塔式服务器、机架式服务器、刀片式服务器各有什么优缺点?

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。

刀片服务器

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。

如下：

1、ELL戴尔

戴尔（Dell），是一家总部位于美国得克萨斯州朗德罗克的世界五百强企业，由迈克尔•戴尔于1984年创立。戴尔以生产、设计、销售家用以及办公室电脑而闻名，不过它同时也涉足高端电脑市场，生产与销售服务器、数据储存设备、网络设备等。

2、HPE慧与

2014年10月6日，惠普宣布公司将分拆为两家独立的“财富50强”上市公司，一家主营PC和打印机业务，另外一家主营企业硬件和服务业务。

3、浪潮inspur

浪潮是中国领先的云计算、大数据服务商，已经形成涵盖IaaS、PaaS、SaaS三个层面的整体解决方案服务能力，凭借浪潮高端服务器、海量存储、云 *** 作系统、信息安全技术为客户打造领先的云计算基础架构平台，基于浪潮政务、企业、行业信息化软件、终端产品和解决方案，全面支撑智慧政府、企业云、垂直行业云建设。

4、ThinkServer

ThinkServer是基于联想全新价值链所打造的产品，共享了联想的全球研发资源，其中美国罗利研发中心主要承担创新技术和系统设计的任务，日本横滨研发中心负责品质管控。

5、华为HUAWEI

华为是全球领先的信息与通信技术解决方案供应商，专注于ICT领域，坚持稳健经营、持续创新、开放合作，在电信运营商、企业、终端和云计算等领域构筑了端到端的解决方案优势，为运营商客户、企业客户和消费者提供有竞争力的ICT解决方案、产品和服务，并致力于使能未来信息社会、构建更美好的全联接世界。

6、中科曙光Sugon

曙光信息产业股份有限公司是在中国科学院大力推动下，以国家“863”计划重大科研成果为基础组建的国家高新技术企业。公司主要从事研究、开发、生产制造高性能计算机、通用服务器及存储产品，并围绕高端计算机提供软件开发、系统集成与技术服务。

7、华硕ASUS

华硕电脑（上海）有限公司创立于1989年，为全球最大的主板制造商，并跻身全球前三大消费性笔记本电脑品牌。华硕始终对质量与创新全力以赴，不断为消费者及企业用户提供崭新的科技解决方案。

8、宝德PowerLeader

宝德科技集团是在香港上市，以服务器、云计算、大数据等为主营业务的综合性IT企业集团，是中国领先的IT解决方案和服务供应商。

9、华为

华为是全球领先的信息与通信技术解决方案供应商，专注于ICT领域，坚持稳健经营、持续创新、开放合作，在电信运营商、企业、终端和云计算等领域构筑了端到端的解决方案优势。

10、联想

联想集团成立于1984年。公司主要生产台式电脑、服务器、笔记本电脑、打印机、掌上电脑、主机板、手机等电子产品。

其实超融合这一块，放在云计算IT基础设施里面，不算是完全合适。你说它是分布式存储，但是它同时又是硬件服务器与存储；你说它算硬件，但是它又离不开分布式存储软件。

传统的IT基础设施架构，主要分为网络、计算、存储三层架构。但随着云计算与分布式存储技术的发展以及x86服务器的标准化，逐渐出现了一种将计算、存储节点融合在一起的架构--超融合架构。超融合将三层的IT基础设施架构缩小变成了两层。

2019年11月的Gartner超融合产品魔力象限中，领导者象限有5家：Nutanix、DELL、VMware、CISCO、HPE。（其中DELL vxRail一体机里面用的分布式存储软件也是VMware的VSAN，而VMware提供的则是VSAN纯软件的解决方案）

Nutanix能够成为超融合领导者中的领导者，自然是经过市场的充分验证，得到市场的认可。而且由于其公开资料（Nutanix 圣经）比较齐备，因此我们可以通过Nutanix一窥超融合的究竟。

这边就不搬运了，可以直接搜索引擎搜索“Nutanix圣经”或“Nutanix-Bible”，可以找到相应的官方文档。

引用自NUTANIX圣经 -“Nutanix解决方案是一个融合了存储和计算资源于一体的解决方案。该方案是一个软硬件一体化平台，在2U空间中提供2或4个节点。

每个节点运行着hypervisor（支持ESXi, KVM, Hyper-V）和Nutanix控制器虚机（CVM）。Nutanix CVM中运行着Nutanix核心软件，服务于所有虚机和虚机对应的I/O *** 作。

得益于Intel VT-d（VM直接通路）技术，对于运行着VMware vSphere的Nutanix单元，SCSI控制（管理SSD和HDD设备）被直接传递到CVM。”

个人总结： 从以上官方文档可知，2U的空间可以安装2~4个Nutanix节点（每个节点相当于1台物理服务器），所以设备装机密度非常高。每个节点都安装着虚拟化软件，并且在虚拟化层之上再运行着一台Nutanix的控制虚机（CVM），该虚机主要负责不同的Nutanix节点之间控制平面的通信。单个节点中配置有SSD硬盘与HDD硬盘，替代磁盘阵列作为存储使用，单个节点有独立的CPU与内存，作为计算节点使用。

1、基础架构

以3个Nutanix节点为例，每个节点安装有Hypervisor，在Hypervisor之上运行着客户虚拟机，并且每个节点有一台Nutanix控制器虚机Controller VM，配置有2块SSD与4块HDD，通过SCSI Controller作读写。

2、数据保护

Nuntanix与传统磁盘阵列通过Raid、LVM等方式作数据保护不同，而是与一般的分布式存储一样，通过为数据建立副本，拷贝到其他Nutanix节点存放，来对数据进行保护，Nutanix将副本的数量称作RF（一般RF为2~3）。

当客户虚机写入数据“见图上1a）流程”，数据先写入到本地Nutanix节点的SSD硬盘中划分出来的OpLog逻辑区域（相当于Cache的作用），然后执行“1b）”流程，本地节点的CVM将数据从本地的SSD的OpLog拷贝到其他节点的SSD的OpLog，拷贝份数视RF而定。当其他节点CVM确定数据写入完成，会执行“1c”流程，给出应答写入完成。通过数据副本实现对数据的保护。

数据从SSD中的OpLog写入到SSD以及HDD的Extent Store区域，是按照一定的规则异步进行的，具体详见下面的部分。

3、存储分层

Nutanix数据写入以本地落盘为主要写入原则（核心原则）。
当客户虚机写入数据是，优先考虑写入本地SSD（如果SSD已用容量未达到阀值），如果本地SSD满了，会将本地SSD的最冷的数据，迁移到集群中其他节点的SSD，腾出本地SSD的空间，写入数据。本地落盘的原则，是为了尽量提高虚机访问存储数据的速度，使本地虚机不需要跨节点访问存储数据。（这点应该是与VSAN与其他分布式文件系统最大原理性区别）

当整个集群的SSD已用容量达到阀值（一般是75%），才会将每个节点的SSD数据迁移到该节点的HDD硬盘中。

SSD迁移数据到HDD，并非将所有数据全部迁移到HDD，而是对数据进行访问度冷热的排序，并且将访问较少的冷数据优先迁移到HDD硬盘中。

如SSD容量达到95%的利用率，则迁移20%的冷数据到HDD；如SSD容量达到80%，则默认迁移15%的冷数据到HDD。

4、数据读取与迁移

Nutanix圣经引用-“ <u style="text-decoration: none; border-bottom: 1px dashed grey;">I/O和数据的本地化（data locality），是Nutanix超融合平台强劲性能的关键所在。所有的读、写I／O请求都藉由VM的所在节点的本地CVM所响应处理。所以基本上不会出现虚机在一个节点，而需要访问的存储数据在另外一个物理节点的情况，VM的数据都将由本地的CVM及其所管理的本地磁盘提供服务。</u>

<u style="text-decoration: none; border-bottom: 1px dashed grey;">当VM由一个节点迁移至另一个节点时（或者发生HA切换），此VM的数据又将由现在所在节点中的本地CVM提供服务。当读取旧的数据（存储在之前节点的CVM中）时，I／O请求将通过本地CVM转发至远端CVM。所有的写I／O都将在本地CVM中完成。DFS检测到I/O请求落在其他节点时，将在后台自动将数据移动到本地节点中，从而让所有的读I/O由本地提供服务。数据仅在被读取到才进行搬迁，进而避免过大的网络压力。</u> ”

个人总结： 即一般虚机读写数据都是读本地节点的硬盘，如果本地节点硬盘没有该数据，会从其他节点先拷贝过来本地节点硬盘，再为本地虚机提供访问，而不是虚机直接访问其他节点。即要贯彻本地落盘的核心思想。

5、Nutanix解决方案的优缺点

Nutanix方案优点：

1） 本地落盘策略，确保虚机访问存储速度：虚机写入的数据都在本物理节点的磁盘上，避免跨节点存储访问，确保访问速度，减轻网络压力。

2） 采用SSD磁盘作为数据缓存，大幅提升IO性能：

见上表数据，从随机的读写来看，SSD的IO及带宽性能比SATA的性能提升了约1000倍。而结合Nutanix的本地落盘策略，虚机数据写入，仅有本地的2块SSD硬盘作为数据缓存负责写入数据。

但由于单块SSD硬盘的IO比传统阵列的SATA高出1000倍，IO性能大幅提升。（相当于要超过2000块SATA硬盘做Raid，才能提供近似的IO性能）。

3）永远优先写入SSD，确保高IO性能

数据写入HDD不参与，即使本地SSD容量满了会将冷数据迁移到集群其他节点SSD，然后还是SSD进行读写，确保高IO。后续异步将SSD冷数据迁移到HDD。

4）数据冷热分层存储

冷数据存放在HDD，热数据保留在SSD，确保热点数据高IO读取。

5）设备密度高，节省机房机架空间

2U可以配置4个节点，包含了存储与计算，比以往机架式/刀片服务器与磁盘阵列的解决方案节省了大量的空间。

Nutanix方案缺点：

1）本地落盘及SSD缓存方案确保了高IO，但是硬盘的带宽得不到保证。

传统磁盘阵列，多块SATA/SAS硬盘加入Raid组，数据写入的时候，将文件拆分为多个block，分布到各个硬盘中，同个Raid组的硬盘同时参与该文件的block的读写。通过多块硬盘的并行读写，从而提升IO与带宽性能。

而Nutanix的解决方案中，单个文件的读写遵循本地落盘的策略，因此不再对文件拆分到多块硬盘进行并行读写，而只有本地节点的SSD硬盘会对该文件进行写入。

虽然SSD硬盘的IO与带宽都是SATA/SAS的数百上千倍，但是SSD对比SATA/SAS硬盘在带宽上面只有2~3倍的速率提升，而传统Raid的方式，多块硬盘并行读写，虽然IO比不上SSD，但是带宽则比单块/两块SSD带宽高出很多。

因此Nutanix的解决方案适合用于高IO需求的业务类型，但是因为它的读写原理，则决定了它不合适低IO、高带宽的业务类型。

三）行业竞争对手对比：

VMWARE EVO RAIL软件包：VMware没有涉足硬件产品，但EVO: RAIL 软件捆绑包可供合格的 EVO: RAIL 合作伙伴使用。合作伙伴转而将硬件与集成的 EVO: RAIL 软件一起出售，并向客户提供所有硬件和软件支持。

而EVO:RAIL的核心，其实就是VSphere虚拟化软件+VSAN软件的打包。

但VSAN与Nutanix最大的一个区别，就是不必须完全遵循Nutanix的本地落盘的策略。可以通过设置条带系数，将本地虚机的数据读写设置为横跨多个节点的硬盘，默认条带系数为1，最大可设置为12个，即一个虚机的数据写入，可以同时采用12个节点的SSD硬盘并行读写。

通过这种方式，VSAN可以一定程度的弥补了Nutanix方案不适用于带宽要求高，IO要求低的业务类型的缺点。

但是这种横跨物理节点的访问流量，在虚机数量众多的情况下，肯定会给网络带来压力，网络带宽可能会成为另一个瓶颈。

其次VSAN可以集成在Hypervisor层，而不需要像Nutanix在Hypervisor上面运行一个控制虚机CVM。

再次，Nutanix支持KVM、Hyper-V、ESXI等多种Hypervisor，而VSAN仅支持自家的ESXI。

其他待补充：由于暂时未对VSAN进行实际部署测试，仅停留在对其原理的研究，因此，关于VSAN的部分待后续平台上线测试完成后继续补充。

国内服务器厂商排名：

1、华为

华为是全球领先的信息与通信技术解决方案供应商，专注于ICT领域，坚持稳健经营、持续创新、开放合作，在电信运营商、企业、终端和云计算等领域构筑了端到端的解决方案优势，为运营商客户、企业客户和消费者提供有竞争力的ICT解决方案、产品和服务，并致力于使能未来信息社会、构建更美好的全联接世界。

2、联想

联想集团成立于1984年。公司主要生产台式电脑、服务器、笔记本电脑、打印机、掌上电脑、主机板、手机等电子产品。

3、浪潮

浪潮集团是中国领先的计算平台与IT应用解决方案供应商，同时，也是中国最大的服务器制造商和服务器解决方案提供商。

4、曙光

曙光公司是一家在科技部、信息产业部、中科院大力推动下，以国家“863”计划重大科研成果为基础组建的高新技术企业。光始终专注于服务器领域的研发、生产与应用，在互联网、金融、电信、石油、科研、电力等多个行业有着大量成功应用。

5、亿时空

深圳亿时空于1997年成立。多年以来专注于服务器和图形工作站的应用于推广，为企业产品赢下良好口碑。更是通过多年的努力，现已成为全国服务器、工作站领域里优秀的供应商之一。

产品类型：彩色激光打印机；最大打印幅面：A4；最高分辨率：600×600dpi；黑白打印速度：达到20ppm；彩色打印速度：20ppm；处理器：540MHz；内存标配：128MB；最大：384MB；双网络功能：不支持网络打印。

惠普（Hewlett-Packard，简称HP）是信息科技（IT）公司之一，成立于1939年。惠普总部位于美国加利福尼亚州帕洛阿尔托市。惠普下设三大业务集团：信息产品集团、打印及成像系统集团和企业计算机专业服务集团。

旗下产品

1、打印机类

包括碳粉打印机、墨水打印机、连供打印机、大型打印机、数字印刷机、3D打印机等。

3D打印技术已被广泛关注，全球最大的打印机厂商惠普也准备发力3D打印。惠普公司的研发团队正在致力于3D打印设备的研究，并且希望生产出一种成本更低、打印速度更快的产品，预计在2014年正式推出。

2、平板

2002 年，惠普收购了竞争对手康柏（Compaq），之后其产品一直使用“Compaq”或者“cq”作为子品牌，包括台式机及笔记本。随后 2009 年 9 月，惠普高端 Elitebook、主流 ProBook 笔记本的发布，并宣布“Compaq”品牌不再使用任何商务笔记本中。

3、云产品类

全新的惠普Helion自助服务高性能计算（HPC）解决方案通过高性能计算（HPC）优化的私有云让高性能计算资源更加灵活且更易获取，从而帮助企业快速交付更具竞争力的产品和行业洞察。

惠普Helion自助服务高性能计算（HPC）解决方案提供集成的集群、云和基于策略的工作负载管理，以优化利用率并对优先化高性能计算（HPC）资源。

4、服务器类

其中DL服务器就是机柜式服务器，ML服务器是塔式服务器，BL服务器即刀片服务器。惠普服务器的型号一般为DL（or ML or BL）字母+数字。如ML110 中ML为机型是塔式服务器 110为机器编号后面再开发的为G2，再开发为G3如此类推,既第2代，第3代。

服务器可以按照不同的分类方式进行分类，以下是常见的几种分类方式：
1 按用途分类：包括Web服务器、邮件服务器、文件服务器、数据库服务器等。
2 按 *** 作系统分类：包括Windows服务器、Linux服务器等。
3 按硬件分类：包括塔式服务器、机架式服务器、刀片式服务器等。
4 按承载方式分类：包括物理服务器、虚拟服务器、云服务器等。
5 按处理器分类：包括X86服务器、SPARC服务器、PowerPC服务器等。
6 按性能分类：包括高性能计算服务器、企业级服务器、小型服务器等。
7 按应用场景分类：包括数据中心服务器、边缘计算服务器、物联网服务器等。
以上仅是常见的几种分类方式，实际上服务器还可以按照很多其他的方式进行分类。

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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国产服务器选亿万克。
服务器主要用于企业。在分类上，若按形态来分，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。

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。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。

国产服务器在本土个性化应用、本土化服务及对4-6级区域的市场渗透能力等方面，相比国际服务器厂商Dell、惠普等是有优势的，各类型服务器各有优势，建议依据需求选择合适机型，也可以寻找厂商为企业量身定制。感兴趣的话点击此处，了解一下

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