行業(yè)用戶講述刀片服務器實際應用

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刀片服務器具備高可管理性和資源配置的靈活性，并且在大規(guī)模部署的情況下，能夠節(jié)省大量的線纜。由于刀片采用了特殊的設計，能夠有效地降低能耗，符合當前綠色數(shù)據(jù)中心構建的需求，因此也代表了未來數(shù)據(jù)中心中服務器形態(tài)的發(fā)展狀況，成為業(yè)界的熱點話題。

IBM、HP、Sun、Dell等國際大廠都在刀片服務器領域投入了巨大的精力，在不斷推出新的刀片產(chǎn)品的同時，也在不遺余力地宣傳著刀片服務器的優(yōu)勢。國產(chǎn)服務器廠商曙光公司也推出了自主設計的刀片服務器系統(tǒng)，并且通過國家高性能計算標準委員會推出了國產(chǎn)刀片服務器標準。Intel也聯(lián)合包括寶德、聯(lián)想在內(nèi)的多家廠商推出了一款刀片服務器標準，意在競爭激烈的刀片服務器市場中分得一杯羹。

盡管有關刀片的話題無數(shù)，但是刀片服務器的市場終究還是剛剛起步，刀片服務器的出貨量在整個服務器產(chǎn)品中的份額還算是比較小，以致于有傳聞說，隨便一個大客戶采購訂單的變化，都可能導致IBM和HP這兩大刀片服務器廠商市場份額的劇烈變化。

不過，由于刀片的高計算密度、靈活管理等特性，使得刀片服務器尤其適用于計算密集型的企業(yè)應用，比如說適合以集群方式部署成HPC應用，在這一點上，刀片服務器有著機架式不可比擬的優(yōu)勢。

從新一代數(shù)據(jù)中心的角度來講，建立更靈活、更綠色、更高可擴展性的刀片服務器方案，正是我們所要關注的目標。

現(xiàn)在的問題是，在應用中，CIO們對刀片服務器的感覺和體驗到底是什么？他們在應用刀片服務器的過程中體驗如何？對于未來服務器的部署，他們的計劃如何？對于刀片服務器，他們還有著怎樣的期望值？

刀片創(chuàng)新集群架構

曙光公司的首席技術工程師袁偉表示，對于高性能計算集群來說，節(jié)點數(shù)目不能無限擴張。比如說上海超算中心的系統(tǒng)為每秒十萬億次，但是如果要提升到每秒百萬億次的系統(tǒng)，就不能簡單地將原有的系統(tǒng)規(guī)模擴充十倍，因為這將非常困難，會遇到各種各樣的限制?！耙龈蟮南到y(tǒng)，無論是百萬億次還是規(guī)劃中的千萬億次，都必須進行體系結構的創(chuàng)新，刀片將是一個非常理想的選擇?！痹瑐娬{(diào)說。

之所以這樣說，是因為目前的高性能計算機大多采用集群方式，利用多個計算節(jié)點連接在一起進行并行運算，從而達到高性能計算的目標。如果采用傳統(tǒng)的機架式服務器或者塔式服務器，那么數(shù)百個或者上千個節(jié)點之間的線纜連接、通信效率等就會造成很大的麻煩。

但是如果采用刀片服務器的方式，每個機箱里面能夠容納十片或者更多的刀片，內(nèi)部已經(jīng)有了很好的互聯(lián)，其通信效率將會很高。同時，由于刀片服務器的計算密度極高，因此，可以在構筑集群時大幅度節(jié)省空間。另外，由于刀片更為節(jié)能，以刀片服務器的方式來實現(xiàn)高性能計算，其單位性能能耗就會降低。

“還有散熱方面的考慮，管理方面的靈活性等，這些都使得刀片服務器成為構筑現(xiàn)代高性能計算集群的首選?！痹瑐フf。

石化行業(yè)青睞刀片

在近期石油石化行業(yè)部署的HPC應用中，大都采用了刀片服務器的方案。

包括大慶石油管理局物探研究所、勝利油田物探研究院、中石化江蘇油田分公司物探技術研究院等都采用了較大規(guī)模的刀片服務器集群，進行相關的地震資料研究。他們大多從2004年開始使用刀片服務器，并且在最近的幾年持續(xù)引入刀片服務器，也大多表示在將來要繼續(xù)使用刀片服務器，增加計算能力。

比如，已經(jīng)采購了646臺刀片服務器的大慶石油管理局物探研究所計算機室主任付喜春表示，刀片服務器代表著未來的趨勢，將來肯定還會繼續(xù)采用刀片服務器。

江蘇油田分公司物探技術研究院計算機部主任韓國培說，明年將繼續(xù)引入刀片服務器。根據(jù)他們前一段時間所作的“十一五”規(guī)劃，到2010年，至少要布置到1024個節(jié)點。

付喜春表示，他們都是將刀片用在了石油地震資料處理領域，包括常規(guī)三維地震資料處理，疊前時間偏移，疊前深度偏移地震資料處理。

韓國培介紹說，在石油勘探行業(yè)需要大量的計算能力，尤其是地震資料處理中的疊前深度偏移和疊前時間偏移，如果計算能力不足，根本無法完成。韓國培說，疊前時間偏移和疊前深度偏移是地震資料處理技術方面的專業(yè)術語，在滿足一定的速度、信噪比等參數(shù)的條件下，運用疊前時間偏移和疊前深度偏移技術與疊后偏移等成像技術相比，可以大幅度提高成像的精度。這就好比醫(yī)學上的CT和B超。成像效果好，就可以更加清楚地了解地下的地質(zhì)構造形態(tài)。

韓國培表示，在應用刀片服務器集群之前，由于計算能力不足，根本無法完成類似的計算。在1996年的時候，江蘇油田分公司物探技術研究院曾經(jīng)引進過SGI的并行機，當時只有195MHz的主頻，CPU數(shù)目也不多，運算能力受到限制，無法完成疊前時間偏移的計算。

“由于疊前時間偏移和疊前深度偏移運算量大，都需要采用并行方式來完成，那么，由多臺服務器構成的Beowulf集群正好能夠滿足我們的需要?！表n國培說。

刀片優(yōu)勢：性價比高、計算力強

付喜春表示，獨特的硬件結構、高速的運算性能、并行化的集群管理功能，是吸引他們采用刀片服務器系統(tǒng)的重要原因。

他認為，刀片服務器系統(tǒng)管理起來方便，占用空間也小。相對于機架式服務器而言，多臺刀片能夠共享一個機箱，計算密度更大。因此，只需要比機架式服務器更少的空間就可以部署完成，并且使用的線纜要比機架式服務器少很多，也節(jié)約了部分成本。

韓國培則表示，由于建設成本的原因，早期建設的機房一般都不會很大，因此在有限的空間內(nèi)安置盡可能多的計算能力，就是他們追求的目標。如果為了部署1024個節(jié)點的1U機架式服務器PC集群，動用到三四十個機柜，就需要很大的場地空間。“這么多機柜，實在是一種沉重的負擔。”韓國培說。

對于石化行業(yè)來說，采用刀片服務器的另外一個原因就是刀片服務器集群的性價比很高，部署高性能的大規(guī)模的集群，其成本要遠低于大型主機。

在大慶油田物探研究所，最早使用的是昂貴的Unix主機。在2000年的時候，引入了72顆CPU的兩套Unix架構大型計算機系統(tǒng)，花費了將近7000萬元人民幣。

“何況這兩套系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡進行互聯(lián)和進行數(shù)據(jù)傳輸。”付喜春表示。

韓國培也認為，目前刀片服務器標準的缺失還沒有構成很大的問題。畢竟，現(xiàn)在還沒有所謂“混插”等需求。“就好像手機的充電器標準一樣，要到成為技術發(fā)展上障礙或有眾多的需求時，才會真正成為問題?！表n國培認為。

何況，從他們應用的角度來看，無論是IBM還是HP等廠家的刀片服務器系統(tǒng)并沒有太大的差別。韓國培說，除了在做工方面的細微差別之外，同樣體系結構的節(jié)點在性能上大同小異，功能相同。

未來，刀片服務器的天下

記者與十幾個石油石化行業(yè)的用戶進行了溝通，最終發(fā)現(xiàn)，擁有刀片服務器并且接受采訪的只有這兩家。盡管不是很全面，但是也部分反映了石化行業(yè)應用刀片服務器的現(xiàn)狀。其實，在石化行業(yè)，除了處理地震資料的物探研究院，其他的信息管理部門基本上都沒有采用刀片服務器，這一點倒是與目前刀片服務器偏重于高性能計算集群的特點相同。但是在采訪中，基本上所有人都表示，未來刀片服務器將成為數(shù)據(jù)中心服務器的主流形態(tài)，未來將是刀片服務器的天下。（硅谷動力）