刀片服务器的致命缺点,什么是机房ADU?
ADU(AirDistributionUnit),即配风单元,是机房气流组织的一种部件,用来将空调机产生的冷量(冷风)强制地配送到IT机柜处,用来解决传统送风方式的不足、尤其是高功率密度的应用需求。
技术要求
机柜的IT设备需要持续的、对温度有一定要求、对风量有一定要求的冷风,来维持正常工作。其额定工作温度范围为20-25C;其额定设计风量的大小,与IT设备的发热功率和设备内部散热能力有关,由内部的风扇来保证。对于机架式服务器,需要的风量为每1KW 300m3/h;对于内部散热设计更强的刀片式服务器,需要的风量为每1KW 200m3/h。
为了维持机房内、服务器内的能量平衡、温升平衡,针对每1KW的机架式服务器,机房空调系统需要稳定地、持续地产生23C、300m3/h的冷风,并且配送到服务器的前面板处。如果一个机柜内安装有5KW的机架式服务器,则需要1500m3/h的风量。
传统的地板下送风的气流组织方式,已经无法解决高密度机柜的制冷需求。地板下送风存在送风截面积和地板出风口的有效出风截面积的瓶颈,目前地板铺高越来越高,普遍要求600mm以上。但地板出风口的面积已经达到了极限,因为过孔率不可能达到100%,而增加每机柜拥有的地板出风口数量必须增加机房区的面积。所以对于地板下送风的空调系统,在大多数情况下,都难以从一块风口地板中送出1500m3/h的冷风。有些情况下,是由于地板铺高不足、地板下有线缆槽、冷媒管、上下水管、支架等阻挡等水平方向的送风阻力;有些情况下,是由于地板下动压过大、净压过小;有些情况下,仅仅是由于风口地板的垂直方向的送风阻力。其结果造成送风风量不足,难以送到机柜前的上部,从而造成机柜上部温度较高,形成局部热点。
特点
传统的地板下送风的气流组织方式,已经无法解决高密度机柜的制冷需求。随着IT技术的发展,机柜功率越来越大,需要的配风风量也相应增加。但是,地板下送风存在两个瓶颈:地板下送风截面积和地板出风口的有效出风面积。为了解决地板下送风截面积的瓶颈,目前地板铺高越来越高,普遍要求600mm以上。但地板出风口的面积已经达到了极限,因为过孔率不可能达到100%,而增加每机柜拥有的地板出风口数量必须增加机房区的面积。所以,地板下送风的气流组织方式,目前只能满足每机柜5KW以下的功率密度要求。
如果要在一个传统的地板下送风方式的机房中,满足5KW以上的高密度机柜的制冷需求,需要针对部分高功率密度机柜,单独配置区域性水平送风空调系统,建议同时将若干高密度机柜布置成为热通道封闭系统,与水平送风空调机共同组成高密度区。如果无法安装额外的空调机,并且现有空调机的总制冷量足够,则还可考虑采用ADU产品,以突破地板出风口的送风瓶颈。
服务器托管对机柜有要求吗?
2001年开始学做网站,目前自己的网站也运营超过10年了。
了解服务器托管对机柜的要求之前,得先来了解下服务器的分类。
机架式服务器其外观如上图,看起来并不像我们平时所见的电脑主机,反而更像大型交换机。
机架式服务器,是工业标准化下的产品。统一外观尺寸标准,配合机柜统一使用。这样可以最大化节约空间,方便统一管理。
这也是电信机房中比较常见的服务器类型。
如果我们要去服务器托管商托管服务器,多数时候,都是要求自备机架式服务器。
机架式服务器的单位为U,U是until的简写,可以理解为单位的意思。一个U的高度为4.445cm,2U就是9.89cm,依此类推。宽度则统一为19英寸,即48.26cm。
常见的有1U、2U、4U等。
刀片式服务器其外观如上图,这是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的服务器,外边是一个较大的机箱,内部可插上许多“刀片”,每一块"刀片"实际上就是一块系统主板,每个“刀片”都相当于一个独立的服务器,都可以运行自己的操作系统,可服务于不同用户群,相互之间没有关联。
但其最大的特点是,可以通过“软件”的应用,将所有的“刀片”集合成一个服务器集群。在集群模式下,它们可以连接起来,提供高速的网络环境,并同时共享资源,为相同的用户群服务。在集群中插入新的"刀片",就可以提高整体性能。且每块"刀片"都是支持热插拔的,所以,可以轻松地进行替换,将维护时间减少到最小。
但是由于这么多“刀片”紧密挨在一起,所以发热量较大,对散热有较大要求。
塔式服务器其外观如上图,外观和我们普通的台式机主机很像,但是要更大一些,但并没有统一的外观尺寸。常见于中小企业,放置在自己公司的自用机房中。
服务器托管对机柜有要求吗?当然有。
1、尺寸要求:目前常见的服务器托管,是机架式服务器,工业标准化下的产品。统一的外观尺寸标准,自然首先对机柜有尺寸要求,以便最大化节约空间,方便统一管理。刀片式和塔式,也是有尺寸要求的,只是尺寸相对较多而已。
2、线缆管理要求:服务器密集摆放在机柜中,线缆众多。一方面线缆收集要紧密,以免影响散热。同时要科学布局,当有服务器出现故障时,能及时找到相应线缆,以便快速排除故障。
3、散热要求:这么多服务器同时工作,发热量是非常大的,尤其是刀片式服务器。为了保证服务器稳定运行,必须要有较好的散热系统。有的散热系统分几级,带自动检测系统。
4、防水防尘要求:水与灰尘是服务器的杀手,很多机柜有玻璃门及其它防尘措施。
5、温度湿度检测系统:对机柜内部的温度、湿度进行检测报警,自动开启散热或除湿系统,严重时报警。
6、烟雾检测系统:因为服务器上有电源,电源损坏时,有可能会产生烟雾,严重的可能会有火灾。当检测到烟雾时,自动报警。
7、配电系统:服务器首要保证稳定性与可靠性。因此要求电力稳定,最好配有备用电力系统,当当前供电系统出现故障时,能够及时切换,以免服务器中断工作。
刀片服务器为什么逐渐失去吸引力?
最初,刀片服务器被认为是一种易于管理、压缩服务器体积、减少数据中心占用空间的有效方式。这种高效和便于管理特性使得刀片服务器成为现代数据中心的支柱,但是这种情况正在发生改变。
服务器制造商在不断地发展刀片技术,以至于现在大片服务器的处理器性能和内存容量已经达到10年前超级计算机的水平。毫无疑问,刀片服务器曾经实现了“事半功倍”的承诺,但是现在需要重新考虑这个问题了。
使得刀片服务器失去吸引力的主要原因是存储——或者更准确来说,是虚拟存储设备。
在停止使用机架式服务器和用于刀片存储区域网络(SAN)的本地磁盘多年以后,现在需要重新考虑这个问题了。和许多其他方面的技术一样,本地存储已经变得更好并且更加便宜。同时,软件的发展也促进了虚拟存储设备的出现。
为什么刀片服务器在虚拟数据中心受到欢迎?
我承认,相比于机架式服务器来说,刀片服务器更加高效和易于管理。但是,大部分刀片服务器存储都受制于其能容纳的硬盘数量。直到今天之前,我都认为这是一个优势。很久之前,数据中心架构就已经不再使用这种将数据都存储在本地硬盘的方式了。将数据存储在本地硬盘或者直接附加存储上会降低效率,使得数据保护和数据复制这种任务变得更加复杂。随着存储设计趋势逐渐倾向于集中式SAN,许多服务器在部署时都不在安装本地硬盘,这让我们不能再忽视服务器虚拟化的影响。虚拟服务器的灵活性是建立在集中式存储的基础之上的,物理服务器上只运行一个小型hypervisor操作系统。
但是哪些因素会让人们重新考虑这种已经被事实证明的、可靠的无磁盘服务器架构和集中存储呢?就是扩展存储设备。
大约六年前,LeftHand Networks推出了其虚拟存储设备。这种设备可以将VMware ESX主机上的本地存储其组合在一起,使其成为一个集中iSCSI存储设备。这样就提供了集中管理和冗余存储环境,同时避免了许多和本地磁盘上运行的存储操作系统相关的风险。这在虚拟化领域中引起了大规模的讨论,不久惠普就收购了LeftHand Networks。不幸的是,惠普最初的目的只是保护自己在SAN技术方面的现有投资。当惠普将LeftHand操作系统加入到自己的存储产品之后,虚拟存储设备似乎就被搁置在一旁了。
虚拟存储技术的新时代
几年之后,Nutanix进入了市场。通过使用虚拟存储技术,Nutanix将刀片服务器中的PCI闪存和本地磁盘合并,将每台刀片服务器中的本地存储组合成一个集中的资源池。十分类似于LeftHand产品,但是Nutanix的存储产品是基于软件驱动的方式,通过简单的方式和低成本的本地存储,组成了易于管理和灵活的集中式存储。当你向环境中增加新的主机时,每台新的主机都会将其本地存储加入到集中资源池当中。
最近,Simplivity也推出了具有类似存储功能的产品线。尽管它们使用的技术在很多方面都存在差别,但是Nutanix 和SimpliVity都基于软件方式、使用每台服务器的本地直连磁盘来构建集中存储。两个供应商都会告诉你他们的存储解决方案是基于软件,而不是硬件的。
VMware的vSphere Storage Appliance也使用了类似的方式,尽管不是应用在企业级别上——至少现在不是。在vSphere 5.5中,VMware推出了虚拟SAN。存储巨人EMC也不甘示弱,推出了ScalelO。虚拟SAN和ScaleIO都使用物理服务器上的本地存储资源来创建集中式存储设备。
HP (LeftHand)、 Nutanix、 Simplivity、VMware 和EMC都采用软件定义存储的方式。但是Nutanix 和Simplivity现在只适用于特定的硬件设备,惠普的StoreVirtual VSA——最初的LeftHand VSA仍然在他们的产品线中——VMware的Virtual SAN和EMC的ScalelO可以运行在种类更多的硬件上。当然,你运行的刀片服务器必须带有本地磁盘。
这就是刀片服务器现在受到的挑战。即便多数刀片服务器可以满足使用HP、VMware和EMC软件定义存储产品的需求,但是它们能为资源池贡献的磁盘数量也十分有限。
通过这种技术可以有效地将一台服务器转变为一个存储仓库,现在可以很容易地发现大家不再使用刀片服务器,而是使用更新的2U机架式服务器来够构建存储池,每台服务器上最多可以安装24块磁盘。
我对刀片服务器依然有感情。他们在工作效率和管理方式上依然具有很大优势,特别是在思科UCS这样的架构中。
然而,现在有一个新的元素加入到你的投资回报等式当中。如果你负责选购服务器或者管理存储,就需要观察这些新技术将会对你的数据中心的长期发展方向产生怎样的影响。即便现在没有使用它们,也需要将它们加入到你的观察列表当中,制定相关策略以便未来能够将它们加入自己的环境当中。
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刀片式服务器和机架式服务器有什么区别?
刀片式服务器和机架式服务器是两种不同类型的服务器架构。1. 刀片式服务器:刀片式服务器是一种高密度服务器架构,它将多个独立的服务器板(刀片)插入到一个共享的底座中。每个刀片都是一个完整的服务器,包括处理器、内存、存储和网络接口等组件。刀片服务器通过共享的后端基础设施(如电源、冷却和网络)提供支持。刀片式服务器的设计使其更适合高性能计算和大规模数据中心环境,因为它们可以提供更高的计算能力和更低的能源消耗。另外,刀片式服务器还具有热插拔功能,可以方便地添加或删除服务器刀片。2. 机架式服务器:机架式服务器是一种传统的服务器架构,服务器硬件被安装在一个独立的机架(通常是一个标准尺寸的金属结构),并放置在服务器机柜中。机架式服务器通常由一个或多个独立的服务器单元组成,每个单元包含一个完整的服务器,包括处理器、内存、存储和网络接口等组件。机架式服务器也需要独立的电源和冷却系统。相对于刀片式服务器,机架式服务器通常更适用于小型企业和较小规模的数据中心,因为它们提供更多的灵活性和独立性。总结:刀片式服务器是将多个独立刀片插入共享底座的高密度架构,适用于大规模数据中心环境;机架式服务器是传统的服务器架构,服务器硬件被安装在独立的机架中,更适合小型企业和较小规模的数据中心。
刀片服务器和普通服务器的区别?
刀片服务器和普通服务器之间存在一些显著的区别,这些区别主要体现在外观设计、性能、扩展性、功耗和成本等方面。以下是它们的主要差异:
外观设计:
刀片服务器:刀片服务器是一种高度紧凑的服务器设计,其特点是服务器机架中密密麻麻地排列着许多半英寸厚的矩形刀片,类似于信用卡。每个刀片都集成了 CPU、内存、硬盘和其他必要组件。
普通服务器:普通服务器通常是一种独立的物理设备,具有传统的塔式或机架式外形,尺寸较大,易于识别。
性能:
刀片服务器:由于刀片服务器中每个刀片都共享机架电源、冷却系统和网络连接,因此在某些情况下,刀片服务器的性能可能会受到共享资源的影响。
普通服务器:普通服务器的性能通常更稳定,因为它们拥有独立的硬件和资源,包括电源、冷却系统和网络连接等。
扩展性:
刀片服务器:刀片服务器通常具有更高的可扩展性,因为它们可以在机架中插入更多的刀片,以满足不断变化的业务需求。此外,刀片服务器通常具有更高的端口密度,可以更有效地利用空间。
普通服务器:普通服务器的扩展性相对较低,因为它们通常具有有限的可升级性和硬件支持。当需要增加容量或功能时,可能需要购买新的服务器。
功耗和冷却:
刀片服务器:由于刀片服务器的高度密集和共享资源,它们通常需要更复杂的冷却系统来处理更高的热密度。然而,由于每个刀片消耗的功率较小,因此刀片服务器的整体功耗通常较低。
普通服务器:普通服务器的功耗通常较高,因为它们需要为每个服务器提供独立的冷却系统。尽管如此,由于普通服务器的性能更高,因此它们在特定工作负载下可能比刀片服务器更高效。
成本:
刀片服务器:刀片服务器的初始购买成本通常较低,因为它们的组件更加标准化且规模经济效应更高。然而,考虑到额外的管理成本和潜在的维护需求,长期来看,刀片服务器的总拥有成本可能高于普通服务器。
普通服务器:普通服务器的初始购买成本通常较高,但考虑到其易于维护和升级的特点,长期来看,总拥有成本可能较低。
综上所述,刀片服务器和普通服务器在外观设计、性能、扩展性、功耗和成本等方面存在显著差异。选择哪种类型的服务器取决于特定的业务需求和预算。