Serwer kasetowy

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
IBM bladecenter (front).jpg

Serwer kasetowy (ang.) blade server – rozwiązanie sprzętowo-programowe polegające na umieszczeniu wielu serwerów w jednej obudowie.

W przeciwieństwie do standardowych pojedynczych serwerów, wyposażonych we własny zasilacz, wentylatory, podłączenie myszy, klawiatury i monitora oraz interfejsy komunikacyjne, te elementy są wspólne w ramach jednej obudowy blade.

Architektura infrastruktury[edytuj]

Infrastruktura w tym przypadku rozumiana jest jako zbiór elementów (obudowa, zasilacze, wentylatory, moduł(y) zarządzania) tworzących „bazę” do instalacji i funkcjonowania modułów produkcyjnych blade.

Obudowa (chassis)[edytuj]

Zasadniczym elementem konstrukcji systemu blade jest obudowa (chassis), przystosowana do instalacji w przemysłowych szafach stelażowych. Obudowa stanowi konstrukcję nośną oraz elektryczną dla modułów blade. Składa się z kilku sekcji. Wnęka główna, służy do instalacji modułów blade typu serwery oraz innych modułów np. rozszerzenia pamięci masowych. W spotykanych rozwiązaniach mieści od 7 do 16 modułów blade[potrzebny przypis]. Kolejna sekcja to wnęka do umieszczenia do 6 modułów zasilaczy. Ponadto z tyłu obudowy znajduje się sekcja wentylatorów, oraz sekcja przeznaczona do instalacji modułów komunikacyjnych (interconnect) oraz modułów zarządzania infrastrukturą sprzętową.

Najistotniejszym elementem obudowy jest uniwersalna, aktywna lub pasywna magistrala sygnałowa o sumarycznej przepustowości do 5 terabitów/s[potrzebny przypis]. Przykładowym rozwiązaniem jest specjalnie utwardzana i dodatkowo wzmocniona wielowarstwowa płyta z niezależnymi ścieżkami miedzianymi oraz szeregiem gniazd. W ten sposób tworzy się system kilku tysięcy odseparowanych, bezkolizyjnych połączeń przenoszących sygnały między modułami blade instalowanymi w przedniej głównej wnęce a modułami komunikacji. Do magistrali nie jest przypisany żaden protokół komunikacyjny. O jej funkcjonalności decydują interfejsy urządzeń, które zostały w danej chwili do niej przyłączone. Konstrukcja została zaprojektowana w taki sposób, aby można było zbudować system bez pojedynczego punktu awarii.

Z reguły wszystkie moduły instalowane w systemach blade posiadają możliwość wymiany „na gorąco” tzw. "hot-plug".

Podstawowe moduły infrastruktury[edytuj]

Moduł zasilający[edytuj]

Obok obudowy, podstawowe moduły tworzące infrastrukturę blade to: moduły zasilaczy, moduł wentylatorów oraz moduły zarządzania infrastrukturą.

Przykładowe tryby pracy zasilaczy:

  • N (zasilanie bez nadmiarowości);
  • N+1 (zasilanie z jednym zasilaczem nadmiarowym, zalecane wyłącznie dla celów testowych i rozwojowych);
  • N+N (zasilanie ze zdublowanymi zasilaczami). Oznacza to, że swobodnie można określać poziom niezawodności systemu;

Moduł wentylatora[edytuj]

Wentylatory skonstruowane są w postaci odrębnych modułów. Liczbę wentylatorów dobiera się w zależności od ilości zainstalowanych modułów blade.

Moduł zarządzający[edytuj]

Typowo każda obudowa wyposażona jest standardowo w jeden moduł zarządzania. Jego ewentualna awaria nie wpływa na pracę serwerów i świadczenie usług przez system. Dla podniesienia niezawodności jest możliwość instalacji dodatkowego modułu.

Moduły blade[edytuj]

Pojęcie modułu blade wykracza znaczeniowo poza serwer o konstrukcji modułowej ponieważ są również moduły pamięci masowej oraz moduły komunikacyjne. W ramach jednej obudowy można mieszać typy modułów blade.

Serwery[edytuj]

460c.JPG

Serwer blade, jest zasadniczym elementem systemu blade. Podobnie jak w rozwiązaniu tradycyjnym na nim instalowane jest środowisko operacyjne wraz z niezbędną aplikacją. Serwery blade są odmianą konstrukcyjną tradycyjnych serwerów o analogicznej architekturze wewnętrznej. Odróżnia je konstrukcja mechaniczna, kompaktowe rozmiary oraz brak na pokładzie elementów środowiskowych takich jak zasilacze i wentylatory. Komunikacja z infrastrukturą blade i pośrednio ze światem zewnętrznym odbywa się poprzez wielopinowe zintegrowane złącze sygnałowe. Każdy model serwera blade ma na pokładzie od jednego do trzech gniazd rozszerzeń typu PCI[potrzebny przypis], służące do instalacji kart rozszerzenia LAN, Fibre Channel, InfiniBand.

W zależności od producenta, serwery blade mogą być wyposażone w zintegrowany moduł zarządzania iLO2 (integrated Lights-Out wersja 2) z własnym, niezależnym interfejsem komunikacyjnym LAN, wyprowadzonym na zintegrowane złącze komunikacyjne modułu serwera. Element ten w pierwszej kolejności pełni funkcję serwera zdalnej konsoli modułu blade. W niektórych przypadkach serwery nie posiadają takiego modułu, a zarządzane są centralnie z modułów zainstalowanych w obudowie blade.

Generalny podział serwerów wynika z typu zastosowanych procesorów: Intel Xeon, AMD Opteron oraz w niedalekiej przyszłości Intel Itanium oraz z wielkości obudowy (połówkowa, pełna).

Przykłady modułów blade[edytuj]

HP ProLiant BL460c[edytuj]

Moduł blade typu serwer bazujący na architekturze dwuprocesorowej, wielordzeniowej . Od frontu modułu instalacja do 2 dysków SAS/SATA hot-plug. Sterownik macierzowy. Pamięć RAM' do 32 GB. Na pokładzie są zintegrowane 2 wielofunkcyjne interfejsy Gigabit Ethernet, dwa uniwersalne gniazda PCI Express do instalacji kart rozszerzenia LAN, Fibre Channel , InfiniBand.

Serwer ten jest architektonicznym odpowiednikiem klasycznego serwera dwuprocesorowego.

BladeCenter HS21[edytuj]

Serwer IBM BladeCenter HS21 z dwu- lub czterordzeniowymi procesorami Intel Xeon przeznaczony do rozwiązań opartych na pracy grupowej, Citrix, klastry Linux i aplikacje ukierunkowane na obliczenia.

  • Procesor/szybkość Do wyboru: dwurdzeniowy Intel Xeon, maks. 5160 3 GHz / 1333 MHz lub czterordzeniowy Intel Xeon, maks. E5355 2,66 GHz / 1333 MHz
  • Liczba procesorów maksymalnie: 2
  • Pamięć (zakres) 1 GB - 16 GB
  • Dysk (zakres) 0 GB - 734 GB
BladeCenter LS21[edytuj]

Serwer IBM BladeCenter LS21 z dwurdzeniowymi procesorami AMD Opteron jest platformą dla aplikacji w środowisku HPC.

  • Procesor/szybkość AMD Opteron, modele: 2210EE, 2210HE, 2212, 2212HE, 2216HE, 2218 2218HE i 2220
  • Liczba procesorów Standardowo 1 lub 2
  • Pamięć (zakres) 512 MB - 32 GB
  • Dysk (zakres) 0 GB - 293,6 GB
Moduły blade storage[edytuj]

Moduł SB40 to rozwiązanie, które rozszerza dostępny zasób dyskowy danego serwera o kolejną przestrzeń dyskową. Od strony sposobu połączenia jest pamięcią typu DAS (Direct Attach Storage). Jest modułem blade z możliwością instalacji do 6 dysków typu SAS/SATA. Na pokładzie posiada kontroler z podtrzymaniem bateryjnym i obsługą poziomów RAID 0, 1+0, 5 i 6. Moduł pamięci masowej instaluje się w danej strefie przedniej wnęki obudowy blade bezpośrednio obok serwera (po prawej albo lewej jego stronie).