Что такое блейд сервер. Нужен ли блейд в вашей компании. Несколько IPMI из одной консоли

В Конспекте мы часто обходим стороной enterprise-технологии из-за их малой применимости в не столь масштабных проектах. Но сегодняшняя статья – исключение, потому что речь пойдет о модульных системах, "блейдах".

Не так много архитектурных изысков в IT-мире, которые были бы окутаны большим ореолом "невероятной крутости" и сравнимым набором мифов. Поэтому не буду усложнять еще больше, и просто расскажу об особенностях и применимости такого рода систем на практике.

LEGO для инженера

Блейд-сервер почти обычный сервер, в котором есть привычная материнская плата, оперативная память, процессоры и множество вспомогательных систем и адаптеров. Но "почти" заключается в том, что такой сервер не предназначен для автономной работы и поставляется в специальном компактном корпусе для установки в специальное шасси.

Шасси – или "корзина" – ни что иное, как большой короб с посадочными местами для серверов и дополнительных модулей. Все серверы и компоненты соединены при помощи большой коммутационной платы (Backplane) и образуют блейд-систему .

Если разобрать всю систему на составляющие, то на столе окажется следующая горка:

Блейд-серверы (лезвия) – серверы без блоков питания, вентиляторов, сетевых разъемов и модулей управления;

Шасси – корпус и бэкплейн;

Системы питания и охлаждения для всех компонентов системы;

Коммутационные устройства для связи с внешним миром;

Модули управления (различные вариации на тему IPMI).

От обычного серверного шкафа все это добро отличается компактными размерами (обычно 6-10U) и высоким уровнем надежности, так как все компоненты могут быть зарезервированы. Здесь, кстати, кроется один из мифов: десяток лезвий не собирается в один большой сервер. Это будет просто десяток серверов с общей инфраструктурой.

К слову, у HPE есть решения, напоминающие традиционные blade-серверы – HPE Superdome . В качестве лезвий там используются процессорные модули с оперативной памятью. В таких решениях вся система действительно представляет собой один высокопроизводительный сервер.

Нюансы архитектурных решений разных производителей блейд-систем уже обсуждались на Хабре (статья хоть и старая, но в своих основах актуальная), поэтому я для иллюстрации использую блейд-систему от HPE – BladeSystem c7000 .

В роли лезвий могут выступать:

Дисковые массивы – например, HPЕ StorageWorks D2200sb , в который можно установить до 12 дисков 2,5’’. Так легко и непринужденно нескольким серверам можно выдать общее DAS-хранилище;

Коммутаторы SAN для доступа к внешним системам хранения и полноценные NAS-серверы – например, HPE StorageWorks X1800sb ;

Ленточные устройства.

На картинке ниже изображена полностью укомплектованная система HPE BladeSystem c7000. Расположение компонентов понятно и так – обратите только внимание на секцию Interconnect modules. В каждый ряд устанавливается отказоустойчивая пара сетевых устройств или pass-thru модулей для простого проброса серверных сетевых интерфейсов наружу.

В компактное лезвие HPE ProLiant BL460c Gen8 помещается только два диска 2,5’’. Для большей красоты вместо дисков можно использовать сетевую загрузку с дисковой системы SAN или PXE.

Ниже изображена более компактная блейд-система от IBM. Общие принципы те же, хоты расположение узлов тут отличается:

Интереснее всего в блейдах, на мой взгляд, сетевая составляющая. С использованием модных конвергентных коммутаторов можно творить настоящие чудеса с внутренней сетью блейд-системы.

Немного сетевой и Enterprise магии

В качестве сетевых модулей могут выступать специальные коммутаторы Ethernet или SAS, либо умеющие и то и другое. Разумеется, в блейд-систему нельзя установить обыкновенный коммутатор, но совместимые модели производятся привычными брендами. Например "великолепной тройкой" HPE, Cisco, Brocade. В самом простом случае это будут просто модули доступа к сети, выводящие все 16 лезвий наружу через 16 портов Ethernet – HPE Pass-Thru .

Такой модуль не уменьшит количество сетевых проводов, но позволит подключиться к корпоративной LAN с минимальными вложениями. Если же вместо него использовать недорогой Cisco Catalyst 3020 с 8 портами 1GbE Ethernet и 4 портами 1GbE SFP, то к общей сети нужно будет подключить лишь несколько общих портов шасси.

Такие сетевые устройства своими возможностями не отличаются от обычных. Значительно интереснее выглядят модули HPE Virtual Connect (VC). Главная их особенность – возможность создавать несколько отдельных сетей с гибким распределением полосы пропускания LAN и SAN. Например, можно подвести к шасси 10GbE и "нарезать" из него 6 гигабитных LAN и один 4Gb SAN.

При этом VC поддерживает до четырех подключений к каждому серверу, что открывает определенные просторы для творчества и сборки кластеров. Подобные решения есть и у других производителей – нечто подобное от Lenovo называется IBM BladeCenter Virtual Fabric .

Вопреки расхожему мнению, сами по себе блейды не отличаются от обычных серверов, и никаких особых превосходств в плане виртуализации не предоставляют. Интересные возможности появляются только с использованием специальных, vendor-locked технологий, вроде VC от HPE или LPAR от Hitachi.

Несколько IPMI из одной консоли

Для настройки блейд-серверов можно использовать встроенные модули аппаратного управления BMC (iLO в случае HPE). Механизм администрирования и удаленного подключения мало отличается от обычного сервера, но сами управляющие модули Onboard Administrator (OA) могут резервировать друг друга и предоставляют единую точку входа для управления всеми устройствами в шасси.

OA могут быть со встроенной консолью KVM для подключения внешнего монитора, либо с одним лишь сетевым интерфейсом.

В общем и целом, администрирование через OA выглядит следующим образом:

Еще лучше – подключить блейд-систему к внешнему управляющему ПО вроде HPE Insight Control или сменившей ее OneView . Тогда можно настроить автоматическую установку операционной системы на новое лезвие и распределение нагрузки кластера.

К слову о надежности – блейды ломаются точно так же, как обычные серверы. Поэтому при заказе конфигурации не пренебрегайте резервированием компонентов и внимательным изучением инструкций по прошивке. Если подвисший Onboard Administrator доставит лишь неудобства администратору, то неправильное обновление прошивок всех элементов блейд-системы чревато ее неработоспособностью.

Но за всей этой магией мы совсем забыли о приземленных материях.

Нужен ли блейд в вашей компании

Высокая плотность, небольшое количество проводов, управление из одной точки – это все хорошо, но оценим и стоимость решения. Предположим, в абстрактной организации нужно запустить разом 10 одинаковых серверов. Сравним стоимость блейдов и традиционных стоечных моделей HPE ProLiant DL. Для простоты оценки не беру в расчет стоимость жестких дисков и сетевого оборудования.

Цены актуальны на 06.02.2017, источник – STSS

Разница почти в два миллиона рублей, при этом я не закладывал полную отказоустойчивость: дополнительный модуль управления и, в идеале, еще одно шасси. Плюс, лишаемся удобной сетевой коммутации из-за использования самых дешевых pass-thru модулей для простого вывода сетевых интерфейсов серверов наружу. VIrtual Connect был бы здесь более уместен, но цена…
Получается, что "в лоб" экономии не выйдет, поэтому перейдем к остальным плюсам и минусам блейдов.

Еще немного аргументов

К очевидным плюсам блейд-систем можно отнести:

Плотность установки. Если нужно много-много серверов в одном ДЦ, блейды похожи на спасение;

Аккуратная и компактная кабельная инфраструктура за счет гибкой внутренней коммутации блейдов;

Удобство управления – всей корзиной можно управлять из одной консоли и без установки дополнительного ПО;

Легкая установка новых лезвий, пока есть место в шасси – прямо как с дисками в корзинах с горячей заменой. В теории, можно сразу при установке лезвия загружать настроенную систему по PXE и распределять ресурсы в кластере;

Надежность. Практически все узлы могут быть зарезервированы.

Но как же без минусов:

Ограниченность лезвия. Если нужен сервер с четырьмя процессорами и большим количеством локальных жестких дисков (например, NMVE SSD), то установка столь крупного лезвия в четверть всей емкости шасси делает бессмысленным использование корзины высокой плотности;

Надежность. Несмотря на дублирование компонентов присутствует единая точка отказа – коммуникационная плата (бэкплейн) шасси. При сбое могут отказать все лезвия;

Невозможность разделения. Если нужно создать территориально распределенный кластер, нельзя просто вытащить и перевезти половину серверов – потребуется еще одно шасси;

Стоимость. Само по себе шасси стоит как три лезвия, а лезвие стоит как полноценный сервер.

Так что же выбрать

Блейды очень органично смотрятся в действительно крупных ЦОД, вроде хостинговых компаний. В таких сценариях на первое место выходит скорость масштабирования и максимальная плотность размещения оборудования – экономия на пространстве и администрировании вполне может окупить и корзину, и всякие Virtual Connect.

В остальных случаях более разумным и универсальным видится применение обычных стоечных серверов. Кроме того, широкое распространение быстрых систем виртуализации еще больше снизило популярность блейдов, так как большинство приложений можно "уплотнить" и с помощью виртуальных серверов. Что уж говорить, управлять виртуальными машинами еще удобнее, чем блейдами.

Если вам доводилось использовать блейд-системы в не самых крупных компаниях – поделитесь впечатлениями от администрирования.

Внутренняя структура

В блэйд-сервере отсутствуют или вынесены наружу некоторые типичные компоненты, традиционно присутствующие в компьютере . Функции питания, охлаждения, сетевого подключения, подключения жёстких дисков , межсерверных соединений и управления могут быть возложены на внешние агрегаты. Вместе с ними набор серверов образует т. н. блэйд-систему.

Для вычислений компьютеру требуются как минимум следующие части (машина Тьюринга):

память, содержащая исходные данные,
процессор, выполняющий команды,
память для записи результатов.

Остальные компоненты, типичные для компьютера, выполняют вспомогательные для вычислений функции, такие как ввод и вывод, обеспечение питания. Внутри сервера они представляют собой дополнительные потребители энергии, источники тепла, причины сбоев (особенно компоненты с движущимися частями). Концепция блэйд-сервера предусматривает замену их внешними агрегатами (блоки питания) или виртуализацию (порты ввода-вывода, консоли управления), тем самым значительно упрощая и облегчая сам сервер, а также делая его производство (теоретически) дешевле.

Внешние подключаемые блоки

Стопка блэйд-серверов IBM HS20. В каждом из них установлено по два процессора Intel Xeon 2,8 ГГц, два 36 ГБ Ultra-320 SCSI жестких диска и 2 ГБ ОЗУ

Блэйд-системы состоят из набора блэйд-серверов и внешних компонентов, обеспечивающих невычислительные функции. Как правило, за пределы серверной материнской платы выносят компоненты, создающие много тепла, занимающие много места, а также повторяющиеся по функциям между серверами. Их ресурсы могут быть распределены между всем набором серверов. Деление на встроенные и внешние функции варьирует у разных производителей.

Источники питания

Преобразователь напряжения питания, как правило, создается общим для блэйд-системы. Он может быть как вмонтирован внутрь нее, так и вынесен в отдельный блок. По сравнению с суммой отдельных блоков питания, необходимым серверам формата , единый источник питания блэйд-систем - один из самых весомых источников экономии пространства, энергопотребления и числа электронных компонентов.

Охлаждение

Традиционный дизайн серверов пытается сбалансировать плотность размещения электронных компонентов и возможность циркуляции охлаждающего воздуха между ними. В блэйд-конструкциях количество выступающих и крупных частей сведено к минимуму, что улучшает охлаждение модулей.

Сетевые подключения

Современные сетевые интерфейсы рассчитаны на чрезвычайно большие скорости передачи данных через токопроводящие и оптические кабели. Такая аппаратура дорога и занимает драгоценное место в конструкции сервера. Частый случай - чрезмерная пропускная способность сетевых интерфейсов, чьи возможности оказываются не востребованы в практических задачах. Объединение сетевых интерфейсов в одно устройство или использование специальных блэйд-слотов, занятых исключительно работой с сетью, позволяет сократить количество разъемов и снизить стоимость каждого из подключений.

Использование дисковых накопителей

Хотя для хранения объемов данных и программ необходимы значительные емкости, им необязательно размещаться локально. Такие интерфейсы, как FireWire , SCSI, Fibre Channel и ), позволяет создать исключительно надежную и компактную серверную систему.

Специализированные блэйд-слоты

Стандартизация интерфейса блэйд-слота позволяет создавать устройства, способные не только производить вычисления, но и предоставлять другие сервисы, например, функции сетевого свитча, роутера, быстрого подключения к локальной сети или оптоволокну. Эти ресурсы могут использоваться другими блэйд-слотами.

Области применения

В стандартных серверных стойках минимальный размер сервера принято называть или 1 юнит (19 дюймов в ширину х 1,75 дюйма в высоту). Как правило, такие стойки вмещают 42 юнита оборудования, то есть максимум 42 сервера. Использование блэйд-серверов позволяет обойти это ограничение не выходя за размеры стандартой стойки и разместить до 100 серверов в каждой.

Блэйд-серверы особено эффективны для решения специфических задач: веб-хостинга , организации кластеров . Серверы в стойке, как правило, поддерживают горячую замену .

Хотя технология построения блэйд-систем не является закрытой (принадлежащей какой-то одной компании), при использовании компонентов одного производителя возникает меньше проблем с инсталляцией и настройкой. Стандартизация сопряжений могла бы сделать технологию доступнее для пользователя и расширить выбор поставщиков.

При всех достоинствах, эту технологию нельзя считать решением всех серверных проблем. Крупные задачи требуют все же применения более масштабных систем для своего решения, таких как мейнфреймы и кластеры . Также могут быть использованы кластеры, состоящие из блэйд-серверов. Такая структура особенно подвержена проблеме перегрева ввиду плотной компоновки электроники в каждом из них.

История создания

Микрокомпьютеры, умещавшиеся в 1 слот стандартной 19-дюймовой стойки, стали использовать еще в 1970-е гг., вскоре после разработки 8-битных микропроцессоров. Наборы таких слотов использовали в управлении промышленными объектами, заменяя миникомпьютеры. Программы записывались в полупостоянную стираемую память (EPROM) на слоте, их функциональность ограничивалась одной несложной операцией, выполняемой в реальном времени.

Название «блэйд-сервер» стало применяться по отношению к системам с установленными жёсткими дисками или флеш-памятью . Благодаря этому появилась возможность исполнять на слоте полноценную операционную систему.

Технология заимствует некоторые черты мейнфреймов . Хотя сейчас правильнее рассматривать группу блэйд-слотов как кластер независимых серверов, в будущем возможно активное использование виртуализации ресурсов и тесной интеграции с операционной системой, что дополнительно увеличит производительность и стабильность.

Первым производителем блэйд-систем считается RLX Technologies (Хьюстон , США), основанная выходцами из корпорации Hewlett-Packard в 2005 г.

В настоящее время лидером в производстве блэйд-систем является компания Dell (доля на мировом рынке 8,1 % / 9,5 %),

Высокая производительность

Комментарии к некоторым постам хабра заставили задуматься, есть ли понимание у народа о серверах высокой плотности и их возможностях. Целью написания данного поста является внесение определенности по этому вопросу. Также планируется, что этот пост станет первым в череде статей на тему HPC (high performance computing , высокопроизводительные вычисления).

Сервера высокой плотности наиболее востребованы в технологиях построения суперкомпьютеров кластерного типа, систем виртуализации и организации облаков, систем параллельного доступа к системам хранения, систем аналитических расчётов, поисковых системах и др. Их применение обусловлено, прежде всего, невозможностью выполнить все предъявляемые требования, используя иные технологии. Рассмотрим варианты решений, их плюсы и минусы.

Блейд-сервера (Blade)

На Западе мест размещения серверов в ЦОД’ах уже давно не хватает. Поэтому неудивительно, что сервера высокой плотности впервые появились там. Пионером была компания RLX Technologies, которая в 2000 году разработала систему, умещающую в 3U 24 лезвия. Основные заказчики этих первых Blade-серверов были вояки и NASA. Далее этот startup был куплен HP. Но самое главное было сделано - был создан сервер высокой плотности.

За пионерами последовали и гиганты: Intel, IBM, HP. Далее - DELL, SUN, Supermicro, Fujitsu, Cisco, HDS и др.

Основные отличия Blade-систем от RACK-серверов, помимо высокой плотности, заключается в интеграции серверов с сопутствующей инфраструктурой: сети, мониторинг, управление, охлаждение и электропитание. Всё это расположено в одной коробке и по возможности обладает элементами отказоустойчивости. Объединяющим элементом является BackPlane – системная плата, обычно пассивная. К ней подключаются все элементы Blade-системы. Место, занимаемое в шкафу, варьируется от 3U до 10U. Самыми высокоплотными решениями являются HP Blade и DELL PowerEdge – 3,2 сервера на 1U. Практически все производители делают сервера только на процессорах семейства x86/x64. Но существуют также и решения на RISC, MIPS и ARM процессорах.

Кстати, в решении RLX Technologies плотность серверов была выше. Это обусловлено тем, что в нем использовались одноядерные процессора Celeron, которые сейчас используются в основном только лишь для настольных тонких клиентов. Понятно, что тепловыделение современных процессоров гораздо выше, и именно это пока не позволяет увеличивать плотность в современных решениях.

В чем преимущества блейд-серверов? Давайте выделим основные моменты:

Система мониторинга и управления обладает расширенными функциями по сравнению с RACK-серверами.
Наличие нескольких типов сетей в каждом сервере-лезвии. Это могут быть: Ethernet (100Mb/s, 1Gb/s, 10Gb/s), FibreChannel (2Gb/s, 4Gb/s, 8Gb/s, 16Gb/s), InfiniBand (SDR, DDR, QDR, FDR).
Встроенные элементы охлаждения и электропитания обладают элементами отказоустойчивости.
Горячая замена всех сменных компонентов.
Возможность организации встроенной дисковой системы хранения данных для всех установленных серверов-лезвий.
Плотность размещения в шкафу.

В чем слабые стороны? Основные недостатки , которые видятся мне существенными:

Высокая цена неполного комплекта. Только при достижении заполнения порядка 70% мы получаем близкие цены с RACK’овыми аналогами.
Ограничение по расширению конфигураций сервера-лезвия.
Ограниченность одновременного использования сетевых интерфейсов.
Невозможность, в ряде случаев, организовать неблокирующуюся сеть между серверами-лезвиями и внешним миром.
Ограничение в применении компонентов по термопакету (например, нельзя ставить самые топовые процессоры из-за перегрева).
Проприетарные технологии. Купив у одного производителя оборудование – будешь покупать только у него.
Повышенные требования к инженерной инфраструктуре (электропитание и охлаждение).

Рассмотрим структуру Blade системы на примере решения от компании Dell. Это Dell PowerEdge M1000e.

Сервера-лезвия могут иметь от двух до четырёх процессоров. В зависимости от количества и типа процессоров в одно шасси можно установить от 8 до 32 лезвий-серверов. Каждое лезвие-сервер может иметь интерфейсы 1GbE, 10GbE, 8Gb/s FC, IB DSR, DDR, QDR, FDR. Базово имеются порты 1GbE.

В зависимости от размера лезвий, количество устанавливаемых мезонинных модулей интерфейсов может быть один или два. Каждый из мезонинных модулей может иметь четыре порта 1GbE или два порта любых других интерфейсов.

Для организации отказоустойчивой схемы в шасси коммутаторы устанавливаются парами. Возможно установить три пары коммутаторов. Каждая пара должна состоять из одинаковых коммутаторов. Соответственно, могут быть различные комбинации:

Первая пара (A) 1GbE;
Вторая пара (B) 1GbE, 10GbE, 8Gb/s FC, IB (DSR, DDR, QDR, FDR);
Третья пара (С) 1GbE, 10GbE, 8Gb/s FC, IB (DSR, DDR, QDR, FDR).

Так же для отказоустойчивости устанавливаются два модуля удалённого мониторинга и управления. Данные модули позволяют удалённо управлять любым лезвием. От включения, настройки BIOS’а, выбора источника загрузки, установки ОС как с внутреннего носителя, так и с локального носителя администратора до предоставления полноценного удалённого доступа к KVM.

Одним из вариантов загрузки, является загрузка с SD карточки. Таких карточек в лезвии можно установить две и иметь возможность загружаться с любой. Так же возможно их объединить в зеркало.

Единственным модулем, не имеющий резервирования, является модуль KVM. Но отказ этого модуля не отменяет возможности подключения и управления через сеть.

При использовании лезвий M420 плотность серверов на 1U равна 3,2 сервера.

TWIN-сервера

Альтернативой по плотности существующим Blade-системам являются их младшие братья – TWIN. Данная технология была разработана в компании Intel и для продвижения на рынок передана компании Supermicro в 2006 году. Первые TWIN-сервера появились в 2007 году. Это был 1U’шный двухсерверный конструктив с одним блоком питания, где все коммутационные разъёмы были выведены на тыловую часть серверов.

Данная компоновка за эти шесть лет получила признание, и линейка сильно расширилась. Сейчас доступны 1U, 2U и 4U TWIN-сервера с возможностью установки от 2-х до 8-ми двухсокетных серверов. У некоторых производителей появились варианты с размещением вместо двух двухсокетных серверов одного четырёхсокетного. Основные плюсы и минусы перечислю ниже.

Плюсы TWIN-серверов:

Всё расположено в одном корпусе-шасси.
Наличие нескольких типов сетей в каждом сервере. Это могут быть: Ethernet (100Mb/s, 1Gb/s, 10Gb/s), InfiniBand (SDR, DDR, QDR, FDR).
Встроенные элементы охлаждения и электропитания в ряде моделей обладают элементами отказоустойчивости.
В ряде TWIN-серверов горячая замена всех сменных компонентов.
Использование стандартных PCI-e плат расширения.
Возможность организации встроенной дисковой системы хранения данных.
Плотность размещения в шкафу.
Цена ниже, чем Blade и RACK сервера.

Минусы:

Требуется наличие внешних сетевых коммутаторов.
Невозможность отторжения сервера-лезвия как самостоятельной единицы.
В ряде случаев ограничение в применении компонентов по термопакету (например, нельзя ставить самые топовые процессоры из-за перегрева).
При полной забивке шкафа TWIN-серверами повышенные требования к инженерной инфраструктуре (электропитание и охлаждение).
Плотность размещения серверов ниже, чем у блейдов.

Как мы видим из плюсов-минусов, TWIN-сервера и блейд-сервера являются скорее не конкурентами, а органичным дополнением друг друга.

Одними из ярких представителей TWIN-серверов являются серверы Dell С6000 серии. Они представляют собой 2U’шный конструктив с двумя БП и возможностью установить два, три или четыре модуля-сервера. В каждый сервер можно установить две или три платы расширения с интерфейсом PCI-e.

Микросервера

Наш рассказ будет не полным, если мы не расскажем о последних веяниях конструктивов серверов для ЦОД’ов. Речь пойдет о микросерверах. Это односокетные сервера с минимизацией размеров и электропотребления. Рассчитывать на серьёзные характеристики по производительности не стоит. Одним из представителей этого вида серверов является сервер компании Supermicro, представленный на рисунке.

Как видно из рисунка, плотность данного решения равна уже 4 сервера на 1U. Возникновение данного класса серверов продиктовано невысокими требованиями к серверам для большинства приложений, используемых клиентами. Микросервера могут быть применимы в качестве альтернативы виртуализации. Когда какое-либо приложение не рекомендуется виртуализовывать по тем или иным причинам. Небольшие микросервера также подойдут для типовых невысоконагруженных офисных задач.

Вывод

Я постарался не углубляться в детали каждого отдельно взятого производителя. Эти детали можно изучить непосредственно на сайтах этих производителей.

С компонентами, вынесенными и обобщёнными в корзине для уменьшения занимаемого пространства. Корзина - шасси для блейд-серверов, предоставляющая им доступ к общим компонентам, например, блокам питания и сетевым контроллерам. Блейд-серверы называют также ультракомпактными серверами .

Внутренняя структура

В блейд-сервере отсутствуют или вынесены наружу некоторые типичные компоненты, традиционно присутствующие в компьютере . Функции питания, охлаждения, сетевого подключения, подключения жёстких дисков , межсерверных соединений и управления могут быть возложены на внешние агрегаты. Вместе с ними набор серверов образует так называемую блейд-систему.

Обязательно должны быть размещены в блейд серверы процессор и оперативная память, остальные компоненты принципиально могут быть вынесены в корзину; концепция блейд-сервера предусматривает замену части остальных компонентов внешними агрегатами (блоки питания) или их виртуализацию (порты ввода-вывода, консоли управления), тем самым значительно упрощая и облегчая сам сервер.

Внешние подключаемые блоки

Блейд-системы состоят из набора блейд-серверов и внешних компонентов, обеспечивающих невычислительные функции. Как правило, за пределы серверной материнской платы выносят компоненты, создающие много тепла, занимающие много места, а также повторяющиеся по функциям между серверами. Их ресурсы могут быть распределены между всем набором серверов. Деление на встроенные и внешние функции варьируется у разных производителей.

Источники питания

Преобразователь напряжения питания, как правило, создается общим для всей блейд-системы. Он может быть как вмонтирован внутрь неё, так и вынесен в отдельный блок. По сравнению с суммой отдельных блоков питания, необходимых серверам формата , единый источник питания блейд-систем - один из самых весомых источников экономии пространства, энергопотребления и числа электронных компонентов.

Охлаждение

Традиционный дизайн серверов пытается сбалансировать плотность размещения электронных компонентов и возможность циркуляции охлаждающего воздуха между ними. В блейд-конструкциях количество выступающих и крупных частей сведено к минимуму, что улучшает охлаждение модулей.

Сетевые подключения

Современные сетевые интерфейсы рассчитаны на чрезвычайно большие скорости передачи данных через токопроводящие и оптические кабели. Такая аппаратура дорога́ и занимает место в конструкции сервера. Частый случай - чрезмерная пропускная способность сетевых интерфейсов, чьи возможности оказываются не востребованы в практических задачах. Объединение сетевых интерфейсов в одно устройство или использование специальных блейд-слотов, занятых исключительно работой с сетью, позволяет сократить количество разъемов и снизить стоимость каждого из подключений.

Использование дисковых накопителей

Хотя для хранения объёмов данных и программ необходимы значительные ёмкости, им не обязательно размещаться локально. Такие интерфейсы, как FireWire , SATA , SCSI , DAS , Fibre Channel и iSCSI позволяют подсоединять накопители на значительном удалении от процессоров. По аналогии с сетевыми подключениями (а интерфейс iSCSI опирается только на них) соответствующие устройства могут быть размещены в корпусе блейд-системы или смонтированы на выделенных блейд-слотах.

Специальное решение в виде блейд-системы, загружаемой через сеть хранения данных (SAN), позволяет создать исключительно надежную и компактную серверную систему.

Специализированные блейд-слоты

Стандартизация интерфейса блейд-слота позволяет создавать устройства, способные не только производить вычисления, но и предоставлять другие сервисы, например, функции сетевого коммутатора, роутера, быстрого подключения к локальной сети или оптоволокну. Эти ресурсы могут использоваться другими блейд-слотами.

Области применения

В стандартных серверных стойках минимальный размер сервера - 1 юнит , как правило, такие стойки вмещают 42 юнита оборудования, то есть максимум 42 сервера при размещении без корзин. Использование блейд-серверов позволяет обойти это ограничение не выходя за размеры стандартной стойки и разместить до 100 серверов в каждой.

Блейд-серверы особенно эффективны для решения специфических задач: веб-хостинга , организации кластеров . Серверы в стойке, как правило, поддерживают горячую замену .

Хотя технология построения блейд-систем не является закрытой (принадлежащей какой-то одной компании), при использовании компонентов одного производителя возникает меньше проблем с инсталляцией и настройкой. Стандартизация сопряжений могла бы сделать технологию доступнее для пользователя и расширить выбор поставщиков.

При всех достоинствах, эту технологию нельзя считать решением всех серверных проблем. Крупные задачи требуют все же применения более масштабных систем для своего решения, таких как мейнфреймы и кластеры . Также могут быть использованы кластеры, состоящие из блейд-серверов. Такая структура особенно подвержена проблеме перегрева ввиду плотной компоновки электроники в каждом из них.

История создания

Микрокомпьютеры, умещавшиеся в 1 слот стандартной 19-дюймовой стойки, стали использовать ещё в 1970-е годы, вскоре после разработки 8-битных микропроцессоров. Наборы таких слотов использовали в управлении промышленными объектами, заменяя мини-компьютеры. Программы записывались в электрически программируемую память (EPROM) на слоте, их функциональность ограничивалась одной несложной операцией, выполняемой в

Если для полноценного размещения объемного кластера не хватает площадей, то выход есть. Достаточно применить блейд-сервер. Эта технология сильно сокращает занимаемый составляющими объем устройства без потери производительности. Так в чем заключается суть этого аппарата?

Особенности

Известно, что IT- индустрия постоянно развива е тся. Необходимы все большие технические возможности , которые приходится продуктивно применять , в том числе в плане места размещения . Иногда это ключевой фактор при выборе оснащения. Арендная плата высока, потому желательно достичь максимальных результатов, задействовав минимальную площадь.

На выручку приходит компактный класс техники. Разработана спецификация «лезвий» давно, но именно сейчас востребована в полной мере. Конечно, можно возразить, что с технической точки зрения блейд-сервер не представляет собой ничего нового, но такой концентрации комплектующих в минимальном объеме получилось добиться не сразу.

Потребовалась длительная проработка, оптимизация, в противном случае, результаты не порадовали бы.

Конструкция blade server интересна, хоть и проста. Составляющие реализованы следующим образом:

Общий корпус (корзина) , в который впоследствии вставляются серверы-лезвия. По сути, корпус представляет собой шасси, в который можно поместить модули с возможностью горячей замены.

Сами модули. Они, по сути, являются обычными серверами, но специальный корпус и оптимизированные детали помогают значительно сократить размеры модуля.

Дополнительные модули. Это могут быть блоки питания, внутренние соединения и прочие подобные вещи.

Все лишние детали вынесены за «коробку», соответственно, функции охлаждения, питания, хранение памяти иногда оказ ываются зависимыми от внешних агрегатов.

В самом лезвии в обязательном порядке должны находиться только процессор и оперативная память. Остальн ое мо жет быть вынесен о в корзину.

Для продуктивной работы система довольно эффективна. Но именно в массиве . Как одиночная система - плохой вариант.

Как это работает

Все объемные компоненты, которые занимают много места, имеют избыточное тепловыделение выносятся за пределы модулей-лезвий. Мощность всех наружных компонентов можно распределить между лезвиями.

Также доступна виртуализация некоторых элементов, что позволяет реализовать отдельные консоли управления, разбить порты ввода-вывода.

В целом, такая компактность требует некоторых серьезных ухищрений. Например, установку внешних систем охлаждения, реализации дополнительных компонентов. Стоимость блейд-сервера несколько выше, чем стоимость стандартной аппаратуры, но окупается это высокой плотностью размещения, меньшими расходами на обслуживание инфраструктуры.

Преимущества

Помимо компактного размещения б лейд-сервер имеет ряд полезных качеств:

Сокращения количества комплектующих. Потребуется меньше кабелей для соединения, наружные блоки питания способны работать сразу с несколькими лезвиями.

Универсальность. П одойдут для виртулизации, баз данных, вычислений. Фактически, blade server - адекватная замена классическим устройствам, которые при большом количестве, требуют очень много пространства, но по производительности не имеют никакого превосходства .

Стандартная стойка вмещает 42 сервера, размером 1 U. помогает обойти это ограничение, позволяя в одной стойке разместить до 100 аппаратов той же мощности.

Эффективней классических вариантов в специфических задачах, где требуются крупные массивы машин : хостинг, объемные базы данных, высокопроизводительные вычисления.

Конечно, этим преимущества не исчерпываются, но стоит помнить всегда - он эффективен в кластере. Но, к сожалению, в крупных массивах появляется проблема охлаждения из-за слишком плотного размещения комплектующих.

К тому же, для решения некоторых задач могут подойти лучше другие инструменты. Например, суперкомпьютеры, если нужны высокопроизводительные вычисления.

Приобретение

Blade server довольно эффективен и быстро окупается. Использовать его для ряда задач дешевле и целесообразнее, чем кластер стандартных серверов.

Если требуется купить блейд-сервер, сделать это можно у нас. Такой класс устройств заказывается всегда под индивидуальную конфигурацию в соответствии с целью. Связаться со специалистом, чтобы проконсультироваться и узнать подробности можно с помощью любого способа, предложенного в разделе «Контакты» .

Также можно использовать форму обратной связи и специалист свяжется с вами в любое удобное время. Удобное время для связи можно указать в строке «Комментарий».