010年刀片服务器系统的引进和近3年来的使用，给我们带来的启示是：
采用刀片服务器的方式，每个机箱里面能够容纳十片或者更多的刀片，刀片部分密度非常高，可以在构筑集群时大幅度节省空间;内部已经有了很好的互联，其通信效率将会很高;刀片更为节能，实现了高性能计算，单位性能能耗就会降低;最后，刀片服务器将服务器、KVM、以太网交换机、光纤交换机、PDU等相关全部整合在一起，降低了实施难度，同时，工程师可远程终端登录对整个刀片服务器系统进行操作和管理，非常便捷。
【关键词】刀片服务器;集中管理;节能;易扩展
随着时间的推移，科技迅猛发展，采编网络、飞腾组版、财务和办公自动化、内部通讯等应用系统信息量迅猛增加，对服务器的性能需求日渐增大，同时，尤其对于近十年来甚少变动革新、有限物理空间的报社网络机房改造提上日程。
2010年，泉州晚报社在充分考察调研和技术论证后，决定采购刀片服务器系统，进行一次技术革新。
1.报社引进刀片服务器之前的状况
我社网络机房从1999年筹建大楼建设至2009年都没有做过太大的变动，机柜呈三排，密密麻麻，可活动空间极为有限，服务器也基本上都是当年购置的塔式服务器，只在2004年机房部分改造和采编网络系统一期升级改造的时候，网络机房进行有限的一定程度的优化整合，三三两两的进行过续保或购置少量新的机架式服务器，如此一来，如何优化配置，释放机房空间、清理机柜和整合服务器成为一个必须解决的议题。
当时报社主要应用系统所使用的服务器主要为前期购买的，分别为：
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这些服务器一直处于7×24小时长时间工作在温度、湿度和粉尘度无法达到很高的环境标准的网络机房中，其中DELL PowerEdge2650（含）及之前的2400、2500、2600都是超期服役，达8年以上，有点甚至达到10年，故障率越发显现，风险日渐增大，加之超期服役的这批服务器生产供应商DELL公司已经停产，配件已不供应，在我社作为党委机关报这样的喉舌单位，是绝对无法停止生产的，因此，购置新的服务器已势在必行。
那么，要如何选择呢，是选择2U高度的机架式服务器呢，还是选购还不是十分普及的刀片服务器呢？我们制定了以下的服务器系统设计原则：
（1）高性能原则
在报社采编系统平台的建设中，作为该系统的中心处理主机的选择，我们首先应从其系统性能人手，通过客观的分析比较，确定一款或一系列具有令人满意的主频处理速度、I/O吞吐速率的PC服务器完成系统的处理任务。
从报社业务工作的情况来看，为达到能同时满足对各类信息的管理、统计和实时处理，则唯有选择一类具有高处理速度和I/O吞吐速率的主机才能最终适应于如此庞大的系统负载量。
对于大数据存储量，要求我们所确定的主机系统，其海量存储技术的实现应能保证多级存储、可靠读取、方便查询等要求，使系统运行起来无满载之忧。
（2）系统高可靠性原则
作为集中放置的数据载体的主机系统，一旦出现数据丢失或差错，不仅对采编用户的个体利益造成难以挽回的经济损失，也将造成极坏的影响，这是无法估量的损失。此外，作为整个业务的数据中心和处理中心，因为主机系统故障停机而导致整个系统的瘫痪，同样是无法忍受的情况。
因此我们在主机系统选型和系统配置时，充分考虑到系统可靠性在今后系统运行时的重要地位。在考虑主机系统建设时：一方面应选择系统运行可靠性高、技术成熟的机型;另一方面，在系统设计和配置中应发挥系统的容错特性，诸如磁带备份，磁盘镜像等。
（3）系统扩充灵活性原则
随着未来报社业务的快速发展壮大，电子化系统所担负的工作将越来越多。在未来这样的发展情况下，要求我们在确定主机产品时，也要充分保证基于系统本身的扩展性和今后多种行之有效的开发途径。
之所以有这样的要求，首先是系统本身发展的需要。其次，报社在进行如此大规模的系统投资时，最关心的是系统建成后的投入产出比。因此在系统建设之初，应首先立足当前应用进行系统配置，以系统扩展性能保证未来发展。也只有如此，才能在有限的资金投入下适应报社网络化管理的迫切要求，做到投资省，见效快，力争在最短的时间内，建成一套高效的应用系统平台。
只有采用具有高可扩展性主机系统，才能保证报社的系统投资不至于因日益增长的业务需求而在几年内便不得不面临更新和淘汰的局面。
（4）技术的适当先进性原则
为了保证报社的投资保护，防止采用的设备过早淘汰，在系统的核心构架部分，必须采用目前适当先进、而且成熟的技术，保证整个系统在未来几年内，能够和新型的设备和技术相兼容。
2.刀片服务器与机架式服务器比较
2.1 扩展能力比较
在扩展能力上，我们要从两个方面进行比较。一是单台服务器的比较，另一方面就是服务器群集扩展的比较。 刀片服务器中的单台服务器就是各个“刀片”。在这些“刀片”中由于它们的高密度决定了他们的扩展能力非常有限。这既是刀片服务器的优点，同时也是必然的缺点。一般的“刀片”只配备了两块硬盘，最多只配置RAID 1镜像，或者RAID 0无冗余性能硬盘阵列，这就意味着硬盘容量不能超过刀片厂商规定的最大容量，也不能最大限度地提升服务器磁盘读写性能。
与刀片服务器中的“刀片”不同，机架式服务器的扩展空间要大许多，这、样也就可以配置更多的组件。如2U的机架式服务器内置了RAID 5，配有四个硬盘：三个组成RAID，一个做为热后备硬盘。
除了磁盘方面的扩展能力外，在内存、I/O扩展槽方面，存在同样的现象，那就是刀片服务器的“刀片”扩展能力不如机架式服务器。
在扩展能力的群集方面，刀片服务器具有先天优势，只需要把各个“刀片”插入到刀片机箱中，利用自身的群集管理软件就可以很轻松地配置刀片服务器群。而机架式服务器要组建集群就没那么容易了，它必须另外购买群集管理软件，而且网络连接、配置更复杂。
2.2 能耗方面的比较
相比于性能，服务器运行的最大成本——能耗费用常常被忽视。由于机架式服务器上安装的部件更多，而且现在的刀片服务器已有专门为其优化的处理器选择，所以总体上来说，刀片服务器的能耗要远比机架式服务器的低。据一些测试机构测试表明，相同配置的刀片服务器群与机架式服务器集群，能耗要低近20%。这对于只有少数几台服务器的小公司来说，没什么太大差别，但如果一个公司中有几十、上百台这样的服务器，这个效益就非常明显增加了。
2.3 管理方面的比较
在一些大公司中，服务器的维护与管理成本也是非常高的。一般说来，刀片服务器的维护要比机架服务器来的便捷。首先，刀片的尺寸和重量便于处理。我们能在3秒钟内取出一片刀片，相比之下，拉出一个机架部件可能需要超过一分钟。而且，刀片服务器中的线缆数（包括电源线、双绞线或光纤电费）要远比同等规模的机架式服务器集群少，因为“刀片”之间共享了同一个带有电源、风扇、“刀片”交换底座，都是由刀片机箱提供。线缆的减少对于服务器的维护与管理提供了诸多方便。
另外，像前面说的刀片服务器中的各刀片可以通过自带的群集管理软件进行统一管理，而机架式服务器要配置成服务器群集，需要另外购买群休管理软件，而且配置相对来说更复杂些。
鉴于以上各方面的比较结果，如果是所需的服务器比较多，则选择刀片服务器更加合适。一方面管理更加容易，另一方面，总体成本、能耗方面也能节省一大笔开支。刀版服务器的扩展能力不足完全可以通过多“刀片”集群，SAN存储网络来弥补。而这些，对于中型以上企业来说又几乎是标准配置，可以说无需另外投资就能实现与机架式服务器集相当的性能。
3.刀片服务器的特点
3.1 最佳的服务器集群
众所周知，作为一种负载均衡技术，服务器集群已经在有效提高系统的稳定性和核心网络服务的性能方面被广泛采用，在集群系统中，若要提供更高端的运算和服务性能，只需增加更多的单元就可以获得更高的性能。更为重要的是，服务器集群还可以为任何一台单独的服务器提供冗余和容错功能。
目前IT行业正在大力发展适应宽带网络、功能强大可靠的计算机。在过去的几年里，宽带技术极大地丰富了信息高速公路的传输内容。服务器集群和RAID技术的诞生为计算机和数据池的互联网应用提供了一个新的解决方案，而其成本却远远低于传统的高端专用服务器和大型机。但是，服务器集群的集成能力低，管理这样的集群使很多管理员非常头疼。尤其是集群扩展的需求越来越大，维护这些服务器的工作量简直不可想像，包括服务器之间的内部连接和摆放空间的要求。这些物理因素都限制了集群的扩展。刀片服务器的出现适时地解决了这些问题。在集群模式下，刀片服务器所有的主板可以连接起来提供高速的网络环境，共享资源。同时每个刀片都可内置监视器和管理工具软件，配置一台高密度服务器就可以解决一台到一百台服务器的管理问题，如果需要增加或者删除集群中的服务器，只要插入或拔出一块板即可，将维护时间减少到最小。就这个意义上来说，Blade Server从根本上克服了服务器集群的缺点。
3.2 实现机柜优化
刀片服务器将机柜式服务器所占用的空间密度再一次提高了50%，实现了机柜优化的自然飞跃。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，所占用的空间只是原来的1/4～1/2。而在一个标准的机柜式环境里，刀片服务器的处理密度要提高四到五倍。比如在处理1024节点的高密度计算服务器环境里，采用1U服务器需要配置24个机柜，其中还不包括以太网交换集线器所占用的机柜空间，而采用高密度的刀片服务器只需要4个机柜，却包括了以太网交换机的空间。在相同的面积内，数据中心可以通
过部署刀片服务器获得更多的服务器租赁收益。另外，刀片服务器采用集中管理的方式，可以简化服务器的管理工作。在IT人员日益匮乏的今天，采用刀片服务器的企业可以减少雇佣工资高昂的服务器管理和维护人员，从而降低维护费用。还有，刀片服务器的低功耗设计也会显著减少能耗，节约能源的同时减少了费用。
3.3 低功耗
塔式服务器因为内部空间最为充裕，可以采用各种强调单一性能的设备，而不论其体积与功耗有多大，只要能够在充裕的空间内解决好散热问题就能轻松装入。机架式服务器不但在外形上进行了缩减，更重要的是它们都是标准身材，可以通过堆叠的方式安装在一个机架中，显著提高空间利用率，提高了单位体积内的计算密度。但是它仍然基于传统服务器部件，功耗和发热都没有减少，只是通过更优化的散热设计来满足工作需要。刀片式服务器则克服了以上缺点，以HP BladeSystem为例，一个42U高的标准机架可以放进42台1U（1.75寸）的传统机架式服务器，也能够放进280台E系列的刀片服务器。每片刀片在执行时其平均耗电量大约只有25瓦。而传统服务器为150至200瓦。使用刀片服务器不只可以帮你省下大笔的电费，还可以帮你省下昂贵的硬件采购费，如不断电系统（UPS）、发电机系统，以及散热设备。 3.4 低廉的成本
刀片服务器可以看成把所有的服务器系统的硬件──处理器、内存、硬盘机，以及网络联接设备一一整合到单一的扩充卡。这样的整合代表了更吸引人的另一选择：可以降低成本、降低温度并减少所需的空间，进一步的，还能改进服务器的稳定度与得到更低的整体拥有成本（TCO）。
3.5 解决线缆的困挠
除了节省空间外，刀片式服务器还带来了其它的好处，那就是减少过多的线缆。线缆管理是很多数据中心管理员的恶梦，你站在机器的前面看，会觉得各服务器造型美观典雅，但如果你走到机架后面，你会看到各种缠得乱槽槽的电源线、网络线、键盘线等等。在一个大的数据中心，维持环境整洁的费用越来高，你很难请大量薪水高昂的IT人员整天帮你把线缆拉来拉去或画出漂亮的布线图指出每根线缆该怎么放。由于刀片式服务器内部的各刀片间有内置的高速通讯通道，可以省去大量网卡和网线，同时，各刀片共享电源供应，可以节省大量的电源线，其结果是大大减少了线缆的数量。在一个传统的机架上，如果你要更换一台机器，需要走到机架后面，取下所有的电缆，拿出来，把新系统放进去然后重新插上所有的电缆，而使用刀片式服务器，只需取出旧的刀片，再插上新的，极为简单。HP的产品进一步简化了这个过程，使用刀片前部的蓝色指示灯，当你关掉某一个刀片准备替换时，刀片前端的指示灯会亮起以让你迅速找到那块刀片，当使用一个包含大量高密度刀片服务器的系统时，这是个很有用的特性。
3.6 自动再补给特性
为刀片式服务器产品有特别设计的软件包，这些软件监测每一块特定刀片的设置，当你更换某一刀片后，系统会自动为之安装合适的操作系统和应用程序。通过软件管理刀片也意味着企业可以针对企业业务环境的变化迅速做出反应，当计算要求发生变化时，可以简单的重新步署刀片以适应变化。
4.泉州晚报社刀片服务器实际使用成效
4.1 配置方案
报社此次采购引进的是HP的c-Class刀片服务器HP BL460c G6 11片，更替超期服役的11台老旧服务器，基础机箱是10u高度的c7000，配备两个刀片万兆以太网交换模块和两个光纤存储交换模块。
c-Class是2006年最新发布的新一代刀片服务器，基础架构是c7000，该刀片机箱采用了一系列全新的技术，提供了简化的管理、强大的处理能力、超强的网络带宽，更高效的供电和散热。1个c7000刀片机箱可以支持16/32（BL2x220）片刀片服务器。
? 惠普刀片系统c7000机箱
适用于企业级数据中心
设备托架 最多16个半高托架
最多8个全高托架
互连托架 8个互连托架，支持所有I/O结构
电源 机箱内集成，三相或单相
散热 集中冗余风扇
最多10个主动散热风扇
管理 冗余Onboard Administrator-LAN和串行访问
高度 10U
图1
c7000刀片机箱背板带宽高达5TB，可以支持4种不同的网络――以太网、光纤通道（FC）存储区域网络（SAN）、Infiniband网络、iSCSI和SAS（串行SCSI）;采用模块化设计，所有组件都支持热插拔。c7000刀片机箱背板是完全没有活动组件的背板，并且服务器和网络互联模块之间采用冗余的链路连接，避免了单点失效的可能;采用了由多个HP专利技术的Active Cool风扇组成的冗余热插拔散热系统。
图2 刀片机箱IP地址配置
图3
4.2 高效和便利管理
4.2.1 工程师通过板载LCD管理面板在30分钟之内快速完成11台服务器的安装和配置，不管是在本地或远程管理，采用向导式的管理界面都可以大大减化日常工作，加快故障的判断和修复。同时，不需要复杂的规划就可以完成数据中心在系统冗余、电源、冷却和管理等方面，模块化扩展的服务器、存储和网络设备全部可以通过一个控制台来进行管理。
在终端的IE地址栏中输入刀片服务器OA的IP地址，如（192.168.8.3），进入管理登陆界面然后进行各种管理操作，如图2、3所示。
4.2.2 就11台服务器而言，2U传统机架式服务器高度为24U，而c7000的高度只需要10U，空间减40%以上。
（1）能耗方面，2U机架式服务器配置两个电源的功率在1600W左右，11台服务器加上网络交换机总功率保守估值为20000W，而整个刀片系统配置4个2250W的电源，总功率在13000W以下，节省能耗30%以上;
（2）连接线缆减少至少在80%。
5.结语
通过2010年刀片服务器系统的引进和近3年来的使用，给我们带来的启示是：
采用刀片服务器的方式，每个机箱里面能够容纳十片或者更多的刀片，刀片部分密度非常高，可以在构筑集群时大幅度节省空间;内部已经有了很好的互联，其通信效率将会很高;刀片更为节能，实现了高性能计算，单位性能能耗就会降低;最后，刀片服务器将服务器、KVM、以太网交换机、光纤交换机、PDU等相关全部整合在一起，降低了实施难度，同时，工程师可远程终端登录对整个刀片服务器系统进行操作和管理，非常便捷。