功耗巨大严重制约刀片服务器应用

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更新时间：2007-04-05 14:14
关 键 词：刀片服务器  功耗  数据中心
阅读提示：刀片服务器又是臭名昭著的耗电大户，会严重消耗数据中心的电力和冷却资源。刀片服务器刚推出时，并没有考虑到对数据中心带来的影响,如今需要对其耗电大的缺点进行改良。

虽然刀片服务器可以为数据中心提供诸多益处，带来显著经济效益，但是采用刀片服务器的用户却发现了其许多不足，主要包括能耗巨大，空间利用率并不太高。
刀片服务器是支持高密度计算的独立服务器。与之前的独立服务器不同，刀片服务器与其他刀片服务器共享部件(如显示器)，以便简化管理，统一布置线缆，减小服务器在数据中心所占的空间。但是，刀片服务器刚推出时，并没有考虑到对数据中心带来的影响。所以在部署之前，你要认真做好容量规划和架构开发方面的一些工作。
在过去的三年里，为诸多医院提供应用托管服务的Cerner一直在其七个数据中心使用刀片服务器，如今使用的刀片服务器差不多有1200个。Cerner 对这项技术的前景和风险可是深有体会。至于优点方面，刀片服务器让公司可以合并业务系统，并且采用先进的管理工具，如虚拟化技术；另一方面，刀片服务器又是臭名昭著的耗电大户，会严重消耗数据中心的电力和冷却资源。
耗电更大
一台标准服务器通常需要120伏的电源。而一台刀片服务器通常需要280伏的电源。有些数据中心根本无法满足这样的需求。
提供托管服务的InteleNet共有500台刀片服务器，有一些放在主数据中心，由InteleNet自己运行；另一些放在另一个数据中心。 InteleNet刚完成了“重大电力扩容项目”以支持刀片服务器。公司认为：“当初针对数据中心设计的施工和电力系统能够在每平方英尺提供一定数量的电力。最近硬件方面的变动如添加刀片服务器，已迫使我们改进这个数据中心的基础设施，以支持日益增长的电力和冷却需求。”
公司承认，差不多两年前，工作小组在首次部署刀片服务器时就遇到了难题。“我们运行一个数据中心，已考虑到了大量电力的需求，但我们购买第一个刀片服务器机箱时，还是犯了错误。”工作小组买来的配电装置和线缆体积要比原先预期的大得多。这实际上限制了可以与刀片服务器安装在同一个机柜里面的其他设备。
美国加利福尼亚州OpSource公司的首席技术官John Rowell说，事先没有规划好电力供应会导致成本增加。对规模比较大的服务器部署项目而言，用户确实要成为电源管理专家，不然会被成本搞得焦头烂额。
关注空间
数据中心工作工作人员在处理刀片服务器时面临的另一个常见误区就是空间分配。
大家可能一直认为，刀片服务器体积较小，并且垂直安装，所以可以把更多刀片服务器装入到机架上，可以比塔式或者机架式服务器更节省空间。事实并非总是如此。
传统的服务器机箱每个机架单位可以放一个水平安装的服务器。如果是刀片服务器，机箱往往有7到9个机架单位，可以安装14个独立的刀片服务器。不过，这种更高密度的服务器同时会导致电力和冷却需求相应增加。
美国企业管理协会的分析师Andi Mann也认为，刀片服务器可能会让人产生误解，用户无法把两三个机架单位并排架在一起，有时甚至无法插满同一个机架。
因此，先期应用的用户建议，数据中心的工作人员应该认真规划好设备需求。用户需要工具来帮你了解系统会存在什么瓶颈，哪些地方需要电力供应。
记住：现在你把更多的耗电设备都用在了同一块电路板上，所以需要确保电力系统不会不堪重负。
善用规划工具软件
如何解决这些问题呢？专家的建议是使用专门的电力和空间规划软件，如Visual Network Design公司的Rackwise和Aperture Technologies公司的Vista，从而预先防止出现电力供应不足的问题。像惠普公司的Insight Power Manager这类应用软件也可以跟踪日常耗电状况。
软件服务化提供商OpSource在2005年和2006年扩大了数据中心规模，把刀片服务器的总量增加到了850台以上，电源需求随之扶摇直上。当时适逢电源成本一路上涨，成本比起当初增加了2.5倍多。因为之前与客户订有协议，所以无法把这部分成本转嫁到客户头上，公司只好承担了这部分新增的成本。
虽然OpSource是一家服务提供商，但内部的IT员工对这种情况却铭记在心，如果他们采用要求各部门为自己使用的IT资源付费的费用分摊及其他预算编制方法，那么这些问题就会迎刃而解。
现在企业纷纷使用刀片服务器，主要有两个动因：一是需要众多服务器来支持如今的应用；二是需要增加CPU和内存来支持这些应用。这些服务器里面速度更快的处理器和容量更大的内存芯片需要耗用更多的电力。这两者的结合对数据中心部署的电力需求产生了倍数效应。
为了确保自己在购买设备时思路对头，先期使用的用户建议，使用软件工具来进行CPU/内存与电力的分析。如今运行应用需要的服务器CPU/内存功能通常是2001年时候的三倍。
Cerner公司的Smith说，在采用刀片服务器时，还有其他方面要考虑，譬如机架大小。机架变得越来越大，具体取决于机架里面插入多少只机箱。如果你对此没有做好规划，进入房间的大门可能不够高，那样就只好换掉几道门。高度对线缆也带来了问题。他说：“我们在天花板顶上进行了线缆管理，从而确保有足够空间。”
公司也可以采取一些权宜之计，从而减轻刀片服务器在电力和冷却方面给数据中心带来的负担。你可以在机架旁边留一些空白地砖，这样冷空气可以进来; 可以开一道后门，将房间里面的热量排出去; 还可以往数据中心里面放一些水，起到冷却作用。
不过提醒后来者，这一切会增加成本。所以，满足电力和冷却方面的高要求所需的成本可能会超过使用刀片服务器的好处。

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