【IT168 专稿】在过去的几年里,刀片服务器作为一种高效、高密度的计算方案,已经在大型数据中心应用中站稳了脚跟,成为机架式服务器的有效替代品。在国外,刀片服务器在电信、保险、税务、政府及教育机构等领域的应用部署已经越来越广泛。很多用户采用刀片服务器来对数据中心进行整合,通过其先进的通信机制和远程控制功能来管理7X24小时不停运转的服务器。
当然,刀片服务器在成为数据中心标准配置之前还有很长的路要走。但随着刀片服务器在狭小空间里集成越来越多的功能特性,其应用范围也正在从传统的数据中心向其他非传统领域拓展。象分布式计算、图像生成和渲染以及数据分析等高性能计算(HPC)领域都对刀片服务器产生了广泛的兴趣。

刀片服务器在数据中心中的应用
一、刀片服务器,集成度越来越高
在IT168以往的很多文章(刀片服务器专题)中,我们已经阐述了刀片服务器技术的种种优势,如体积更小,计算密度更高,高扩展能力,热插拔,灵活和高可用的架构,宕机时间减少,增强的冗余性,简化的服务器管理,更容易的软硬件集成以及更低的散热和功耗要求。总的来说,相对于传统形态的服务器而言,刀片服务器的这些优势有助于实现一个根本的目的:在大幅提高资源利用率的同时,全面降低数据中心的长期运行成本。
近年来,应用于HPC领域的刀片服务器也带来了许多新的技术特性。在HPC应用中,刀片服务器的体积越来越小,性能越来越强,更重要的是,刀片把各种各样的技术聚合在了一起,如开放标准架构、多核处理器、多I/O通道的PCI扩展、运行多种操作系统、低功耗处理器、创新的散热技术、标准AC电源技术、菊花链以及千兆以太网等等。特别是,当这些特性与虚拟化趋势结合在一起,刀片的功能还会得到更大的拓展。
下面,我们就来看看这些新特性对刀片服务器的应用造成了哪些影响?
1)采用开放性架构
开放架构的巨大优势在于它良好的兼容性,以及它带来的统一管理工具的可能性。通过将工程师们正在使用的多种工具整合在同一个用户界面里,开放的设计环境有助于进一步提高工作效率。对于HPC的一些主流应用来说,创新的产品、开放的标准和互操作性都是非常关键的。
2)支持多核处理器
多核处理器的出现使得服务器厂商可以生产出计算密度更高的刀片产品。如AMD的双核皓龙芯片可以在保持散热和功耗一致的情况下,获得比单核处理器更高的计算性能。显然,多核处理器的并行计算能力使得厂商可以设计出下一代、性能更高的刀片服务器。
另外,AMD的直连架构可以减少处理器和系统组件之间的瓶颈,从而提高当前系统资源和未来高端部件的使用效率。特别是对于大规模机群系统来说,双核处理模式更加适用,也使得服务器和工作站的整合成为可能。可见,双核处理器技术不仅将高性能计算提高到了一个新的水平,而且可以设计创新的方案来满足特殊用户的应用需求。

基于直连架构的AMD64位技术
3)集成PCI扩展插槽
嵌入式和高性能应用领域对更高性能的追求也促使系统厂商开始在刀片内部集成PCI插槽。目前市场上新推出的一些刀片服务器都带有PCI扩展插槽。如高性能PCI-X插槽的时钟频率可达133MHz,使得吞吐量进入GB/S的级别。这种快速的总线对于图像采集卡和高端控制卡等关键板卡来说是非常必要的。目前,在应用于可视化和图像处理的刀片服务器中,已经可以直接加入兼容PCI接口的图形卡。
许多人认为,在数据密集型应用环境中,PCI-X既能提供足够的带宽,又能节约成本。PCI-X可提供32位和64位两种模式,并且向后兼容现有的PCI产品。其应用范围涵盖医学成像、工业控制、虚拟专网(VPN)以及集群应用中的通信系统和SAN。


