用不用刀片？三個方面肯定答案

【編者按：本文是51CTO.com服務器頻道與《中國計算機報》合做的刀片專題的一部分。本文爲做者原創，最後編輯稿件發佈在《中國計算機報》2007年12月5日「評測與選型」版。轉載請註明做者和出處。】

 

用不用刀片，這是個問題。

不過，回答這個問題其實也不難。下面介紹的這三個問題，多是影響企業服務器平臺向刀片遷移的最重要的幾個因素之一；同時，也是制約刀片普及、特別是向中小型企業普及的最重要的幾個因素。

 

缺失標準之痛

 

刀片服務器多是全部IT產品中標準最亂的產品了，由於，它尚未統一標準！

固然，不是說刀片產品自己沒有任何秩序可循，畢竟不管哪家廠商，處理器等相關平臺自己已經很是開發和統一了；但問題是，關於刀片服務器自己的嚴格規範，目前尚未一個統一的規則。這種狀況下，各主流廠商產品的機殼、刀片、電源，以及其餘組件間幾乎是不可能與其餘廠商互通的，固然，相關的管理軟件等也相似。這也就是說，若是您採購了一家的刀片服務器，您就基本上被這個廠商束縛住了！在此後的升級過程當中，您不可能再使用其餘品牌的刀片系統或其餘配件，由於它們極可能沒法與以前採購的系統實現彼此兼容、協同工做和統一管理！

沒有標準的麻煩顯而易見，但爲何會出現這種狀況呢？緣由很簡單：利益！

在刀片服務器的發展歷程中，其實也有多個標準出臺，其中最有影響力的可能就是IBM的Blade.org聯盟了。2004年，IBM和英特爾經過一個在刀片服務器行業很是獨特的方式，開放了 IBM Blade Center系統的架構和規範。這一方式提供了開放的創新機會，超過400家科技公司免費下載了相關技術規範，開始打造一個完整的刀片服務器平臺。另外，風險投資公司也看好Blade.org的前景，因而投資給IBM。目前，Blade.org成員正在積極進行協做，開發與刀片相關的技術，如各類專用刀片服務器、互連技術、管理工具和垂直行業解決方案。

不過，標準之爭畢竟直接意味着利益的爭奪；特別是在相互有競爭的狀況下，支持對手的標準就意味着本身的成本增長和對手的市場增加，所以，面對IBM 的聯盟，包括HP、Sun、Dell等重量級公司都沒有加入。而因爲這幾大巨頭又幾乎壟斷整個刀片市場（Gartner數據顯示，2006年，IBM、惠普兩家佔領了全球74%的刀片服務器市場，在中國市場，這一比例更高達90%。），所以，當前刀片服務器的客觀現實的狀況是，幾個服務器巨頭都堅守本身的陣地，一方面試圖積極使用本身的技術標準來延伸，不斷豐富刀片服務器的性能；另外一方面努力擴充自家標準聯盟的實力和產品市場佔有率，爭取造成「事實上的標準」。標準的統一，彷佛就變得高不可攀……

那麼，這種狀況有可能打破嗎？2007年的兩件事情讓這個問題很有些撲朔迷離。

面對刀片服務器標準的窘境，特別是本土服務器廠商在這方面的話語權缺失，國產服務器廠商一直在試圖從根本上解決這個問題。據瞭解，早在2005年，長城服務器及解決方案事業部就曾向信息產業部及相關主管部門遞交過一份儘快「創建國產刀片式服務器國家標準」的倡議書，但願政府能以此爲參照，快速啓動 「國產刀片式服務器標準」研發及成立行業聯盟組織。

2007年1月16日，由曙光公司牽頭髮起，信息產業部、科技部、國標委主導監督下的高標委正式成立。目前該委員會的成員包括芯片、操做系統、服務器、交換存儲、基礎架構等廠商，以及高性能計算用戶表明和大學科研機構等。此後不久，刀片服務器管理模塊技術標準草案經過信息產業部相關司局協調會議審議經過。

然而，尷尬的是，高標委成員中除曙光外並無其餘國產服務器廠商的影子；幾個服務器巨頭對待這個標準的態度也回味無窮。這種現實狀況，使高標委相關標準的公信力和推廣進程使人懷疑。

更有趣的事情稍後發生了。2007年7月30日，英特爾聯合曙光、浪潮、寶德、中興、聯想等約40家國內服務器企業，公開提出支持服務器系統架構組織(Server System Infrastructure， SSI)所推出的刀片服務器平臺開放規格，要「爲服務器廠商在刀片、機箱和管理軟件層面設計製造兼容和具備互操做性的服務器部件提供設計參考」。雖然提的是「規格」而不是「標準」，但英特爾之心，世人皆知。

不過，畢竟IBM和HP這兩個刀片服務器領域的絕對領導者沒有參加本次會議，因此英特爾SSI規格的前景依然不明朗。

到這個階段，已經至少有了三個已經存在的公開標準：IBM Blade.org聯盟、中國高標委標準和英特爾SSI標準。不過，聽說HP、Dell也都正在制定本身的標準。相信這場刀片服務器標準「暗戰」還將繼續上演一段時間；而用戶這種必須被迫依託於一個單一品牌的日子，看來也還得持續下去……

 

刀片服務器是否省錢？

 

與機架式服務器比，刀片服務器是貴仍是便宜？這個問題可能聽起來很容易回答；但，正是這個問題，成了刀片服務器可否進一步普及的重要因素。

從理論上來講，因爲減小了許多重複的沒必要要的部件如電源、KVM和網絡等線纜，刀片服務器的採購成本會比同等數量的機架服務器低。可是，因爲購買刀片服務器，還須要購買廠商獨有的機櫃以及冗餘電源等等配件，另外因爲幾家廠商的市場壟斷，致使刀片服務器（特別是IBM、HP、DELL等廠商產品）的價格高於機架產品；特別是若是客戶只是一兩臺臺的採購量，那麼兩者的差別就很是懸殊了。

也有人提出，滿配的刀片服務器和同一廠商的最貴的機架服務器相比，成本仍是低很多的。但調查發現，若是用戶採起的是「在機箱裏逐漸地增長刀片」的作法——這也是許多用戶的習慣作法——就會發現，機架服務器的性價比更高。由於大多數刀片及相關產品都比相應的機架產品昂貴，通常刀片機箱就須要數千美圓，刀片也比1U機架價格高，至少不便宜。

咱們舉實例說明。刀片服務器的採購成本主要由「刀片機箱、實際的刀片服務器（模塊）」兩部分組成，最低配置狀況是「1個刀片服務器機箱 +1片刀片服務器」，機箱價位通常在10萬左右，國內組裝的最便宜的刀片服務器也在萬元左右或以上，並且不含硬盤。這樣算來，買一臺組裝的刀片服務器基本上就要花11萬，這個成本實在太大，國內衆多的中小企業用戶是很難接受這樣價位的服務器的。

不過，不少人（固然是刀片廠商居多了）提出，帳不能這麼算！由於刀片是個可持續性投資，雖然初期成本相對較大，可是後期獲得的實惠也多！

某刀片服務器廠商人員曾經爲企業算了這麼一筆帳：從前期採購成本上來看，若是三、5臺的小數量採購，可能前期採購成本是刀片服務器超過普通的機架式服務器；可是當過了五、6個季度後，綜合中間的人工、以及能耗來看，則刀片式服務器的整體成本要低於機架式服務器產品。好比在省電上，若是按照 14個服務器來計算，刀片式服務器最大能夠節省40％的電量，並且這還不算採用傳統機架式服務器搭建計算系統時候涉及到的交換機、KVM所消耗的電費！

此外，刀片式服務器所節省的線纜數量也影響了成本。若是仍是按照14個服務器來考量，傳統的1U服務器須要28條網線、14套的KVM線纜，而刀片式服務器則只須要8條網線、1套KVM線纜而已。

還有，除了服務器產品的自己成本，能源、空間成本的節約是每一個CIO必須考慮的的問題。特別是大型企業和數據中心這種環境，動輒成千上萬臺的服務器，管理和維護都面臨嚴峻挑戰，每一年設備維護的費用達幾百萬的狀況並不稀奇。更麻煩的是，服務器越多，資源分配的難度就越大，每每不能解決資源不夠用的狀況；而刀片服務器高密度、易管理的特色，正是這些大型企業所須要的。從這種角度，刀片服務器也能節省爲數很多的管理成本。

有專家介紹說，通常機箱中刀片數量在8個以上就能體現刀片服務器的成本優點。在這種狀況下，雖然表面上看刀片服務器可能比機架式服務器更貴，但若是數據中心具備充足的製冷性能和功率容量，那麼初期在刀片上進行的支出能經過其餘方面的節省而獲得補償。購買刀片將大大節省空間，當數據中心整合了大量的刀片以後，其在空間方面節省的成本會遠大於部署刀片自己的成本。

然而，上面介紹的全部優點，對中小企業來講，卻都將大大縮水。

從某種角度講，中小型企業對服務器的要求其實比大型企業更多、更挑剔。除了計算和管理以外，效率、環境等因素，都有可能間接提升企業使用刀片的成本。

其實，因爲業務的發展和成本需求，不少中小企業一直在關注刀片服務器。不過有用戶反映，目前的不少刀片大都不太適合中小企業用戶。

刀片服務器的設置與傳統的機架式服務器並不相同，有些刀片服務器沒有DIMM插槽，因此用戶可能不得不購買更貴的高密度內存，尤爲是使用刀片服務器進行虛擬化計算時。I/O互用性一樣也必須考慮，由於刀片服務器並不老是可以與現存的存儲區域網絡（SAN）和網絡環境完美結合。

另外因爲高密度，因此刀片服務器也面臨着電源和製冷的挑戰。有些刀片服務器的運行功率甚至能達40kW（通常機架的功率僅12kW～15kW），目前就是不少數據中心都不能達到這一要求，更別說中小企業了。

此外，目前的刀片機箱通常最多支持十幾個刀片，且價格較貴，所以讓一部分用戶望而卻步；由於沒有專用的機房，刀片只能放在辦公環境裏，產生的噪音也使人沒法接受。全部這些，任何一個都足以將刀片阻擋在中小企業的門外。某項針對中小企業的調查代表， 30%的企業說製冷問題使得他們不得不放棄在刀片服務器上的投資；而27%的回覆者表示更關心服務器機箱的價格。

能夠看出，若是刀片服務器廠商想抓住中小企業用戶，就必須對產品進行改進。

不過，在過去的幾年裏，刀片廠商一直在爲此進行這努力，現在，刀片服務器的性能已與機架服務器沒有太大差異，徹底能夠爲客戶提供了更爲強大的靈活性，從而更好地知足客戶各類業務的須要。所以，從機架服務器轉移到刀片服務器更容易配置和管理。

市場是檢驗技術的最佳標準，所以，刀片服務器廠商的努力可否見成效，刀片服務器是否真的能爲企業省錢，咱們還得拭目以待。

 

刀片水土不服？

 

當刀片服務器進入企業的採購視野以後，其實成本問題每每並非重點，電力消耗和負載能力這兩項反而會立刻成爲關鍵詞，甚至能夠說，兩道閘口。

刀片的加入每每意味着對機架服務器的取代，可是，兩者之間進行對比時，除了計算性能以外，數據中心每每更關注空間利用率、電力消耗、負載能力以及其餘相似的「環境」因素——但事實上，刀片每每經不起這種水土不服的考驗，使企業被迫放棄刀片。

 

環境：優點仍是問題？

也許有人會問，刀片服務器不是最大的特色就是節省空間和節電嗎？這不正是其在環境方面的最大優點嗎？

沒錯，談到節約空間和節省電能，刀片系統無疑比機架系統更具優點。一臺4U的刀片服務器，能夠插8個甚至以上的刀片，從而爲機櫃騰出更多空間——對數據中心來講，這個空間就是巨大的財富。根據IBM刀片中心相關人士的說法，一個10千瓦機架可以容納24個1U服務器，或者容納36個IBM BladeCenter服務器，兩者之間的差距高達34%。若是按照理想情況計算，每一個42U的機櫃都能插滿1U服務器或4U刀片服務器，因爲後者的計算密度是前者的3倍左右，按照一個機櫃每一年的租金是12萬元計算，每一年每一個機櫃能夠節 約20萬元以上！

而刀片服務器擁有節約電能的潛力也是公認的。測試顯示，刀片服務器要比相應的機架式服務器消耗更少的電力，這一點已經被IBM和惠普的許多測試數據所證明。據稱，在最佳的測試場景中，惠普刀片服務器所須要的電能要比能效比最高的1U機架式服務器低34%，而IBM要求的電力則比能效比最高的1U機架式服務器低12%。

既然刀片服務器既節省空間又節約電能，那麼理應獲得大中型企業特別是數據中心的熱烈歡迎。可是咱們看到市場現實並不是如此。問題出在了哪裏呢？

 

供電遭遇實際難題

前面介紹，單位服務器刀片的空間和耗電是比機架小；但問題是，刀片服務器擁有更高的密度，同時它也會要求每一個機櫃提供比相同尺寸傳統機櫃更多的電力，因此說雖然單個刀片服務器擁的能效比更高，但總體的耗電量卻更大。

一臺標準機架服務器一般須要120伏的電源，而一臺刀片服務器一般須要280伏的電源。有些數據中心根本沒法知足這樣的需求。許多用戶反映，刀片服務器的配電裝置和線纜體積要比原先預期的大得多。這實際上限制了能夠與刀片服務器安裝在同一個機櫃裏面的其餘設備。

目前國內的數據中心大可能是五六年前（也就是2000年互聯網泡沫時）建的，受當時條件的限制，缺少對能耗的前瞻性，每機架大都只有16A的額定電流，沒法支撐高密度的刀片服務器。可是，要想解決這個問題，要麼停機數小時進行線纜改造，要麼改造變電站。但不管採用那個方法，都須要上百萬元的改形成本，IDC一般無力承擔。

就這樣，一個「小小」的問題——供電系統不匹配——就阻礙了許多數據中心對刀片的選擇之路。

 

要風度仍是要溫度

除了供電線路以外，能耗也出現了新問題。

刀片服務器雖然整體能耗不比機架高，但一樣因爲高密度的特性，其單位發熱量遠超機架和塔式。固然，企業或者IDC能夠增長空調或者其餘散熱設備來解決這個問題，但又回到了原來的問題：費用高昂！

據媒體報道，安徽某高校曾購買了兩臺刀片服務器，但因爲原有的空調散熱功率不夠，致使服務器宕機。然而受機房空間的影響，現有散熱系統沒法改造。最後，刀片服務器修復好後，用 戶只好買了兩個特大的風扇對着刀片吹風散熱。

若是不肯意承擔這些空調和製冷改造費用，那麼，企業惟一的選擇就是，將部署刀片機架之間的間距大於部署傳統服務器的機架間距；但這樣一來，刀片的計算密度優點卻消失了……

這裏必須提醒用戶，一味追求刀片的更高密度，在提高數據中心計算能力以及下降電量消耗方面，有可能使有益的推進做用反而低於其帶來的不利影響。簡單對刀片服務器空間節約的計算，有可能會比當初所預想的消耗更多電能和冷卻費用。