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回顾IBM的刀片服务器技术趋势

时间:2023-03-13 22:17:07 科技观察

回顾历史,机架式服务器大规模替代塔式服务器用了30年。作为一种新的产品形态,刀片服务器问世仅7年时间,却已在全球市场取得近14%的份额。IBM刀片服务器高峰论坛在杭州召开。IBM大中华区系统技术研发中心产品研发总监李起云介绍了IBMBladeCenter系列刀片服务器的产品线布局,重点分析了未来两三年IBM刀片服务器的产品技术发展趋势。我们将内容概括为以下8点:刀片服务器的多样性和统一性没有单一的刀片可以满足所有需求。为此,IBM拥有业界最广泛的刀片产品,包括一系列专为满足客户特定需求而设计的刀片服务器机箱,包括面向中小型企业和分布式环境的BladeCenterS(7U6芯片),实现了高能效与高密度的平衡符合NEBS电信行业标准的企业级平台BladeCenterE(9U14片)、超高密度企业级产品BladeCenterH(7U14片)、坚固耐用的Bl??adeCenterT(8U8片),并且适用于VoIP/IPTV和IMS等应用,坚固耐用并且针对高性能和下一代网络(NGN)等应用而优化的BladeCenterHT(12U12切片)。这些刀盒具有很好的多样性,兼容的计算刀片有HS(英特尔至强平台)、LS(AMD皓龙平台)、JS(IBMPOWER平台)、QS(Cell宽带引擎)等几个系列。为了保护用户的投资,IBM保证稳定的刀片架构平台设计在2014年之前不会改变或更换。显然,多样化的硬件需要统一管理,让用户不用重新学习。为此,IBM采用了一套符合行业标准的通用交换机和I/O架构,并使用统一的管理软件和接口。比如IMM集成管理模块、UEFI、Toolscenter统一管理工具包、AMM集成管理模块、Directror跨平台统一硬件管理、Tivloli等。#p#未来的刀片服务器需要更多的内存。在向上扩展的多核系统中,数据访问级别是CPU、缓存、内存和硬盘。外层,IO越慢。因此,随着CPU核心数越多,CPU供不应求的现象就会越严重,因此I/O成为多核计算道路上最重要的因素。目前主要是4核CPU,但未来两年会出现8核甚至12核。为了满足多核CPU系统的均衡发展,对内存容量和I/O带宽提出了更高的要求。新系统设计需要巨大的存储容量。根据IBM的测试,一般每个CPU核心都需要配备2-4GB的内存来保证平衡,否则会影响数据访问的速度。IBM目前领先的刀片服务器如HS22支持12个内存DIMM,但未来将增加到18个。另外,以往IBM的高端X86服务器架构技术eX4只用在机架式服务器x3850M2上。未来eX5会扩展到刀片服务器,使用eX5芯片内存扩展板,每块16条内存条。这样一来,单组刀片***最多可支持80条DIMM,内存容量最高可达640GB。3)多核计算促进网络I/O的快速发展由于多核系统需要更快的I/O,这也将促进网络的快速发展。2010-2012年,有望从目前的1Gb/10GbEthernet、4Gb/8GbSAN、4XDDRInfiniband发展到主流的10GbEthernet、8Gb/16GbSAN、4XQDRInfiniband。进一步巩固和简化。存储区域网络(SAN)和局域网(LAN)集成,以实现更快的I/O速度和I/O地址虚拟化。2009年后,将有支持iSCSI和FCoCEED存储的10Gb集成增强型以太网。#p#I/O虚拟化和虚拟环境管理更受关注随着多核计算能力的不断增强,为了提高硬件资源的利用率,虚拟化将会更加普及和广泛。然而,与处理器和内存技术的发展相比,网络和I/O虚拟化的发展却相对滞后,如何有效管理大量的物理和虚拟系统成为摆在企业面前的IT难题。IBM相信I/O虚拟化将从实验室走向生产环境。例如,OpenFabricManager和基于BladeCenter的vNIC技术在I/O虚拟化方面取得了重要进展。另外,硬件虚拟化之后,还有一个完整的管理软件。因此,IBM将重点放在软件管理平台上,加强对物理和虚拟环境的管理,简化虚拟化部署流程。#p#固态硬盘将在2-3年内取代硬盘。“功耗仅1W,节能90%,性能提升100倍,容量每9个月翻一番,价格每年下降50%。”这些因素将推动固态硬盘(以及基于闪存的PCI适配器,例如Fusion-IO)有望在许多服务器应用中取代硬盘,例如启动盘/Web服务器、高性能数据库、电子邮件服务器等。未来2-3年,成为主流配置。同时,在未来的服务器中,闪存将有可能作为主存的补充,增加内存容量,降低功耗。早在5年前,在IBM电信使用的刀片服务器中,就已经提供了固态硬盘选项来满足散热的需要。但如今的SSD更便宜、更受欢迎,也更耐用。比如写操作的Wear-Leveling技术,可以实现24X7的可靠性和可用性,这无疑会在其刀片产品线中获得更大的生存空间。比如目前的HS21XM,不仅可以支持4GB的模块化闪存,还可以在一个硬盘的空间内安装两个16GB的SATA闪存,像普通的SAS/SATA硬盘一样工作。此外,IBM服务器还提供对FusionIO(一种基于闪存的PCIe适配器)的支持。FusionIO设备驱动使操作系统能够将通过PCIe连接的闪存盘当作硬盘,从而达到80GB、160GB、320GB甚至更高的容量。一块PCI扩展板可以安装两个适配器,两个适配器可以通过软件镜像。IBM未来可能还会提供定制化的FusionIO刀片服务器子卡。#p#存储区域网络和局域网将两个网络合二为一。在数据中心,LAN和SAN网络是相互独立的。网卡/适配器、网线、刀盒内置的开关、机柜上的机架开关等,需要两套不同的东西。如果LAN和SAN是集成的,就意味着它们可以组合在同一个设备上,比如集成网卡和集成交换机,也可以在同一条线缆上运行两种协议。大大减少。目前,IP网络与FC网络相结合的FCoE技术成为研究热点。当它提供与FC网络相同的功能和性能时,具有更低的系统延迟、更少的功耗和运营成本,并具有标准化等诸多好处。该技术的应用将极大地解决数据中心的网络瓶颈问题。不久前,IBM与Qlogic联合发布了业界首个基于BladeCenter的FCoE解决方案,将GbE和FC交换机替换为支持CEE的10GbE。预计2010年下半年以后,IBM刀片服务器将可以通过CEE交换机直接连接iSCSI/NAS、FCoE、FC等存储设备,网络结构将大大简化。同时,以太网未来将支持40Gb甚至100Gb。#p#绿色节能带来更先进的设计散热是建设高密度数据中心的重要问题之一。作为高密度产品,功耗和散热一直是刀片服务器的设计重点。现在IBM刀片服务器的各个模块的能效都已经优化,而且这个优化还会继续下去。比如电源将从现在的80Plus升级到95Plus,进一步提升供电效率,风扇控制也更加智能。风扇的转速可根据用户所在地的空气密度来确定。因此,在高海拔地区,由于空气稀薄,需要提高风扇转速以保证系统的散热和稳定运行,而在低海拔地区,则相反,可将风扇转速调高减少以节省能源消耗。在机柜机房的散热方面,当机柜的散热量超过10KW(相当于两个满配置的刀片机箱)时,传统的风冷就有些力不从心了。IBMRDHx水冷机柜背板通过水循环将机柜内产生的热量带到数据中心外部,可冷却29KW的IT设备。同时,水冷机柜背板方案也是一种省电方案。与传统精密空调相比,可节省高达50%的能耗。此外,能源之星的1.0版本过去并没有包含刀片服务器系统,但在2009年底前,美国环境保护署(EPA)将通过发布1.5版本将刀片服务器纳入计划。IBM希望在2010年获得能源之星认证。#p#刀片服务器成为实现动态架构的云平台刀片服务器正在成为云计算的基础硬件平台。今年6月,IBM发布了全新的云计算产品系列——IBMCloudBurst。该平台由Systemx和刀片中心组成。通过将服务器硬件、虚拟化、自动化管理软件、服务等打包在一个柜子里,即CloudinaBox,让企业用户订购、构建、管理和升级私有云变得更加容易和简单。未来的计算平台需要简化部署和管理,可以将CPU、I/O等资源组合起来,形成按需、高利用率的资源池。CloudBurst只是处于初级阶段。对于这些趋势,我们看到了服务器的变化和变革,也期待在这个潮流时代有更好的产品出现。【小编推荐】跟着服务器厂商的潮流在刀片上使用GPU刀片服务器真的不适合中小企业吗?知识点:详解IBM刀片服务器五大系列