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发布时间:2014-2-10
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刀片服务器的制冷设计

    有很多人将散热视为影响刀片服务器普及的祸根,实际上,从制冷设计来看,20kW/机架并不是解决不了的问题。如今,超大数据中心设计多采用冷冻水制冷系统设计,在一定程度上,轻负载才是困扰冷冻水系统“头痛”的问题。总之,刀片之惑与制冷无关。2001年RLX首度抛出了刀片服务器,此后在IBM、HP的大力推动下,刀片服务器被认为未来发展趋势,刀片服务器得无数美誉:“下一代数据中心基础架构”、“数据中心减肥良方”、“天然虚拟化架构”、“云计算基石”、“数据中心救世主”…等等;惠普更是断言:Everything Blade(一切刀片化)。

  有人说,互联网拖累了刀片服务器。由于互联网用户通常采用DIY方式,自己定制服务器或者采购廉价的白牌服务器,其动辄千万台服务器的采购,从而稀释了刀片服务器市场占比。如果去除互联网因素,则刀片会有更好市场表现。

  从技术来讲,刀片服务器绿色节能、易部署和好管理特性,代表着数据中心未来的发展方向。特别是绿色数据中心浪潮的盛行,更是为刀片服务器创造了良好外部市场环境;但10多年过去了,刀片服务器市场占有率始终在30%左右徘徊,远没有成为市场的主流,机架式服务器的主流市场定位不可撼动。

  如此将过错归罪于互联网企业,多少有些牵强。尽管对于互联网企业,由于有强大的软件研发能力作为依托,其对于硬件的可用性要求有所降低,因此可以使用更为廉价的白牌服务器。但易部署、好管理以及绿色节能,其实也是互联网企业的诉求。

  实际上,互联网企业中的网络游戏厂商是刀片服务器主要应用支撑领域。刀片服务器素有“两游(油)”来支撑的说法,一个是“石油”;另外一个就是“网游”。其中石油的主要应用是高性能计算,网络游戏主要用于分散部署,为玩家提供游戏支撑。“两游(油)”的共同特点是服务器的用量比较大。

  上万台服务器不要说部署和管理,空间紧张的问题也会暴露无疑。因此,刀片服务器高密度特征恰恰满足了“两游(油)”的需求,对于石油而言,刀片服务器易于管理,更能满足高性能计算对于可靠性的需求;对于网络游戏而言,刀片服务器易于部署,上线速度快,更能够满足网络游戏运营的需要。

  从技术上看,刀片服务器较之机架式服务器,的确更加节能,易于部署,方便进行管理。刀片服务器的本质特征是“共享”,通过共享电源和制冷,一来减少了电源、风扇使用量;二来有效提升了系统可用性水平。因此,将刀片服务器与机架式服务器进行对比,实际上有失公允,与其将刀片系统视为服务器,实际不如将刀片系统视为一个“微型数据中心”。如果从数据中心的角度进行对比,刀片服务器唯一欠缺仅在于扩展插槽数量受限制,可扩展性稍有欠缺。

  考虑到刀片系统集成了交换机(以太网、FC交换机和Infiniband交换机),如果用户担心刀片系统内置交换机模块改变了企业现有网络拓扑结构,实际上,刀片系统也支持透传的结构。因此,刀片服务器应该可以满足绝大多数用户的场景的需求。同时将易部署、可管理和绿色节能的优势发挥到极致。这也是厂商能够喊出“Everything Blade”口号的信心来源。

  问题究竟出自哪里呢?刀片之觞,痛在何处呢?

  就我的观点来看,刀片之觞不在于刀片技术,也不在于标准。刀片之觞在于机房基础设施。计算和机房基本上是两个行当,不能说是“鸡犬之声相闻,老死不相往来”,情况也差不多。推广刀片服务器需要机架供电的支持和配合,在机房设计上,最起码需要高密度和低密度搭配。目前,老旧机房基本上按照6kw/机架的标准设计,这意味着一个42U机架基本上只能够部署一台(10U或者7U)的刀片服务器,其他的30多U空间就会闲置。要想充分利用空间,每个机架的功率要在20kw以上。

  对于设计院、规划院或者机房设计公司而言,他们经常会问为什么要设计这么高的功率密度,如果用户不要求,他们还是按照6kw/机架,换句话说,在设计机房和数据中心的时候,用户就需要确认,未来在应用中会采用刀片。谁会这么做?显然只有高性能计算。

  目前国内有很多超大数据中心建设项目,动辄有上万、十几万平米。即使是云计算数据中心,大多也按照6kw/机架的标准来设计。这就是现实。刀片服务器厂商无力改变的现实。

  所谓“皮之不存,毛之焉附”。没有合适的土壤,刀片服务器种子再好,又怎么生根发芽呢?对于刀片服务器厂商来说,既然产业链不能够进行互动,能够改变的就只有自己。所以我们就会看到很多“整机柜交付”的集成系统,从设计来看,它吸收了刀片的设计思想,同时又充分考虑了应用环境的事情。即使,仍然是20KW/机柜,由于是“整机柜交付”,其适用性也要好于“半吊子”的刀片服务器的系统。

  所谓刀片之觞并不在于刀片本身,刀片的祸根早在之初就已经埋下了!

  有很多人将散热视为影响刀片服务器普及的祸根,实际上,从制冷设计来看,20kW/机架并不是解决不了的问题。如今,超大数据中心设计多采用冷冻水制冷系统设计,在一定程度上,轻负载才是困扰冷冻水系统“头痛”的问题。总之,刀片之惑与制冷无关。

 
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