Modulares Allzweck-Blade für Server-Plattformen. Trends in der Entwicklung moderner Infrastrukturlösungen

Derzeit gibt es eine große Anzahl von Aufgaben, die eine hohe Konzentration von Computerwerkzeugen erfordern. Dies kann komplexe ressourcenintensive Berechnungen (wissenschaftliche Aufgaben, mathematische Modellierung, rechnergestützte Suche) und die Wartung einer großen Anzahl von Benutzern (verteilte Datenbanken, Internetdienste und Hosting, Anwendungsserver) umfassen.

Die Leistung des Rechenzentrums kann durch eine Leistungssteigerung einzelner Rechenmodule oder deren Anzahl gesteigert werden. Derzeit setzt sich der zweite Trend durch und die Bemühungen der Entwickler zielen in erster Linie auf die Einführung von Parallel Computing.

Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die CPU-Leistung bei relativ geringen Kosten sehr hoch ist. Daher ist es rationaler, Cluster-Konfigurationen zu verwenden, als komplexe Multiprozessorsysteme, um die meisten Probleme zu lösen. In Zukunft wird sich dieser Trend höchstwahrscheinlich fortsetzen (in der Hoffnung, dass dies die Entstehung von Multi-Core-CPUs ermöglicht und die Rechenleistung zwischen spezialisierten Lösungen und einfachen Servern mit zwei bis vier CPUs weiter verringert).

Die Zunahme der Anzahl der Computermodule im Rechenzentrum erfordert neue Ansätze für die Serverplatzierung. Der Einsatz von Clusterlösungen führt zu höheren Kosten für Rechenzentrumsräume, deren Kühlung und Wartung.

Einige dieser Probleme zu lösen, wird dem neuen Servertyp helfen - modularen, allgemein als Blade-Server bezeichneten oder Server-Blades (Blade-Blade). Die immer beliebter werdenden Blade-Server sind echte Server des 21. Jahrhunderts (ihre ersten Modelle wurden 2001 entwickelt), deren Vorteile die Hersteller anhand der „1234“ -Regel beschreiben. Das hört sich so an: Im Vergleich zu herkömmlichen Servern nehmen Blade-Server bei vergleichbarer Leistung die Hälfte des Platzes ein, verbrauchen dreimal weniger Energie und kosten viermal weniger.

Was ist ein Blade-Server? Zunächst sollte die IDC-Definition angegeben werden: Das Analyseunternehmen nennt den Blade (Blade-Server) ein modulares Einplatinen-Computersystem mit Prozessor und Speicher. Die Blades werden in ein spezielles Gehäuse (oder Regal) mit einer Rückwandplatine eingesetzt, die sie mit Strom und Energie versorgt. Dieses Chassis mit Blades ist laut IDC ein Blade-System. Es ist für den Einbau in ein Standard-19-Zoll-Rack vorgesehen und belegt je nach Modell und Hersteller 3 HE, 6 HE oder 10 HE (eine U-Einheit oder Montageeinheit entspricht 1,75 Zoll). Aufgrund der häufigen Verwendung von Komponenten wie Netzteilen, Netzwerkkarten und Festplatten bieten Blade-Server eine höhere Rechendichte im Rack als herkömmliche Thin-Server mit einer Höhe von 1U und 2U, wie Dell Pe R210 oder Dell Pe R410.

Tatsächlich besteht das Blade-System aus den folgenden Komponenten

  • Blade-Server (in der Tat sind dies normale Server ohne Netzteil, mit passiven Radiatoren und ohne PCI-Anschlüsse - alle „zusätzlichen Komponenten“ werden entfernt)
  • Gehäuse und passive Rückwandplatine (Platine zum Schalten installierter Geräte)
  • Strom- und Kühlsysteme (Lüfternetzteile)
  • Externe Schaltgeräte (Ethernet, FC, Infiniband)

Anstelle der üblichen PCI-Karten (PCI-E, PCI-X) werden Mezzanine-Karten in den Server gesteckt, mit denen Sie FC-, Infiniband-, SAS- oder zusätzliche Ethernet-Schnittstellen verwenden können, wenn sich im Gehäuse ein entsprechendes externes Switching-Modul befindet.


Ein typischer Blade-Server: Es gibt kein Netzteil und keine Lüfter - nichts Überflüssiges!

Laut Analysten tritt die zunehmende Dichte der Blades jedoch in den Hintergrund, und der Hauptvorteil für den Unternehmenssektor besteht darin, die Verwaltbarkeit von Servern durch einen höheren Grad an Automatisierung ihres Service zu verbessern. Durch den Übergang zur Serverinfrastruktur, die aus Blades besteht, können Sie eine integrierte Systemverwaltung implementieren und sich vom vorherigen Arbeitsschema von Intel-Servern entfernen, wenn jeder Anwendung ein separater Computer zugewiesen wird. In der Praxis bedeutet dies eine rationellere Verwendung der Serverressourcen, eine Verringerung der Anzahl der Routinevorgänge (z. B. das Anschließen von Kabeln), die ein Systemadministrator ausführen muss, und eine Einsparung seiner Arbeitszeit.


Typisches 10U-Gehäuse für 10 Blade-Server

Darüber hinaus sind Blade-Server viel einfacher zu warten als normale Rack-Server. Wenn beispielsweise ein Computer ausfällt, ersetzt der Systemadministrator einfach den Blade durch einen neuen und installiert dann das Betriebssystem und die Anwendungssoftware im Remotemodus. Derzeit implementieren Entwickler von Blade-Server-Management-Paketen in ihren Produkten nicht nur automatische Bereitstellungsfunktionen auf neuen Betriebssystemen und Anwendungsservern, sondern auch die Funktionen zum schnellen Aktualisieren installierter Software oder Installieren von Software-Patches.

Blade-Server sind eine äußerst effektive Lösung, um Speicherplatz in Rechenzentren (DPCs) zu sparen und den Serverpark zu konsolidieren und zentral zu verwalten. Ein Systemadministrator kann beispielsweise ein Gehäuse mit Blades als einzelnes Objekt steuern und bei steigender Auslastung die Rechenleistung erhöhen, indem er neue Blades hinzufügt. Da das Gehäuse normalerweise die Möglichkeit bietet, Netzwerk-Switches zu installieren, können mit dieser Option außerdem die Netzwerkressourcen des Rechenzentrums konsolidiert werden.

Neben der Reduzierung des im Rechenzentrum belegten Platzes hat der wirtschaftliche Effekt des Übergangs zum Blade mehrere Komponenten. Da sie weniger Komponenten als herkömmliche Rack-Server enthalten und häufig Niederspannungsprozessormodelle verwenden, werden die Anforderungen an Stromversorgung und Kühlung reduziert. Wie oben erwähnt, wird die Arbeitszeit des Administrators gespart, wodurch mehr Objekte verwaltet werden können. Mit zunehmender Serverflotte muss das Unternehmen daher keinen weiteren Administrator einstellen. Schließlich müssen Sie bei der Umstellung auf die Blade-Server-Architektur zusammen mit den Blades selbst auch das Gehäuse erwerben, indem Sie die Komponenten gemeinsam nutzen. Eine weitere Skalierung des Blade-Systems ist kostengünstiger als die Rack-Server-Systeme, und ein Gehäuse mit fünf bis zehn Blades ist billiger als die gleiche Anzahl konventionelle Gestellmaschinen.

Die Vorteile der Verwendung von Blade-Servern können in der folgenden Liste ausgedrückt werden:

  • reduzierung der Kosten und Verbesserung der Zuverlässigkeit des Strom- und Kühlsystems;
  • reduzierung der Anzahl der Schaltdrähte;
  • erhöhte Benutzerfreundlichkeit der Systemverwaltung;
  • verringerung des belegten Volumens;
  • reduzierter Energieverbrauch und Wärmeerzeugung;
  • hohe Skalierbarkeit;
  • flexibilität

Natürlich hat "Blade" Nachteile:

  • fehlen eines gemeinsamen Standards und einer gemeinsamen Plattform. Für Benutzer führt dies dazu, dass beispielsweise der SUN Blade-Server nicht im IBM-Gehäuse installiert werden kann.
  • ein Fehlerpunkt in den meisten Blade-Systemen: Das Gehäuse selbst ist der Fehlerpunkt des Systems. Wenn das Chassis ausfällt, befinden sich alle darin installierten Blades im Leerlauf, was zweifellos den Geschäftsbetrieb ihres Besitzers erheblich schädigt. Es ist jedoch zu beachten, dass das Gehäuse selbst (die Karosserie und die Rückwandplatine) eine passive Komponente ist, die nur physisch beschädigt werden kann.
  • Blade eignet sich nicht zum Lösen von Aufgaben, die eine geringe Anzahl von Servern erfordern (z. B. zwei oder drei). In diesem Fall ist es rentabler, normale Server zu verwenden, ohne das Gehäuse zu viel zu bezahlen.
  • begrenzte Klasse von Anwendungen, die von Blades ausgeführt werden: Da Blade-Server mit einem oder zwei Prozessoren ausgestattet sind, lassen sich Aufgaben, die für herkömmliche Server mit einer großen Anzahl von Prozessoren optimiert wurden, nur schwer auf Blade übertragen.
  • schlechte interne Skalierbarkeit von Blade-Servern: Die Unfähigkeit, Erweiterungskarten in Server zu installieren (die Fähigkeit, in einigen Modellen eine Low-Profile-PCI-Karte zu installieren), kleine Mengen an RAM.
  • begrenzte Größe des internen Festplattensubsystems - Der Server verfügt normalerweise über einen Anschluss für 2 bis 2,5 Festplatten. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Blade-Server im Rahmen der Virtualisierung verwendet werden und die Verwendung eines externen Arrays erforderlich ist.

In der Regel bringt die Einführung von Blade-Servern mehr positive Wirkung, es ist kostengünstig. Traditionell widersetzt sich Innovation jedoch dem Menschen. Die meisten Unternehmen haben Angst vor dem Kauf von Blade-Systemen und bevorzugen bewährte Rack- oder Tower-Server. Aber jedes Jahr wächst das Verkaufsvolumen von Blade-Servern, es gibt immer mehr Lösungen, die darauf basieren.

Wie unterscheiden sich Blade-Server von herkömmlichen Rack-Mount-Servern?

Physikalischer Aufbau.  Die vielen Vorteile von Blade-Systemen werden durch ein einzigartiges physikalisches Design geboten. Die gemeinsame Nutzung von Ressourcen wie Stromversorgung, Kühlung, Switching und Steuerung reduziert die Komplexität und beseitigt die Probleme, die bei herkömmlicheren Serverinfrastrukturen auftreten. Die physische Konstruktion von Blade-Systemen besteht darin, Blade-Server in einem speziellen Gehäuse (Regal) unterzubringen. Das Hauptstrukturelement ist eine Rückwandplatine.

Die Rückwandplatine ist so konzipiert, dass sie alle Aufgaben des Umschaltens von Blade-Servern nach außen löst: Einschalten, Verbindung zu Ethernet-Netzwerken und Fibre-Channel-Netzwerken sowie SAS (SCSI) -Kommunikation mit Speichersystemen im selben Gehäuse (zusätzliche Festplatten) oder Bänder). Das Chassis für die Blades ermöglicht es Ihnen auch, die erforderlichen Ethernet-Switches oder Fibre-Channel-Geräte für die Kommunikation mit externen Netzwerken darin zu platzieren. Der Zugriff auf diese Switches über die Blade-Server erfolgt über vorinstallierte oder optionale Ethernet- oder Fibre-Channel-Controller.

Weniger Kabel.  Durch das Umschalten auf externe Netzwerke, die in ein gemeinsames Regal integriert sind, wird die Anzahl der Kabel erheblich reduziert. Das neue HP BladeSystem benötigt 94% weniger Kabel als herkömmliche Rack-Server, um eine Verbindung zu LAN und SAN herzustellen. In das Gehäuse können Schalter eingesetzt werden, die eine Interaktion sowohl innerhalb des Gehäuses als auch mit externen Geräten ermöglichen.


Wenn Sie denken, dass es hier viele Kabel gibt, irren Sie sich

Gemeinsame Mittel zur Stromversorgung und Kühlung.  Das Platzieren von Strom- und Kühlsystemen in einem gemeinsamen Regal anstatt in separaten Servern sorgt für einen geringeren Stromverbrauch und eine höhere Zuverlässigkeit. Darüber hinaus wird dank neuer und intelligenterer Funktionen der Energieverbrauch gesenkt. Beispielsweise reduzieren neue HP Thermal Logic-Kühltechnologien für HP Blade-Server den Energieverbrauch im Vergleich zu Rack-Systemen um mehr als 30%, und für die Kühlung der gesamten Lösung werden weniger Strom und Luft benötigt. Grundsätzlich wird dies durch die Verwendung leistungsstärkerer Netzteile und Lüfter erreicht, die für das gesamte Gehäuse gelten.

Die besten Managementfunktionen.  Blade-Server unterscheiden sich grundlegend von Rack-Servern wie dem Dell Pe R510 darin, dass das Server-Shelf über Intelligenz in Form von Steuerungsmodulen verfügt. Bei Blade HP-Systemen werden intelligente Steuerungsfunktionen von einem speziellen Onboard Administrator-Modul ausgeführt, das in den Racks fehlt, wenn herkömmliche Server installiert sind. Neben IP KVM gibt es Tools für Überwachung und Energieverwaltung, Switching-Module und Tools für die schnelle Systembereitstellung.


Einfache Administration eines beliebigen Blade-Servers im Gehäuse

Keine Tastatur, Video und Maus erforderlich. Das neue HP BladeSystem wird von Onboard Administrator und dem iLO2-Fernsteuerungsprozessor auf jedem Blade-Server gesteuert, sodass keine separaten Kabel und Switches für Tastatur, Video und Maus (KVM) erforderlich sind.

Größe und Dichte.  Server und Infrastrukturelemente in HP BladeSystem sind kleiner und benötigen weniger Platz als vergleichbare Rack-Lösungen, wodurch Energie und Platz für die IT gespart werden. Darüber hinaus sind sie aufgrund der modularen Architektur einfacher zu implementieren und zu warten.


Der Hauptvorteil von Blade-Servern - erhöhte Dichte

Erhöhte Zuverlässigkeit.  In herkömmlichen Umgebungen für die Rackmontage werden zusätzliche Geräte, Switching-Einrichtungen und Netzwerkkomponenten installiert, um Redundanz bereitzustellen, was zusätzliche Kosten verursacht. Beispielsweise verfügt HP BladeSystem über eine integrierte Redundanz, und die N + 1-Redundanzkonfigurationen sind im Vergleich zur vollständigen Redundanz benutzerfreundlicher und kostengünstiger.

Reduzierte Wartungskosten.  Die Blade-Systeminfrastruktur ist einfacher zu verwalten als herkömmliche IT-Infrastrukturen auf Rack-Servern. In einigen Fällen konnten Unternehmen mit HP BladeSystem-Systemen die von einem einzelnen Administrator verwalteten Ressourcen (Server, Switches und Speichersysteme) mehr als verdoppeln. Basierend auf Durchschnittswerten beträgt die Bereitstellungszeit für ein einzelnes ProLiant DL360-Server-Rack 4 Stunden und für einen ProLiant BL460c-Blade-Server 30 Minuten. Nach der Installation des Server-Shelfs ist das Hinzufügen eines neuen Blade-Servers viel schneller als die Installation eines Rack-Servers. Dazu gehört die Montage des Servers in einem Rack, das Verlegen von Kabeln, das Installieren eines Betriebssystems, das Einrichten von Verbindungen zum LAN und zu Speichersystemen. Änderungen werden ebenfalls schneller vorgenommen. Die HP Insight Control-Verwaltungssoftware hilft IT-Organisationen, Zeit zu sparen, indem sie eine effektive Bereitstellung, Überwachung und Steuerung der HP BladeSystem-Infrastruktur ermöglicht. Durch die Automatisierung zentraler IT-Prozesse können sich die Mitarbeiter auf wichtigere Aufgaben konzentrieren und proaktiv handeln.

Blade-Server-Evolution

Das erste Unternehmen, das mit der Produktion von Blade-Servern begann, war RLX Technologies. Da RLX der Vorläufer der Blade-Server ist, ist ihre Geschichte untrennbar mit der Entwicklung der Modellpalette des Unternehmens verbunden. Kommen wir zur Entwicklungsgeschichte der von RLX Technologies hergestellten Blade-Server.

Erster Blade-Server RLX ServerBlade 633

Im Mai 2001 erschien der Blade-Server der ersten Generation, ServerBlade 633. Um die erzeugte Wärme zu reduzieren, entschieden sich die RLX-Ingenieure, den Blade mit Niederspannungs-Transmeta-Crusoe-Prozessoren auszustatten, die in Laptops verwendet werden. Leider erwies sich diese Lösung als ineffektiv: Im Vergleich zu den üblichen Rack-Mount-Servern verlor der Blade - sie waren weniger leistungsstark und überhitzt.

Server der zweiten Generation ServerBlade 667Die bereits im Dezember 2001 erschienene Version zeichnete sich durch eine um mehr als 30% höhere Produktivität gegenüber ServerBlade 633 aus. Darüber hinaus konnten dieselben Blades der ersten und zweiten Generation in dasselbe Gehäuse eingebaut werden, was den Übergang zu mehr vereinfachte schnelle Klingen. Die Blade-Server der zweiten Generation, die wie ihre Vorgänger mit Niederspannungs-Transmeta-Crusoe-Prozessoren ausgestattet sind, übertrafen diese und konnten mit einer Vielzahl von Betriebssystemen zusammenarbeiten: verschiedene Konfigurationen von Windows Server 2000 und Red Hat Linux. Eine weitere Innovation in der zweiten Generation des Blade-Unternehmens RLX - separate "Blades" für das Netzwerkmanagement und "Blades" für das Steuerungssystem, genannt RLX Control Tower Blade. Letztere überwachten die Blades und verwalteten sie als ein einziges System. Außerdem stellten sie den Blades eine Remote-Konsole über das Netzwerk zur Verfügung. Darüber hinaus verfügte das RLX Control Tower Blade-Steuerungssystem über eine webbasierte Schnittstelle, die es ermöglichte, das gesamte System zu geringeren Kosten zu verwalten. Mit den Blades der zweiten Generation des Unternehmens RLX wurden Linux-Cluster in wissenschaftlichen Bereichen wie Bioinformatik, seismische Analyse und Computerchemie erstellt.

Bei den im Februar 2002 veröffentlichten Servern der dritten Generation wurde das Problem der Überhitzung von Prozessoren behoben: Auf dem ServerBlade 800i wurde ein Intel Pentium III-Prozessor mit 800 MHz Niederspannung installiert. Mit der Basiskonfiguration mit 512 MB Arbeitsspeicher konnte der Arbeitsspeicher auf 1 GB erweitert werden, und die Gesamtzahl der auf den Blades verbleibenden Festplatten konnte von 20 auf 80 GB erhöht werden. Diese Generation, zusätzlich zur Leistungssteigerung, unterschied sich vom bisherigen Erscheinungsbild eines neuen Klingentyps - des Managers. Es spielte die Rolle eines integrierten Management-Busses und mit seiner Hilfe konnte der Systemadministrator Switch-Ports und VLANs über die Befehlszeile konfigurieren. Wie Server der zweiten Generation, ServerBlade 800i  Es wurde für verschiedene Betriebssystemfamilien von Windows und Linux optimiert.


Einer der ersten Blade-Server

Die Blades der vierten Generation - ServerBlade 1200i, die im September 2002 erschien, waren 50% höher als ihre Vorgänger in der Prozessorgeschwindigkeit (sie wurden mit einer Intel Pentium III-CPU mit einer Frequenz von 1,2 GHz und 512 KByte Second-Level-Cache verpackt), die Kapazität des Festplatten-Subsystems (es wurde noch nicht entfernt Blades “, die maximale Gesamtkapazität lokaler Festplatten betrug 120 GB) und 100% der Speichergröße (maximal 2 GB).

In Servern der fünften Generation - ServerBlade 2800i, 3000i, veröffentlicht im März 2003, ist es nicht nur interessant, die Leistung der Prozessor-, Speicher- und Festplattensubsysteme zu steigern. Dies waren die ersten Multiprozessor-"Blades" - sie waren mit zwei 2,8-GHz-Intel Xeon-Prozessoren mit 512-KByte-L2-Cache ausgestattet. Darüber hinaus hat RLX Technologies als erstes Unternehmen die hergestellten "Blades" mit Infiniband-Schnittstellenkarten ausgestattet. Anscheinend haben diese beiden Verbesserungen den Preis erheblich erhöht: ServerBlade 2800i war doppelt so teuer wie ServerBlade 1200i.

Letzte, sechste Generation "Blade`ov" RLX SB6400, wurde im November 2004 veröffentlicht. Die maximale Speicherkapazität wurde auf 4 GB erhöht. Sie unterstützten bis zu zwei 64-Bit-Intel Xeon-Prozessoren mit einer Taktfrequenz von 2,8 bis 3,6 GHz. Die Ethernet-, Infiniband- und Fibre Channel-Netzwerkschnittstellen sowie der PCI Express-Controller wurden in diese integriert.

Trotz der guten Leistung der neuen Server musste der Pionier der Blade-Architektur diesen Markt verlassen. RLX hat erkannt, dass es zu schwierig ist, auf dem Markt mit Riesen wie Sun, HP und Dell zu konkurrieren. Sie beschloss, die Produktion von "Blades" einzuschränken und beschränkte ihre Aktivitäten auf die Produktion von Verwaltungssoftware.

Am 3. Oktober 2005 wurde RLX Technologies von HP übernommen, das weiterhin RLX-Blades herstellt, und RLX wurde zu einer Gruppe von technologischen Lösungen von HP.

Bis 2005 interessierten sich alle wichtigen Akteure auf dem Serverhardwaremarkt für Blade-Server und begannen mit der Produktion ihrer Geräte. Einige Unternehmen entwickelten ihre Blade-Systemlösungen, andere liehen sich vorhandene Lösungen aus. Für den Blade-Systemmarkt wurde ein harter Wettbewerb geschaffen. Jeder Anbieter hat versucht, seine Innovation auf die "Klingen" zu bringen.


Moderner HP ProLiant 460c Blade Server: kompakter und wirtschaftlicher

Derzeit ist beispielsweise ein HP ProLiant 460c Blade-Server in Bezug auf Leistung und Fehlertoleranz nicht minderwertig als ein dünner HP ProLiant DL360 Rack-Server mit einer Höhe von 1 HE. In diesem Fall kann 1 Blade-HP BladeSystem-Gehäuse mit einer Höhe von 10 HE 16 HP ProLiant 460c-Server aufnehmen. Somit passen 42 HP ProLiant DL360 G6-Server oder 4 x 16 = 64 HP ProLiant 460c-Server in ein Standard-Rack mit 42 HE Höhe. Gleichzeitig sind Blade-Server einfacher zu verwalten und zu verwalten, verbrauchen weniger Strom und erzeugen weniger Wärme. Die Arbeit des Personals wird auch durch die zeitweise Verringerung der Anzahl der für das Server-Rack geeigneten Kabel verringert.

Allmählich konnten Blade-Server die meisten Technologien verwenden, die in herkömmlichen Servern für die Rackmontage verwendet wurden. Es gibt RAID-Controller mit vollem Funktionsumfang, die Hot-Swap-Laufwerke verwenden. Blades unterstützen gängige Kommunikationstechnologien: Gigabit-Ethernet-Netzwerkadapter und -Switches, Glasfaseradapter und Fibre-Channel-Switches sowie Hochgeschwindigkeits-Infiniband-Verbindungen. In den meisten Blade-Systemen gibt es keine einzige Fehlerquelle - alle wichtigen Systemkomponenten sind aus Gründen der Fehlertoleranz doppelt vorhanden. Und im Falle eines Ausfalls des Blade-Servers kann dieser vollständig und in kurzer Zeit ausgetauscht werden, um die Arbeit wiederherzustellen.


Anstelle eines Blade-Servers kann ein Blade im Gehäuse installiert werden.

Zu den neuesten Innovationen in der Welt der Blade-Server gehören Storage-Blade (Speicher - Speicher), Tape-Blade (Band) und PCI-Blade. Ersteres sind Blades, die mit Festplatten maximal verstopft sind, und im Wesentlichen externe Scheibenkörbe für normale, im Gehäuse installierte „Blades“. Letztere sind Blades, in deren Formfaktor ein modernes Bandlaufwerk eingebaut ist. Der dritte dieser „Blades“ sind Blades zum Installieren von Karten in voller Größe mit PCI-, PCI-x- oder PCI-e-Schnittstellen. Sie sollen das Problem der internen Erweiterbarkeit von Blade-Servern lösen.

Im Bestreben, Ressourcen zu konsolidieren, bietet der Hersteller Unternehmen eine einzige Einheit an, die Rechenressourcen (Blade-Server) mit Erweiterungsoptionen kombiniert, die normalen Servern nicht unterlegen sind (Unterstützung für mehrere Multicore-Prozessoren und Blades mit großem Speicher, interne Mezzanine-Boards und mehr) "PCI-Blades"), Speichersysteme ("Storaj-Blades") und Backup-Geräte ("Tap-Blades").

Blade-Server-Evolution

Funktionsänderungen

Die Entstehung neuer Teile im Design

Die Hauptfunktion des technischen Systems ist die Ausführung von Serverfunktionen bei kompakter Platzierung im Server-Rack.

1) Blade-Server im Gehäuse mit gemeinsam genutzten Netzteilen, Kühl- und Schaltmodulen;

Das weltweit erste Blade-System von RXL Technologies.

1) die Fähigkeit, große Mengen an RAM im "Blade" zu installieren;

2) die Fähigkeit, herkömmliche Serverprozessoren im "Blade" zu installieren;

3) Hardware und Software zur Überwachung und Steuerung der Blades im Chassis;

4) die Möglichkeit, modulare Ethernet-Switches, die an die "Blades" des internen Busses angeschlossen sind, im Chassis zu installieren.

Erhöhte Anzahl von Steckplätzen für die Installation von Speichermodulen. Blade-Server-Unterstützung für reguläre Server-Prozessoren der Zeit. Das Steuermodul im Chassis. Modulare Ethernet-Switches im Gehäuse.

1) die Möglichkeit, Schnittstellen für Fibre Channel-Erweiterungskarten und Infiniband in "Blades" zu installieren und die entsprechenden Switches im Gehäuse zu installieren;

2) das Vorhandensein verschiedener Modelle von Blade-Servern: von "leicht" (entsprechend der Leistung des entsprechenden Personalcomputers) bis "schwer" (in Bezug auf die Leistung nicht schlechter als die Server des Durchschnittsniveaus);

3) die Fähigkeit, in die "Blade" SCSI-Festplatten mit Hot-Swap zu installieren, die in herkömmlichen Servern verwendet werden;

4) die Fähigkeit zur Installation in den "Blades" Dual-Core-Prozessoren, angepasst von herkömmlichen Servern.

Multifunktionale „Mezzanine Slots“ in „Blades“, die Ethernet-, Fibre Channel- und Infiniband-Adapter unterstützen. Unterschiedliche Größen und Funktionen der in einem Gehäuse installierten Blades. Ein RAID-Controller mit vollem Funktionsumfang, der SCSI-Laufwerke unterstützt und Hot-Swap-fähig ist.

1) die Entstehung von Blade-Systemen ohne "Single Point of Failure" (Single Point of Failure);

2) Lieferung des Blade-Chassis mit einem speziellen modularen Kühlsystem;

3) die Entstehung von "Blades", die AMD Opteron-Prozessoren unterstützen.

Ausfallsichere Komponenten des Blade-Systems. Server-Rack für wassergekühlte Blade-Chassis.

1) Größere Verdichtung der Komponenten von Blade-Systemen durch Umpositionierung der Systemkomponenten, weniger Platzbedarf für das Server-Rack;

2) die Entstehung von "Blades", die die Prozessorarchitektur SPARC und Intel Itanium unterstützen.

1) Unterstützung für Intel Quad-Core-Prozessoren in Blade-Systemen;

2) die Entstehung von "storadzh Klingen".

„Storage Blades“ arbeiten im selben Gehäuse wie herkömmliche Blades.

1) das Aussehen von "Tape Blades";

2) die Entstehung von "PCI-Blades".

"Tape Blades" und "PCI Blades" arbeiten im selben Gehäuse wie herkömmliche Blades.

Die Zukunft des Blade-Servermarktes

Derzeit boomt der Blade-Servermarkt: Neue Blade-Modelle werden herausgebracht, sowohl Hardware als auch Software werden aktualisiert. Die Erstellung der optimistischen Prognosen wird jedoch durch die folgende Tatsache behindert. Trotz der Tatsache, dass auf Blade-North basierende Lösungen einerseits in vielerlei Hinsicht den klassischen Lösungen (z. B. in Bezug auf Leistung, Skalierbarkeit, Verwaltbarkeit und Zuverlässigkeit) nicht unterlegen und andererseits oftmals einzigartig sind, sind es die architektonischen Merkmale, die dazu führen dass Blade-Server oft mit Vorsicht als Verstoß gegen etablierte Traditionen angesehen werden. Ein weiterer Grund sind die relativ hohen Kosten für die Implementierung von Systemen. Wenn die Erweiterung des IT-Systems eines Unternehmens in der Regel durch die Installation zusätzlicher Computer erfolgt, kann das Gehäuse selbst mit einer geringen Anzahl installierter Blades mehr kosten als einzelne Server mit ähnlicher Kapazität, insbesondere wenn die Lösung die Verwendung nicht trivialer Datenspeichersysteme umfasst. Vielleicht spielt auch die „virtuelle“ Angst, an einen Lieferanten gebunden zu sein, eine Rolle, da das System erhebliche Investitionen erfordert und sich nicht immer leicht in die vorhandene Software- und Hardware-Flotte integrieren lässt. Bei diesen Problemen kann eine klare Planung der Entwicklung der IT-Struktur des Unternehmens und die Auswahl des richtigen Lieferanten hilfreich sein.

Das Fehlen offener Standards für das Hardware-Design des Gehäuses spielt auch eine negative Rolle bei der Entwicklung des Marktes für Blade-Lösungen (und dies trotz der Tatsache, dass es sich bei Lösungen verschiedener Unternehmen häufig um kleine Variationen desselben Designs handelt). Bei Software ist die Situation etwas einfacher, da moderne Blades auf der Standardausrüstung basieren und Sie auf Wunsch alles mit gängiger Software implementieren können.

Mit dem Aufkommen von Blade-Systemen wurde zunehmend auf die Begriffe Konsolidierung und Virtualisierung der Informationsinfrastruktur Bezug genommen. IT-Manager haben seit langem nach einer Möglichkeit gesucht, die Patchwork-Infrastruktur zu beseitigen, indem sie alle wichtigen Infrastrukturelemente in einem einzigen System zusammenfassen, das von einer Verwaltungskonsole aus gesteuert wird. Die Möglichkeit, Blade-Server eines Gehäuses oder eines gesamten Racks zu einem „großen“ virtuellen Server zu kombinieren und die genaue Menge an Produktionskapazität zur Lösung einer bestimmten Aufgabe zuzuweisen, wird bereits realisiert. Blade-Server vereinfachen die Erstellung und Verwendung virtueller Netzwerke (VLANs) und bieten eine außerordentlich einfache Verwaltung.

HP Experten prognostizieren: In naher Zukunft werden Tower-Server den Markt verlassen, nur Rack-Server, darunter die bereits erwähnten Vertreter der 6. Generation, HP ProLiant DL360G6, HP ProLiant DL380 G6, HP ProLiant DL180 G6 und Blade-Server. Letzteres wird häufiger vorkommen und Rack-Mount-Server langsam vom Markt verdrängen. Laut Analysten wird der Anteil der Blades am gesamten Servermarkt bis 2009 eine Schwelle von 30% erreichen und der Umsatz 9 Mrd. USD erreichen (Daten des IDC-Analysedienstes).

Beispiele für moderne Blade-Server

Wir werden die drei gängigen Blade-Systeme vergleichen.

  • Nebenwirkungen liegen im normalen Bereich.
  • Eingangsfaktoren sind für alle betrachteten technischen Systeme gleich.
  • Die Preise sind ungefähr und genau genug, um Systeme miteinander zu vergleichen.
  • Die Leistung wurde in Punkten basierend auf der maximalen Anzahl von Rechenprozessoren und der vom System unterstützten RAM-Größe geschätzt.

Qualitätsindikatoren für Blade-Server verschiedener Hersteller

Kriterien

HP BladeSystem C-Klasse

IBM BladeCenter H

Dell PowerEdge 1955

Klingenhöhe, U

Anzahl fehlertoleranter Bauteile, Stck

Möglichkeit, zusätzliche Erweiterungskarten zu installieren

Klingenleistung, Punkte

Kosten, cu

HP BladeSystem C-Klasse


IBM BladeCenter H

HP BladeSystem C-Klasse  und IBM BladeCenter H sind engste Wettbewerber und haben eine ähnliche technische Ausführung. Dies sind die bekanntesten Vertreter des Blade-Systemmarktes. Nennen wir sie Blade-Systeme der Spitzenklasse.

High-End-Blade-Server-Subsysteme: Prozessor, Systembus, RAM, Schnittstellencontroller, Festplattencontroller, Rückwandplatine, Kühlmodule, Leistungsmodule, separates Steuerungsmodul, Modul für die lokale Verbindung mit dem Blade-System, Schnittstellenschalter, Modul zum Anschluss von PCI-Karten.

Dell PowerEdge 1955

Dell PowerEdge 1955  ist ein einfacheres System, das nicht mit zusätzlichen „Schnickschnack“ belastet ist, aber dennoch eine gute Leistung zeigt und nicht viel Platz im Rack beansprucht. Dell PowerEdge 1955 - ein Vertreter der Blade-Systeme der Mittelklasse.

Die Anzahl der technischen Teile der Blade-Systeme der Mittelklasse: Prozessor, Systembus, RAM, Schnittstellencontroller, Plattencontroller, Festplatten, Backplane, Kühlmodule, Leistungsmodule, ein separates Steuermodul, Schnittstellenschalter.

Die Analyse der erzielten Ergebnisse lässt den Schluss zu, dass Blade-Systeme der höchsten und mittleren Stufe keine großen Imperfektionskoeffizienten aufweisen. Die Struktur der Blade-Systeme ist nahezu optimal. Obwohl es aus einer großen Anzahl technischer Teile besteht, spielt jedes Teil in ihm eine einzigartige Rolle und sie alle bilden ein sogenanntes Blade-System.

Vergleicht man die Ergebnisse, die bei der Ermittlung der Perfektion technischer Systeme erzielt wurden, mit den Absatzdaten der letzten Jahre, so kann man sagen, dass sich die Blade-Systeme der höchsten Klasse trotz größerer Perfektion der Blade-Systeme der Mittelklasse besser verkaufen. Dies liegt daran, dass solche Giganten der IT-Branche, wie HP  und Ibm. Das Prestige der Marke, erfolgreiche Werbekampagnen sowie gute Voraussetzungen für die Bereitstellung von technischer Unterstützung durch den Hersteller veranlassen den Käufer, solche Systeme zu erwerben. Top-Level-Blade-Systeme sind auch mit den meisten technologischen Innovationen ausgestattet, die Kunden sehr anziehen.

Wann sollte ich ein Upgrade auf Blade-Server durchführen?

Zum Zeitpunkt der Prüfung auf dem russischen Markt belieferte HP mehrere hundert Kunden mit Blade-Servern. Sie gehörten verschiedenen vertikalen Märkten an (Banken und Finanzen, Industrie, Handel, Warendistribution, Wissenschaft und Bildung, Verkehr, Regierungsbehörden und Abteilungen usw.). Dementsprechend unterschieden sich auch die Kundengröße und die Anzahl der Server in ihren Rechenzentren erheblich.

In der allgemeinsten Form ist das Hauptmotiv für den Übergang zum Kauf von Blade-Systemen die allgemeine Modernisierung der Servereinrichtungen und der Wunsch der Kunden, vom bestehenden Server-Zoo zu einem moderneren und optimierten Serversystem in der Organisation überzugehen. In diesen Fällen entscheidet sich der Kunde nicht mehr für Blade-Systeme als modernste und vielversprechendste Lösung zur Standardisierung von Servern in der Organisation.

Ein wichtiges zusätzliches Argument für die Wahl von Blade-Systemen ist, dass der Kunde eine echte oder geplante Lösung zur Konsolidierung des Datenspeichersystems hat. Für diese Überlegung kann auch die Tatsache angeführt werden, dass Anforderungen für Blade-Serverspezifikationen sehr häufig eine Bestellung von HP Blade-Systemen aus HP HP EVA- oder MSA-Datensätzen implizieren. In der Tat hat der gleichzeitige Übergang zu Blades und konsolidierter Datenspeicherung den Vorteil, dass keine großen Datenmengen mehr im externen Speicher der Blade-Server selbst gespeichert werden müssen und die modernen Blades bei allen anderen Parametern ihren Gegenstücken für die Rack-Montage nicht unterlegen sind.

In Bezug auf spezifischere Fälle der Einführung neuer Servertechnologien in Organisationen muss zunächst festgestellt werden, dass Blade-Server zur bevorzugten und am häufigsten nachgefragten Lösung für die Virtualisierung und Konsolidierung von Serveranwendungen geworden sind. Nach unserer Erfahrung werden auf Blade-Servern und gemeinsam genutzten Speichersystemen mehr Serverkonsolidierungsprojekte implementiert als auf Rack-Servern. Zu diesem Sachverhalt finden Sie auch logische Erklärungen. Blade-Server werden heute nicht nur für die gängigsten Zwei-Socket-Server angeboten, sondern auch für Vier-Socket-Server, sowohl auf Intel- und AMD-Prozessoren als auch auf HP-Servern und auf Intel Itanium-Prozessoren. Diese Server haben eine sehr große Kapazität im Hinblick auf den Hauptspeicher (bis zu 64 GB und 128 GB) und können zur Konsolidierung einer großen Anzahl sehr großer Serveranwendungen verwendet werden. Gleichzeitig werden Server-Ersatz-Blades und Anwendungsmigration dynamischer und bequemer ausgeführt, wodurch die Vorlieben für Blade-Systeme festgelegt werden.

Es ist auch üblich, Blades für die Implementierung auf Servern verschiedener Terminalsysteme zu wählen. Hier sprechen die Vorteile und der Komfort von Serverkonstruktionen, das Fehlen einer großen Anzahl von Verbindungskabeln für Regale mit Blade-Systemen, die komfortable Visualisierung des Regals und die schnelle Identifizierung einzelner Module darin für Lösungen von Terminalsystemen auf Blade-Servern.

Es sollte angemerkt werden, dass bei der Bestellung von Servern die Auswahl der Blade-Systeme dominiert. Dies ist ein zunehmend verbreiteter Computercluster, der auf Servern mit Standardarchitektur basiert. Die Anzahl solcher Lösungen wächst stetig und ihre Anwendungsbereiche erweitern sich aktiv. Hier scheint die Auswahl von Blades, insbesondere für große Cluster, in Bezug auf die belegten Bereiche, den Platz in den Racks, den Bedarf an Kühlsystemen gerechtfertigt zu sein, und aus diesem Grund wird die überwiegende Mehrheit der Computing-Cluster auf Bladesystemen bestellt.

Wir danken ServerUnit (Blade-Server jeglicher Komplexität)www.server-unit.ru  zur Unterstützung bei der Vorbereitung des Materials.

Interne Struktur

Einige typische Komponenten, die traditionell auf einem Computer vorhanden sind, fehlen oder wurden aus dem Blade-Server entfernt. Die Funktionen Stromversorgung, Kühlung, Netzwerkverbindung, Anschluss von Festplatten, Verbindungen zwischen Servern und Verwaltung können externen Einheiten zugewiesen werden. Zusammen mit ihnen bildet eine Reihe von Servern die sogenannte. Blade-System

Zum Rechnen benötigt der Computer mindestens folgende Teile (Turingmaschine):

  • speicher mit Rohdaten
  • prozessor, der Anweisungen ausführt
  • speicher, um die Ergebnisse aufzuzeichnen.

Die übrigen computertypischen Komponenten übernehmen rechnerische Funktionen wie Ein- und Ausgang, Stromversorgung. Im Inneren des Servers repräsentieren sie zusätzliche Energieverbraucher, Wärmequellen, Fehlerursachen (insbesondere Komponenten mit beweglichen Teilen). Das Konzept eines Blade-Servers besteht darin, diese durch externe Einheiten (Netzteile) oder Virtualisierung (E / A-Ports, Verwaltungskonsole) zu ersetzen, wodurch der Server selbst erheblich vereinfacht und vereinfacht wird und seine Produktion (theoretisch) billiger wird.

Externe Einschübe

Ein Stapel von IBM HS20-Blade-Servern. Jeder von ihnen verfügt über zwei Intel Xeon 2,8-GHz-Prozessoren, zwei Ultra-320-SCSI-Festplatten mit 36 ​​GB und 2 GB RAM.

Blades bestehen aus einer Reihe von Blades und externen Komponenten, die nicht-rechnerische Funktionen bereitstellen. In der Regel werden Komponenten, die viel Wärme erzeugen, viel Platz beanspruchen und sich zwischen Servern wiederholen, außerhalb des Server-Motherboards befördert. Ihre Ressourcen können auf die gesamte Gruppe von Servern verteilt werden. Die Aufteilung in eingebaute und externe Funktionen unterscheidet sich von Hersteller zu Hersteller.

Stromquellen

Der Versorgungsspannungswandler wird üblicherweise gemeinsam mit dem Blade-System erstellt. Es kann entweder in das Gerät eingebaut oder in eine separate Einheit eingebaut werden. Verglichen mit der Summe der von den Formatservern benötigten Einzelstromversorgungen ist eine einzige Stromquelle für Blade-Systeme eine der wichtigsten Quellen für Platz, Stromverbrauch und Anzahl der elektronischen Komponenten.

Abkühlen

Das traditionelle Serverdesign versucht, die Dichte elektronischer Komponenten und die Möglichkeit der Kühlluftzirkulation zwischen ihnen auszugleichen. Bei der Blattkonstruktion wird die Anzahl der Lautsprecher und großen Teile minimiert, wodurch die Kühlung der Module verbessert wird.

Netzwerkverbindungen

Moderne Netzwerkschnittstellen sind für extrem hohe Datenraten durch leitende und optische Kabel ausgelegt. Solche Geräte sind teuer und nehmen im Serverdesign einen wertvollen Platz ein. Ein häufiger Fall ist der übermäßige Durchsatz von Netzwerkschnittstellen, deren Funktionen für praktische Aufgaben nicht erforderlich sind. Die Kombination von Netzwerkschnittstellen zu einem Gerät oder die Verwendung spezieller Blades, die ausschließlich mit dem Netzwerk arbeiten, reduzieren die Anzahl der Anschlüsse und die Kosten für jede Verbindung.

Festplattennutzung

Obwohl große Kapazitäten erforderlich sind, um Daten- und Programmvolumina zu speichern, müssen diese nicht lokal lokalisiert werden. Schnittstellen wie FireWire, SCSI und Fibre Channel ermöglichen die Schaffung eines äußerst zuverlässigen und kompakten Serversystems.

Spezialisierte Blade Slots

Durch die Standardisierung der Blade-Slot-Schnittstelle können Sie Geräte erstellen, die nicht nur Berechnungen durchführen, sondern auch andere Dienste bereitstellen können, z. B. die Funktionen eines Netzwerk-Switches, eines Routers, einer schnellen Verbindung zu einem lokalen Netzwerk oder einer Glasfaser. Diese Ressourcen können von anderen Blades verwendet werden.

Anwendungsgebiete

In Standard-Server-Racks wird die Mindestgröße eines Servers als 1 Einheit (19 Zoll breit x 1,75 Zoll hoch) bezeichnet. In solchen Racks finden in der Regel 42 Geräte Platz, also maximal 42 Server. Durch die Verwendung von Blade-Servern können Sie diese Einschränkung umgehen, ohne die Abmessungen des Standard-Racks zu überschreiten, und können jeweils bis zu 100 Server aufnehmen.

Blade-Server sind besonders effektiv für die Lösung bestimmter Aufgaben: Webhosting, Cluster-Organisation. Server in einem Rack unterstützen in der Regel Hot-Swap.

Obwohl die Technologie der Erstellung von Blade-Systemen nicht abgeschlossen ist (Eigentum eines Unternehmens), verursacht die Verwendung von Komponenten desselben Herstellers weniger Probleme bei der Installation und Konfiguration. Durch die Standardisierung der Schnittstellen könnte die Technologie für den Benutzer zugänglicher werden und die Auswahl der Lieferanten erweitert werden.

Mit all den Vorteilen kann diese Technologie nicht als Lösung für alle Serverprobleme angesehen werden. Für große Aufgaben sind immer noch größere Systeme für ihre Lösung erforderlich, z. B. Mainframes und Cluster. Cluster, die aus Schaufeln bestehen, können ebenfalls verwendet werden. Eine solche Struktur ist aufgrund des dichten Aufbaus der Elektronik in jeder von ihnen besonders anfällig für das Problem der Überhitzung.

Geschichte der Schöpfung

Mikrocomputer, die in einen Steckplatz eines Standard-19-Zoll-Racks passen, wurden in den 1970er-Jahren, kurz nach der Entwicklung von 8-Bit-Mikroprozessoren, eingesetzt. Sätze solcher Steckplätze, die bei der Verwaltung von Industrieanlagen verwendet werden und Minicomputer ersetzen. Die Programme wurden im EPROM (Semi-Permanent Erasable Memory) in einem Slot aufgezeichnet. Ihre Funktionalität war auf eine einfache Operation beschränkt, die in Echtzeit ausgeführt wurde.

Der Name "Blade-Server" wird in Bezug auf Systeme mit installierten Festplatten oder Flash-Speichern verwendet. Dadurch wurde es möglich, ein vollständiges Betriebssystem auf dem Steckplatz auszuführen.

Die Technologie übernimmt einige der Funktionen von Mainframes. Obwohl es jetzt richtiger ist, eine Gruppe von Blade-Slots als Cluster unabhängiger Server zu betrachten, ist es in Zukunft möglich, die Ressourcenvirtualisierung und die enge Integration mit dem Betriebssystem aktiv zu nutzen, was die Leistung und Stabilität weiter erhöht.

Als erster Hersteller von Blade-Systemen gilt RLX Technologies (Houston, USA), das 2005 von Mitarbeitern der Hewlett-Packard Corporation gegründet wurde.

Derzeit ist Dell führend in der Produktion von Blade-Systemen (weltweiter Marktanteil von 8,1% / 9,5%).

In der Gliederung umgehen wir oft die Unternehmenstechnologie, weil sie bei nicht so großen Projekten nur schlecht anwendbar ist. Der heutige Artikel ist jedoch eine Ausnahme, da es sich um modulare Systeme, "Blades", handeln wird.


Es gibt nicht so viele architektonische Freuden in der IT-Welt, die von einem großen Schein "unglaublicher Coolness" und einer vergleichbaren Reihe von Mythen umgeben wären. Deshalb werde ich nicht noch mehr komplizieren und nur über die Eigenschaften und die Anwendbarkeit solcher Systeme in der Praxis sprechen.

Lego für Ingenieur

Der Blade-Server ist fast ein normaler Server, der über ein bekanntes Motherboard, RAM, Prozessoren und viele Hilfssysteme und Adapter verfügt. Aber "fast" ist, dass ein solcher Server nicht für den autonomen Betrieb ausgelegt ist und in einem speziellen kompakten Paket zum Einbau in ein spezielles Chassis geliefert wird.


Das Chassis - oder "Korb" - ist nichts anderes als eine große Box mit Plätzen für Server und Zusatzmodule. Alle Server und Komponenten sind über eine große Schalttafel (Backplane) und Form miteinander verbunden blade-System.


Wenn Sie das gesamte System in Komponenten zerlegen, liegt die nächste Folie auf dem Tisch:

    Blade-Server (Blades) - Server ohne Netzteile, Lüfter, Netzwerkanschlüsse und Steuermodule;

    Chassis - Karosserie und Backplane;

    Energie- und Kühlsysteme für alle Systemkomponenten;

    Schaltgeräte für die Kommunikation mit der Außenwelt;

  • Steuermodule (verschiedene Varianten von IPMI).

All dies unterscheidet sich vom üblichen Serverschrank durch die kompakte Größe (normalerweise 6-10 HE) und die hohe Zuverlässigkeit, da alle Komponenten reserviert werden können. Hier liegt übrigens einer der Mythen: Ein Dutzend Blades gehen nicht in einen großen Server. Es werden nur ein Dutzend Server mit einer gemeinsamen Infrastruktur sein.


HPE bietet übrigens Lösungen, die herkömmlichen Blade-Servern ähneln - HPE Superdome. Als Blades werden Prozessormodule mit RAM verwendet. In solchen Lösungen ist das gesamte System ein einziger Hochleistungsserver.

Die Nuancen architektonischer Lösungen verschiedener Hersteller von Blade-Systemen wurden bereits bei Habré erörtert (der Artikel ist zwar alt, aber in seinen Grundlagen relevant), daher verwende ich das BladeSystem c7000 von HPE, um dies zu veranschaulichen.


In der Rolle der Klingen können sein:

    Festplatten-Arrays - zum Beispiel HPE StorageWorks D2200sb, in denen Sie bis zu 12 2,5-Zoll-Festplatten installieren können. So einfach und natürlich können mehrere Server gemeinsam genutzten DAS-Speicher bereitstellen.

    SAN-Switches für den Zugriff auf externe Speichersysteme und NAS-Server mit vollem Funktionsumfang, z. B. HPE StorageWorks X1800sb;

  • Bandgeräte.

Das folgende Bild zeigt das gesamte HPE BladeSystem c7000-System. Die Anordnung der Komponenten ist klar und beachten Sie daher nur den Abschnitt Verbindungsmodule. In jeder Reihe ist ein fehlertolerantes Paar von Netzwerkgeräten oder Pass-Through-Modulen installiert, um Server-Netzwerkschnittstellen einfach nach außen weiterzuleiten.



Das HPE ProLiant BL460c Gen8 Compact Blade passt nur auf zwei 2,5-Zoll-Festplatten. Für mehr Schönheit können Sie anstelle von Festplatten den Netzwerkstart von einem SAN- oder PXE-Festplattensystem verwenden.



Unten sehen Sie ein kompakteres Blade-System von IBM. Die allgemeinen Prinzipien sind die gleichen, obwohl die Position der Knoten hier unterschiedlich ist:



Der interessanteste Teil der Blades ist meiner Meinung nach die Netzwerkkomponente. Mit der Verwendung moderner konvergenter Switches können Sie mit dem internen Netzwerk von Blade-Systemen Wunder vollbringen.

Etwas Netzwerk- und Unternehmenszauber

Die Netzwerkmodule können spezielle Ethernet-Switches oder SAS-Switches sein oder beides. Natürlich kann eine gewöhnliche Schalttafel nicht in ein Blade-System eingebaut werden, aber kompatible Modelle werden von bekannten Marken hergestellt. Zum Beispiel die "großen drei" HPE, Cisco, Brocade. Im einfachsten Fall handelt es sich lediglich um Netzwerkzugriffsmodule, mit denen alle 16 Blades über 16 Ethernet-Ports herausgeführt werden - der HPE Pass-Thru.



Ein solches Modul reduziert nicht die Anzahl der Netzwerkkabel, sondern ermöglicht es Ihnen, mit minimalem Aufwand eine Verbindung zum Unternehmens-LAN herzustellen. Wenn Sie stattdessen einen kostengünstigen Cisco Catalyst 3020 mit 8 1-GbE-Ethernet-Ports und 4 1-GbE-SFP-Ports verwenden, müssen nur wenige gängige Gehäuse-Ports mit dem öffentlichen Netzwerk verbunden werden.



Solche Netzwerkgeräte unterscheiden sich nicht in ihren Fähigkeiten von gewöhnlichen. Die HPE Virtual Connect (VC) -Module sehen viel interessanter aus. Ihr Hauptmerkmal ist die Möglichkeit, mehrere separate Netzwerke mit einer flexiblen Zuweisung von LAN- und SAN-Bandbreite zu erstellen. Sie können beispielsweise auf das 10-GbE-Chassis zugreifen und 6-Gigabit-LAN ​​und ein 4-Gb-SAN daraus "herausschneiden".



Gleichzeitig unterstützt VC bis zu vier Verbindungen zu jedem Server, wodurch bestimmte Bereiche für Kreativität und Clusterassemblierung geöffnet werden. Andere Hersteller haben ähnliche Lösungen - etwas Ähnliches von Lenovo heißt IBM BladeCenter Virtual Fabric.


Entgegen der landläufigen Meinung unterscheiden sich die Blades selbst nicht von gewöhnlichen Servern und bieten keine besonderen Vorteile in Bezug auf die Virtualisierung. Interessante Gelegenheiten ergeben sich nur bei Verwendung spezieller, herstellersicherer Technologien wie VC von HPE oder LPAR von Hitachi.

Mehrere IPMI von einer Konsole aus

Sie können BMC-Hardwaresteuerungsmodule (im Fall von HPE iLO) verwenden, um die Blade-Server zu konfigurieren. Der Administrations- und Remoteverbindungsmechanismus unterscheidet sich kaum von einem normalen Server. Die Onboard Administrator (OA) -Steuermodule können sich jedoch gegenseitig reservieren und einen einzigen Einstiegspunkt für die Verwaltung aller Geräte im Gehäuse bereitstellen.


OA kann mit einer eingebauten KVM-Konsole zum Anschließen eines externen Monitors oder mit nur einer Netzwerkschnittstelle ausgestattet sein.



Im Allgemeinen sieht die Verwaltung über OA wie folgt aus:




Schließen Sie das Blade-System außerdem an eine externe Verwaltungssoftware wie HPE Insight Control oder dessen Ersatz OneView an. Anschließend können Sie die automatische Installation des Betriebssystems auf dem neuen Blade und die Cluster-Lastverteilung konfigurieren.


Apropos Zuverlässigkeit: Blades fallen wie normale Server aus. Vernachlässigen Sie daher bei der Bestellung einer Konfiguration nicht die Redundanz der Komponenten und lesen Sie die Anweisungen für die Firmware sorgfältig durch. Wenn der angehaltene Onboard Administrator dem Administrator nur Unannehmlichkeiten bereitet, ist die inkorrekte Aktualisierung der Firmware aller Elemente des Blade-Systems mit seiner Inoperabilität behaftet.


Aber hinter all dieser Magie haben wir alltägliche Dinge völlig vergessen.

Benötigen Sie eine Klinge in Ihrer Firma?

Hohe Dichte, eine kleine Anzahl von Drähten, Kontrolle von einem Punkt aus ist alles gut, aber lassen Sie uns die Kosten der Lösung abschätzen. Angenommen, Sie müssen in einer abstrakten Organisation 10 identische Server gleichzeitig starten. Vergleichen Sie die Kosten für Blades und herkömmliche HPE ProLiant DL-Modelle für die Rackmontage. Zur Vereinfachung der Bewertung berücksichtige ich nicht die Kosten für Festplatten und Netzwerkgeräte.






Die Preise sind gültig am 06.02.2017, Quelle - STSS


Der Unterschied beträgt fast zwei Millionen Rubel, während ich nicht die volle Fehlertoleranz verlegte: ein zusätzliches Steuermodul und im Idealfall ein weiteres Chassis. Außerdem verzichten wir auf eine bequeme Netzwerkumschaltung, da die billigsten Pass-Through-Module für die einfache Ausgabe von Netzwerkschnittstellen von Servern nach außen verwendet werden. Virtual Connect wäre hier passender, aber der Preis ...
  Es stellt sich heraus, dass keine Einsparungen auf die Stirn kommen, also gehen wir zu den anderen Vor- und Nachteilen der Klingen über.

Noch ein paar Argumente

Die offensichtlichen Vorteile von Blade-Systemen sind:

    Installationsdichte Wenn Sie viele, viele Server in einem DC benötigen, sind Blades wie Speichern.

    Ordentliche und kompakte Kabelinfrastruktur dank flexibler interner Switching-Blades;

    Einfache Verwaltung - Der gesamte Warenkorb kann von einer einzigen Konsole aus gesteuert werden, ohne dass zusätzliche Software installiert werden muss.

    Einfache Installation neuer Blades, während sich ein Platz im Chassis befindet - genau wie bei Festplatten in Körben mit Hot Swapping. Theoretisch ist es beim Installieren des Blades sofort möglich, ein konfiguriertes System über PXE zu laden und Ressourcen in einem Cluster zuzuweisen.

  • Zuverlässigkeit Nahezu alle Knoten können reserviert werden.

Aber ohne Nachteile:

    Limitierte Klinge. Wenn Sie einen Server mit vier Prozessoren und einer großen Anzahl lokaler Festplatten (z. B. NMVE-SSD) benötigen, können Sie durch die Installation eines so großen Blades in einem Viertel der gesamten Gehäusekapazität keinen Korb mit hoher Dichte verwenden.

    Zuverlässigkeit Trotz der Verdoppelung von Komponenten gibt es eine einzige Fehlerquelle: das Kommunikationsplatinen-Chassis. Im Fehlerfall können alle Blades ausfallen.

    Die Unmöglichkeit der Trennung. Wenn Sie einen geografisch verteilten Cluster erstellen müssen, können Sie nicht nur die Hälfte der Server herausziehen und transportieren - Sie benötigen ein anderes Gehäuse.

  • Kosten Das Gehäuse selbst besteht aus drei Blades und das Blade aus einem vollwertigen Server.

Also, was soll man wählen

Blades sehen in sehr großen Rechenzentren wie Hosting-Unternehmen sehr organisch aus. In solchen Szenarien stehen die Skalierungsgeschwindigkeit und die maximale Dichte der Geräteplatzierung im Vordergrund. Platz- und Verwaltungsersparnis kann sich für den Warenkorb und alle Virtual Connect-Anwendungen auszahlen.


In anderen Fällen scheint die Verwendung von normalen Rack-Servern sinnvoller und universeller zu sein. Darüber hinaus hat die weit verbreitete Einführung schneller Virtualisierungssysteme die Popularität von Blades weiter verringert, da die meisten Anwendungen auch mit virtuellen Servern komprimiert werden können. Was können wir sagen, die Verwaltung virtueller Maschinen ist noch komfortabler als Blades.


Wenn Sie Blade Systems in nicht den größten Unternehmen eingesetzt haben, teilen Sie Ihre Eindrücke von der Administration mit.

Wenn nicht genügend Speicherplatz für die vollständige Platzierung eines Volume-Clusters vorhanden ist, gibt es einen Ausweg. Genug, um den Blade-Server zu verwenden. Diese Technologie reduziert die Lautstärke des Geräts, das von den Komponenten belegt wird, erheblich, ohne die Leistung zu beeinträchtigen. Was ist das Wesentliche an diesem Gerät?

Eigenschaften

Es ist bekannt, dass die IT-Branche   sich ständig weiterentwickelnist Sind erforderlich alles große technischechancen, die produktiv genutzt werden müssen einschließlich des Plansplacements. Manchmal ist es   Ein Schlüsselfaktor bei der Auswahl der Ausrüstung. Die Miete ist hochdaher wünschenswert  maximale ergebnisse erzieleneinnehmend   Mindestfläche.

Kommt zur Rettungskompaktklasse Technik. Die Spezifikation der "Schaufeln" ist seit langem entwickelt worden, aber im Moment ist es voll gefragt. Natürlich kann argumentiert werden, dass der Blade-Server aus technischer Sicht nichts Neues ist, aber eine solche Konzentration von Komponenten im Mindestvolumen wurde nicht sofort erreicht.

Es dauerte eine lange Studie, Optimierung, sonst hätten die Ergebnisse nicht gefallen.

Blade-Server-Design interessant, wenn auch einfach.Komponenten   wie folgt implementiert:

    Allgemeines Gebäude (Korb) in die anschließend Klingen eingesetzt werden. Das Gehäuse ist im Wesentlichen ein Chassis, in das Module eingesetzt werden können. hot-Swap-fähig.

    Die Module selbst. Sie sind in der Tat gewöhnliche Server, aber ein Sonderfall undoptimiertdetails helfen   Reduzieren Sie die Größe des Moduls erheblich.

    Zusätzliche Module. Dies können Netzteile sein,interne Verbindungen und andere solche Dinge.

    Alle zusätzlichen Details   an die "Box" übergeben bzw. die Funktionen Kühlung, Leistung, Speicherstellen sich manchmal heraus   abhängig von externen Einheiten.

    Im Blade selbst müssen nur ein Prozessor und ein RAM vorhanden sein. Der Restes kann in den Korb gelegt werden.

Für produktiv  Das System arbeitet sehr effizient. Aber genau inarray . Als einzelnes System - eine schlechte Option.

Wie es funktioniert

Alle volumetrischen Komponenten, die viel Platz einnehmen, weisen eine übermäßige Wärmeableitung außerhalb der Grenzen der Modulschaufeln auf.Kraft aller im Freien   Komponenten können zwischen den Schaufeln verteilt werden.

Die Virtualisierung einiger Elemente ist ebenfalls verfügbar, sodass separate Verwaltungskonsolen implementiert und E / A-Ports aufgeteilt werden können.

Im Allgemeinen erfordert eine solche Kompaktheit einige ernsthafte Tricks. Zum Beispiel die Installation externer Kühlsysteme, die Implementierung zusätzlicher Komponenten. Die Kosten für den Blade-Server sind geringfügig höher als die Kosten für Standardhardware, zahlen sich jedoch durch eine hohe Dichte an Unterkünften und geringere Wartungskosten für die Infrastruktur aus.

Vorteile

Zusätzlich zur kompakten Platzierung bder lead server hateine Reihe nützlicher Eigenschaften:

    Reduzierung der Anzahl der Komponenten. Es sind weniger Kabel zum Anschließen erforderlich.outdoor-Netzteile sind in der Lage   Arbeiten Sie mit mehreren Messern gleichzeitig.

    Vielseitigkeit.F geeignet für Virtualisierung, Datenbanken, Berechnungen. In der Tatblade-Server -   adäquater Ersatz durch den Klassikergeräte, die bei großen Stückzahlen viel Platz benötigen, aber keine Leistungsüberlegenheit aufweisen..

    Das Standard-Rack bietet Platz für 42 Server (1 Größe)U. hilft dabei, das zu umgehen beschränkung durch Zulassen von bis zu 100 in einem Rackapparate   die gleiche Macht.

    Effizienter als klassische Optionen bei bestimmten Aufgaben, bei denen große Aufgaben anfallenarrays von Maschinen: Hosting, große Datenbanken, hochleistungsrechnen.

Natürlich sind diese Vorteile nicht ausgeschöpft, aber es lohnt sich, immer daran zu denken -er   effektiv in einem Cluster. Aber leider großarrays   Es besteht ein Problem der Kühlung aufgrund einer zu dichten Anordnung der Komponenten.

Darüber hinaus sind andere Tools möglicherweise besser für die Lösung einiger Probleme geeignet. Zum Beispiel Supercomputer, wenn Sie High-Performance-Computing benötigen.

Akquisition

Der Blade-Server ist sehr effizient und macht sich schnell bezahlt. Es ist billiger und zweckmäßiger, es für eine Reihe von Aufgaben zu verwenden als ein Cluster von Standardservern.

Wenn Sie einen Blade-Server kaufen möchten, können Sie dies bei uns tun. Eine solche Geräteklasse wird immer entsprechend dem Verwendungszweck unter einer individuellen Konfiguration bestellt. Sie können sich an einen Spezialisten wenden, um die Details mit einer der im Abschnitt "Kontakte" vorgeschlagenen Methoden zu erfahren.

Sie können auch das Feedback-Formular verwenden und der Spezialist wird sich zu jeder Zeit mit Ihnen in Verbindung setzen. Ein geeigneter Zeitpunkt für die Kommunikation kann in der Zeile „Kommentar“ angegeben werden.


HPE ProLiant BL660c Gen9

HPE Proliant BL660c G9 sind neue Serversysteme, die die Virtualisierung unterstützen und mit hohen Lasten arbeiten. Blade-Systeme unterstützen eine breite Palette von Funktionen, die den Anforderungen moderner Unternehmen gerecht werden und Fälle von Systemausfällen oder Ausfällen unter kritischen Lasten ausschließen.


HPE Proliant BL460c Gen9

BL460c Gen9 ist eine neue Generation von ProLiant-Servern und bietet eine hervorragende Kombination aus Flexibilität, Leistung und Benutzerfreundlichkeit. Mit diesem neuen Blade-Server von HP können Sie viele wichtige Aufgaben lösen und erhalten eine hohe Rechendichte. Dieser Server kann eine Vielzahl von Aufgaben effektiv unterstützen.


HPE ProLiant WS460c Gen9

Der WS460c Gen9 Graphics Server Blade ist ein neuer Graphics Blade-Server, der Endbenutzern eine hervorragende Leistung und Benutzererfahrung für virtuelle Desktops bietet. Es trägt dazu bei, eine exzellente, effiziente Infrastruktur mit exzellenter Servicequalität bereitzustellen. Dieser Server kann auch als dedizierter Grafikserver verwendet werden.


HP Integrity RX9800-Gehäuse

Das HP Integrity rx9800-Chassis-Server-Chassis ist für die Bereitstellung in einem Hochleistungs-Rechenzentrum mit konvergierter Infrastruktur konzipiert. Durch die Integration der Lösung in die IT-Infrastruktur des Unternehmens können Sie kritische Anwendungen effektiv unterstützen und die Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit von Geschäftsprozessen erhöhen.


HP Integrity RX9900-Gehäuse

Das HP Integrity rx9900-Chassis-Server-Chassis wurde entwickelt, um die IT-Infrastruktur des Unternehmens in innovative Technologien zur Konsolidierung von Hardwareressourcen umzusetzen, die Verfügbarkeit zu erhöhen, kritische Geschäftsanwendungen zu unterstützen und eine hohe Wettbewerbsfähigkeit durch schnelle Reaktion auf sich ändernde Bedingungen sicherzustellen.


HP Proliant BL420c Gen8

Der HP ProLiant BL420c Gen8 ist ein Einstiegsserver mit zwei Sockeln und halber Bauhöhe, der für kostenoptimierte Leistung, hohe Verfügbarkeit und Verwaltung auf Unternehmensebene entwickelt wurde.


HP Proliant BL460c Gen8

HP ProLiant BL460c Gen8  - Das Hauptmerkmal des Blade-Servers ist das einfache Scannen und die weitere Unterstützung. Durch die bequeme Verwendung von eingebetteter Software und Symbolleisten können Sie die erforderlichen Informationen zum Systemstatus schnell erfassen und direkt auf die Arbeitsstation des Administrators übertragen.


HP Proliant BL465c Gen8

HP ProLiant BL465c Gen8 -bleyl Server der achten Generation. Der BL465c Gen8 bietet eine einzigartige Kombination aus Core-Dichte und Wide-Memory-Funktionen in einem Server mit halber Bauhöhe und bietet damit seiner unübertroffenen Führungsposition das beste Preis-Leistungs-Verhältnis für virtuelle Umgebungen.


HPE BladeSystem c3000-Gehäuse

Das HPE BLADESYSTEM C3000 ENCLOSURE ist ein Gehäuse für HPE Blade-Systeme. Das Gerät stellt den effizienten Betrieb aller darin befindlichen Komponenten sicher und sorgt für eine stabile Stromversorgung und Kühlung komplexer Computersysteme.

Fortsetzung des Themas:
Geräte

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