刀片伺服器與機架式伺服器的選擇

近兩年，在伺服器領域炒作最火的莫過於刀片伺服器了，似乎它可以替代一切其他的伺服器架構。但筆者認為，大家千萬別給各種廣告宣傳所誤導。刀片伺服器並不是萬能的，也不具有絕對的優勢。現在大家通常喜歡把刀片伺服器與密度接的機架式伺服器進行比較，本節就要介紹這兩者在選擇方面的一些經驗。

在刀片式伺服器與機架式伺服器的比較方面，我們主要關注的是產品的投資成本、效能配置、擴充套件能力、能耗、維護與管理等方面。下面通過乙個具體的例項來進行比較。這個例項就是ibm的hs21和hs21 xm兩款刀片伺服器，以及配置相當的x3550、x3650機架式伺服器。

hs21和hs21 xm兩款刀片均以ibm blade center h（bc-h）為機箱。bc-h機箱由乙個10gb以太交換機、乙個1gb以太交換機和四個電源供電系統組成。xm系列刀片配的是一對2.33ghz的intel四核處理器，而hs21的一對四核cpu的頻率則為2.0ghz；xm的記憶體為16gb ddr2，而hs21只有8gb。

以上配置與ibm x3550機架式伺服器差別不大，只是主頻提高了些，為2.66ghz。而ibm x3650是2u雙路四核機架式伺服器，處理器主頻最高為3.0ghz。 l

投資成本比較

大家都知道，刀片伺服器的**不菲，再談談大家最為關注的投資總成本。首先看單台機的比較（****於ibm網上的**，均為標準配置）。

標準hs21刀片伺服器售價為$7,100，而hs21 xm版刀片伺服器售價為$9,800，兩者的區別在於cpu的頻率、記憶體的大小，還有xm上的raid 0/1配置。而用來安裝刀片的bc-h機箱則高達$17,000。機架伺服器x3550的**為$7,900，相應的x3650的**為$9,300。

經過簡單的比較可以看出，由於刀片伺服器的機箱**原因，導致了單刀片時的刀片伺服器**（$7,100+$17,000=$24,000，或者$9,800+$17,000=$26,800）比單機架式伺服器的**（$7,900，或者$9,300）要貴許多。

試想一下，如果hs21或者hs21 xm刀片伺服器中安裝了2個刀片，則刀片伺服器**為：$7,100*2+$17,000=$31,000，或者$9,800*2+$17,000=$36,600，而兩台x3550、x3650機架式伺服器的**分別為：$7,900*2=$15.800，或者$9,300*2=$18.600。這樣一來，刀片伺服器的總體成本仍比機架式的要貴。但這並不能就說刀片伺服器**都比機架式伺服器的要貴，因為我們可以看到，就單個「刀片」而言，它的確要比單台機架式伺服器便宜，只是所用的刀片機箱拖累了整個成本。只要有適當的「刀片」規模，刀片伺服器的最終總體成本肯定會小於多台機架式伺服器的總體成本低的。而且我們這裡還沒有考慮到多台機架式伺服器連線所需的交換機**。

如在刀版機箱中安裝了14塊「刀片」的情況下，安裝hs21「刀片」時的總成本為：$7,100*14+$17,000=$116,400；如果安裝的是hs21 xm「刀片」，則總成本是：$9,800*14+$17,000=$154,200。

而14臺x3550的總成本為：$7,900*14=$110,600；14臺x3650的總成本為：$9,300*14=$130,200。注意最終的總成本還要計算一台24口的1g光纖乙太網交換機成本，約$12,500。則以上兩種採用機枷式伺服器方案的總成本就分別變為：$123,100和$142,700。對比一下上面的兩種刀片伺服器方案總成本上公升就可以知道，14塊hs21「刀片」的刀片伺服器總成本要比兩種14臺機架式伺服器方案都便宜。採用14塊hs21 xm「刀片」的刀片伺服器總成本與貴的那種14台機x3650架式伺服器方案總成本相當。 l

執行效能比較

經一些專業的測試機構測試表明，以lmbench3對伺服器進行其中一項最苛刻的測試——processor fork+execve（主要測試資料在i/o和記憶體間的傳送速度），h21和h.21 xm刀片伺服器的測試結果為289.9微秒，而x.3550機架伺服器則為173.2微秒，速度上提高了40%（時間越長，速度越低）。這是由於在h.21和h.21 xm刀片伺服器是所配置的是raid1，而在機架式的x.3550和x.3650伺服器上配置的是raid5。其他方面的測試結構顯示，這幾款伺服器的效能均不相上下，因為這些伺服器的單元配置都基本上一樣，都採用了兩個四核intel處理器，在主頻上測試時也選擇了差不多的配置。這樣一來，在效能上，刀片伺服器與機架式伺服器沒有太多區別，主要區別僅體現在由磁碟陣列影響的資料訪問能力上。 l

擴充套件能力比較

在擴充套件能力上，我們要從兩個方面進行比較。一是單台伺服器的比較，另一方面就是伺服器群集擴充套件的比較。

刀片伺服器中的單台伺服器就是各個「刀片」。在這些「刀片」中由於它們的高密度決定了他們的擴充套件能力非常有限。這既是刀片伺服器的優點，同時也是必然的缺點。一般的「刀片」只配備了兩塊硬碟，最多隻配置raid 1映象，或者raid 0無冗餘效能硬碟陣列，這就意味著硬碟容量不能超過刀片廠商規定的最大容量，也不能最大限度地提公升伺服器磁碟讀寫效能。這就是我們前面介紹的刀片伺服器的processor fork+execve測試結果遠不如機架式伺服器的原因了。除非伺服器安裝和配置了iscsi,、光纖通道或其它san連線，否則「刀片」很難在磁碟容量和讀寫效能方面不可能有實質性的提高。

與刀片伺服器中的「刀片」不同，機架式伺服器的擴充套件空間要大許多，這、樣也就可以配置更多的元件。如2u的x3650機架式伺服器內建了raid 5，配有四個硬碟：三個組成raid，乙個做為熱後備硬碟。有的廠商甚至給1u的機架式伺服器內安置了等同於2u的儲存容量裝置。

除了磁碟方面的擴充套件能力外，在記憶體、i/o擴充套件槽方面，存在同樣的現象，那就是刀片伺服器的「刀片」擴充套件能力不如機架式伺服器。

另外，刀片伺服器還有另乙個潛在缺點，就是它的專有性。如果你選擇乙個廠商的刀片伺服器，那就意味著服務專案、部件更新都要聽從於該廠商，而無法使用其它廠商的服務和元件。而且，一般情況下，未來更新、更快的cpu還是會首先採用在機架伺服器上。

在擴充套件能力的群集方面，刀片伺服器具有先天優勢，只需要把各個「刀片」插入到刀片機箱中，利用自身的群集管理軟體就可以很輕鬆地配置刀片伺服器群。而機架式伺服器要組建集群就沒那麼容易了，它必須另外購買群集管理軟體，而且網路連線、配置更複雜。 l

能耗方面的比較

相比於效能，伺服器執行的最大成本——能耗費用常常被忽視。由於機架式伺服器上安裝的部件更多，而且現在的刀片伺服器已有專門為其優化的處理器選擇，所以總體上來說，刀片伺服器的能耗要遠比機架式伺服器的低。據一些測試機構測試表明，相同配置的刀片伺服器群與機架式伺服器集群，能耗要低近20%。這對於只有少數幾台伺服器的小公司來說，沒什麼太大差別，但如果乙個公司中有幾

十、上百臺這樣的伺服器，這個效益就非常明顯增加了。 l

管理方面的比較

在一些大公司中，伺服器的維護與管理成本也是非常高的。一般說來，刀片伺服器的維護要比機架伺服器來的便捷。首先，刀片的尺寸和重量便於處理。我們能在3秒鐘內取出一片刀片，相比之下，拉出乙個機架部件可能需要超過一分鐘。而且，刀片伺服器中的線纜數（包括電源線、雙絞線或光纖電費）要遠比同等規模的機架式伺服器集群少，因為「刀片」之間共享了同乙個帶有電源、風扇、「刀片」交換底座，都是由刀片機箱提供。線纜的減少對於伺服器的維護與管理提供了諸多方便。

另外，像前面說的刀片伺服器中的各刀片可以通過自帶的群集管理軟體進行統一管理，而機架式伺服器要配置成伺服器群集，需要另外購買群休管理軟體，而且配置相對來說更複雜些。

但同時我們也要看到，由於刀片的技術在廠商間的相對封閉，刀片伺服器無法做到像機架式伺服器那樣可以隨時相互替換，缺乏靈活性。這給伺服器的維護與管理帶來一定的不便，可能經常會需要請服務商來支援了。這一點必須要充分意識到。

鑑於以上各方面的比較結果，可以看出，刀片伺服器與機架式伺服器並沒有哪個占有絕對優勢，這也決定了不同企業使用者有不同的選擇。

如果單從總體成本來考慮的話，對於只需少數幾台伺服器的中小型企業說，選擇機架式伺服器更加合適。況且在運算效能、擴充套件能力上，機架式伺服器都更有保障，比較適合快速增長的中小型企業特點。

如果是中型以上的企業，所需的伺服器比較多，則選擇刀片伺服器更加合適。下方面管理更加容易，另一方面，總體成本、能耗方面也能節省一大筆開支。刀版伺服器的擴充套件能力不足完全可以通過多「刀片」集群，san儲存網路來彌補。而這些，對於中型以上企業來說又幾乎是標準配置，可以說無需另外投資就能實現與機架式伺服器集相當的效能。

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機架式伺服器和刀片式伺服器

伺服器的了解 RAID 塔式,機架式, 其它

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