对于电信类行业来说,要解决用户数量爆炸式的增长同时又兼容不同时期的话音设备,就需要有一种具有超高集成密度和超强单位空间计算能力并且兼容现有电信语音系统的全新服务器,即刀片服务器。
相比机架式和塔式服务器来说,刀片服务器的计算力度得到了很大的提高。例如它可以在4U的空间里集成最多8个刀片服务器,每一个刀片上可以放两个CPU,最多则可以放16个CPU;同时,它带有备板,所有刀片服务器都是一块一块插在备板上,可以提供丰富的连接资源。
刀片式服务器不但有极高的计算密度,还有很多其它特点,比如高可靠性。现在的刀片式服务器都经过了NEBS测试,是专门应用在电信环境里设备进行的一种测试。测试规范非常严格,比如五分钟火焰炙烧考验,模拟在75级的地震下是运转情况,模拟在恶劣环境下是否稳定运行等,从而在品质上保证系统的稳定性。
刀片式服务器的设计,使其很容易部署高可用方案。由于所有的刀片式服务器都是通过一个备板连接起来的,这就预示着能够通过备板上提供的信号,很容易地把刀片服务器集合成一个集群系统。以前在要搭建一个八台服务器的集群系统,每台服务器后面要有一个键盘的接口、鼠标的接口,显示器的接口,两根网线,加起来总共是五根线,八台服务器就是40根,相当麻烦,而刀片式服务器几乎所有的连接都可以通过备板实现。
刀片服务器非常容易实现热拔插功能。这时会触发一个中断并提供给刀片服务器,CPU收到这个中断以后,就会终止 *** 作系统的运行,把 *** 作系统安全的关闭,备板前面的灯会亮起,然后就可以安全将服务器拔下来。另外,刀片服务器可能非常容易地实现服务器的集群。
刀片服务器可以在备板上连接交换机,而且不必将网线连接到每一个刀片服务上。因为现有的刀片服务器交换机的产品是CompactPCI216标准,允许刀片服务器的备板上集成百兆、千兆的交换,同时允许在备板上插一个百兆、千兆的交换机,等于在原先的标准上提供了一种基于以太网、基于IP的通讯方式。同时,由于这个标准也支持H110基于电信语音交换的总线标准,从而可以把基于IP的通讯和基于语音的链路交换的语音交换。目前,电信的增值服务和应用越来越多的需求更多的计算能力。例如网上语音会议、语音信箱等,以前的服务器,除了通过一些特殊的板卡,很难提供和电信系统的接孔,但现在通过这个标准,满足了这种需求。
刀片服务器系统由于要应用在大规模用户的服务接入或者应用层面上,这就要求有非常好的可靠性和管理性。在这方面,刀片服务器符合业界ITMI标准的,通过这一标准可以远程观察到服务器的参数,一旦发现情况就可及时知道。同时,刀片服务器的体积规格决定了可以做到高密度计算,并且采用各种低功耗设备,为供电和机房管理提供了便利,并且采用嵌入式软件,从各方面做到与现有电信系统完美地结合。
随着应用的发展,随着计算能力的不断增加,机架服务器目前已成为一种很主流的机型,可以预见,随着应用的进一步扩展,随着系统面临的压力的进一步增大,像刀片服务器这样的服务器系统将会成为未来服务器结构中一个比较重要的成员。服务器一般可以分为为四个类型, 塔式服务器 和 机架式服务器 和 刀片服务器 以及 高密度服务器 。
1.塔式服务器
有的采用大小与立式PC台式机大致相当的机箱,有的采用大容量的机箱,像一个硕大的柜子一样,主要分为单塔式和双塔式。
服务器的主板扩展性较强、插槽也多出一堆,个头笔一般的主板大一些,因为塔式服务器的主机机箱比普通机箱要大,一般都会预留足够的内部空间以便日后硬盘跟电源的扩展。因为塔式服务器的机箱比较大,服务器配置也可以很高,冗余扩展更可以很齐备,所以,应用范围非常广,是目前使用率最高的一种服务器。目前常见的入门级和工作组级服务器基本上都采用这一服务器结构类型,不过由于只有一台主机,即使进行升级扩张也有个限度,所以在一些应用需求较高的企业中,单机服务器就无法满足要求了,需要多机协同工作,而塔式服务器个头太大,独立性太强,协同工作在空间占用和系统管理上都不方便,这也是塔式服务器的局限性。不过,总的来说,这类服务器的功能、性能基本上能满足大部分企业用户的要求,其成本通常也比较低,因此这类服务器还是拥有非常广泛的应用支持。
2机架式服务器
外形看起来不像计算机,而是像交换机,有1U(1U=175英寸)、2U、4U等规格。机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面。
相比塔式服务器,机架服务器更受企业喜爱,其明显优势在于占用面积小,比较节省空间,便于管理。它可以将多台服务器安装到一个机柜上,更加适合多台服务器同时工作的企业使用,但同时也是因为这个原因,机架服务器的散热性能不及塔式服务器,这也是企业建站选择服务器的一个考虑因素。
3刀片服务器
刀片服务器是一种称之为“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。在结构上它比前面介绍的机架式服务器更紧凑,因为它像刀片一样非常薄,而且可以根据需要选择是否插入整个服务器系统的机柜中,所以称之为“刀片服务器”,如下图。主要应用集群服务。
刀片服务器是三种服务器中最节省空间的,顾名思义,其每一个刀片都类似于一个独立的服务器,因此散热性能比机架服务器更加需要注意,往往需要安装大型风扇进行散热,这种服务器更加适用于大型建站企业,因为这种刀片服务器在集群的模式下,可以同时使用,以提供高速的网络环境,提高用户体验度。
4高密度服务器
高密度服务器是针对云计算、数据中心、互联网应用推出的优化架构服务器,高密度服务器能够在更小的物理空间内集成更多的处理器和I/O扩展能力,极大的降低了客户的空间成本并显著提升计算性能,同时应对用户需求,在特定的行业需求内灵活可扩展。高密度服务器跟普通机架服务器使用独立电源和风扇的设计不同,在同一个机箱里由多台服务器节点共享电源和风扇,从而大大提高电源和散热系统的使用效率,并使得整机在重量上更轻,成本更低。高密度服务器通用性比刀片化服务器更好,在成本降低方面更有成效。
总之,高密度服务器作为一种新型通用系统平台,可以灵活地支持多种应用服务包括在石油、气象、海洋、地震、测绘、生物医疗、军队的应用。同时还可支持社交网络、互动媒体、网络游戏、科学计算、图像渲染、建模模拟等。正是得益于密度比普通机架服务器高,成本比刀片服务器低,模块化灵活扩展,方便管理和绿色节能等优势特性。
无论是当前的信息化 社会 还是即将到来的数字化 社会 ,互联网技术的发展颠覆了人们工作生活的方方面面,其给我们带来的便利也毋庸置疑。
另一方面,在日常工作生活中,我们也经常听到服务器这个词,但这个熟悉的名词却像个陌生人一样,从未在视野中出现过,这也使得不少朋友疑惑道,服务器究竟是什么东东?它又起到什么作用?
对此,本文也将以科普形式,向各位读者阐述服务器的基本概念、结构组成及市场现状,达到去”小白“目的。
服务器基本概念
按照百度百科解释,所谓服务器 ,指的是一种管理资源并为用户提供服务的计算机设备。从广义上来讲,服务器是指网络中能为其它机器提供某些服务的计算机系统;从狭义上来说,服务器特指某些高性能计算机,通过网络对外提供服务。
可能这个说法过于官方,简单来说,服务器就是在我们在上网时,对用户的每一次搜索、访问分析处理后,再回传给用户的这样一个平台。所以说,整个互联网,最离不开的,就是服务器。
同时,我们之所以不常见到服务器,是因为服务器大多在专门的机房或者数据中心托管,有严格的使用和散热规范。
在分类上,若按照体系架构来分的话,服务器主要可分为x86服务器和非x86服务器。其中,x86服务器凭借价格、扩展优势,成为中小企业和大型企业非核心应用的主要选择,同时,x86服务器也是当前市面的主流服务器。
非x86服务器指的是采用RISC或EPIC架构,采用UNIX和其它专用 *** 作系统的服务器,其代表产品便是IBM的大型机、小型机,该类型服务器性能强劲、稳定性好,同时较封闭,是金融、电信等大行业核心系统的首选。
从形态上,服务器可分为塔式服务器、机架式服务器和刀片服务器。其中,塔式服务器个头与电脑主机接近,但比电脑主机稍大;机架式服务器采用统一标准生产,形态与交换机接近,刀片服务器形态则如其名字一样,可像刀子一样“插”入标准高度的服务器机箱内,每个机箱可以接入多个刀片单元。
服务器组成
若还觉得服务器比较抽象的话,可将其理解为超强的电脑。之所以这样比喻,是因为在硬件上,服务器的各组成部件与电脑几乎相同,都需要处理模块、内存模块、存储模块及网络模块。
不同于普通电脑,服务器的这几个模块的性能都远远高于电脑。以处理器为例,服务器所使用的处理器主要为英特尔的至强及至强可拓展系列,同时和AMD的EPYC系列,对应的电脑处理器则为酷睿、锐龙等。简单对比性能的话,从其核心数和售价便可大致感受下,以英特尔的处理器为例,电脑所用的酷睿X系列,最高达到18核心,而服务器所用的二代至强可拓展,核心数可达到56个,售价嘛,可自行对比。
同样,在内存上,配备32GB、64GB DDR4内存的电脑已经可以算是佼佼者,而服务器,动辄128GB、256GB起步,同时支持24个、48个DIMM插槽扩展,最大支持几个T的内存容量。
服务器市场现状
如同智能手机市场存在苹果、三星、华为、小米、OPPO、VIVO几个巨头一样,服务器市场也诞生了几个巨头。
根据IDC研究报告,全球服务器出货量前几的厂商分别为戴尔易安信、HPE/新华三,浪潮/浪潮商用机器、华为、联想、曙光及ODM厂商。
其中,戴尔易安信的PowerEdge系列服务器无论从出货量还是销售额上,都长期处于服务器市场前列;而HPE(惠普企业)的服务器主要由紫光与惠普子公司华三成立的合资公司新华三来运营。
浪潮/浪潮商用集团中,浪潮负责x86服务器的运营,其GPU服务器在中国市场占据半壁江山,浪潮商用集团为浪潮与IBM成立的合资公司,以研发、生产、销售支持POWER处理器、安腾处理器的浪潮K1高端UNIX服务器系统和基于开放Power技术的Linux服务器为主要业务;华为、联想则以基于x86架构的塔式、机架式服务器销售为主,曙光则聚焦于高性能计算领域。
在笔者看来,由于服务器为全网提供着计算资源,是整个IT的核心基础设施,未来,随着大数据、云计算、人工智能等技术发展,服务器市场仍大有可为。
刀片服务器是针对大型企业级应用推出的产品,跟普通服务器比较的优点在于能够降低能耗,提高空间内的服务器密度,便于集中管理。塔式服务器是针对小型办公区域而推出的产品,跟机柜式服务器比较就是灵活分散,环境适应性强。
通过服务器外形的结构,可以把服务器分为塔式、机架式、刀片式服务器三种类型。而目前市场上比较常见的是塔式和机架式服务器两种,那么这两种服务器有什么区别呢
外形上:
塔式服务器它的外形上跟我们普通电脑的主机差不多,是立的,可以随便放置,无需机柜。只不过个头更大一些,它的尺寸并无统一的标准,硬要说的话,高度一般有10U。(1U=445cm)。
机架式的外形则是扁平式的,是平放的,常见的高度有1U、2U,需要放在服务器机柜中。
优点:
塔式服务器优点是扩展性强,因为其体积更大内部空间比较大,主板插槽也很多,这有利于后期对硬盘和电源灯的冗余扩展。因为其良好的扩展性,配置也能高,这种服务器,可以满足一般的服务器应用需求,尤其适合常见的入门级、工作级的服务器应用。
机架式服务器优点是占用空间小,便于统一管理。机架式服务器的设计宗旨就是尽可能减少空间的占用,所以在机器的内部会做很多的优化。同时它的外形是按照工业统一标准设计的,
可以方便放在一个机柜里面做统一管理。
机架式服务器优点还有就是安全性高,性能更好,这是因为机架式服务器需要放入机柜中,一般人根本接触不到。
缺点:
塔式服务器的缺点就是体积较大,占用空间多。如果是需要多台塔式服务器的话,就会管理不方便,因为其电源线,网线,数据线,显示器,键盘,鼠标,交换机,路由器不像机架式服务器有机柜统一的线槽,容易出现乱七八糟的情况。
机架式服务器的缺点就是内部空间比较小,其扩充性较受限制,散热问题上受到限制。在价格方面,机架式服务器一般比同等配置的塔式服务器更贵些。
总体来说,这两种类型服务器各有优缺点,看企业具体需求选择使用。不过目前来说,主流的是机架式服务器,特别是服务器租用市场,DELL R730xd、DELL R630xd、曙光I610-G20等机架式的服务器受到许多企业的青睐。
塔式服务器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。
机架式服务器
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。
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