系统服务器选型与刀片服务器解析

摘要： 系统服务器是IT系统的基础架构平台，随着现代网络技术的发展，其在信息系统中的支撑作用和贡献率日益提升，配置一个经济成本低、环境要求弱、处理速度快、运行稳定好、维护管理易的系统服务器对于一个网络工程具有至关重要的作用。

关键词： 信息系统；刀片服务器；综合性能；选型

中图分类号：TP368.5文献标识码：A文章编号：1671－7597（2012）0110033－01

1 系统服务器分类

服务器分类是依据服务器综合性能，特别是所采用的一些服务器专用技术来衡量的，可分为工作组级服务器、部门级服务器、企业级服务器三类。

1.1 工作组级服务器。工作组级服务器属低档服务器，它主要适用于网络规模较小，对服务器稳定性要求不高的应用环境，当然它的运行对于硬件环境的要求相对也较低。它的功能较为全面，可管理性强，且易于维护，具有一定的可扩展性，但容错和冗余性能不尽完善、也不能满足大型数据库系统的应用。

1.2 部门级服务器。这种服务器属于中档服务器，一般都支持双CPU以上的对称处理器结构，具备比较完全的硬件配置，它除了具有工作组服务器的全部服务器特点外，还集成了大量的监测及管理电路，具有全面的服务器管理能力，可监测温度、电压、机箱等状态参数，便于管理人员及时了解服务器的工作状况。同时，它具有优良的系统扩展性，在业务量迅速增加时能够有效在线升级系统。

1.3 企业级服务器。企业级服务器属于高档服务器行列，采用4个以上甚至几十个CPU的对称处理器结构，大多具有独立的双PCI通道和内存扩展板设计，具有高内存带宽、大容量热插拔硬盘和热插拔电源、超强的数据处理能力和群集性能等。它除具有部门级服务器全部特性外，还具有高度的容错能力、优良的扩展性能、故障预报警功能、在线诊断和PCI、CPU等具有热插拨性能。该类服务器适合运行在需要处理大量数据、高处理速度和对可靠性要求极高的金融、通信领域或大型企业。

2 系统服务器选型原则

系统服务器的设计和选择主要是根据服务主体、服务内容、服务范围、服务需求等要素来确定，在一般性需求中，服务器主要通过四项原则来选择：

2.1 耗能较低。随着服务器性能的提升，高密度化、高性能服务器的能耗也在不断加大，一台1U机架设计的基于Intel Xeon或AMD Opteron处理器的服务器，功率为450瓦-750瓦，42台机器安装而成的一个机架功耗甚至达到了19-31.5千瓦。高能耗不仅增加了数据中心运营成本，还会带来电源布线、机房通风、空调散热等一系列问题。

2.2 实用性强。服务器的配置关系到数据的稳定和系统的安全，其实用性是决定配置的关键因素。单台服务器的实用性通常需要考虑到关键部件的冗余，采用多网卡、ECC内存、磁盘RAID、冗余电源、冗余风扇等配置将能够大大提升服务器的实用性能。除了关键部件的冗余外，如果想全面提升系统的支撑能力，还可以考虑是否采用双机热备或集群模式，服务响应是否及时，是否具有7×24×4服务等因素。

2.3 操作简便。服务器的可操作性直接影响到服务器的正常使用和维护，以及管理成本。操作简便的基础主要包括电源、硬盘、内存、处理器等主要部件是否便于拆卸、保养和升级，是否具有远程管理和监控功能，是否拥有人性化、可视化的管理界面，是否具有良好的安全保护措施等内容。在电源、硬盘、内存、处理器发生故障时，系统要有必要的隐患提示信号，操作人员能够通过管理系统及时监控到隐患信息，并远程对服务器故障进行修复。

2.4 扩展空间大。系统的可扩展空间对于服务器的选择也很重要，系统应具备充足的扩展空间，以利于随着服务范围的扩大而随时进行系统升级。在实践中，不少用户在组建网络时，由于受资金和长远规划的制约，系统配置不得当，在运行一段时间后，系统的承载能力和扩展空间就达到了极限，这种情况极易造成投资浪费或者运行效率降低。系统可扩展性主要包括处理器扩展、存储设备扩展以及外部设备的扩展、应用软件的升级等内容。

3 刀片服务器的适用性

3.1 刀片服务器的结构与特点。刀片服务器主要结构是一个大型主体机箱，内部可插上许多“刀片”，而每一块“刀片”实际上就是一块系统主板，它们可以通过“板载”硬盘启动自己的操作系统，在这种模式下，每一块母板运行自己的系统，服务于指定的不同用户群，相互之间没有关联，但是管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下，所有的母板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。而由于每块“刀片”都是热插拔，所以系统可以轻松地进行替换，并将维护时间缩到最短。由于采用刀片服务器可以极大减少所需外部线缆的数量，可以大大降低由于线缆连接故障带来的隐患，系统可靠性也是大大提高。刀片服务器的主板扩展性较强，插槽也很多，而且刀片服务器的机箱内部往往会预留很多空间，以便进行硬盘、电源等的冗余扩展。

3.2 刀片服务器的优势。刀片服务器是一种低成本服务器平台，是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计。与传统服务器相比，除外形的基本差异外，刀片服务器具有六个方面的优势：一是购置成本与传统服务器相当或者更低；二是故障率较低，系统稳定性有了显著提升；三是其独特的供电集中和伸缩结构大大节约了能耗，综合能耗降低30%以上；四是大幅度减轻了线缆铺设和散热系统配置压力；五是冗余扩展通力较强，能够满足较长时期内服务器的扩展需求；六是物理即插即用和即购即换处理模式更易于维护和升级。

3.3 刀片服务器发展空间。刀片技术有利于优化网络工程运行环境，最在限度地满足业务发展需要，同时大大简化了网络工程基础架构，因此，它非常适用于网络管理和集群计算等特定目的，现在随着科研人员向刀片服务器中增加更大的内存、更强的处理能力和I/O带宽，刀片服务器现在已经足够应对更大、更多样化的工作负载。所以对于空间紧凑的应用需求，甚至较大规模、较大运载量的服务器应用，刀片服务器都是极具性价比和实用性的选择，因此刀片式服务器在网络时展中将扮演着越来越重要的角色。据专业中介机构调查显示，受调查的大多数网络运营单位在网络工程基础架构中的战略性项目都是采用的刀片式服务器，现在刀片服务器正呈现出迅猛发展的良好态势，计算机网络正逐步进入了“刀霸”时代。

参考文献：

[1]袁敏、曹曙光，浅谈如何保障基于Linux系统下FTP服务器的安全，网络安全技术与应用，2008.12.

[2]程峰，子午工程数据汇集子系统的设计与实现， 北京：中国地质大学，2009.

[3]钱小平、张金石编，《网络服务器配置与应用（第二版）》，人民邮电出版社.