悉尼歌剧院――虚拟化及机房空空间管理
无论是在文化还是建筑方面看，悉尼歌剧院都是澳大利亚的图标。由丹麦建筑师所设计的悉尼歌剧院是世界著名的旅游景点，每年吸引着大量的游客。
20年来，作为悉尼歌剧院技术合作伙伴，惠普公司一直在帮助歌剧院获得出色的性能。当剧院的票务系统在处理大型销售活动时变得不可靠时，惠普采用HPBladeSystem帮助悉尼歌剧院建立了一个先进的IT设施。
2000年，悉尼歌剧院发布了其第一个网站，并开始进行网上售票。它将网站托管外包给第三方供应商了一段时间。随着越来越多的顾客开始网上买票，网站的服务和可靠性开始显露不足。
“该网站将完全瘫痪，或者客户需要忍受非常缓慢的反应时间。”悉尼歌剧院信患系统总监ClaireSwaffield说。“我们不仅在失去可信度，而且对于那些人们希望在线购票的大型活动来说，人们希望能在开始售票的前15分钟买到最好的门票。但是，我们无法提供这样的服务。因此，我们业务遭受到损失。”
悉尼歌剧院决定推出一个新网站，采用Tessitura软件处理票务和客户关系管理，同时采用新的惠普公司的硬件，为了支持新的票务系统，悉尼歌剧院购买了一台HP BladeSystem c7000机箱，以及10台HPProLiant BL460c刀片服务器，其中9台投入使用，另外一台作为备用。外型“小巧”的HP BladeSystem让悉尼歌剧院可以使其数据中心占用的空间最小化，留下更多空间用于表演和公共空间。
“对于悉尼歌剧院的环境而言，HP BladeSystem堪称完美。”Swaffield说，“我们的数据中心空间相当有限，而且我们非常在意对电力和散热的需求。HPBladeSystem在一个非常小的“盒子”里提供了大量的电源和可扩展性，我们已经看到在营运成本方面有着显著的减少。”
使用HP Onboard Administrator and HP IntegratedLights-Out 2 (iLO 2)等工具，IT人员可以从任何地点通过互联网接入，对系统进行远程管理。HPStorageWorks 6000企业虚拟阵列(EVA)提供了集中式的存储，惠普StorageWorks MSL6000磁带库和HP数据保护软件能够进行安全，集中的数据备份。
Sydneyoperahousecom现在可以承受以往20倍的访问量，同时，Tessitura软件提供了增强的能力，不仅可以跟踪客户活动，并且可以吸引赞助商对未来的演出活动的关注。
“与过去相比，我们已经可以为客户提供更多的个性化服务，”Swaffield说。”现在，我们可以为客户定制其感兴趣的相关信息。我们和客户间的互动方式完全改变了。由于Tessitura是一个与我们的网站完全集成的解决方案，它使我们的客户数据库在2年多的时间里扩大了三倍。每当有重要表演在悉尼歌剧院演出时，我们通过客户数据库进行市场推广，都会产生巨大的影响。”
在2006年到2008年间担任悉尼歌剧院市场营销和拓展总监的Naomi Grabe，非常同意上述说法。“和惠普这样的技术合作伙伴合作，我们的营销功能变得容易。我们现有的技术基础设施使得我们能够与我们的客户建立持续的关系，”采用HP BladeSystem后，门票的网上销售比例高达62％。
由于HP BladeSystem所提供的能力和可扩展性，悉尼歌剧院决定通过采用VMware ESX Server 35虚拟化软件使其对硬件投入回报最大化。
“BladeSystem和虚拟化方式的结合，带给我们部署新系统时速度的提高，”Swaffield说。“在采用虚拟化环境前，需要两天或两天以上的时间部署新服务器。现在，我们可以在两个小时内部署一台机器。速度提高80％以上，，到目前为止，悉尼歌剧院已经有了虚拟化的域控制器，打印服务器和黑莓企业服务器，并且将目标定为对所有机器进行虚拟化。
由于与惠普公司创造性的伙伴关系，使得悉尼歌剧院对于未来的增长和销售活动充满信心。它将能够提供新的服务，例如允许顾客从通过歌剧院网站选择自己的座位等。
“惠普公司在悉尼的团队真正关心悉尼歌剧院，”Swaffield说：“他们总是提前考虑以求真正理解我们的战略方向，然后帮助我们用技术实现这些业务需求。”
硬石公园――电源及散热虚拟化
位于美国南卡罗莱纳州的硬石公园于2008年6月开业。该公园耗资近5亿美元，是美国近年来最野心勃勃的娱乐公园项目。
硬石公园美国IT高级总监大卫，蒙托亚在为硬石公园选择基础硬件，即服务器、备份存储，PC机及POS系统，他需要一个有实力的技术合作伙伴。“根据我过去的经验，我很愿意和惠普公司合作。”他说，“我一直喜欢HP的平台。”通过技术顾问公司――BayshoreTechnologles的帮助，硬石公园和HP达成了合作协议，“Basyshore公司向我们展示了惠普性能和成本方面具有最佳价值。”蒙托亚说。“我也知道，Bayshore公司与惠普公司有着长期的合作关系，因此我们能获得的支持就会将是首屈一指的。”
通过在其数据中心内采用HP BladeSystem和VMware的虚拟软件，硬石公园能够降服务器的数量。通过对除了电子邮件外的所有业务应用虚拟化，蒙托亚能够把整个服务器基础设施集中到2个服务器机架内，这样就节省了空间，使得对功耗和散热的要求最小化。
Bayshore建议采用两台HP BladeSystem c7000进行完全容错，每台c7000配备基于双核英特尔至强处理器的HP ProLiant BL460c刀片服务器，两台HP ProLiantDL380服务器运行公园的Microsoft Dynamics SL财务应用。一台HP StorageWorks MSL4048磁带库用于备份，
HP BladeSystem的精心设计带给硬石公园性能，可扩展性和模块化。VMware公司是解决办法的重要组成部分之一，如果没有虚拟化，硬石公园将需要40台物理服务器。但当采用VMware后，他们在每台刀片上运行约8台虚拟服务器，并且还有足够的空间增加更多。
现在，蒙托亚可以在晚上睡个好觉了。因为他知道，如果服务器出现什么故障，IT人员可以通过远程访问服务器，解决疑难问题，并在必要时重新启动，惠普的远程管理工具――HP Integrated Lights-Out 2(iL02)and Onboard Administrator在很多情况下帮助了IT工程师们，减少了在服务器机房间的走动，
采用HP BladeSystem，因为惠普独有的虚拟连接技术，综合布线的费用和对端口的要求也降低百分之五十。所有这些都会导致较少的人力，更低的成本。且释放出端口作其他用途。蒙托亚说，惠普的硬件已达到对高可用性的需求。“采用HP服务器，我们还没有任何无计划停机。”蒙托亚说。“如果我们需要为一台刀片增加内存或硬盘驱动器片，我们可以只使用VMotion把虚拟服务器从该刀片转移到另一台上，无需停机。”
HP ProLiant460c刀片服务器采用了英特尔至强5400系列处理器。该处理器与前代双核和单核处理器相比，性能提升分别达2倍和5倍：与前代四核产品相比，性能提升20％，性能功耗比提升28％。
此外，5400系列所提供特色还包括：英特尔虚拟化技术(英特尔VT)支持在当今虚拟环境下运行多种 *** 作系统和软件，英特尔与虚拟化软件提供商共同开发，提供比非硬件辅助虚拟环境更出色的功能和兼容性；出色的灵活性，支持64位和32位应用及 *** 作系统全缓冲DOMM 技术与以前的内存技术相比，高达21GB/秒的内存带宽实现了三倍提升，内存容量实现四倍提高，高达64GB，增强的可靠性、可用性和可维护性；英特尔I/O加速技术(英特尔I/OAT)更高效地移动网络数据，实现快速，可扩充的可靠网络，能够显著降低CPU开销，释放更多资源用于处理关键任务增强的可靠性和可管理性众多内存控制器的特性与PCI Express RAS特性相结合，可带来比前代平台显著改进的可靠性，以及其他全新特性，包括纠错码(ECC)系统总线，全新内存镜像和I/O热插拔等。惠普公司的刀片式服务器内置了iLO远程管理芯片，这样可以使得1个管理人员管理100多台刀片式服务器，而如果是其他品牌的机架式服务器，则只能管理30台左右，这样就为企业节省了技术人力成本；此外节约能源现在已经是我国全民要求的目标，刀片式服务器则可以率先做出表现，比如惠普的20p刀片功耗只是 312瓦特，而一般的服务器则是400到500瓦特之间。刀片服务器 所谓刀片服务器(准确的说应叫做刀片式服务器)是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元，实现高可用和高密度。每一块"刀片"实际上就是一块系统主板。它们可以通过"板载"硬盘启动自己的 *** 作系统，如Windows NT/2000、Linux等，类似于一个个独立的服务器，在这种模式下，每一块母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联。不过，管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下，所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境，并同时共享资源，为相同的用户群服务。在集群中插入新的
"刀片"，就可以提高整体性能。而由于每块"刀片"都是热插拔的，所以，系统可以轻松地进行替换，并且将维护时间减少到最小。
这些刀片服务器在设计之初都具有低功耗、空间小、单机售价低等特点，同时它还继承发扬了传统服务器的一些技术指标，比如把热插拔和冗余运用到刀片服务器之中，这些设计满足了密集计算环境对服务器性能的需求；有的还通过内置的负载均衡技术，有效地提高了服务器的稳定性和核心网络性能。而从外表看，与传统的机架/塔式服务器相比，刀片服务器能够最大限度地节约服务器的使用空间和费用，并为用户提供灵活、便捷的扩展升级手段。
刀片式服务器已经成为高性能计算集群的主流，在全球超级500 强和国内100 强超级计算机中，许多新增的集群系统都采用了刀片架构。由于采用刀片服务器可以极大减少所需外部线缆的数量，可以大大降低由于线缆连接故障带来的隐患，提高系统可靠性。
IBM 提供的Blade Center 是一个7U 的19 英寸机架装置，可以为刀片服务器提供冗余电源、冗余风扇、管理单元以及连接背板，并可安装网络交换机模块等。每一Blade Center 可以安装14 个刀片服务器，不同CPU 的刀片服务器可以混插，并支持刀片服务器的热插拔。采用刀片服务器，单一机柜最多可容纳84 个刀片服务器，共168 个处理器。目前，IBM的刀片支持Intel Xeon, Opteron 和PowerPC 等不同CPU 类型，以及AIX、Linux、Windows 等不同 *** 作系统。由于刀片中心包含了交换机模块和独立的管理模块，可以极大地减少所需线缆和外部交换机。它的优点主要如下：
（1）大大降低运行管理费用
（2）高处理能力密度，节省宝贵空间和占地费用
（3）低耗电降低电费
（4）低散热减少空调费用
（5）可靠性设计更加完善，减少停机时间
（6）冗余电源、风扇
（7）光路诊断
（8）电缆连接点大大减少
（9）冗余交换模块和电缆连接
通常人们按照外形结构的不同将服务器分成塔式、机架式、刀片式服务器三种类型，那么这三种服务器之间究竟有什么区别，各自适合应用于哪些方面呢？
塔式服务器一般是大家见得最多的，它的外形及结构都与普通的PC机差不多，只是个头稍大一些，其外形尺寸并无统一标准。
塔式服务器的主板扩展性较强，插槽也很多，而且塔式服务器的机箱内部往往会预留很多空间，以便进行硬盘，电源等的冗余扩展。这种服务器无需额外设备，对放置空间没多少要求，并且具有良好的可扩展性，配置也能够很高，因而应用范围非常广泛，可以满足一般常见的服务器应用需求。
这种类型服务器尤其适合常见的入门级和工作组级服务器应用，而且成本比较低，性能能满足大部分中小企业用户的要求，目前的市场需求空间还是很大的。
但这种类型服务器也有不少局限性，在需要采用多台服务器同时工作以满足较高的服务器应用需求时，由于其个体比较大，占用空间多，也不方便管理，便显得很不适合。
机架服务器实际上是工业标准化下的产品，其外观按照统一标准来设计，配合机柜统一使用，以满足企业的服务器密集部署需求。机架服务器的主要作用是为节省空间，由于能够将多台服务器装到一个机柜上，不仅可以占用更小的空间，而且也便于统一管理。 机架服务器的宽度为19英寸，高度以U为单位（1U=175英寸=4445毫米），通常有1U，2U，3U，4U，5U，7U几种标准的服务器。
这种服务器的优点是占用空间小，而且便于统一管理，但由于内部空间限制，扩充性较受限制，例如1U的服务器大都只有1到2个PCI扩充槽。此外，散热性能也是一个需要注意的问题，此外还需要有机柜等设备，因此这种服务器多用于服务器数量较多的大型企业使用，也有不少企业采用这种类型的服务器，但将服务器交付给专门的服务器托管机构来托管，尤其是目前很多网站的服务器都采用这种方式。
这种服务器由于在扩展性和散热问题上受到限制，因而单机性能比较有限，应用范围也受到一定限制，往往只专注于某在方面的应用，如远程存储和网络服务等。
在价格方面，机架式服务器一般比同等配置的塔式服务器贵上二到三成。
刀片服务器是一种HAHD(High Availability High Density，高可用高密度)的低成本服务器平台，是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的，其主要结构为一大型主体机箱，内部可插上许多“刀片”，其中每一块刀片实际上就是一块系统母板，类似于一个个独立的服务器，它们可以通过本地硬盘启动自己的 *** 作系统。每一块刀片可以运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联。而且，也可以用系统软件将这些主板集合成一个服务器集群。在集群模式下，所有的刀片可以连接起来提供高速的网络环境，共享资源，为相同的用户群服务。在集群中插入新的刀片，就可以提高整体性能。而由于每块刀片都是热插拔的，所以，系统可以轻松地进行替换，并且将维护时间减少到最小。
刀片服务器比机架式服务器更节省空间，同时，散热问题也更突出，往往要在机箱内装上大型强力风扇来散热。此型服务器虽然空间较节省，但是其机柜与刀片价格都不低，一般应用于大型的数据中心或者需要大规模计算的领域，如银行电信金融行业以及互联网数据中心等。
目前，节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务，成为对下一代服务器的新要求，而刀片服务器正好能满足这一需求，因而刀片服务器市场需求正不断扩大，具有良好的市场前景。在用数据中心时代，采用机架服务器进行应用软件整合、虚拟化与采用刀片服务器处理，孰优孰劣？
为了弄清楚刀片服务器和机架服务器各自的优点和缺点，我们采用了IBM公司的两种处于相同技术水平的服务器系列――HS21和HS21 XM 刀片服务器，以及X3550和X3650机架服务器，我们将测试重点放在两类服务器的绩效水平、动力消耗以及易处理性这几个指标上。因为不同厂商的刀片服务器产品功能接近，我们认为这一测试结果也可推及其他刀片供应商，如戴尔、惠普等，尽管只用一个供应商的产品进行测试代表性可能不够强。
我们发现，刀片服务器减少了硬件组件的电力消耗，但却并未完全消除――这是总体使用成本（TCO）的决定性因素。相同性能的IBM刀片服务器和机架服务器相比，刀片服务器能效更高，并且更容易使用。当只购买一台或两台服务器时，机架服务器比刀片服务器更便宜。从另一个角度说，采用刀片配置需要将产品锁定在一个供应商身上，而机架服务器则不需要，因为机架服务器可以根据需要陆续增加。
产品细节
上述两款刀片机器采用了IBM Blade Centre H（BC-H）机箱，机箱内包括一台10GB的以太网交换机，一台4GB的以太网交换机和四台动力供给装置。HS21XM采用的是233GHz英特尔四核CPU，HS21则采用了20GHz的CPU。HS21XM采用的是16GB的DDR2内存，HS21系列采用的是8GB的DDR2内存。
从说明书中可知，这两款刀片服务器在性能上与IBM的x3550机架服务器接近，x3550的唯一优点在于机箱内部空间更大。IBM的x3560 2U服务器包括三个RAID 5结构的RAID驱动，一个RAID控制器和一个热备用磁盘。
这两款刀片服务器的价格：HS21 7100美元；HS21 XM9800美元。此外，BC-H机箱的价格大概是17000美元。机架服务器的价格是7900到9300美元，具体价格取决于CPU转速，附加内存量以及附加驱动器的RAID控制器数量。
刀片服务器的问题在于其仍不能用来运行部分应用软件，比如需要大量随机、不定量存储量扩展的应用软件。
尽管在CPU转速相当、内存配置相同的情况下，测试结果显示两类服务器性能基本相同。但这并不尽然，我们的经验表明所有供应商可以很快适应1U或者2U的模式，而刀片服务器供应商却不得不提前计划以适应新的主板元件组。
刀片服务器的密度有时会阻碍其运行，刀片服务器比机架服务器重，刀片服务器底板也有着潜在的缺陷。其次，采用刀片服务器的数据中心往往只能锁定在一个供应商身上，提供存储区域网络（SAN）交换机或者以太网交换机，因为这些设备必须放置在刀片服务器的机箱内。对于大厂商来说，选择的技术组件与当前的网络运行中心（NOC）相吻合。如果所有组件工作的协调性不高，费用仍将很低。
我们测试的两类服务器性能非常接近，都采用了英特尔CPU（每台服务器里一对），从速度的角度来看，由于有的采用RAID 1，有的采用RAID 5，所以稍有区别。我们通常使用的基准测试LMBench3显示，处理器fork+exceve（这是用来处理I/O文件和内存更换的）平均可执行2899个微指令，这使速度提高了40%。所有服务器的测试结果基本相同，只有HS21 XM样机和x3650样机上的RAID驱动器的NT-文档系统和ext3-格式化驱动器速度快一点。同时由于X3650和x3550机组266GHz的CPU频率，因此其性能也更好一些。
通过对这些服务器性能特征进行对比，我们可看到这些服务器性能差别不大。
电力消耗
通常，人们并不够重视大型服务器运行过程中的最大支出：电力消耗。
IBM公司的刀片服务器和机架服务器预算比我们测试的要高一些。在我们的测试中，环境温度比较低（大约是华氏68度），同时IBM公司没能给我们提供完全组装好的刀片服务器机箱，这两个原因使得动力消耗比预计的低。通过增加测量数量，我们获得了14台组装在机箱中的刀片服务器和14台机架服务器各个指标的对比结果。
如果数据中心冷却和动力系统、以及数据中心所在地的地面承载状况（地面的承载能力基本上要达到1吨）较好，从五年的动力消耗来看，一个装满刀片服务器的机箱总运行成本最低。
与刀片服务器的组件，以及组装完好的刀片服务器来进行对比，机架服务器消耗的电能更多，而这导致了五年中机架服务器的基础结构支出的增加。机架服务器可采用RAID 5，而尽管一台刀片服务器由于配置附加存储器而使支出增加，但是动力消耗仍低于机架服务器。
最多可配置14个刀片的IBM刀片服务器价格为117400美元。加上动力消耗（冷却系统的费用不计入在内），总费用为123900美元。
对于x3550 1U服务器，价格为7900到116700美元之间。加上六路10G以太网和24路Gigabit以太网交换机以及动力消耗支出，总支出将是129200美元。X3650的总资本支出为129800美元（每台9300美元），在增加了上述10G以太网和Gigabit以太网交换机并加上总动力支出后，费用是150700美元。
装配好的BC-H刀片服务器机箱和同样数目的x3650服务器，以五年来计算，价格差别大约是18%。
其他方面问题
刀片服务器的维修速度比机架服务器快，这有多方面原因。首先，刀片服务器的动力供给通常是由其他组件完成的，因此体积和重量都比较小。我们可以用三秒钟时间将一个刀片从几箱中取出，而从机架上取出一个机架服务器则需要一分钟以上，这是在线路管理组件设计和配置合理的情况下。如果线路设计混乱，所需时间会更长。
我们测量了一旦一个机组从机架上取下来，进行内存和硬件驱动（服务器管理员最经常更换的服务器组件）更换所需的时间。从将设备重新装入机架的时间，以及让服务器重新启动继续运行的时间来看，刀片服务器花费的时间比机架服务器短的多，因为机架服务器的线路需要重新连接。
为何刀片服务器的维修时间较短，原因是电力线路从80根减少到8根。以太电缆（铜缆或光缆）的数目也可以明显减少，同时也减少了线路混乱的问题。
管理组件也带来了附加费用的增长。我们测试IBM服务器的过程中，采用IBM Director来管理测试服务器。Director必须被安装在机架服务器或刀片服务器上，并需要支付额外的安装费用，尽管运行这一组件所需存储量不大。
我们下载了各类 *** 作系统，并利用Director将其配置在刀片和机架服务器上。一些供应商按安装次数或服务器数目来对管理组件收费。核算这些应用软件的费用很重要，因为这些软件可节约时间。
刀片服务器的局限
刀片服务器的随机存储介质是有限的。我们测试的刀片服务器可进行RAID配置，但仅限于配置RAID 1或者RAID 0无冗余磁盘阵列。这就意味着在这种情况下，容量被配置在服务器中的驱动器限制在288GB（最大值，我们测试了两个73GB的刀片服务器驱动器）。有些人说288GB足够了，但这是峰值，仅仅在ISCSI，光纤通道或其他SAN连接方式配置很好的情况下才能达到。
与此相对，通过采用四个驱动器，2U x3650的服务器可内置一个RAID 5。这些驱动器，同内置于刀片服务器的一样，可更改以适应更大存储需要，但是在机组已经开始运行某一应用软件后，驱动器就不可再更改。
有了更多本地的可用空间，固定机架服务器的本地存储能力会更高。一些供应商在1U模式的机架服务器上配置了相同的存储量。如果未来存储需求增长超过服务器内的可用空间，那么刀片服务器就需要连接到内置SAN。对于有SAN的企业，很容易开展刀片服务器附件配置，并进行各式光纤SAN组装。如果没有SAN，可使用ISCSI，并入基于ISCSI虚拟流量通过以太网所消耗的带宽。
将附加I/O卡配置在刀片或机架服务器上也是可行的。IBM产品将PCI以及PCI Express（PCI-E）卡配置在机架服务器上，使其灵活性更高。刀片服务器和机架服务器的内存选项相似。
刀片服务器另一个潜在的缺陷是供应商服务。如果你选择了一个刀片服务器供应商，你的企业就会被这一供应商的服务政策、组件的可用性所限制。在购买的服务器配置为1U的情况下，企业不会受到限制，因为有众多供应商提供1U产品，但是当购买的为组装刀片服务器的机箱时，企业对厂商的依赖度就会大大增加。
小结
刀片密度代表了每英尺的计算处理能力。装载四个9U的IBM刀片服务器的机箱同一个42U的机架所占用的空间差不多（略有多余的空间），这意味着大约有20000瓦的热量需要进行冷却。四十个配置在同一机架上的x3550机架服务器耗费的功率是75%。同一构造中，可配置的刀片服务器数目是56，而可配置的机架服务器数目为40。
刀片服务器和机架服务器的性能基本相同，刀片服务器更易于管理和开展服务。我们进行刀片服务器购买和配置时应考虑供应商的能力，以及当地存储量的限制。然而，一个企业，如果拥有配置优良的数据中心基础架构，并且可以跟一个好的供应商合作，你将感到刀片服务器是很好的选择。硬盘做过RAID1阵列吧，硬盘上保存了阵列信息，所以不被新的服务器所识别，需要在新的服务器阵列卡要重新配阵列信息才能被识别。（根据阵列卡配置阵列方法进行保存数据配置阵列，以免造成数据丢失）
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