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2013年11月16日 星期六

雲端建置-選擇機架式伺服器或是刀鋒伺服器

作者:陳柏鍠 / 計算機及資訊網路中心作業管理組幹事

以自行建置的方式提供組織專屬的雲端服務,伺服器數目的增加就是一個不得不因應的課題。如何增加服務容量,又要做到節能減碳呢?在此希望透過一些經驗分享,讓IT決策者與系統管理者了解機架式伺服器(Rack)還有刀鋒伺服器(Blade Server)的差別,希望能幫助大家選擇最適合的建置方案。
 以下我們就空間、擴充性以及管理便利性等面向,向各位讀者介紹機架式伺服器(Rack)與刀鋒伺服器(Blade Server)的差別:

圖1、IBM X3550 M4機架式伺服器
 

圖2、IBM HS20 Server刀鋒伺服器
 

圖3、IBM Bladecenter機箱
 
空間與布線機架式伺服器(Rack Mount)伺服器與刀鋒(Blade)伺服器外觀上的最大的差別是體積。刀鋒伺服器是數刀共用一個機箱,機箱內有光碟機模組,網路模組、電源模組、風扇模組,因為這些模組都是共用,所以可以省下不少空間。以IBM Blade Center舉例來說,高度為9U,但是共可以塞進去14台刀鋒伺服器。相對而言,如果是機架式建置的話,14台1U伺服器當然就要占14U的空間。
機架式伺服器,若每台有兩張HBA光纖介面卡,六張乙太網路卡,兩個電源供應器模組,就有十條線路在後面;若有十台以上,後面就有上百條的線需要整理,還需要更多的插座。這對於系統管理者是一個挑戰,畢竟各種線路沒有整理好會造成日後管理不便,影響散熱,還很容易踢到。這部分就是刀鋒伺服器的強項了,因為是共用電源供應器跟網路,所以電源線跟網路線都可以大幅減少,機器後面看起來就比較清爽。
擴充性只要比到這點,刀鋒伺服器就稍微失去優勢,因為本身體積比較小,因此在擴充性上比機架式小。我們各以IBM X3550 M4機架式伺服器還有IBM HS23刀鋒伺服器來比較:

IBM X3550 M4(機架式)
IBM Blade Server HS23(刀鋒式)
CPU
最大兩顆
最大兩顆
記憶體
24個插槽
16個插槽
硬碟
8* 2.5
2*2.5
擴充槽
2 * PCIe 3.0 插槽
可擴充兩張刀鋒伺服器專用卡
(網路須與機箱之模組整合)
RAID支援
RAID 0,1,5,6,10
RAID 0,1
 
這邊可以看到記憶體插槽差了8個,以現在記憶體的價格來說,當然是多多益善。假如您的機器是要當虛擬化的實體機器,少插了這麼多條,對於不便宜的虛擬化授權來說,當然比較不划算;另外,硬碟方面也是一個致命傷,刀鋒伺服器如果需要更多的儲存空間,只能仰賴外接的Storage。
網路方面就比較特殊,機架式伺服器就是插了幾張卡就是幾張,比如你總共有兩張 4 Port的乙太網路卡,作業系統裡面就看得到八張乙太網路卡。但是刀鋒就不太一樣,一開始購買的時候就要確認自己買的網路卡是什麼等級,比如每台刀鋒伺服器預設是2 Port乙太網卡,後來加購買了一張2 Port乙太網卡,這些網卡不是你已經可以用的,還要配上機箱後面的網路交換器模組才可以用。一張乙太網卡會對到一個網路交換器模組,如果你每刀共計有4 Port乙太網卡,但是機箱後面只有兩個乙太網路模組,這樣你還是只能用兩張。也因此購買的時候就要考慮到未來會買幾台刀鋒伺服器,要拿來做什麼用途,網路模組要怎麼配置比較好(14刀裡面只有一刀需要用到6 PORT網卡,其他只需要2 Port,卻因此買六個網路交換器模組是不經濟的。
以上的網路設定只是舉一個例子,現在刀鋒伺服器的網路模組每家廠牌都有獨到的設計,像有的廠牌的刀鋒伺服器網路模組就是虛擬化的方式,每張網卡都是網路模組虛擬出來給刀鋒伺服器用的,這樣的方式也比較有彈性。
管理傳統的機架式伺服器管理就比較簡單,通常會有一個WEB化的管理介面。裡面就是一些顯示系統資訊、Log及查看各個裝置的平台,即使沒什麼學過,初學者也可以蠻快上手。但刀鋒伺服器就比較不一樣,由於管理介面裡頭可以看到這台刀鋒伺服器的系統資訊,可以透過介面看到前面伺服器的遠端畫面,也可以透過介面控制開機或關機,也因為機箱都有整合乙太網路及光纖介面卡模組,設定上會比較繁瑣,主機管理人員同時也要有網路相關知識才比較好上手,需要有相當時間的熟悉才可以操作。
散熱
刀鋒伺服器由於體積小、元件密集,導致散熱的要求比機架式還高,如果機房散熱不佳,使用刀鋒伺服器會更容易過熱當機。機架式伺服器由於內部空間比較大,散熱就比較好。
 
結語因為各項資訊系統的需求不同,如果你需要建立的是有大量虛擬機器的環境,那記憶體的數量及網路應該是優先考慮的,這部分會建議用機架式伺服器比較好,因為相較於刀鋒伺服器,可以插更多的記憶體及擴充較多的網路卡。如果你的機房空間不足,也沒有太多虛擬化的需求,這時候用刀鋒伺服器就會比較適合,可以節省不少空間。
 
參考資料"刀鋒伺服器- ?基百科,自由的百科全? - ?基百科- Wikipedia." 4 Jun. 2013,
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%88%80%E9%8B%92%E4%BC%BA%E6%9C%8D%E5%99%A8