Блейд-серверы

Сочетание компактности и гибкости

Блейд-сервер - компактное решение для дата-центров с множеством вычислительных машин. Оно позволяет разметить на той же самой площади в несколько раз больше оборудования, чем при использовании устройств стандартной комплектации.

Устройство блейд-сервера

Основной элемент такого кластера - шасси. В нем размещаются общие для всех машин в стойке элементы: блоки питания, система охлаждения, разъемы под накопители, сетевые интерфейсы. Непосредственно само оборудование состоит только из самых необходимых деталей, обычно лишь из процессора и оперативной памяти. Как следствие, такие устройства занимает значительно меньше места, поэтому их иногда называют также “ультракомпактные серверы”.

Вынесенные за пределы машины элементы - это блейд-система. Она состоит из компонентов, которые не несут вычислительных функций, но при этом занимают много места. Благодаря такой компоновке управлять питанием и охлаждением шасси гораздо проще, а добавить новый элемент в систему можно просто вставив новое лезвие - оно автоматически подключится ко всем необходимым для работы деталям.

Блейд-серверы поддерживают функцию “горячей замены”. Оперативно сменить можно как компоненты шасси, так и сами лезвия - ни в одном случае остановка не потребуется. Увеличить надежность оборудования можно с помощью виртуализации систем ввода-вывода, сетевых адресов, консолей управления.

Преимущества блейд-сервера:

1. Экономия места . В одну стандартную стойку помещается всего 42 сервера, в то время как блейд-система способна содержать до 100 машин, имея те же самые габариты.

2. Простое обслуживание . Для поддержания работы дата-центра на базе стандартных устройств необходим штат системных администраторов. С ультракомпактным устройством справятся 1-2 квалифицированных специалиста.

3. Сокращение счетов за электричество . Несколько крупных серверов нуждаются в большом количестве электроэнергии на поддержание работы компонентов и охлаждение. В блейд-системе питание и вентиляция централизована и поэтому потебляет меньше ресурсов.

4. Простое масштабирование . Кластер может быть легко расширен новыми элементами без остановки работы. При этом их покупка обойдется дешевле, ведь блейд-сервер состоит лишь из нескольких вычислительных компонентов, и не приходится доплачивать за дополнительные устройства - они уже есть в системе.

Как выбрать блейд-сервер

Блейд-система обычно способна поддерживать работу машин разных производителей. Однако для достижения максимального результата лучше всего использовать серверы одной марки:
1. У них гарантированно не возникнет проблем с совместимостью различных устройств.
2. Продукты одного поставщика обычно имеют специализированное ПО, которое упрощает их настройку, мониторинг систем, создание кластеров, виртуализацию оборудования.
Однако следует иметь в виду, что блейд-серверы раскроют свою эффективность лишь в крупных дата-центрах. Компаниям, которые не нуждаются в таком количестве вычислительной техники, лучше сделать выбор в пользу классических моделей.

Также стоит заранее подумать о приобретении дополнительных СХД. Хоть некоторые лезвия и имеют встроенные разъемы для накопителей, места в них обычно достаточно только для установки операционной системы. Для полноценного использования блейд-системы объем памяти необходимо увеличить.

Заказать блейд-сервер в Ittelo

Компания сайт - надежный поставщик серверного оборудования. Мы на 100% гарантируем его работоспособность: оно проходит обязательное нагрузочное тестирование, во время которого проверяются все основные компоненты блейд-сервера: процессоры, оперативная память, материнская плата, накопители.

Кроме гарантии, мы предлагаем нашим клиентам 7 дней бесплатного использования продукции. Выбранный товар будет доставлен в любую точку РФ без взимания оплаты.

Оставьте нам заявку или свяжитесь по телефону – мы подробно расскажем об установке и использовании блейд-серверов, поможем выбрать подходящую модель конкретно под задачи вашего бизнеса.

Владислав Шаров

По мнению большинства экспертов, блейд-серверы (blade, модульные, сверхтонкие серверы) - это архитектура компьютеров следующего поколения, которая снимает остроту многих существующих проблем и влияет на сам подход изготовителей оборудования к проектированию стандартных устройств. Подобные серверы действительно способны повысить плотность размещения оборудования в стойках, а кроме того, характеризуются лучшей управляемостью, меньшим энергопотреблением, более удобны в обслуживании, проще в развертывании, что в итоге приводит к снижению совокупной стоимости владения (TCO). И хотя первые воплощения серверных модулей наиболее хорошо отвечают задачам расширения в сторону внешней (клиентской) части ИТ-инфраструктуры, вероятнее всего, эта архитектура продолжит свое развитие и будет играть важную роль на всех уровнях инфраструктуры центров данных.

По существу, блейд-сервер - это компьютер, собранный на одной плате. Такая единая объединительная плата фактически содержит всю компьютерную систему, включая процессоры, память, сетевые соединения и иные электронные схемы. На некоторых серверных модулях может быть какое-то количество локальных дисковых накопителей с возможностью доступа к внешним носителям информации.

Каждый серверный модуль работает под управлением своей собственной копии ОС, следовательно, администраторы могут распределять конкретные модули между разными задачами или пользователями, а также вставлять или удалять их в горячем режиме, не мешая работе соседних модулей. Блейд-серверы вставляются в соединительную плату шасси или корпуса, который предоставляет такие совместно используемые и резервированные ресурсы, как блоки питания, вентиляторы, сетевое оборудование и кабели.

Существует несколько причин, объясняющих успех блейд-серверов. Так, системы этого класса позволяют поставщику компьютерного оборудования предоставить заказчикам решения, повышающие эффективность работы центра данных и снижающие совокупную стоимость владения. Вообще говоря, повышение эффективности работы центра данных зиждется на нескольких особенностях блейд-серверов.

Блейд-серверы относительно дешевы, поскольку, в отличие от традиционных, в них не используются индивидуальные шасси и собственная инфраструктура. Совместное использование систем питания, охлаждения, управления и кабелей несколькими серверами позволяет значительно снизить стоимость в расчете на один сервер. Теперь поставщики серверного оборудования могут интегрировать в конструкции компоненты, которые ранее пользователи должны были приобретать отдельно - это относится к платам удаленного управления, коммутаторам Ethernet и даже адаптерам KVM (Keyboard, Video, Mouse - клавиатура, видеокарта и мышь), что и обеспечивает значительное снижение стоимости аппаратного обеспечения. Совместное использование высококачественных компонентов несколькими серверами оправдано и с точки зрения надежности, поскольку такой подход уменьшает число компонентов и, соответственно, вероятность их отказа. Из-за высоких первоначальных затрат на разработку шасси блейд-серверы больше всего подходят для применения в среде центров данных с высокой концентрацией оборудования на единицу площади, а не для создания системы из нескольких удаленных друг от друга вычислительных центров с малым числом серверов в каждом.

Развертывание нескольких серверов может быть весьма трудоемкой задачей, требующей больших ресурсов. Администратор устанавливает каждый сервер в стойку, подключает сетевые и силовые кабели и устанавливает на них ПО. В среде с высокой плотностью размещения оборудования одна из основных проблем, часто встречающихся при монтаже, связана с прокладкой кабелей. Используя блейд-серверы, администратор устанавливает и подключает только шасси, поскольку индивидуальное модульное оборудование, как правило, не требует подключения кабелей. Добавление вычислительных ресурсов в этом случае сводится просто к добавлению новой платы. Наличие общего шасси минимизирует проблему прокладки кабелей, поскольку резервные блоки питания одновременно обслуживают несколько модулей. Кроме того, встроенные коммутаторы консолидируют управление сетями Ethernet и даже KVM-соединениями.

Средства автоматизированной установки ПО позволяют администраторам через сеть быстро и просто развертывать программные средства на одном или многих серверных модулях одновременно. После установки ПО на блейд-серверы администратор может полностью управлять ими, используя средства удаленного администрирования. В этом случае заказчики должны рассчитывать на то, что изготовители будут поставлять полный комплект средств для удаленной установки ПО, конфигурирования аппаратного обеспечения и управления системой. Этот инструментарий позволит заказчикам управлять блейд- и традиционными интегрированными серверами из единой структуры, что снижает издержки.

Как уже отмечалось, обслуживание отказавшего модуля сводится к замене его на исправный. Администратор также может легко создать глобальный резервный сервер горячей замены, который путем дистанционного управления может воспринимать все атрибуты и задачи блейд-сервера, нуждающегося в обслуживании или ремонте.

Поскольку помещения, в которых располагаются центры данных, обходятся очень дорого, в последние пару лет на рынке проявилась тенденция к применению оптимизированных по плотности серверных стоек. Блейд-серверы в сравнении с сегодняшними оптимизированными стоечными конструкциями серверов высотой 1U (1U = 1,75 дюйма = 4,445 см) могут повысить плотность размещения оборудования в несколько раз, в зависимости от производителя и используемой конструкции. Кроме того, поскольку каждый модуль представляет собой самостоятельный сервер, шасси позволяет объединить выполнение нескольких приложений в пределах единого корпуса. Такая консолидация также помогает достичь более высокой степени централизации компьютерных ресурсов.

Руководители центров данных должны оценить потребности каждого клиента и позаботиться о том, чтобы выделить им такие объемы ресурсов общей инфраструктуры (будь то собственное подразделение или внешний заказчик в случае поставщиков услуг), которые обеспечивали бы работу в условиях пиковой загрузки мощностей. Часто случается так, что значительное количество оборудования остается недоиспользованным, потребляя при этом энергию, выделяя тепло и расходуя средства, административные ресурсы, мощность и пространство.

Переход к архитектуре блейд-серверов и использование связанных с ними улучшений в ПО управления нагрузкой позволяет рассчитать размеры инфраструктуры по пиковой нагрузке не для индивидуальных клиентов или группы, но по потребностям всего центра данных как целого. Эта задача обычно решается с помощью ПО управления, но блейд-серверы могут повысить эффективность работы ПО за счет их низкой стоимости и упрощенного процесса добавления вычислительных ресурсов.

Для снижения расходования энергии большинство производителей блейд-серверов в некоторых своих конструкциях стараются использовать процессоры с низким потреблением энергии. Но даже в случае обычных процессоров блейд-серверы будут потреблять меньше энергии, чем обычные серверы, поскольку в них используется меньше требующих большой мощности компонентов. Кроме того, фирмы-производители могут применять более эффективные источники питания, поскольку эти блоки обслуживают множество серверов. Сверхкомпактные серверы, потребляющие меньше энергии, соответственно выделяют и меньше тепла, что, в свою очередь, уменьшает количество энергии, требующейся для охлаждения систем.

Блейд-серверы Fujitsu Siemens Computers

Первый свой блейд-сервер, модель Primergy BX300, корпорация Fujitsu Siemens Computers (http://www.fujitsu-siemens.com) выпустила в середине 2002 г. на базе низковольтной версии процессора Pentium III. Каждое серверное шасси Primergy BX300 вмещает до 20 серверных модулей высотой 3U, в которых теперь используется новый процессор Pentium M с тактовой частотой 1,4-1,6 ГГц. Системная память типа DDR SDRAM объемом до 4 Гбайт поддерживает технологию обнаружения и коррекции ошибок ECC. Два жестких диска с интерфейсом IDE, емкостью до 60 Гбайт каждый, могут объединяться в массивы RAID 0, RAID 1 и RAID 7 (JBOD). Для каждого серверного модуля предусмотрено два канала Gigabit Ethernet.

Благодаря всему этому Primergy BX300 способен обеспечивать функционирование сложных и требовательных к ресурсам систем, например, большого числа терминальных серверов или Web-серверов. Одновременно обеспечивается такое преимущество, как снижение затрат в расчете на один блейд-сервер и сокращение необходимого пространства в стойке.

Новый серверный модуль в Primergy BX300 содержит также опциональный разъем PCI для подключения к сетям Gigabit Ethernet и оптоволоконным каналам Fibre Channel. Это означает, что BX300 может предоставлять еще большую пропускную способность, обеспечивая интеграцию в корпоративные сети или предоставление дополнительных функций в инфраструктурах сетевых средств хранения данных. При внедрении блейд-серверов этот аспект часто оказывается жизненно важным для поставщиков услуг Интернета и приложений.

Шасси BX300 содержит дублирующие и подключаемые в горячем режиме модули питания и вентиляторы, а также встроенный коммутатор KVM для обеспечения прямого доступа к каждому отдельному серверному модулю. Автономно функционирующие блейд-серверы, снабженные новым процессором с энергосберегающей технологией, увеличивают производительность при обработке данных и выполнении вычислений, а устойчивое, высокопроизводительное подключение блейд-серверов Primergy к локальной сети гарантируется дублирующими модулями-коммутаторами, подключаемыми к сетям Gigabit Ethernet в горячем режиме. В то же время модули управления, тоже дублированные и подключаемые в горячем режиме, обеспечивают дистанционное администрирование через локальную сеть или подключение через выделенный последовательный порт - вне зависимости от состояния системы. Кроме того, имеется решение для установки ПО, обладающее массой возможностей для простого и эффективного распределения программ по отдельным модулям и клонирования уже установленных пакетов. Информация о состоянии и месте указывается светодиодами как на шасси, так и на серверных модулях Primergy.

В начале 2004 г. корпорация дополнила свое семейство блейд-серверов высокопроизводительной системой Primergy BX600. В число элементов конфигурации вошли также модули питания, модули-коммутаторы и модули управления. Каждый корпус (полка) Primergy BX600 содержал до 10 серверных модулей, включающих процессор Intel Xeon с тактовой частотой 2,8 ГГц.

Блейд-серверы Primergy BX600 были созданы прежде всего для сферы приложений среднего звена и потому могут служить платформой буквально для всех приложений центра обработки данных. Они выполняют функции и высокопроизводительных серверов приложений, и серверов баз данных малого и среднего размера благодаря большому объему оперативной памяти и множеству разнообразных разъемов, обеспечивающих подключение к локальной сети по стандарту Gigabit Ethernet, систем хранения через порты 2 Гбит/с Fibre Channel и устройств резервного копирования по стандарту SCSI.

На Primergy BX600 обеспечивается функционирование не только классических приложений среднего звена, таких, как Microsoft Exchange или Lotus Notes, но и приложений корпоративного класса, включая FlexFrame for mySAP Business Suite, традиционных SAP-приложений, Siebel, Baan, I2 и им подобных. Primergy BX600 служит хорошей платформой для таких баз данных, как Oracle 9iRAC и особенно версия Oracle 10g, поддерживающих масштабирование. Все остальные компоненты Primergy BX600 (например, интегрированные коммутаторы Ethernet) обеспечивают достаточно высокую производительность и пропускную способность.

В конце лета 2004 г. Fujitsu Siemens объявила о начале продаж четырехпроцессорных моделей Primergy BX600, пригодных для компьютерных центров с высокими требованиями к вычислительной мощности. Кроме того, Primergy BX600 отвечает требованиям современных корпоративных компьютерных центров, Интернет-провайдеров и поставщиков услуг аренды приложений. Возможность установки до 30 четырехпроцессорных серверов в 19-дюйм стойку высотой 46U обеспечивает оптимальное использование площади помещений компьютерных центров. Блейд-серверы включают дополнительные компоненты, обеспечивающие надежность и отказоустойчивость, а также удобство и эффективность управления. Поставляемый в комплекте набор Primergy Server Management Suite позволяет избежать неполадок при установке и настройке конфигурации систем.

В модуле теперь может быть установлено до четырех процессоров Intel Xeon MP, до 16 Гбайт оперативной памяти, а также четыре канала Gigabit Ethernet и до четырех каналов Fibre Channel для подключения систем SAN. Каждый серверный модуль включает два жестких диска Ultra320 SCSI с возможностью горячей установки емкостью по 146 Гбайт каждый. Для их установки не требуется отдельный модульный разъем.

Поскольку в четырехпроцессорных модулях используется та же самая инфраструктура Primergy BX600, что и в двухпроцессорных, их можно устанавливать в одном корпусе (смешанные конфигурации). Корпус Primergy BX600 может содержать до пяти четырехпроцессорных серверов или до десяти двухпроцессорных.

Блейд-серверы HP

Корпорация HP (http://www.hp.com) еще весной 2002 г. представила объединенное семейство сверхкомпактных серверов, включавшее линейки одноплатных серверов HP Server BH и HP ProLiant BL. По оценкам экспертов, с двумя линейками блейд-серверов HP могла продемонстрировать самый всеобъемлющий и мощный в отрасли портфель продуктов, технологий, программных средств администрирования, инструментов, услуг и партнерских отношений в данной области.

Первой моделью в серии ProLiant BL e-Class был сервер BL10e, выпущенный корпорацией Compaq (слившейся впоследствии с HP) в начале 2002 г. В стойку высотой 42U можно было установить до 280 таких серверов (14 полок по 20 серверов в каждой). В настоящее время в ProLiant BL e-Class (модель BL10e G2) используется процессор Pentium M 1 ГГц ULV со сверхнизким рабочим напряжением. Сервер оснащен ОЗУ SDRAM объемом от 512 Мбайт до 1 Гбайт, жестким диском емкостью 40 Гбайт и двумя портами 10/100 Ethernet.

Разработанная корпорацией HP стратегия адаптивной инфраструктуры ставит своей целью предоставить компаниям возможность оперативно и эффективно реагировать на перемены и оптимизировать клиентские инфраструктуры с расчетом на будущее. Такую возможность наглядно демонстрируют новые аппаратные и программные технологии, в частности, архитектура блейд-серверов ProLiant BL.

Сегодня линейка HP ProLiant BL - это самый обширный в отрасли набор блейд-серверов и технологий, оптимизированных для решения задач, с которыми сталкиваются центры обработки данных, сервис-провайдеры и телекоммуникационные операторы. Блейд-серверы от HP позволяют уменьшить стоимость и сложность информационных систем за счет комплексного управления и более полной реализации возможностей серверов и средств хранения данных. Корпорация предлагает широкий выбор блейд-серверов, обеспечивающих работу фронтальных, промежуточных и "тыловых" программных средств и систем.

Так, блейд-серверы HP ProLiant BL10e G2 предназначены для работы на границе сети и инфраструктурных приложений, например, в качестве Web-серверов, межсетевых экранов, прокси- или кэширующих серверов. Эта модель до сих пор занимает лидирующее положение среди серверов подобного класса по части эффективности энергопотребления. В корпус размером 3U можно установить 20 блейд-серверов ProLiant BL10e, а в полноразмерную стойку 42U - 280 серверов. Таким образом, оптимизируется использование дорогостоящего пространства вычислительных центров, а также энергопотребление и охлаждение оборудования при минимальном количестве прокладываемых кабелей.

Блейд-серверы HP ProLiant BL20p G2 предназначаются для использования в качестве массивов терминальных серверов, систем Web-хостинга, электронной коммерции и для предоставления услуг потокового мультимедиа. Одновременно они способны обеспечить защиту важной информации, хранящейся на серверах. Каждый модуль поддерживает до двух процессоров Xeon MP с тактовой частотой 2,8-3,2 ГГц. Объем оперативной памяти составляет от 512 Мбайт до 8 Гбайт; емкость внутренних SCSI-накопителей - 292 Гбайт.

Особо стоит выделить систему ProLiant BL30p, которая, по утверждению разработчиков, не имеет аналогов среди блейд-серверов других производителей, например, по изящности решения проблемы повышения плотности вычислительной мощности. Дело в том, что в одной стойке помещается 96 двухпроцессорных компьютеров - это рекордный показатель для блейд-серверов на базе процессоров Xeon. В модулях используются процессоры с тактовыми частотами от 3,06 до 3,2 ГГц. Как и BL10e, этот двухпроцессорный сервер имеет высоту 3U, но размещается парами в полке размером 6U. Система хорошо подходит для приложений промежуточного уровня, которым нужна высокая процессорная мощность. Как опция в ней предусмотрена установка двух внутренних 2,5-дюйм жестких дисков ATA (вместо занимающих больше места, хотя и более производительных SCSI-накопителей в ProLiant BL20p). Емкость внутренних накопителей составляет 120 Гбайт, а объем оперативной памяти достигает 8 Гбайт. Система ориентирована на работу с SAN и поддерживает загрузку с внешних дисков, поэтому может использоваться в бездисковой конфигурации.

Стоит отметить, что корпорация HP первой среди крупных производителей серверов представила четырехпроцессорные блейд-серверы. Этому событию немало способствовало лидирующее положение корпорации на мировом рынке серверов на базе процессоров Intel. Сервер HP ProLiant BL40p пополнил ассортимент блейд-серверов, в который входят одно-, двух- и четырехпроцессорные модели.

Сервер HP ProLiant BL40p предназначен для систем, от которых требуется поддержка нескольких процессоров и возможность подключения к SAN, - таких, как крупные корпоративные массивы серверов приложений, системы обмена сообщениями, CRM и ERP, требующих к тому же надежной платформы с высокой готовностью. Данный сервер включает до четырех процессоров Xeon MP 2,0 ГГц (или 3,0 ГГц), память PC2100 ECC SDRAM (максимальный объем 12 Гбайт), контроллер Integrated Smart Array 5i Plus и четыре SCSI-диска с горячей заменой (суммарная емкость 587 Гбайт). Использование ProLiant BL40p вместе с другими серверами семейства BL позволяет сократить затраты благодаря удаленному управлению из любой точки земного шара с помощью усовершенствованной версии Integrated Lights-Out (iLO). Кроме того, интегрированная система управления и полная совместимость с Insight Manager Suite обеспечивают максимальное виртуальное присутствие, позволяют осуществлять контроль, администрирование и отслеживать состояние системы с визуализацией всех приложений на уровне каждого блейд-сервера. Дублированный интерфейс Fibre Channel реализует все преимущества внешнего хранения данных в сети. Внедрив SAN, заказчики смогут улучшить доступность данных, легко масштабировать мощность и сократить расходы на управление за счет консолидации дисковых ресурсов. Кроме того, проводимая HP конвергенция сетей SAN и NAS помогает построить архитектуру хранения, включающую приложения, базы данных и функции файл-серверов. HP рекомендует использовать системы SAN, выпускаемые под маркой HP StorageWorks, и сетевые хранилища данных NAS, специально оптимизированные для работы с блейд-серверами компании.

Серверы HP ProLiant BL40p.

При возможности подключения к SAN корпоративные приложения могут работать на блейд-серверах, что будет способствовать снижению затрат на управление ими, а также реализации преимуществ интегрированной системы, включающей серверы, сеть и средства хранения данных. Кроме того, возможность подключения к SAN позволяет наращивать емкость систем хранения данных до сотен терабайт; расширять поддержку корпоративных вычислительных систем; подключать блейд-серверы и базы данных и к SAN, и к комбинированным системам NAS/SAN (для хранения как файловых, так и блочных данных); реализует преимущества управления сетевыми средствами хранения данных при помощи программного пакета HP OpenView Storage Area Manager.

Серверы ProLiant BL p- и е-классов обладают обратной совместимостью с уже существующими корпусами BL, что способствует защите инвестиций заказчиков. Всеми блейд-серверами семейства HP ProLiant BL легко управлять при помощи программных средств HP ProLiant Essentials, HP Insight Manager 7 и HP OpenView. HP ProLiant Essentials Rapid Deployment Pack обеспечивает автоматическое конфигурирование и установку ОС и приложений на сотни серверов одновременно. Эти технологии специально оптимизированы для интеграции с программным пакетом HP OpenView, что гарантирует беспрепятственное управление инфраструктурами ИТ, сетями передачи речи и данных.

Блейд-серверы IBM

Корпорация IBM (http://www.ibm.com) сравнительно поздно вышла на рынок блейд-серверов, анонсировав свою первую модель из серии BladeCenter осенью 2002 г. Тем не менее, как свидетельствуют данные аналитиков, в настоящее время она, как обычно, в числе лидеров.

Как уже отмечалось, преимущества блейд-серверов по сравнению с обычными тонкими серверами не ограничиваются только более высокой плотностью размещения и снижением стоимости (благодаря уменьшению числа кабелей и других компонентов серверного комплекса). Едва ли не самый большой выигрыш от применения блейд-серверов связан с сокращением совокупной стоимости владения за счет высокой гибкости и масштабируемости этих систем, их лучшей управляемости и обслуживаемости.

IBM, в частности, предназначает свою систему BladeCenter для обслуживания серверов электронной почты и организации совместной работы Microsoft Exchange и Lotus Domino, терминальных серверов Citrix MetaFrame, Web-приложений, а также баз данных и интерфейсных компонентов ERP-систем. Кроме того, блейд-серверы IBM пригодны для построения высокопроизводительных Linux-кластеров и обслуживания DNS-серверов, кэширования и балансировки нагрузки.

В настоящее время линейка BladeCenter включает три серверных модуля, которые выполнены в конструктиве 7U и могут устанавливаться в одной полке (шасси). Это созданные на основе Intel Xeon (c поддержкой EM64T) двухпроцессорный HS20 и четырехпроцессорный HS40, а также использующий 64-разрядный процессор PowerPC 970 двухпроцессорный JS20.

Стоит отметить, что Intel (http://www.intel.com) сочла конструкцию BladeCenter наиболее перспективной для блейд-серверов, и на одном из своих Форумов для разработчиков (IDF) корпорация представила разработанную совместно с IBM серию предназначенных для OEM-партнеров строительных блоков Intel Enterprise Server Blade. Сегодня она включает двухпроцессорный вычислительный модуль Intel Server Compute Blade SBLX52 и четырехпроцессорный SBX44 (аналоги IBM BladeCenter HS20 и HS40 соответственно).

Несмотря на общие корни, у блейд-серверов IBM и Intel есть ряд различий. Так, если для управления BladeCenter применяется стандартный для серверов IBM eServer xSeries фирменный пакет программ IBM Director, то в Intel Server Blade аналогичные функции выполняет ПО Intel Server Management, а для автоматизации развертывания больших конфигураций блейд-серверов используется разработанная компанией Veritas Software утилита OpForce.

Кроме серверных модулей, в шасси BladeCenter можно установить модули расширения, которые позволяют применять интерфейсы Myrinet и Fibre Channel, увеличить пропускную способность подсистемы Ethernet, подключать дополнительные диски SCSI и ATA 100. Кроме того, в качестве опций для шасси BladeCenter поставляются четырехпортовый коммутатор Gigabit Ethernet, разработанный компанией Nortel Networks коммутатор Layer 2-7 Gigabit Ethernet, двухпортовый коммутатор Fibre Channel, модуль Optical Pass-thru, второй модуль управления/KVM, источник питания 1800 Вт и специальный модуль для уменьшения шума.

IBM предлагает также ПО для управления энергопотреблением PowerExecutive. Это первый продукт в рамках стратегии, направленной на сокращение расходов на электроэнергию в центрах обработки данных. ПО PowerExecutive представляет собой часть модуля управления платформой BladeCenter и позволяет ИТ-службам лучше управлять энергопотреблением блейд-серверов.

Блейд-серверы Kraftway

Компания Kraftway (http://www.kraftway.ru), один из признанных лидеров российского рынка компьютерной техники, впервые представила новый класс серверов на базе процессоров Intel Xeon под торговой маркой GEG Express Blade в сентябре 2003 г. Эти серверы были созданы на базе корпуса Intel Enterprise Server Blade высотой 7U и вмещали до 14 вычислительных модулей (SBXL52), поддерживающих один или два процессора Xeon каждый. Заметим, что формат Intel Enterprise Server Blade позволяет создавать мощные и гибкие высокоинтегрированные вычислительные решения. Каждый вычислительный модуль поддерживал от 4 до 8 Гбайт оперативной памяти стандарта DDR200 с кодом коррекции ошибок ECC, занимал один разъем корпуса и имел два интегрированных канала Gigabit Ethernet для подключения к сети. Дополнительно можно было установить двухканальный модуль Fibre Channel 2 Гбит/с, который обеспечивал бы интеграцию сервера в существующие инфраструктуры SAN.

Серверы Kraftway GEG Express Blade.

В феврале 2004 г. Kraftway, будучи на тот момент еще единственным российским производителем блейд-серверов, анонсировала четырехпроцессорный модуль (SBX44) на базе процессоров Intel Xeon MP с тактовой частотой до 2,80 (3) ГГц. Толщина такого модуля была в два раза больше, чем у объявленной осенью 2003 г. двухпроцессорной конфигурации. В универсальное серверное шасси GEG Express Blade устанавливается до семи таких модулей. При сохранении плотности решения - до 28 процессоров в едином 19-дюймовом шасси высотой 7U - применение четырехпроцессорных модулей позволяет получить существенный прирост общей производительности системы за счет перехода на процессоры с MP-архитектурой.

Новый модуль оснащен четырьмя контроллерами Gigabit Ethernet и допускает установку двух жестких дисков ATA 100 или Ultra320 SCSI (при использовании специальной внешней корзины, крепящейся на модуль), которые могут объединяться в RAID уровня 0 или 1. Кроме того, новый модуль может оснащаться дополнительными "быстрыми" интерфейсами, такими, как Fibre Channel и Myrinet.

С появлением новой четырехпроцессорной реализации модулей система GEG Express Blade благодаря своей высокоинтегрированной конструкции демонстрирует отличные соотношения объем/производительность и цена/производительность.

Обладая высокой удельной производительностью на единицу объема, компактные системы GEG Express Blade позволяют заказчикам с большими серверными парками более эффективно использовать имеющиеся площади и существенно экономить как рабочее пространство, так и потребление электроэнергии. Управление всеми модулями сервера GEG Express Blade с единой консоли значительно снижает расходы на администрирование системы. Благодаря высокой производительности системы GEG Express Blade на основе четырехпроцессорных модулей при работе с большими информационными массивами (например, с объемными базами данных) ее можно с успехом применять в научно-исследовательских учреждениях, в компаниях телекоммуникационной, банковской и производственной отраслей.

Отличительная особенность Kraftway GEG Express Blade состоит в возможности комбинирования двух- и четырехпроцессорных модулей в одном шасси и установки различных ОС на разные модули в зависимости от выполняемых задач. Все выпускающиеся модули сертифицированы на совместимость с Microsoft Windows 2003 Server и Linux Red Hat. Серверы GEG Express Blade поставляются с пятилетней гарантией, причем в течение первых двух лет обслуживание системы проводится на месте ее эксплуатации.

ПО Intel Deployment Manager позволяет автоматизировать многие задачи администрирования, связанные с контролем работы систем, установкой ПО и разнообразными обновлениями версий BIOS, Firmware и т. д. блейд-серверов с помощью интеллектуальной программной среды. Можно, например, автоматизировать следующие задачи:

• обнаружение изменений аппаратной и программной конфигурации;
• отслеживание изменений лицензий на ПО (позволяет эффективно управлять лицензиями - добавлять их, удалять, перемещать);
• одновременная установка ПО на несколько серверов;
• групповое обновление версий BIOS и Firmware;
• эффективное управление настройками локальной сети, логическое деление на группы по заранее заданным признакам, разграничение прав пользователей на управление всем комплексом;
• управление всеми ресурсами блейд-серверов из одного места.

Традиционно каждую из вышеперечисленных задач выполняют разные группы внутри организации. Как только группа завершила одну задачу, за работу принимается другая, и так до тех пор, пока все необходимые настройки и установки не будут завершены. Intel Deployment Manager позволяет полностью автоматизировать такие процессы, исключив все ручные операции.

Сегодня в продуктовой линейке компании есть и GEG Express Blade-N - система модульного класса высотой 3U, содержащая до 18 серверных модулей с возможностью горячей замены и общим управлением. Она в первую очередь предназначена для использования в вычислительных системах высокой плотности. При монтаже GEG Express Blade-N в стандартный серверный шкаф высотой 42U в системе разместятся 252 серверных модуля с процессорами Intel Pentium III, сетевыми интерфейсами 100/1000 Мбит/с, жесткими дисками и стандартными слотами расширения PCI.

Пугает системных администраторов без опыта работы с этой страшной «железкой». Для многих это что-то мега сложное и дорогое, до чего еще расти и расти в профессиональном плане. Я постараюсь ответить письменно на вопросы, которые поступают от читателей сайта по поводу блейд серверов, показать, что все совсем наоборот. Конечно, все будет в разрезе виртуализации и частные случаи браться в расчет не будут. В тексте, по мере появления комплектующих, будут даваться цены на них и точные названия с парт номерами.

Для начала рассмотрим две картинки, которые будем разбирать на протяжении всего повествования. Первая, схема подключения серверов к системе хранения (SAN) и к локальной сети (LAN) с дублированием элементов системы. Постарайтесь не запутаться в проводах, как это часто бывает на практике в таких инсталляциях.

Вот так это выглядит на обычных серверах

Итак, снизу вверх. SAN – Storage Area Network – в случае виртуализации, это подключение по кабелю SAS или через оптические кабели Fiber channel (FC). Еще есть iSCSI, но это уже не SAN а NAS - Network Attached Storage. В этой статье не будем его рассматривать, т.к. iSCSI в серьезных проектах не применяется, уступая им в скорости передачи данных. И до тех пор пока 10Gibt свитчи и сетевые карты будут настролько же дороги, правильнее использовать FC (8Gbit) и SAS (6Gbit).

В системе хранения данных, обычно, два контроллера, и работают они в режиме active-active. Сначала из жестких дисков на СХД создаются RAID группы, потом в этих группах создаются логические разделы LUN-ы. Если у вас на серевере будет установлен Windows, то LUN будет отображаться как еще один жесткий диск, его нужно будет отформатировать в NTFS и пользоваться. Если же вы подключили LUN к серверу c ESXi, то он будет отформатирован в VMFS.

В режиме active-active работы контроллеров, каждому LUN присвоен свой контроллер, через который серверы подключаются к нему, таким образом происходит распределение нагрузки в СХД. Для того чтобы сервер мог подключиться к СХД и получить доступ ко всей информации в штатном режиме, его нужно соединить с каждым контроллером. Поэтому в слоты PCI-E нужно вставить два HBA адаптера, или один, но двух портовый.

Для SAS цены такие. Расчет на 3 сервера

HBA адаптер - 46M0907 - IBM 6Gb SAS HBA – 280$ - нужно 6 шт
SAS кабель 3 метра - 39R6531 - IBM 3m SAS Cable – 100$ - нужно 10 штук
SAS switch - LSI00269 - STORAGE SWITCH SAS 16P/LSI00269 LSI – 2500$ - нужно 2 шт

Для FC оптики все еще дороже. Расчет на 3 сервера

HBA адаптер - 49Y3760 - QLogic 8Gb FC Single-port HBA for IBM System x – 952$ - нужно 6 штук
FC кабель 5 метров - 39M5697 - 5m Fiber Optic Cable LC-LC – 141$ - нужно 10 шт
FC switch - 249824E - Express IBM System Storage SAN24B-4 – 3100$ - нужно 2 шт
Набор оптических трансиверов в switch - 45W0500 - SFP 8 Gbps SW – 351$ - нужно 2 шт
Трансиверы в СХД - 39R6475 - IBM 4-Gbps Optical Transceiver – SFP – 70$ - нужно 4 шт

Ну вот мы подключили серверы к СХД. Оплели всю стойку проводами и боимся подумать, как будем расширяться, если вдруг захотим еще пару серверов подключить. Особенно в случае с FC, где придется докупать дополнительные лицензии, чтобы активировать дополнительные порты в оптических свитчах. Замечу, что в если у нас одноюнитовые серверы, то там, скорее всего, два порта PCI-E и они уже заняты HBA адаптерами.

Теперь выпускаем серверы в локальную сеть (LAN), задействуем два (оба) порта для отказоустойчивости. Подключаем перекрестно к двум сетевым свитчам, добавляется еще 6 проводов. Вы спросите, почему я все время акцентирую внимание на проводах и их коммутации? Потому что в блейд сервере таких проблем нет.

Шасси блейд сервера – это корпус высотой до 10U, в нем скрыта вся коммутация, в него нужно будет вставлять лезвия. Лезвие – это сервер в компактном корпусе, в нем все также как и в обычном сервере: 2 процессора, слоты памяти, место для двух жестких дисков размером 2.5 дюйма и в них нет вентиляторов для охлаждения, воздух гонят FAN система в шасси. Архитектура изначально построена с тем расчетом, что у вас будет система хранения, поэтому места для HDD так мало, только на установку операционной системы. Необычно выглядят карты, которые вы можете докупить в лезвия. На первой картинке FC HBA, на второй SAS HBA.

«Куда же втыкать кабель?» - спросите вы. В том и прелесть, что все подключится само и куда надо. С обратной стороны шасси есть слоты для установки всего необходимого. В первую очередь это сетевые свитчи, через которые лезвия будут соединяться с локальной сетью или глобальной. В каждом лезвии есть две встроенные сетевые карты, если вы установите с обратной стороны только один сетевой свитч, то одна карта сразу подключится к нему, а другая будет никуда не присоединена, пока не будет установлен второй свитч. Все изначально так придумано для обеспечения дублирования элементов и повышения отказоустойчивости. Получится та же схема, что и на самой первой картинке, только не будут торчать провода в разные стороны. Причем в сетевом свитче есть внутренние порты, для подключения лезвий, и внешние которые используются для коммутации с оборудованием вне корзины. Внутренние порты скрыты, но их хватит, чтобы подключить все лезвия при полном заполнении блейд шассии.

Сетевой switch для блейд шассии - 32R1860 - Nortel Networks Layer 2/3 Copper GbE Switch Module for BladeCenter – 2 186$ - нужно 2 шт.

Подключение к Блед сервер <-> СХД по SAS скорость 6Gbit/s на каждый порт

С SAS все обстоит, примерно, так же, докупаются две платы SAS HBA и два SAS switch в блейд корзину. После установки комплектующих, можно подключить систему хранения данных по SAS ко всем лезвиям. Для этого каждый контроллер СХД нужно соединить SAS кабелем с каждым SAS switch-ем блейд корзины, крест на крест. Всего 4 кабеля. В расчете на 3 сервера внутри корзины остаются 6 SAS кабелей, которые могли бы мешать нам.

SAS switch для блейд шасси - 39Y9195 - IBM BladeCenter SAS Connectivity Module – 998$ - нужно два
SAS HBA адаптер для лезвия 2-ух портовый - 43W4068 - SAS Connectivity Card (CIOv) for IBM BladeCenter – 212$ - для трех лезвий берем 3 шт

Подключение к Блед сервер <-> СХД по FC скорость 8Gbit/s на каждый порт

FC подключение выходит сильно дороже, а методика та же, что и с SAS. Дополнительные траты могут возникнуть, если ваша система хранения не оснащена оптическими портами по умолчанию и нужно будет докупать карты расширения в нее, как это происходит с популярными IBM DS3524 и IBM DS3512. Чтобы они начали работать по оптике, докупаются еще две Daughter Card. Что касается цен, то

FC switch в блед шассии - 44X1920 - Brocade 20-port 8 Gb SAN Switch Module for IBM BladeCenter – 13 093$ - нужно два, не дешево, да
Набор трансиверов для FC switch - 44X1962 - Brocade 8 Gb SFP+ SW Optical Transceiver – 296$ - как минимум 8шт или 12 в оба свитча
FC HBA в лезвия двух портовые - 44X1945 - QLogic 8Gb Fibre Channel Expansion Card (CIOv) for IBM BladeCenter – 1 197$ - по одной в каждое лезвие

Подводя итог , решение на блейд сервере дороже решения на обычных серверах, но оно того стоит. Вы получите очень качественный и понятный агрегат, который позволит вам легко расширять свои вычислительные мощности, просто докупая лезвия, не задумываясь о коммутации, месте в стойке, охлаждении. В сочетании с виртуализацией решение превращается в идеальное сочетание, т.к. архитектура блейд сервера и подключенного к нему СХД (или нескольких) – это как раз та схема, которая обозначается как документах по дизайну инфраструктуры, как рекомендуемая.

Поэтому если позволяет бюджет, запрашивайте коммерческие предложения, построенные на блейд серверах. При подключении СХД через SAS к корзине это уже и не так дорого получается, вполне доступно. Весь прайс лист публиковать не буду, это бессмысленно, но обозначу некоторые моменты.

Шасси стоит 5 100 $
Лезвия начинаются от 3 300$ в начальной комплектации, по цене как и обычные серверы
Система хранения без дисков 5 300$ с 4-мя встроенными SAS портами

IBM очень хорошо относится к компаниям заказчикам, которые в первый раз покупают продукцию, а особенно к тем, кто покупает решения, несомненно, блейд сервер считается решением. IBM любит конкурировать с HP и в последние годы у нее это получается. Выражается это в очень хороших скидках иногда до 30% на готовое коммерческое предложение.

P.S. тема многосторонняя, если считаете, что статью стоит чем-то дополнить, шлите пожелания на почту (справа над баннерами), я старался максимально доступно писать.

В Конспекте мы часто обходим стороной enterprise-технологии из-за их малой применимости в не столь масштабных проектах. Но сегодняшняя статья – исключение, потому что речь пойдет о модульных системах, "блейдах".

Не так много архитектурных изысков в IT-мире, которые были бы окутаны большим ореолом "невероятной крутости" и сравнимым набором мифов. Поэтому не буду усложнять еще больше, и просто расскажу об особенностях и применимости такого рода систем на практике.

LEGO для инженера

Блейд-сервер почти обычный сервер, в котором есть привычная материнская плата, оперативная память, процессоры и множество вспомогательных систем и адаптеров. Но "почти" заключается в том, что такой сервер не предназначен для автономной работы и поставляется в специальном компактном корпусе для установки в специальное шасси.

Шасси – или "корзина" – ни что иное, как большой короб с посадочными местами для серверов и дополнительных модулей. Все серверы и компоненты соединены при помощи большой коммутационной платы (Backplane) и образуют блейд-систему .

Если разобрать всю систему на составляющие, то на столе окажется следующая горка:

Блейд-серверы (лезвия) – серверы без блоков питания, вентиляторов, сетевых разъемов и модулей управления;

Шасси – корпус и бэкплейн;

Системы питания и охлаждения для всех компонентов системы;

Коммутационные устройства для связи с внешним миром;

• Модули управления (различные вариации на тему IPMI).

От обычного серверного шкафа все это добро отличается компактными размерами (обычно 6-10U) и высоким уровнем надежности, так как все компоненты могут быть зарезервированы. Здесь, кстати, кроется один из мифов: десяток лезвий не собирается в один большой сервер. Это будет просто десяток серверов с общей инфраструктурой.

К слову, у HPE есть решения, напоминающие традиционные blade-серверы – HPE Superdome . В качестве лезвий там используются процессорные модули с оперативной памятью. В таких решениях вся система действительно представляет собой один высокопроизводительный сервер.

Нюансы архитектурных решений разных производителей блейд-систем на Хабре (статья хоть и старая, но в своих основах актуальная), поэтому я для иллюстрации использую блейд-систему от HPE – BladeSystem c7000 .

В роли лезвий могут выступать:

Дисковые массивы – например, в который можно установить до 12 дисков 2,5’’. Так легко и непринужденно нескольким серверам можно выдать общее DAS-хранилище;

Коммутаторы SAN для доступа к внешним системам хранения и полноценные NAS-серверы – например, HPE StorageWorks X1800sb ;

• Ленточные устройства.

На картинке ниже изображена полностью укомплектованная система HPE BladeSystem c7000. Расположение компонентов понятно и так – обратите только внимание на секцию Interconnect modules. В каждый ряд устанавливается отказоустойчивая пара сетевых устройств или pass-thru модулей для простого проброса серверных сетевых интерфейсов наружу.

В компактное лезвие HPE ProLiant BL460c Gen8 помещается только два диска 2,5’’. Для большей красоты вместо дисков можно использовать сетевую загрузку с дисковой системы SAN или PXE.

Ниже изображена более компактная блейд-система от IBM. Общие принципы те же, хоты расположение узлов тут отличается:

Интереснее всего в блейдах, на мой взгляд, сетевая составляющая. С использованием модных конвергентных коммутаторов можно творить настоящие чудеса с внутренней сетью блейд-системы.

Немного сетевой и Enterprise магии

В качестве сетевых модулей могут выступать специальные коммутаторы Ethernet или SAS, либо умеющие и то и другое. Разумеется, в блейд-систему нельзя установить обыкновенный коммутатор, но совместимые модели производятся привычными брендами. Например "великолепной тройкой" HPE, Cisco, Brocade. В самом простом случае это будут просто модули доступа к сети, выводящие все 16 лезвий наружу через 16 портов Ethernet – HPE Pass-Thru .

Такой модуль не уменьшит количество сетевых проводов, но позволит подключиться к корпоративной LAN с минимальными вложениями. Если же вместо него использовать недорогой Cisco Catalyst 3020 с 8 портами 1GbE Ethernet и 4 портами 1GbE SFP, то к общей сети нужно будет подключить лишь несколько общих портов шасси.

Такие сетевые устройства своими возможностями не отличаются от обычных. Значительно интереснее выглядят модули HPE Virtual Connect (VC). Главная их особенность – возможность создавать несколько отдельных сетей с гибким распределением полосы пропускания LAN и SAN. Например, можно подвести к шасси 10GbE и "нарезать" из него 6 гигабитных LAN и один 4Gb SAN.

При этом VC поддерживает до четырех подключений к каждому серверу, что открывает определенные просторы для творчества и сборки кластеров. Подобные решения есть и у других производителей – нечто подобное от Lenovo называется IBM BladeCenter Virtual Fabric .

Вопреки расхожему мнению, сами по себе блейды не отличаются от обычных серверов, и никаких особых превосходств в плане виртуализации не предоставляют. Интересные возможности появляются только с использованием специальных, vendor-locked технологий, вроде VC от HPE или LPAR от Hitachi.

Несколько IPMI из одной консоли

Для настройки блейд-серверов можно использовать встроенные модули аппаратного управления BMC (iLO в случае HPE). Механизм администрирования и удаленного подключения мало отличается от обычного сервера, но сами управляющие модули Onboard Administrator (OA) могут резервировать друг друга и предоставляют единую точку входа для управления всеми устройствами в шасси.

OA могут быть со встроенной консолью KVM для подключения внешнего монитора, либо с одним лишь сетевым интерфейсом.

В общем и целом, администрирование через OA выглядит следующим образом:

Еще лучше – подключить блейд-систему к внешнему управляющему ПО вроде HPE Insight Control или сменившей ее . Тогда можно настроить автоматическую установку операционной системы на новое лезвие и распределение нагрузки кластера.

К слову о надежности – блейды ломаются точно так же, как обычные серверы. Поэтому при заказе конфигурации не пренебрегайте резервированием компонентов и внимательным изучением инструкций по прошивке. Если подвисший Onboard Administrator доставит лишь неудобства администратору, то неправильное обновление прошивок всех элементов блейд-системы чревато ее неработоспособностью.

Но за всей этой магией мы совсем забыли о приземленных материях.

Нужен ли блейд в вашей компании

Высокая плотность, небольшое количество проводов, управление из одной точки – это все хорошо, но оценим и стоимость решения. Предположим, в абстрактной организации нужно запустить разом 10 одинаковых серверов. Сравним стоимость блейдов и традиционных стоечных моделей HPE ProLiant DL. Для простоты оценки не беру в расчет стоимость жестких дисков и сетевого оборудования.

Цены актуальны на 06.02.2017, источник – STSS

Разница почти в два миллиона рублей, при этом я не закладывал полную отказоустойчивость: дополнительный модуль управления и, в идеале, еще одно шасси. Плюс, лишаемся удобной сетевой коммутации из-за использования самых дешевых pass-thru модулей для простого вывода сетевых интерфейсов серверов наружу. VIrtual Connect был бы здесь более уместен, но цена…
Получается, что "в лоб" экономии не выйдет, поэтому перейдем к остальным плюсам и минусам блейдов.

Еще немного аргументов

К очевидным плюсам блейд-систем можно отнести:

Плотность установки. Если нужно много-много серверов в одном ДЦ, блейды похожи на спасение;

Аккуратная и компактная кабельная инфраструктура за счет гибкой внутренней коммутации блейдов;

Удобство управления – всей корзиной можно управлять из одной консоли и без установки дополнительного ПО;

Легкая установка новых лезвий, пока есть место в шасси – прямо как с дисками в корзинах с горячей заменой. В теории, можно сразу при установке лезвия загружать настроенную систему по PXE и распределять ресурсы в кластере;

• Надежность. Практически все узлы могут быть зарезервированы.

Но как же без минусов:

Ограниченность лезвия. Если нужен сервер с четырьмя процессорами и большим количеством локальных жестких дисков (например, NMVE SSD), то установка столь крупного лезвия в четверть всей емкости шасси делает бессмысленным использование корзины высокой плотности;

Надежность. Несмотря на дублирование компонентов присутствует единая точка отказа – коммуникационная плата (бэкплейн) шасси. При сбое могут отказать все лезвия;

Невозможность разделения. Если нужно создать территориально распределенный кластер, нельзя просто вытащить и перевезти половину серверов – потребуется еще одно шасси;

• Стоимость. Само по себе шасси стоит как три лезвия, а лезвие стоит как полноценный сервер.

Так что же выбрать

Блейды очень органично смотрятся в действительно крупных ЦОД, вроде хостинговых компаний. В таких сценариях на первое место выходит скорость масштабирования и максимальная плотность размещения оборудования – экономия на пространстве и администрировании вполне может окупить и корзину, и всякие Virtual Connect.

В остальных случаях более разумным и универсальным видится применение обычных стоечных серверов. Кроме того, широкое распространение быстрых систем виртуализации еще больше снизило популярность блейдов, так как большинство приложений можно "уплотнить" и с помощью виртуальных серверов. Что уж говорить, управлять виртуальными машинами еще удобнее, чем блейдами.

Если вам доводилось использовать блейд-системы в не самых крупных компаниях – поделитесь впечатлениями от администрирования.

С компонентами, вынесенными и обобщёнными в корзине для уменьшения занимаемого пространства. Корзина - шасси для блейд-серверов, предоставляющая им доступ к общим компонентам, например, блокам питания и сетевым контроллерам. Блейд-серверы называют также ультракомпактными серверами .

Внутренняя структура

В блейд-сервере отсутствуют или вынесены наружу некоторые типичные компоненты, традиционно присутствующие в компьютере . Функции питания, охлаждения, сетевого подключения, подключения жёстких дисков , межсерверных соединений и управления могут быть возложены на внешние агрегаты. Вместе с ними набор серверов образует так называемую блейд-систему.

Обязательно должны быть размещены в блейд серверы процессор и оперативная память, остальные компоненты принципиально могут быть вынесены в корзину; концепция блейд-сервера предусматривает замену части остальных компонентов внешними агрегатами (блоки питания) или их виртуализацию (порты ввода-вывода, консоли управления), тем самым значительно упрощая и облегчая сам сервер.

Внешние подключаемые блоки

Блейд-системы состоят из набора блейд-серверов и внешних компонентов, обеспечивающих невычислительные функции. Как правило, за пределы серверной материнской платы выносят компоненты, создающие много тепла, занимающие много места, а также повторяющиеся по функциям между серверами. Их ресурсы могут быть распределены между всем набором серверов. Деление на встроенные и внешние функции варьируется у разных производителей.

Источники питания

Преобразователь напряжения питания, как правило, создается общим для всей блейд-системы. Он может быть как вмонтирован внутрь неё, так и вынесен в отдельный блок. По сравнению с суммой отдельных блоков питания, необходимых серверам формата , единый источник питания блейд-систем - один из самых весомых источников экономии пространства, энергопотребления и числа электронных компонентов.

Охлаждение

Традиционный дизайн серверов пытается сбалансировать плотность размещения электронных компонентов и возможность циркуляции охлаждающего воздуха между ними. В блейд-конструкциях количество выступающих и крупных частей сведено к минимуму, что улучшает охлаждение модулей.

Сетевые подключения

Современные сетевые интерфейсы рассчитаны на чрезвычайно большие скорости передачи данных через токопроводящие и оптические кабели. Такая аппаратура дорога́ и занимает место в конструкции сервера. Частый случай - чрезмерная пропускная способность сетевых интерфейсов, чьи возможности оказываются не востребованы в практических задачах. Объединение сетевых интерфейсов в одно устройство или использование специальных блейд-слотов, занятых исключительно работой с сетью, позволяет сократить количество разъемов и снизить стоимость каждого из подключений.

Использование дисковых накопителей

Хотя для хранения объёмов данных и программ необходимы значительные ёмкости, им не обязательно размещаться локально. Такие интерфейсы, как FireWire , SATA , SCSI , DAS , Fibre Channel и iSCSI позволяют подсоединять накопители на значительном удалении от процессоров. По аналогии с сетевыми подключениями (а интерфейс iSCSI опирается только на них) соответствующие устройства могут быть размещены в корпусе блейд-системы или смонтированы на выделенных блейд-слотах.

Специальное решение в виде блейд-системы, загружаемой через сеть хранения данных (SAN), позволяет создать исключительно надежную и компактную серверную систему.

Специализированные блейд-слоты

Стандартизация интерфейса блейд-слота позволяет создавать устройства, способные не только производить вычисления, но и предоставлять другие сервисы, например, функции сетевого коммутатора, роутера, быстрого подключения к локальной сети или оптоволокну. Эти ресурсы могут использоваться другими блейд-слотами.

Области применения

В стандартных серверных стойках минимальный размер сервера - 1 юнит , как правило, такие стойки вмещают 42 юнита оборудования, то есть максимум 42 сервера при размещении без корзин. Использование блейд-серверов позволяет обойти это ограничение не выходя за размеры стандартной стойки и разместить до 100 серверов в каждой.

Блейд-серверы особенно эффективны для решения специфических задач: веб-хостинга , организации кластеров . Серверы в стойке, как правило, поддерживают горячую замену .

Хотя технология построения блейд-систем не является закрытой (принадлежащей какой-то одной компании), при использовании компонентов одного производителя возникает меньше проблем с инсталляцией и настройкой. Стандартизация сопряжений могла бы сделать технологию доступнее для пользователя и расширить выбор поставщиков.

При всех достоинствах, эту технологию нельзя считать решением всех серверных проблем. Крупные задачи требуют все же применения более масштабных систем для своего решения, таких как мейнфреймы и кластеры . Также могут быть использованы кластеры, состоящие из блейд-серверов. Такая структура особенно подвержена проблеме перегрева ввиду плотной компоновки электроники в каждом из них.

История создания

Микрокомпьютеры, умещавшиеся в 1 слот стандартной 19-дюймовой стойки, стали использовать ещё в 1970-е годы, вскоре после разработки 8-битных микропроцессоров. Наборы таких слотов использовали в управлении промышленными объектами, заменяя мини-компьютеры. Программы записывались в электрически программируемую память (EPROM) на слоте, их функциональность ограничивалась одной несложной операцией, выполняемой в реальном времени .

Название «блейд-сервер» стало применяться по отношению к системам с установленными жёсткими дисками или флеш-памятью . Благодаря этому появилась возможность исполнять на слоте полноценную операционную систему .

Технология заимствует некоторые черты мейнфреймов . Однако, корректнее рассматривать группу блейд-слотов как кластер независимых серверов, возможно и активное использование виртуализации ресурсов и тесной интеграции с операционной системой, что дополнительно увеличивает производительность и стабильность.

Первым производителем блейд-систем считается RLX Technologies (Хьюстон , США), основанная выходцами из компании Compaq . Компания была куплена Hewlett-Packard в 2005 году.

По состоянию на вторую половину 2000-х годов лидером в производстве блейд-систем являлась компания Hewlett-Packard , доля которой за 2008 год на международном рынке по выручке от продаж и количеству произведённых и поставленных единиц оборудования составила соответственно 54,0 % и 50,6 %, что вдвое больше доли компании № 2, IBM (23,9 % и 25,9 %). Другие крупные участники рынка: Dell (доли на мировом рынке 8,1 % и 9,5 % соответственно), Fujitsu Siemens Computers (3,5 % и 2,1 %), Sun (4,1 % и 4,0 %), Hitachi (1,0 % и 0,6 %) и NEC (1,6 % / 1,2 %).

Блейд-серверы производят с различным успехом и другие компании, например Appro , Intel , Rackable (SGI), Verari , Supermicro , однако они занимают на рынке блейд-серверов долю в несколько десятых процента или даже менее.

Напишите отзыв о статье "Блейд-сервер"

Ссылки

См. также

Отрывок, характеризующий Блейд-сервер

Гостиная Анны Павловны начала понемногу наполняться. Приехала высшая знать Петербурга, люди самые разнородные по возрастам и характерам, но одинаковые по обществу, в каком все жили; приехала дочь князя Василия, красавица Элен, заехавшая за отцом, чтобы с ним вместе ехать на праздник посланника. Она была в шифре и бальном платье. Приехала и известная, как la femme la plus seduisante de Petersbourg [самая обворожительная женщина в Петербурге,], молодая, маленькая княгиня Болконская, прошлую зиму вышедшая замуж и теперь не выезжавшая в большой свет по причине своей беременности, но ездившая еще на небольшие вечера. Приехал князь Ипполит, сын князя Василия, с Мортемаром, которого он представил; приехал и аббат Морио и многие другие.
– Вы не видали еще? или: – вы не знакомы с ma tante [с моей тетушкой]? – говорила Анна Павловна приезжавшим гостям и весьма серьезно подводила их к маленькой старушке в высоких бантах, выплывшей из другой комнаты, как скоро стали приезжать гости, называла их по имени, медленно переводя глаза с гостя на ma tante [тетушку], и потом отходила.
Все гости совершали обряд приветствования никому неизвестной, никому неинтересной и ненужной тетушки. Анна Павловна с грустным, торжественным участием следила за их приветствиями, молчаливо одобряя их. Ma tante каждому говорила в одних и тех же выражениях о его здоровье, о своем здоровье и о здоровье ее величества, которое нынче было, слава Богу, лучше. Все подходившие, из приличия не выказывая поспешности, с чувством облегчения исполненной тяжелой обязанности отходили от старушки, чтобы уж весь вечер ни разу не подойти к ней.
Молодая княгиня Болконская приехала с работой в шитом золотом бархатном мешке. Ее хорошенькая, с чуть черневшимися усиками верхняя губка была коротка по зубам, но тем милее она открывалась и тем еще милее вытягивалась иногда и опускалась на нижнюю. Как это всегда бывает у вполне привлекательных женщин, недостаток ее – короткость губы и полуоткрытый рот – казались ее особенною, собственно ее красотой. Всем было весело смотреть на эту, полную здоровья и живости, хорошенькую будущую мать, так легко переносившую свое положение. Старикам и скучающим, мрачным молодым людям, смотревшим на нее, казалось, что они сами делаются похожи на нее, побыв и поговорив несколько времени с ней. Кто говорил с ней и видел при каждом слове ее светлую улыбочку и блестящие белые зубы, которые виднелись беспрестанно, тот думал, что он особенно нынче любезен. И это думал каждый.
Маленькая княгиня, переваливаясь, маленькими быстрыми шажками обошла стол с рабочею сумочкою на руке и, весело оправляя платье, села на диван, около серебряного самовара, как будто всё, что она ни делала, было part de plaisir [развлечением] для нее и для всех ее окружавших.
– J"ai apporte mon ouvrage [Я захватила работу], – сказала она, развертывая свой ридикюль и обращаясь ко всем вместе.
– Смотрите, Annette, ne me jouez pas un mauvais tour, – обратилась она к хозяйке. – Vous m"avez ecrit, que c"etait une toute petite soiree; voyez, comme je suis attifee. [Не сыграйте со мной дурной шутки; вы мне писали, что у вас совсем маленький вечер. Видите, как я одета дурно.]
И она развела руками, чтобы показать свое, в кружевах, серенькое изящное платье, немного ниже грудей опоясанное широкою лентой.
– Soyez tranquille, Lise, vous serez toujours la plus jolie [Будьте спокойны, вы всё будете лучше всех], – отвечала Анна Павловна.
– Vous savez, mon mari m"abandonne, – продолжала она тем же тоном, обращаясь к генералу, – il va se faire tuer. Dites moi, pourquoi cette vilaine guerre, [Вы знаете, мой муж покидает меня. Идет на смерть. Скажите, зачем эта гадкая война,] – сказала она князю Василию и, не дожидаясь ответа, обратилась к дочери князя Василия, к красивой Элен.
– Quelle delicieuse personne, que cette petite princesse! [Что за прелестная особа эта маленькая княгиня!] – сказал князь Василий тихо Анне Павловне.
Вскоре после маленькой княгини вошел массивный, толстый молодой человек с стриженою головой, в очках, светлых панталонах по тогдашней моде, с высоким жабо и в коричневом фраке. Этот толстый молодой человек был незаконный сын знаменитого Екатерининского вельможи, графа Безухого, умиравшего теперь в Москве. Он нигде не служил еще, только что приехал из за границы, где он воспитывался, и был в первый раз в обществе. Анна Павловна приветствовала его поклоном, относящимся к людям самой низшей иерархии в ее салоне. Но, несмотря на это низшее по своему сорту приветствие, при виде вошедшего Пьера в лице Анны Павловны изобразилось беспокойство и страх, подобный тому, который выражается при виде чего нибудь слишком огромного и несвойственного месту. Хотя, действительно, Пьер был несколько больше других мужчин в комнате, но этот страх мог относиться только к тому умному и вместе робкому, наблюдательному и естественному взгляду, отличавшему его от всех в этой гостиной.
– C"est bien aimable a vous, monsieur Pierre , d"etre venu voir une pauvre malade, [Очень любезно с вашей стороны, Пьер, что вы пришли навестить бедную больную,] – сказала ему Анна Павловна, испуганно переглядываясь с тетушкой, к которой она подводила его. Пьер пробурлил что то непонятное и продолжал отыскивать что то глазами. Он радостно, весело улыбнулся, кланяясь маленькой княгине, как близкой знакомой, и подошел к тетушке. Страх Анны Павловны был не напрасен, потому что Пьер, не дослушав речи тетушки о здоровье ее величества, отошел от нее. Анна Павловна испуганно остановила его словами:
– Вы не знаете аббата Морио? он очень интересный человек… – сказала она.
– Да, я слышал про его план вечного мира, и это очень интересно, но едва ли возможно…
– Вы думаете?… – сказала Анна Павловна, чтобы сказать что нибудь и вновь обратиться к своим занятиям хозяйки дома, но Пьер сделал обратную неучтивость. Прежде он, не дослушав слов собеседницы, ушел; теперь он остановил своим разговором собеседницу, которой нужно было от него уйти. Он, нагнув голову и расставив большие ноги, стал доказывать Анне Павловне, почему он полагал, что план аббата был химера.
– Мы после поговорим, – сказала Анна Павловна, улыбаясь.
И, отделавшись от молодого человека, не умеющего жить, она возвратилась к своим занятиям хозяйки дома и продолжала прислушиваться и приглядываться, готовая подать помощь на тот пункт, где ослабевал разговор. Как хозяин прядильной мастерской, посадив работников по местам, прохаживается по заведению, замечая неподвижность или непривычный, скрипящий, слишком громкий звук веретена, торопливо идет, сдерживает или пускает его в надлежащий ход, так и Анна Павловна, прохаживаясь по своей гостиной, подходила к замолкнувшему или слишком много говорившему кружку и одним словом или перемещением опять заводила равномерную, приличную разговорную машину. Но среди этих забот всё виден был в ней особенный страх за Пьера. Она заботливо поглядывала на него в то время, как он подошел послушать то, что говорилось около Мортемара, и отошел к другому кружку, где говорил аббат. Для Пьера, воспитанного за границей, этот вечер Анны Павловны был первый, который он видел в России. Он знал, что тут собрана вся интеллигенция Петербурга, и у него, как у ребенка в игрушечной лавке, разбегались глаза. Он всё боялся пропустить умные разговоры, которые он может услыхать. Глядя на уверенные и изящные выражения лиц, собранных здесь, он всё ждал чего нибудь особенно умного. Наконец, он подошел к Морио. Разговор показался ему интересен, и он остановился, ожидая случая высказать свои мысли, как это любят молодые люди.