机架式服务器有什么特点?

机架式服务器有什么特点?,第1张

对于信息服务企业(如ISP/ICP/ISV/IDC)而言,选择服务器时首先要考虑服务器的体积、功耗、发热量等物理参数,因为信息服务企业通常使用大型专用机房统一部署和管理大量的服务器资源,机房通常设有严密的保安措施、良好的冷却系统、多重备份的供电系统,其机房的造价相当昂贵。如何在有限的空间内部署更多的服务器直接关系到企业的服务成本,通常选用机械尺寸符合19英寸工业标准的机架式服务器。机架式服务器也有多种规格,例如1U(445cm高)、2U、4U、6U、8U等。通常1U的机架式服务器最节省空间,但性能和可扩展性较差,适合一些业务相对固定的使用领域。4U以上的产品性能较高,可扩展性好,一般支持4个以上的高性能处理器和大量的标准热插拔部件。管理也十分方便,厂商通常提供以相应的管理和监控工具,适合大访问量的关键应用,但体积较大,空间利用率不高。

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塔式服务器外形就像我们常见的电脑主机一样,主板扩展性较强,插槽也很多,但由于个体比较大,占用空间也大,相对来说不方便管理。机架式服务器外形是按照统一标准来设计,一般分为1U,2U,4U(机架式服务器高度以U为单位,1U=175英寸=4445毫米,宽度为19英寸),节省空间且便于管理,但主板扩展性较差,插槽也较少。现在比较常用的是机架式服务器。

没有哪个好不好之说,塔式服务器容易拓展配置,架式服务器更加标准,自己使用两则都可以,如需要托管到IDC机房架式服务器更好,某些机房只支持托管架式服务器,某些机房按空间收费,架式服务器托管更实惠,更标准。

大家都知道,刀片服务器的价格不菲,再谈谈大家最为关注的投资总成本。首先看单台机的比较(价格来源于IBM网上的报价,均为标准配置)。
标准HS21刀片服务器售价为$7,100,而HS21 XM版刀片服务器售价为$9,800,两者的区别在于CPU的频率、内存的大小,还有XM上的RAID 0/1配置。而用来安装刀片的BC-H机箱则高达$17,000。机架服务器x3550的报价为$7,900,相应的x3650的报价为$9,300。
经过简单的比较可以看出,由于刀片服务器的机箱价格原因,导致了单刀片时的刀片服务器价格($7,100+$17,000=$24,000,或者$9,800+$17,000=$26,800)比单机架式服务器的价格($7,900,或者$9,300)要贵许多。
试想一下,如果HS21或者HS21 XM刀片服务器中安装了2个刀片,则刀片服务器价格为:
$7,1002+$17,000=$31,000,或者$9,8002+$17,000=$36,600,而两台x3550、x3650机架式服务器的价格分别为:$7,9002=$15800,或者$9,3002=$18600。这样一来,刀片服务器的总体成本仍比机架式的要贵。但这并不能就说刀片服务器价格都比机架式服务器的要贵,因为我们可以看到,就单个“刀片”而言,它的确要比单台机架式服务器便宜,只是所用的刀片机箱拖累了整个成本。只要有适当的“刀片”规模,刀片服务器的最终总体成本肯定会小于多台机架式服务器的总体成本低的。而且我们这里还没有考虑到多台机架式服务器连接所需的交换机价格。
如在刀版机箱中安装了14块“刀片”的情况下,安装HS21“刀片”时的总成本为:
$7,10014+$17,000=$116,400;如果安装的是HS21 XM“刀片”,则总成本是:$9,80014+$17,000=$154,200。
而14台x3550的总成本为:$7,90014=$110,600;14台x3650的总成本为:$9,30014=$130,200。注意最终的总成本还要计算一台24口的1G光纤以太网交换机成本,约$12,500。则以上两种采用机枷式服务器方案的总成本就分别变为:$123,100和$142,700。对比一下上面的两种刀片服务器方案总成本上升就可以知道,14块HS21“刀片”的刀片服务器总成本要比两种14台机架式服务器方案都便宜。采用14块HS21 XM“刀片”的刀片服务器总成本与贵的那种14台机x3650架式服务器方案总成本相当。
运行性能比较
经一些专业的测试机构测试表明,以LMBench3对服务器进行其中一项最苛刻的测试——processor fork+execve(主要测试数据在I/O和内存间的传送速度),H21和H21 XM刀片服务器的测试结果为2899微秒,而x3550机架服务器则为1732微秒,速度上提高了40%(时间越长,速度越低)。这是由于在H21和H21 XM刀片服务器是所配置的是RAID1,而在机架式的x3550和x3650服务器上配置的是RAID5。其他方面的测试结构显示,这几款服务器的性能均不相上下,因为这些服务器的单元配置都基本上一样,都采用了两个四核Intel处理器,在主频上测试时也选择了差不多的配置。这样一来,在性能上,刀片服务器与机架式服务器没有太多区别,主要区别仅体现在由磁盘阵列影响的数据存取能力上。
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。这就是我们前面介绍的刀片服务器的processor fork+execve测试结果远不如机架式服务器的原因了。除非服务器安装和配置了iSCSI,、光纤通道或其它SAN连接,否则“刀片”很难在磁盘容量和读写性能方面不可能有实质性的提高。
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x3650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。有的厂商甚至给1U的机架式服务器内安置了等同于2U的存储容量设备。
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。
另外,刀片服务器还有另一个潜在缺点,就是它的专有性。如果你选择一个厂商的刀片服务器,那就意味着服务项目、部件更新都要听从于该厂商,而无法使用其它厂商的服务和组件。而且,一般情况下,未来更新、更快的CPU还是会首先采用在机架服务器上。
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。
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。
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。
但同时我们也要看到,由于刀片的技术在厂商间的相对封闭,刀片服务器无法做到像机架式服务器那样可以随时相互替换,缺乏灵活性。这给服务器的维护与管理带来一定的不便,可能经常会需要请服务商来支持了。这一点必须要充分意识到。
鉴于以上各方面的比较结果,可以看出,刀片服务器与机架式服务器并没有哪个占有绝对优势,这也决定了不同企业用户有不同的选择。
如果单从总体成本来考虑的话,对于只需少数几台服务器的中小型企业说,选择机架式服务器更加合适。况且在运算性能、扩展能力上,机架式服务器都更有保障,比较适合快速增长的中小型企业特点。
如果是中型以上的企业,所需的服务器比较多,则选择刀片服务器更加合适。下方面管理更加容易,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。

服务器类型
服务器主要分为塔式服务器、机架式服务器和刀片服务器。
三种类型服务器对速度影响主要在机身构造上,其中塔式服务器特点是机箱内部空间大,扩展灵活,散热性更好,有利于对各子系统进行较高配置,实现高性能;机架式服务器,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,整体性能理论上也要强一些;刀片式服务器,每一个刀片都是一个系统的模版,类似一个独立的服务器,集成度最高,但这也在另一方面会制约到单个刀片的硬件配置,例如在处理器的配置上通常会采用低电压版的型号,在功耗显著下降的同时,相比普通型号的处理器主频及运算能力也相应有所下降。不过在单位空间内可输出的总计算能力,以及管理和布署等方面,刀片服务器都有着自身的优势。
处理器
处理器是服务器的大脑,不仅数据要在这里完成运算,同时它也担负各个子系统协调配合的责任,它是衡量服务器性能的首要指标。处理器性能主要可以参考主频、总线频率、外频、CPU的位和字长、缓存、指令集和制造工艺等。目前X86服务器主要使用的CPU是Intel的至强处理器,另外也有采用AMD酷龙处理器的产品,不过数量较少。
以中小企业用户采用比较多的DELL Poweredge R720 为例,这是一款主流2U机架式服务器,就是采用了英特尔至强处理器E5-2600或E5-2600v2,32纳米技术工艺,每个处理器可提供多达8个核心,实现计算密集型任务的超快处理。
内存和I/O带宽
但仅有强大的处理器并不足以提供均衡的性能,计算能力必须结合充足的内存和I/O 带宽,才能防止出现性能瓶颈。之前的处理器与内存间的数据交互需要通过前端总线和北桥芯片,如今内存控制机制已经完全可由处理器完成,环形总线已经集成于处理器之中。
服务器内存与我们电脑上的普通内存在性质上并没有什么两样,不同的是前者要求要严格的多,除了工作频率之外,它更强调内在的纠错技术能力和稳定性。因此,用户在关注内存带宽、总线速度、等待周期、CAS的延迟时间等参数的同时,还需要考虑其制作工艺。
现在的I/O带宽主要是指服务器中各硬件子系统连接所采用的总线,现在采用最多的是PCI-Express,目前已经发展到第三代——PCI-E 30,信号频率从20时代的5GT/s提高到8GT/s,单信道(x1)单向带宽条件下,即可实现1GB/s的数据吞吐能力,并保持了对PCI-E 2x/1x的向下兼容,继续支持25GHz、5GHz信号机制。
同样以DELL Poweredge R720为例,可以支持24个内存插槽,内存最高可配768GB,并且同时配备了7个PCI-Express30 的扩展插槽,能够满足用户对于内存容量及高I/O 带宽的需求,可以同时支持内存密集型和数据密集型等不同的应用需要。
此外,DELL Poweredge R720还内置有两个RAID控制器(可提供一系列RAID级别以提高存储可靠性)和可选的CacheCade功能(通过对您最常访问的数据进行高速缓存,从而加速数据库性能),能有效提升应用程序吞吐量。
硬盘
它是IT平台的数据仓库,所有信息都存储在这里,与普通PC机的硬盘相比,服务器硬盘需要具备速度快、可靠性高和支持热插拔等特性。而对服务器运行速度的影响则主要体现在数据读取上,影响参数包括硬盘转速和接口类型:转速一般可达每分钟7200或10000转,甚至更高;在接口类型上除普通的SATA硬盘已经较少使用,通常服务器采用多为SAS硬盘。
另外现在有些产品开始使用SSD硬盘来提升读写速度,不过此类硬盘目前在价格以及容量上相比机械硬盘仍难有优势。前面我们提到R720所采用驱动器托架,即可支持最多8个35英寸硬盘,或最多16个25英寸硬盘,可被用在对存储容量有较高要求的环境中。
网络适配器
即服务器网卡,一般是用于服务器与交换机等网络设备之间的连接。目前服务器最常配置的网卡为1000Mbps自适应以太网卡,同时一些产品为满足特殊组网需要,会另行配置万兆电口或光纤端口的网卡。不过通常是利用服务器的PCI-Express扩展接口来实现。
散热性
散热性能的好坏同样会影响整个服务器的性能发挥,就像正在巴西进行的世界杯一样,高温环境使绝大多数欧洲球员都无法发挥出100%的状态,结果造成16强被美洲包围的局面。设备也同样如此,无论是机箱散热性的好坏还是内部硬件对高温的适应能力,都会对最终性能造成影响。关于这一点,主要考验服务器厂商的综合设计和优化能力,其中品牌厂商的服务器在这一点最为可靠。
以服务器的散热设计为例,表面看同样是几个风扇,但风扇的功率选择、转速与各部件温度状况的关联机制,这些都会对散热效果,以及系统的故障率产生直接作用。而DELL PoweredgeR720等机架式服务器,在机器主板以及各组件中设计有大量传感器,散热系统实行有效动态的运行机制,从而在确保系统稳定运行的情况下,实现了能耗的节省。
再一个方面,由于DELL PowerEdge服务器所选用元器件的品质,也保证了此服务器可以在业界主流服务器承诺的最高极限温度下(113°F/45°C)稳定运行较长时间。
系统优化和运行环境同样重要
除了内因外,系统优化和运行环境等外因也会在一定程度上影响服务器速度。有经验的IT经理,在选购服务器的过程中,除常规测试外,同样会根据企业运行现状对服务器系统进行调整优化,以确保服务器与运行系统相契合。
此外,服务器所在的网络环境与Internet骨干网相联的速率,ChinaNet的国际出口速率,访问者的ISP (Internet接入服务提供商)与ChinaNet之间的专线速率,访问者的ISP (Internet接入服务提供商)向客户端开放的端口接入速率等因素同样会影响到用户所感知到的服务器处理速度。

目前服务器的品种繁多,从处理器架构来分,服务器包括RISC服务器和X86服务器,一般我们对通用基于X86服务器称为PC服务器;从应用来分,服务器又可以分为Web服务器、邮件服务器、数据库服务器等。不同的用户对服务器也有着千差万别的需求,需要相应的服务器产品以满足要求,总体来讲用户需求主要有以下几种:
一、用户对服务器的需求要素分析
1、对空间需求
如果企业或政府的机房空间位置有限,为了节省成本,因此,占用空间越少的服务器所需的费用也就越低,于是在这些用户来说,服务器采购多数采用1U、2U机架式服务器产品,随着刀片服务器的推出,其密度高的特点可以较好满足这类用户的需求,比如在互联网托管行业是对空间需求最为明显的用户群。
2、分散配置用户需求
如教育行业,用户一般将服务器分散放置,将每台服务器分发到具体的学校和单位用户中,不需要机架服务器,一般采用塔式服务器。类似的分散放置服务器和服务器绝对拥有量不高的用户,塔式服务器易放置的特点较好的满足这类用户的需求。
3、集中配置用户需求
在很多用户中,如石油行业和高教行业,用户一次性需求大量的服务器产品,规格与配置各不相同,并要求快速对服务器的维护。因此,一般要求服务器与机柜系统相搭配以易于管理,在硬盘与电源多采用热插拔,以便在出现故障时迅速更换。
4、特定应用用户需求
游戏服务器,实际上是一台性能出色的文件服务器,存储容量和I/O性能是体现服务器品质的关键因素,很多国内网游公司还选择刀片作为标配,这样的服务器需要配备光纤或千兆以太网接口,以便提供更大的网络数据交换能力,为了更大的磁盘容量则可以选配SAN或NAS作为辅助设备,组建RAID系统也是提高游戏服务器性能的关键。
影视服务器,负载的视频流需要服务器配更高的配件。双核或多处理器技术可以在很大程度上提升服务器处理媒体视频流的能力,在经济条件有限的情况下可以选择单路2U服务器,搭配1GB内存、25TB SATA硬盘组成RAID 5模式,提高服务器的存储需求。在保证内存容量的前提下,面对多I/O指令,用户可以选购更高性能的SAS硬盘。
二、用户对服务器的选择
从上面的分析可以看出,影响选择服务器的因素多种多样,用户既需要对服务器的硬件系统综合评估,又需要结合自身的应用及实际情况,才能做到对服务器的选择。
目前国内服务器厂家大体可分为国内和国外两个阵营,国外有IBM、惠普、戴尔、SUN等厂商,国内的则有浪潮、联想、曙光、方正等等。从产品来讲,国外企业主要集中在中高端,国内则主要集中在中低端。
采购服务器,如何选择供应商呢?
1、通过招标方式
由于目前服务器采购都是“招标中心”或者“采购中心”等中间机构来实现的,通过这些中间机构对供应商资质“把关”,评审专家的“审查”和“挑选”,可以选择好供应商。
2、通过厂商交流
无论是国外的服务器还是国内的服务器生产厂商,他们是不直接进入服务器采购竟价环节中,而是通过供应商来实现的。我们通过同服务器厂商的销售和技术人员进行事前的沟通,来很好地了解情况,做到服务器采购时“心中有数”。
3、通过用户调研
在服务器采购前,对有关的服务器供应商实际情况进行调研,重点包括性价比、产品稳定性、服务器性能,是否有硬件扩充和添加应用软件功能,能否真正地满足用户的实际应用需求。
4、通过售后服务
服务器硬件系统主要包括:处理器、内存、存储系统(硬盘)、网络系统(一般与主板集成)、主板、机箱、电源系统、散热系统和噪音控制系统几部分组成。除硬件系统外,服务器系统还包括软件系统部分,这个随服务器厂商不同差别较大,属于个性化的产品部分。
没有售后的产品不是好产品,服务器作为工业化产品,有时出点小问题是避免不了的,但是出问题不能及时解决那样对企业也会有很大的影响,而且就算产品可以但是客户也不会放心的,所以说售后服务也是很重要的因素,可以通过售后服务的调查、研究、比较来选择服务器。它包含两部分:第一,传统的售后服务部分。服务器厂家对用户在服务器产品在出现故障时对用户的支持,如维修、设备调试及设备更换等。第二,服务器厂家为了保证服务器产品而投入的备件储备与技术储备。这一部分用户很难直接看到,只能通过第一种方式间接反映。一个服务器厂家的服务好坏,与第二部分的投入的实力有直接关系。从服务来看,国外品牌在服务及时性同国内品牌还存在差距,在服务价格上要比国内品牌高。
总之,如果前期没有做相应的调查,用户在选择服务器的时候难免出现选择失误,则服务器达不到我们的需求,或造成资源浪费。在服务器产品中,服务器系统是硬的部分,可以摸得着看得见,人们对它的认识也较多。服务是软的部分,是最容易被忽略的部分。这两部分都要兼顾,不能“重硬轻软”。
哈尔滨服务器托管。租用。虚拟主机。域名注册。VPS。企业邮局。
亿林网络 博客机房资料

IBM服务器、Dell服务器、HP服务器、浪潮服务器、华为服务器。

服务器和普通主机一样,也是由主板、内存、CPU、磁盘、网卡、显卡、电源、主机箱等硬件设备组成。

塔式服务器、机架式服务器、刀片服务器。

RAID是Redundant Arrays of Independent Drives(独立冗余磁盘阵列)的简称,RAID分为很多级别,常用级别有RAID0、RAID1、RAID5、RAID6、RAID10、RAID01。
RAID 相关可参考我的另一篇: >决定服务器性能的有:CPU、内存、硬盘、网卡
域控对机器要求不高,网卡要好点、快点
MIS或ERP对内存、硬盘、网卡的要求较高
网站对内存、网卡的要求较高
数据库对CPU、内存、硬盘、网卡的要求较高


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