1. 关键因素
在做出购买4U服务器的决定时要考虑的因素。
在我们最近探讨1U服务器时,我们关注的是计算密度,争取将更多的计算核心封装进最小的机架空间。在刀片计算模型出现的数年前,这种细长的形式就已经存在并延续下来了,因为刀片式结构明显要更昂贵一些。
这一次,我们来谈一谈4U服务器。4U形式的主要优点是更多的磁盘存储能力和全尺寸的扩展卡的能力。而且我们还将看到它还有更高的计算密度的潜力,尽管它还在相当新的发展阶段。
传统意义上,4U已然成为存储服务器的首选。可配置为更强大的RAID的多个驱动器需要更多的处理能力,这就是为什么双处理器平台成为4U的标准平台,而四处理器的设计并不常见。同样,四个千兆以太网端口可以在没有不断提升的瓶颈问题的情况下实现这些阵列到大量用户间的数据传输。
在做购买4U服务器的决定时有许多明显的因素需要考量。其中有一些会与1U的关注点重叠,还有一些是对于更大型的服务器而言的。
关键因素
当你在看存储服务器时,存储是如何配置的,以及这种配置相应的选项显然是要优先考虑的。几乎所有的4U服务器都带有一定数量的前置硬盘托架。通常,它们都能热插拔。某些设计还能容纳3.5英寸驱动器,另一些则能容纳更多数量的2.5英寸驱动器。通常,由于服务器里的存储器基板的格局都是配套的,所以所能采用的驱动器的形式不能改变。
存储子系统开始产生根本性的区别是在控制器层面。廉价的机箱可能只支持SATA驱动器和最基本的RAID级别。更高级的芯片组和独立的板载控制器会加入SAS的支持和更高级的RAID。根据所使用的驱动器的数量和类型,用户还要注意主板提供的PCIe插槽的数量以及那些卡所支持的带宽。独立的卡或许是有必要的,因为它会在处理RAID时为CPU减负,把计算带宽留给其他有需要的任务。注意,有些厂商会为它们的4U服务器提供一个可用的存储控制器清单——总归是好事,能避免潜在的兼容性问题。
当你看完了后面我们列出的4U系统表格后,会明显发现英特尔至强处理器平台占据了如今大部分的服务器市场。AMD或许在某些情况下更具性价比,特别是已经标准化的皓龙系统的数据中心,但买家会在英特尔这边找到更多选择。同样,期望在旧的英特尔至强5xxx/7xxx平台和新的E5/E7系列之间会有些性价比差异。或许旧有的技术会有价格优势,但一定要把新技术的性能和能效改进纳入考量,与之进行对比。
电源和散热往往不如CPU,内存和存储器那样经常被人讨论,但实际上长期来看,它们可能对投资回报率有更大的影响。在服务器的使用中,有备无患是至关重要的,因为必须要最大程度地保持系统正常运行时间。这样一来,让一个“额外的”(N + 1)电源一直开着显然会带来更多的电力消耗,从而带来更多的能源和散热花费,因此电源的效率十分重要。只注意80 PLUS认证是不够的。例如,一个80 PLUS银牌115V 50%负载的电源能源转化效率为88%以上,而80 PLUS白金牌会保证在92%以上。在全天候运行的高负荷系统上,每个百分点都很重要。
2. 机架式还是塔式?
当然,在某些环境下,尤其是并未完全采用机架式结构的中小型企业,首先面临的最大问题就是该把4U服务器放在哪儿。
根据宏基服务器与瘦客户机产品经理Kamesh Ramalingam所说,他公司的AT350不同于传统的独立塔式服务器,因为大部分该类产品都是5U设计,而AT350是4U。(可能是真的,但经过一些快速搜索发现,Supermicro, Aberdeen, ASA和其他一些公司也有这种全系统或相称的服务器机箱。)这种塔式服务器可以作为一个独立的系统购买,更像是一个标准的中塔式个人电脑,之后如果公司决定扩大(或至少是组织)一下服务器群时,再把它安装到机架里。
“对于正在使用比方说三到四个服务器的用户来说,他们更喜欢塔式服务器”,Ramalingam说。“当公司成长并添加更多服务器之时,他们并不会把这些机箱扔掉,而可能会把它们放进新买的机架上,能够使用同样的机箱带给他们巨大的好处。另外的好处就是某些全高型卡更适合塔式服务器。因此,不想要传统机架系统但想要扩展卡的用户可以买这种机箱,之后再将它们安装到机架上。”
有一类单处理器塔式服务器,通常售价在1000美元一下,特别类似于标准配置的台式机。在某些情况下,它们甚至使用台式机级别的配件,也能作为小型的网页服务器,文件服务器等,而且表现不俗。最终,这种的服务器和台式机的区别也就是技术支持和品牌认证了。
有些软件供应商不会为没有认证的系统提供技术支持,而且也不会一一测试每个服务器,他们是有选择性的。当软件出现问题时,经认证的塔式服务器就会得到技术支持,即便它跟台式机没什么分别,而个人的台式机就不行。
3. “准刀片”服务器
如今刀片结构有着各种不同的大小和设计。
惠普,在刀片服务器市场具有统治地位,产品从ProLiant BL10E,一个能容纳20个服务器主板的3U外壳,到BladeSystem c7000,一个能装进16个半高型刀片的10U外壳。然而,几乎所有的刀片服务器主板都是独家产品(ATXBLADE和Build-a-Blade是两个例外),而且它们复杂的背板连接性提升了方案的成本。
我们以前探讨过Supermicro 1U Twin。在4U领域,该公司最近发布了其Fat Twin平台,作为对常规的刀片服务器的一种替代选择。Fat Twin在一个4U外壳里装入八个可滑动的主板。每块主板可搭载两个至强处理器,在1U的机架空间内有效地放置4颗CPU。虽然这不是一种刀片式结构。没有统一的计算背板。相反,它本质上是一个共用一个4U外壳的1/2U服务器的集合。接下来的问题就是这种方式比一个四处理器的1U服务器配置优与劣的原因是什么。
“多数客户对价格敏感”,超微公司首席执行官Charles Liang解释说,“他们看的是每块钱所得到的性能,对吧?Fat Twin是一个极度优化的双处理器系统,双处理器是性价比的理想架构。四路和八路更强,但成本也更高。”
还有一个可把Fat Twin当成刀片型产品的主要原因是电源效率。服务器主板使用一个共用的电源和散热架构,与独立的服务器相比,它提供了更大的规模效益。据Liang所讲,该公司的Twin在结构上节省了2%到3%,先进的电路设计和元件的比例也是如此,而另外的1.5%左右来自于其95%能效转化率的电源。
总的说来,节省的费用十分明显。
“我们在每个节点上节省了7%到10%的电能”,Liang表示,“这相当于每个节点四年的热能成本节约,100美元到150美元。同时,因为系统在更有效率且更低温的状态下运行,这也增加了其可靠性。”
《图》
刀片服务器在超高密度计算应用上仍占有一席之地,比如高性能计算集群和油气勘探。但对于中度到高度的计算需求,Fat Twin(主板上还有PCI插槽)和其同类产品足以胜任且更具成本效益。
公司的中4U
如果一个公司大到了需要服务器,那它可能需要4U服务器。
实际上,4U塔式服务器为小公司提供了一个最佳的过渡设计,从杂乱无章的台式机变成了更有结合性的,以服务器为中心的操作。机架服务器可等需要时再添加。到那时,公司会更加明确的了解企业内(外)部需要什么类型的服务器任务。
由于其可接受全高度卡,4U服务器提供了最大的灵活性。同样的4U准系统可为数据库,事务处理甚至图形分析与建模而优化。需要改动的只有卡而已。在这方面,4U服务器可以成为快速发展的公司最安全的基础设施投资。
4. 顶级4U服务器比较图表
看一下我们的“厂商/型号”与特性对比图,好好了解一下4U服务器的情况。