刀片服务器的内存使用问题

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问题描述:

如果现在有一个游戏（QQ游戏，中游等）同时有几十万人同时在线，需要很多内存，如200G，而一个刀片最大只能安装36G内存，是否安装6－7个刀片就可以满足需要了？也就是说刀片服务器的内存能否以一个整体的形式供系统使用？

解析:

刀片服务器就是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"实际上就是一块主板。它们可以通过"板载"硬盘启动自己的 *** 作系统，也就是相当于一个PC 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，相当于一个 服务器 。而每个刀片服务于指定的用户群，相互之间没有关联。不过，你所说的 如果感觉一个刀片不够用 可以使用系统软件将这些母板 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。

刀片式服务器是一种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。在这种模式下，每一个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，可以共享资源，为相同的用户群服务。当前市场上的刀片式服务器有两大类：一类主要为电信行业设计，接口标准和尺寸规格符合PICMG（PCI Industrial Computer Manufacturer's Group）1x或2x，未来还将推出符合PICMG 3x 的产品，采用相同标准的不同厂商的刀片和机柜在理论上可以互相兼容；另一类为通用计算设计，接口上可能采用了上述标准或厂商标准，但 尺寸规格是厂商自定，注重性能价格比，目前属于这一类的产品居多。刀片式服务器目前最适合群集计算和IxP提供互联网服务。

现在有两台电脑的家庭一定不是少数，而且笔者相信这些家庭很多都是从PII、PIII的时代走过来的！有了新的电脑，这些古董就成了鸡肋，所谓：“吃之无味，弃之可惜”。最头痛的就是这些PII、PIII的机子，还在使用拨号的方式上网，并且很多的机子都没有配备网卡，如果要实现两台电脑共享上网，不得不花费一笔。或者你的家里没有这些古董，但你新买的本本呢？难道要让它孤孤单单吗？当然要让它和家里的台式机一起加入到联网的阵列啦！如果你现在就要行动，那么你会考虑什么方案呢？

两台机共享上网可选的方案很多，例如：

（1）通过电缆线，利用串口或者并口实现双机互联。
（2）利用两块网卡和双绞线实现双机互联。
（3）利用USB口和特殊的USB联网线实现双机互联。
（4）利用红外实现双机互联。
（5）利用双Modem实现远程双机互联。
（6）利用1394线实现双机互联。
（7）无线双机互联

但是如上文所说的要经常连接一些本身不带网卡的老机子或者本本，双网卡互联就比较麻烦了，所以，今天笔者就要为大家介绍一种专门解决这些麻烦问题的双机互联方式——简单方便的USB联网方案。利用USB口和特殊的USB联网线进行双机互联不需要网卡，还可提供高达15Mbps的传输速率，而且能够检测到远程的PC，可以分别在两个窗口方便地剪切、拷贝、粘贴或拖拉文件。也可以把远程的文件在本地电脑的打印机进行打印。还具有热插拔功能和远程唤醒功能，传输的长度可以为5米左右。不过，USB联网线方案在服务器未开启的情况下无法上网，扩展性不强，不过用于两台机互联共享还算是绰绰有余的。这种USB虚拟网卡联机线也可以通过USB HUB（USB集线器）来连接多台电脑，但是死机和断线/连接不上的机会会更大，而且在性能价格比上也比真正的网卡差点。需要安装驱动程序也使得这种线的使用方便程度大为降低。

一、USB联网线的选购

1条USB联网线=2块网卡+1条网线，其实USB联网线很早以前就有了，不过一直是作为一种非主流的方式存在。目前USB端口已十分普及，无论台式机还是笔记本，基本上都具备。所以，用USB线进行家庭双机互联只需要购买一条好的USB联网线就可以了，这种USB联网线和我们平常只能用来完成文件传输USB直连线是不一样的，大家千万不要搞混了，如果直接用普通的USB线连接会烧坏你的USB接口甚至主板的，因为双机USB互联需要通过芯片来进行协议转换的。

另外，USB联网线按照传输规范可分为USB11和USB20两种。USB 11的传输速率为12兆/秒，而USB20则为480兆/秒。USB 20的理论最大传输速率高达是USB 11的40倍，比IEEE 1394（400Mbps）还要快，但实际上，目前的产品一般都只有15MB/S左右。笔者建议有条件的消费者尽量不要购买USB11规范的联网线，因为其与传统PCI网卡搭建的100Mbps网络而言，在性能上没有任何优势可言，而USB20联网线的速度是100M PCI网卡的5倍！因此要买就买USB20的联网线，尽管价钱比USB11的联网线贵了一倍（目前USB11的网络线，其价格在20-40元左右，而USB20的联网线其价格在40-60元左右）。不过要使用USB20的联网线，你的主板还必须要提供对USB20的支持，才能发挥出USB20的性能。主板不支持USB20的老用户来可以通过外接的PCI to USB20转接卡来实现，目前最常见的就是使用VIA USB20控制芯片的PCI扩展卡。

二、USB联网线的组网实战

在这里，笔者当然选购了USB20的联网线，购买的时候会配一张驱程光盘，安装USB20的联网线就要先安装驱动再进行硬件连接。如果顺序掉乱了就会在安装软件的时候会出错并提示在软件安装完成后连接。

开机按“DELETE”进入CMOS参数设置，将USB一项设置为有效(Enable)状态。开机后把驱程光盘放进光驱，电脑会问你是否“自动安装软件”，确定，一直按“下一步”。当进入到选择LAN Driver和Software Router的选项时，如果是共享上网做服务器的那台电脑那就在“Software Router”前打上勾，而客户机的就不用了，选择安装LAN Driver就可以了。然后一路“下一步”至“完成”即可。然后是重启电脑，对于WindowsXP *** 作系统，无需重启电脑也可。重启电脑后，再插上USB虚拟网卡线，系统就会提示发现新硬件，并自行安装驱动。

（2）网络设置

首先在服务器电脑上点击“开始”——“设置”——“网络连接”。这时就会多了一个的虚拟连接“USB Virtual Network Adapter”。

单击右键选择“属性”，接着点“Internet 协议(TCP/IP)”——“属性”把IP地址设置为19216801，子网掩码为2552552550。现在也可以查看连接速度，笔者的主板支持USB20，连线速度显示为480mbps，而在USB11的主板上应该显示为12mbps。然后在客户机上重复相同步骤，不同的是把IP地址设置为19216802，在“默认网关”一栏中填入主机的IP地址19216801，“确定”即可。接着XP系统刷新，其他系统重新启动电脑，重启后点击“网上邻居”，此时你就会发现已经和另外一台计算机连接起来了。现在就可以在两台机之间进行文件传送以及资源共享了。

（3）共享 *** 作

网络设置完成后，分别在两台计算机的桌面上双击“PC-Linq”的快捷方式图标，进入它们各自的PC-Linq主界面。此时大家会看见一个与Windows *** 作系统中的“资源管理器”很相似的 *** 作窗口，只是PC—Linq窗口由上下两部分组成：一般上半部分显示的是本地计算机(Local Machine)上的资源，而下半部分显示的是远程计算机(Remote Machine)上的资源。这个时候，在任务栏右侧会有两个指示灯，只有两灯都处于绿色状态时才表示已连通，那么你就可以进行你所需的数据交换工作了。

文件 *** 作是我们平时做得最多的事情，在PC—Linq窗口中我们可以任意复制、粘帖、创建、删除和直接拖曳等。不过令人很不满意的是，在进行文件 *** 作时，无法中止 *** 作，只能等待 *** 作结束后才能继续。而且在PC-Linq中可以直接访问另一台电脑的光驱，可以在两台电脑间实现光驱共享。对于需要打印的朋友，还可以通过PC-Linq实现共享打印。最后，我们还可以在本地计算机中打开另一台电脑中的文件或运行程序，可以任意拷贝、删除另外一台电脑中的任何文件，使用时就要多加小心了，如果一不小心删掉了重要文件就惨了。对于使用笔记本的朋友，如果不需要使用了，从计算机上拔掉USB 联网线之前一定要先关闭本地的PC—Linq窗口，否则会因终断连接而产生蓝屏，甚至会死机。

好啦！至此用USB线双机互联就大功告成了。USB组网安装灵活，免拆卸，传输速度快，携带方便，价格便宜，而且功能和普通以太网的功能一样，能实现文件/设备/打印共享、Internet接入共享、联机游戏等，而且USB即插即用，对于笔记本电脑移动用户来说还真是非常不错的选择。

两块网卡分别对应着BCE刀箱的两个网络交换，如第一个网卡连接第一个交换机，连接到内网，设置内网IP与掩码，注：不要设置网关与DNS。 第二个网卡与第二个交换机连接，设置外网IP、掩码、网关、DNS 。 满足客户使用。

U是一个高度单位1U是455厘米
所谓刀片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。
刀片服务器的特点
刀片服务器公认的特点有两个，一是克服了芯片服务器集群的缺点，被成为集群的终结者；另一个是实现了机柜优化。
集群终结者
众所周知，作为一种负载均衡技术，服务器集群已经在有效提高系统的稳定性和核心网络服务的性能方面被广泛采用，在集群系统中，若要提供更高端的运算和服务性能，只需增加更多的单元就可以获得更高的性能。更为重要的是，服务器集群还可以为任何一台单独的服务器提供冗余和容错功能。
目前IT行业正在大力发展适应宽带网络、功能强大可靠的计算机。在过去的几年里，宽带技术极大地丰富了信息高速公路的传输内容。服务器集群和RAID技术的诞生为计算机和数据池的互联网应用提供了一个新的解决方案，而其成本却远远低于传统的高端专用服务器和大型机。但是，服务器集群的集成能力低，管理这样的集群使很多管理员非常头疼。尤其是集群扩展的需求越来越大，维护这些服务器的工作量简直不可想像，包括服务器之间的内部连接和摆放空间的要求。这些物理因素都限制了集群的扩展。刀片服务器的出现适时地解决了这些问题。在集群模式下，刀片服务器所有的主板可以连接起来提供高速的网络环境，共享资源。同时每个刀片都可内置监视器和管理工具软件， 配置一台高密度服务器就可以解决一台到一百台服务器的管理问题，如果需要增加或者删除集群中的服务器，只要插入或拔出一块板即可，将维护时间减少到最小。就这个意义上来说，Blade Server从根本上克服了服务器集群的缺点。
实现机柜优化
从某一角度而言，刀片服务器实现了机柜优化的自然飞跃。刀片服务器将机柜式服务器所占用的空间密度再一次提高了50%。资料显示，在机柜系统配置好的前提下，将1U机架优化服务器系统移植到刀片服务器上，所占用的空间只是原来的1/3～1/2。而在一个标准的机柜式环境里，刀片服务器的处理密度要提高四到五倍。比如在处理1024节点的高密度计算服务器环境里，1U配置需要24个机柜，其中不包括以太网交换集线器所占用的机柜空间，而采用插有8个"刀片"的刀片服务器，只需要9个机柜，却包括了以太网交换机的空间。在相同的面积内，数据中心可以通过部署刀片服务器获得8倍于机架式服务器的服务器租赁收益。
另外，刀片服务器采用集中管理的方式，可以简化服务器的管理工作。在IT人员日益匮乏的今天，采用刀片服务器的企业可以减少雇佣工资高昂的服务器管理和维护人员，从而降低维护费用。还有，刀片服务器的低功耗设计也会显著减少能耗，节约能源的同时减少了费用。
作为一种新兴的服务器产品，读者可能还缺乏对它的直观认识。每台刀片服务器一般由机柜和刀片组成，因此刀片服务器的标识由机柜的型号和刀片的型号共同构成，而不像以往的服务器那样由一个单一的服务器型号所代表。刀片通过机柜背板上的CompacPCI接口与之相连接。服务器机柜一般可以容纳8片至数十片刀片。刀片以服务器刀片为主，而每个服务器刀片都是一个功能完整的服务器。
在此，我们以一款常见的一种刀片服务器向大家介绍一下，以了解其基本构成。
根据所需要承担的服务器功能，刀片服务器被分成服务器刀片、网络刀片、存储刀片、管理刀片、光纤通道SAN刀片、扩展I/O刀片等等不同功能的相应刀片服务器。
目前最为常见的服务器刀片一般采用1颗为的Intel Pentium Ⅲ处理器，并采用ServerWorks LC-E芯片组、Intel 815芯片组、Via Pro266芯片组，支持的内存容量和类型由芯片组决定，内存类型一般为具有ECC功能的SDRAM或DDR。由于刀片服务器的散热问题较为严重，在设计中也有厂商采用了低功耗的Transmeta 5600处理器。目前，HP、Sun也正致力于把它们的RISC处理器制作成服务器刀片，只是尚未面世。
除连接机柜背板的接口外，服务器刀片上一般还具有一个PMC扩展接口，可以连接PMC接口的扩展卡，如SCSI卡、光纤存储卡等，其功能相当于PCI扩展槽，只是相应接口的扩展卡价格略贵。 服务器刀片采用与笔记本电脑相同规格的65mm(25英寸)硬盘，一般只安装 *** 作系统和简单的应用软件，性能较低。
网络刀片
网络刀片的功能相当于局域网交换机，从而提供良好的网络监控和管理功能。网络刀片普遍提供10/100Mbps端口，以双绞线的方式连接服务器刀片，对外提供高速上连通道(千兆端口)。采用NAS存储方式的刀片服务器经常会配备2个网络刀片，其中一个专门用于连接NAS设备。每个刀片支持10/100/1000M以太网连接，并且可以在背板上安装10/100/1000M的2-4层交换机，这样就可以把系统中每个槽位上安装的刀片与交换机连接起来，提供一个基于IP的交换网络。通过集成这种总线，刀片服务器系统可以很好地集成IP业务和语音业务，提供各种不同的电信增值服务。
存储刀片
存储刀片可以被视为一个硬盘模块，通过背板总线或者硬盘接口线向服务器刀片提供存储功能。存储刀片上一般配备2块性能较高90mm(35英寸)硬盘，接口类型有IDE、SCSI和光纤通道(Fiber Channel)接口。
管理刀片
第一代刀片服务器的KVM(Keyboard、VGA、Mouse)刀片可以说是功能最为简单的管理刀片，提供对所有服务器刀片的管理控制。KVM刀片，提供键盘、鼠标、显示器接口，KVM刀片经常还包括软驱和光驱，便于使用者直接 *** 作服务器刀片。KVM刀片上提供切换开关，用于在机柜上的不同刀片之间或者不同机柜之间进行切换。第二代刀片服务器具备更加强大的管理功能，但是各家产品各不相同。管理刀片往往通过服务器刀片上集成的监控管理芯片进行1台或多台刀片服务器的集中监控和管理。管理刀片向服务器机柜内的其他刀片提供必要的配置信息，并在某些刀片发生故障时接收报警信息，并向监控程序发出报警。
CompactPCI ：刀片服务器的标准
CompactPCI开放式标准架构很好地平衡了业界标准，包括硬件、 *** 作系统、应用开发工具、能快速有效开发高利润的电信增值服务，同时使传统上以专有软硬件架构为主的电信建设转型，能享受开放系统带来成本大幅降低及大众化业界标准 *** 作系统的好处。这一转变让设备及服务供应商找到了数以百万计的开发者，并开始采用具高可靠性、高扩展性和高性能的CompactPCI宽频通讯平台。
CompactPCI总线标准是建立刀片服务器的基础。它是惟一的标准，同时也是标准纷争的起源。CompactPCI目前有2个主要的版本，即 10版和20版，它们在接口定义的完善程度上不尽相同。早期的刀片服务器全部采用CompactPCI 10的标准，背板带宽也限定在32位PCI之内，这些产品属于第一代刀片服务器。2002年最新推出的刀片服务器部分采用CompactPCI 20标准，背板支持64位PCI通信，称之为第二代刀片服务器。由于标准的版本不同，两代刀片服务器之间不能完全兼容。
目前为止，只有HP一家声称完全按照CompactPCI标准设计刀片服务器，而其他服务器厂商只是在总线和接口标准方面遵循CompactPCI，在刀片的尺寸上没有完全按照该标准去执行。
应用模式指南
刀片服务器的应用很广泛，尤其是对于计算密集型应用，比如天气预报建模、数据采集、数据仿真、数字影象设计、空气动力学建模等等。而对于行业应用，如电信、金融、 IDC/ASP/ISP应用、移动电话基站、视频点播、Web主机 *** 作及实验室系统等，刀片服务器依然能大显身手。刀片服务器的出现使其在2001年底的服务器市场上占据一块相对于机架式服务器来说不算小的市场份额。而随着2002年技术的发展尤其是InfiniBand技术开始扮演重要角色，刀片服务器将逐渐成为主流服务器并占据较大的市场份额。
刀片服务器的使用范围相当广泛。下面我们列出两个典型的应用模式进行简单的介绍。
应用模式1：网站Web服务器
这种方式可充分发挥刀片服务器密度高、可群集以及可远程管理的优势。网站可以用刀片服务器组成高密度的群集，用来实现高访问量的Web服务器，后端再连接中高端的服务器或群集系统作为数据库服务器。存储服务提供商可以采用同样的前端方案，后端配合NAS设备来提供存储服务。与普通机架服务器相比，刀片服务器在这类应用中的优势在于占用机位少，可有效节省托管费用。
应用模式2：中小企业网络服务器
当前的企业网络需求是多方面的，需要类型多样的服务，其中有些服务可以安装在一台机器上，而有些则需要使用至少一台备份机器或者群集。与之相对应，任何一个刀片系统既可以独立运行，也可以与其他服务器组成群集或互为备份。根据企业的实际需要进行搭配。这种方式可充分发挥刀片服务器易管理、配置灵活和可扩展性好的优势。 使用刀片服务器进行群集并与存域网相结合，这可以胜任大数据量吞吐的数据库并行处理。对于企业来说，这种高密度不仅节约了宝贵的机柜空间，还节约了布线成本，并可节电，从而降低对UPS的要求。

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