都在玩刀片服務器 這三家有啥不同?
在大型數據中心中服務器往往有幾萬臺,這么多服務器占用了大量的機房空間,互連需要大量的布線系統,在這種情況下刀片服務器應運而生。刀片服務器是將傳統架式服務器的所有功能集成在一塊高度壓縮的電路板中,然后再插到機箱中。
從根本上來說,刀片服務器是一個卡上的服務器:一個單獨的主板上包含了一個完整的計算機系統,包括處理器、內存、網絡連接和相關的器件。刀片服務器便于更快的部署與升級,大大節省了能源消耗,減少了機房占用空間,簡化了機房布線,提升了系統可靠性,降低了數據中心的TCO。
經過老李的介紹,我想大家對于刀片服務器的概念有了一個大概的了解。既然刀片服務器具有如此多的好處,所以在客戶需求上也是非常旺盛的,于是服務器廠商迎合客戶需求,大筆的投入到刀片服務器上。筆者就了解到中科曙光、浪潮、HPE在近日都舉行了與刀片服務器相關的活動。或許我可以匯總一下這些信息,從而幫助大家對于目前刀片服務器市場有個全面的認識。
反其道而行 中科曙光M-Pro架構服務器有啥不一樣?
我們知道中科曙光是老牌的高性能計算廠商,而刀片服務器在承載HPC應用方面有著重要的地位。曙光的刀片服務器研發可以追溯到2004年,至今已經研制出6代刀片。此次推出的基于Multi-Host技術的M-Pro架構服務器——Multi-Hosted Multi-Processor,不僅能夠實現與曙光相關刀片的兼容,還可以實現與普通其他刀片的混插。
眾所周知,在摩爾定律的指引下,CPU的多核化、SIMD向量化不斷提升著計算機的理論計算性能。然而,簡單地增加核心數、增加向量位寬也導致著高性能計算應用的并行效率越來越低、向量指令利用率等優化越來越困難,這成為了制約應用性能提升的最大瓶頸。
曙光此次提出的全新M-Pro架構就是要反其道而行,即采用單核性能更加高的Xeon E3 1200 v5系列處理器和Muti-host共享網絡技術,配合曙光已有的高密度刀片技術,來設計實際應用性能更高,性價比更好,兼容性更強的服務器。
提高CPU的單核計算性能是提升服務器應用性能最直接的手段,這一手段遠比增加CPU核數更為有效。曙光高性能計算產品事業部總工程師戴榮博士解釋說,大部分高性能計算應用更喜歡主頻高、單核性能好的服務器。一般而言,單核性能好,對實際應用就更有利,尤其是對計算、訪問存儲、通信密集要求高,而并行擴展性一般的應用而言更是如此。
針對普通雙路節點上相鄰兩顆CPU上的進程跨節點通信性能不足且不均勻的問題,曙光選擇利用先進的Multi-Host高速網絡技術作為解決方案。基于100Gb/s EDR InfiniBand的Multi-Host技術可以讓多個節點共享一個網絡設備,該技術已經被Facebook主導OCP組織認定為服務器網絡標準。
戴榮博士表示,Multi-Host高速網絡技術可使所有CPU上的進程跨節點通信性能均衡,并且節點共享還可降低網絡成本。尤其是低至0.6μs的網絡延遲正是實際的應用程序所迫切需要的。
由于M-Pro服務器具有相同理論峰值下實測應用性能更高、相同投資情況下實測應用性能更好的顯著優勢,它已經得到了高性能計算應用和互聯網應用用戶的著重關注。為了盡快服務客戶,針對于高性能計算應用的M-Pro HPC服務器預計將于2016年7月量產。而針對于互聯網應用的M-Pro Web服務器預計將于2016年10月量產。據悉,M-Pro Web服務器與M-Pro HPC服務器的主要差別會在網絡方面。
唯一可以過渡至整機柜的刀片服務器浪潮I9000
塔式服務器、機架服務器、刀片服務器是傳統意義上的三大服務器形態,而刀片服務器在承載企業關鍵業務工作負載方面具有重要的作用,于是刀片服務器在三大服務器形態中的市場表現也是可圈可點的。
不過隨著互聯網數據中心的快速發展,超融合架構、整機柜服務等新計算架構出現,這給刀片服務器帶來了不少的壓力。浪潮服務器產品部副總經理丁煜表示,刀片服務器的應用還要區別對待,比如在互聯網行業,刀片服務器并不是那么熱銷。但在企業級市場,刀片服務器有著相當大的出貨量,在教育科研方面,超算也是刀片服務器重要的應用場景。
丁煜還提到了一家保險公司,其超過95%的x86架構服務器都是刀片服務器。該公司的IT高管認為,在數據中心內,每一根網線,每一個技術設施的連接,都需要費用,都是IT基礎設施的成本,同時,在部署方面也存在類似的問題,部署時間的縮短、快速上手管理及開始支持業務,都是刀片服務器的優勢。
就整體刀片服務器的目標群體而言,丁煜表示,由于刀片服務器在傳統數據中心內可以帶來50%的成本降低(比如空間占用、電費、統一制冷等),75%的時間成本降低(基于快速部署和管理),以及設備復雜度等原因,企業級市場的客戶仍然對刀片服務器有著穩定的需求。
于是在這樣的背景下,浪潮推出了I9000,I9000是浪潮新一代刀片服務器的代號,首先,這是一個2、4、8路堆疊的刀片服務器,單個刀片服務器機箱(即單個I9000)中最多可以容納兩個8路關鍵業務服務器,成為業界唯一支持單刀箱雙八路的刀片服務器,同時四路情況下可實現最大12TB的內存容量。
浪潮I9000整個刀箱采用模塊化設計,所有部件支持熱插拔,其中電源、風扇及管理模塊這些關鍵部件更是采用全冗余熱插拔設計,保障了系統的可靠性和可用性,運維難度大大降低。在存儲擴展層面,I9000支持大容量存儲擴展節點,提供多種靈活存儲加速方案,可搭建分布式存儲架構,并擁有高并發數據讀寫能力及大數據存儲分析能力,單刀箱可支持高達112塊硬盤的本地存儲空間。計算模塊與存儲模塊邏輯化分離,并均支持在線添加和刪除,靈活調配計算及數據資源,提升資源利用率。
在新興應用層面, I9000提供了PCIE擴展節點,大量GPU/MIC/FPGA協同工作進行異構計算,分擔了CPU大量的編碼工作,對諸如基因測序和油氣勘探等領域的應用有著良好的支持。在特種應用層面,I9000專門設計出了業界唯一的后部IO擴展模塊,單刀箱僅通過后部IO擴展模塊便可支持多達16個標準PCIE設備,同時后部出線易于維護。既不影響計算性能又不影響計算密度,且最大限度的保證了客戶標準PCIE設備的可用性。
其實對于我們上面提到的整機柜產品,浪潮的SmartrRack在互聯網市場有著上佳的表現,同時浪潮也推出了針對企業私有云部署的InCloudRack。對于這樣的布局,其實浪潮有著自己的理解,那就是InCloudRack的服務器刀片和I9000的刀片是可以互通復用的。I9000這樣的混插方式結合可以未來進入InCloudRack的設計,對企業級市場客戶的投資保護來說具有顯著的效益,成為業界唯一一個可以過渡至整機柜的刀片服務器。
所以,浪潮I9000在內存和存儲擴展、異構計算支持、原有設備支持等方面都進行創新,從而讓刀片服務器更佳適應目前新形勢下的IT基礎設施建設。同時,浪潮實現了刀片服務器與整機柜產品的融合,這對于企業來說顯然具有極大的投資價值。
三大優勢 新時代下HPE刀片系統的與時俱進
我們知道,第一款正式出貨的商用刀片服務器于2001年由RLX公司推出,2005年RLX被當時的惠普公司收購,以此時間點來計算,刀片服務器面世至今已有15年的歷史。15年來,企業IT建設日新月異。而目前我們進入云計算時代,刀片服務器的則依靠高密度、集中管理、易擴展、易管理等特點,成為了云計算的寵兒。
從2007年開始,惠普就一直是刀片服務器市場的老大,并持續在刀片服務器市場領跑。15年來對刀片服務器的專研和投入,形成了HPE在市場上的獨特優勢。從IDC的數據統計看,從2012年到2014年,HPE在全球的刀片服務器市場上,連續獲得了銷量和銷售額的雙冠王。在中國市場,2015年的IDC的數據顯示HPE成為了銷售額市場第一。這一系列的成績證明HPE無論在全球還是在中國,都是刀片服務器市場的重要玩家。
總的來看,HPE在刀片服務器市場的優勢包括三個方面:一是擁有業界最全的刀片產品組合;二是具備統一管理平臺,可基于云端、數據中心、單機系統;三是獨有的虛擬連接技術。具體來說:
首先,是在刀片服務器上保持巨大的研發投入,這讓HPE形成了強有力的刀片服務的產品組合。例如,在兩路服務器領域,HPE有BL460c Gen9、WS460c Gen9;在四路刀片服務器領域,HPE提供BL660c Gen9;在刀箱領域,HPE布局有C3000和C7000;此外,在刀片擴展部件方面,HPE提供D2220SB以及刀片擴展卡等等。
其次,是在刀片服務器上的持續不斷的技術創新,例如,HPE OneView管理軟件,該軟件可簡化支撐數據中心所有流程的最基本步驟,同時降低成本并減少導致宕機的人為錯誤。此外,OneView擁有直觀的用戶界面和簡化日常任務的自動化智能特性,能夠提高IT管理員的工作效率。將最常見的數據中心流程(包括如部署、升級、遷移和排除故障)從幾小時或幾天縮至幾分鐘。
再如,HPE的虛擬連接技術(Virtual Connect),跨越物理和虛擬基礎設施。這些強大的管理工具保證了惠普在刀片服務器上技術領先優勢。最近幾年,第一款全平臺管理軟件,涵蓋計算、網絡及存儲單元;第一款基于40Gb融合架構網絡模塊;第一款基于塑合性基礎設施特性的基礎架構平臺都是誕生于HPE的刀片服務器之上。
最后,是在刀片服務器領域不斷積累的用戶口碑沉淀。例如,中國人壽數據中心已經規模部署刀片為主的計算資源池,已經成為國內保險行業的標桿樣板,HPE刀片是用戶的主要采購來源。針對人壽的刀片需求,就提供了HPE BL460c Gen9服務器,為中國人壽新業務拓展提供了計算資源,保證了各業務部門的需求。
小編有話說
刀片服務器作為服務器三種傳統形態中的一種,歷經歷史的考驗,依然保持著旺盛的生命力。有需求就有市場,而有市場就有產品。刀片服務器這一路走來,其內涵不斷更新和豐富。
作為服務器廠商,中科曙光、浪潮、HPE等不斷創新刀片服務器,這一切都是為了滿足客戶的需求。因為隨著云計算、大數據等技術趨勢的發展,企業對于刀片服務器的需求也在發生變化,比如特定應用場景的適配性,例如高性能計算等。所以傳統刀片架構不斷被廠商革新,特別是在存儲和網絡方面,不斷適應新應用的需求。
在變化的同時,不變的是企業對于高密度、高擴展性、易管理性的需求。所謂萬變不離其宗,刀片服務器依然保持著其矯健的身軀,但是其內涵在不斷擴展。相信隨著新應用場景的出現以及計算、存儲、網絡技術的發展,刀片服務器的下一個十年精彩依舊。