Общие средства питания и охлаждения.

Размещение систем питания и охлаждения в общей полке, а не в отдельных серверах, обеспечивает снижение энергопотребления и повышение надежности. Кроме того, благодаря новым и более интеллектуальным функциям, снижается потребление энергии. Например для Blade-серверов HP новые технологии охлаждения HP Thermal Logic общее потребление энергии снижается более, чем на 30 % по сравнению со стоечными системами, и для охлаждения всего решения требуется меньше электроэнергии и воздуха. В основном, это достигается тем, что используются более мощные блоки питания и вентиляторы, общие для всего шасси.

Лучшие возможности управления. Blade-серверы принципиально отличаются от стоечных серверов тем, что серверная полка имеет интеллект в виде модулей управления. Для Blade систем HP функции интеллектуального управления выполняет специальный модуль Onboard Administrator, который отсутствует в стойках при размещении традиционных серверов. Помимо IP KVM присутствуют средства мониторинга и управления питанием, коммутационными модулями и средства быстрого развертывания системы.

 

Рисунок 7 – средства мониторинга

 

Не требуется клавиатура, видео и мышь.

Управление новой системой HP BladeSystem осуществляется с помощью централизованного модуля Onboard Administrator и процессора удаленного управления iLO2 на каждом Blade-сервере, поэтому не требуются отдельные кабели и коммутаторы для клавиатуры, видео и мыши (KVM).

Размер и плотность.

Серверы и инфраструктурные элементы в составе HP BladeSystem имеют меньший размер и занимают меньше места, чем аналогичные стоечные решения, что помогает экономить электроэнергию и пространство, выделенное для ИТ. Кроме того, благодаря модульной архитектуре, они являются более удобными во внедрении и обслуживании.

 

Рисунок 8 – высокая плотность блейд-серверов

 

Повышенная надежность.

В традиционных стоечных средах для повышения надежности устанавливается дополнительное оборудование, средства коммутации и сетевые компоненты, обеспечивающие резервирование, что влечет за собой дополнительные расходы. Например, HP BladeSystem имеет встроенные средства резервирования, причем конфигурации резервирования N+1 более удобны в настройке и экономичны по сравнению с полным дублированием.

 

Снижение эксплуатационных расходов.

Инфраструктура Blade систем является более простой в управлении, чем традиционные ИТ - инфраструктуры на стоечных серверах. В некоторых случаях системы HP BladeSystem позволили компаниям увеличить количество ресурсов под управлением одного администратора (серверы, коммутаторы и системы хранения) более чем в два раза. Управляющее программное обеспечение HP Insight Control помогает ИТ-организациям экономить время благодаря возможности эффективного развертывания, мониторинга и контроля за инфраструктурой HP BladeSystem. Благодаря автоматизации основных ИТ-процессов оно позволяет сотрудникам концентрировать свое внимание на более важных задачах и действовать проактивно.

ЭВОЛЮЦИЯ BLADE-СЕРВЕРОВ

RLX Technologies появилась на свет в январе 2001 года из основанной двумя годами раньше компании RocketLogix со штаб-квартирой, расположенной неподалеку от Хьюстона. На протяжении первых лет существования компанию возглавлял ее основатель и вдохновитель Крис Хипп — автор идеи лезвия, как конструктивного элемента, обладатель нескольких патентов на них. Ему удавалось совмещать два увлечения — создание высокотехнологичного бизнеса и велосипедные гонки, во втором он мог бы стать профессионалом, но помешало первое. Сердечный приступ, случившийся в 2009 году, когда Хиппу не было и 50 лет, не позволил ему продолжать свой путь — как написал его тренер, "он любил скорость, силу и опасность".

 

ПервыйBlade-серверRLX ServerBlade 633

В мае 2001 г. появился Blade-сервер первого поколения — ServerBlade 633. Для уменьшения количества выделяемого тепла инженеры RLX решили оснащать «Blade» процессорами Transmeta Crusoe с низким напряжением питания, применяемыми в ноутбуках. К сожалению, это решение оказалось малоэффективным: по сравнению с обычными стоечными серверами «Blade» проигрывали — были менее мощными и перегревались.

Один из первых Blade-серверов

За пять лет своего существования RLX выпустила шесть поколений лезвий. ServerBlade 633, представитель первого поколения, стал настоящим "первым блином": стремясь снизить тепловую отдачу, его построили на процессорах Transmeta Crusoe с низким энергопотреблением, применявшихся тогда в отдельных моделях ноутбуков. Это решение оказалось малоэффективным с точки зрения производительности, поэтому вскоре появились серверы второго поколения, ServerBlade 667 на тех же Transmeta Crusoe, но с большим объемом памяти, они имели отдельную сеть управления RLX Control Tower Blade с удаленной консолью. Их производительность оказалась выше на 30%, чем у ServerBlade 633, однако вселявший тогда надежды процессор Transmeta Crusoe их не оправдал, поэтому в следующем, третьем поколении ServerBlade 800i стоял процессор Intel Pentium III с памятью 512-1024 Мбайт и дисками от 20 до 80 Гбайт. Помимо него в номенклатуре RLX появилось лезвие нового типа — управляющего, которое выполняло функцию встроенной шины управления. Лезвия четвертого поколения ServerBlade 1200i отличались процессором Intel Pentium III/1,2 ГГц с кэш-памятью второго уровня на 512 Кбайт, а пятое и шестое поколения были количественным улучшением. Следующим был ServerBlade 2800i, который строился на Intel Xeon/2,8 ГГц с 512-килобайтной кэш-памятью второго уровня, и тогда же RLX Technologies первой выпустила интерфейсные платы Infiniband. Последним поколением под брендом RLX стали лезвия SB6400 на двух процессорах Intel Xeon с тактовой частотой от 2,8 до 3,6 ГГц с интегрированными сетевыми интерфейсами Ethernet, Infiniband и Fibrе Channel, а также с контроллером PCI Express.

 

 

Однако, несмотря на неплохие характеристики новых серверов пионеру Blade-архитектуры пришлось оставить этот рынок. Компания RLX признала, что конкурировать на рынке с такими гигантами, как Sun, HP и Dell, слишком сложно. Она приняла решение свернуть производство «блейдов», ограничив свою деятельность производством управляющего ПО.

3 октября 2005 г. RLX Technologies была куплена компанией HP, которая продолжает выпускать «блейды» RLX, а RLX стала группой технологических решений компании НР.

К 2005 г. Все крупные игроки на рынке серверной техники заинтересовались Blade-серверами и начали выпускать свою технику. Некоторые компании разрабатывали свои решения в области Blade-систем, другие заимствовали существующие решения. Была создана жёсткая конкуренция за рынок Blade-систем. Каждый вендор старался принести своё новшество в «блейды».

 

Современный Blade-сервер HP ProLiant 460c

 

Постепенно Blade-серверы смогли использовать большинство технологий, использующихся в обычных стоечных серверах. Появились полнофункциональные RAID-контроллеры, использующие диски с возможностью горячей замены. «Блейды» поддерживают популярные технологии коммуникаций – сетевые адаптеры и коммутаторы Gigabit Ethernet, оптико-волоконные адаптеры и коммутаторы Fibre Channel, высокоскоростные соединения Infiniband. Сейчас в большинстве блейд-систем отсутствует единая точка отказа – все основные компоненты системы дублированы для отказоустойчивости. А при выходе из строя Blade-сервера, его можно заменить целиком и в короткие сроки восстановить работу.

 

Вместо Blade-сервера в шасси может быть установлен Blade-накопитель

Последние новинки в мире Blade-серверов включают в себя «Storage-Blade» (storage - хранение), «Tape-Blade» (tape – магнитная лента) и «PCI-Blade». Первые представляют собой лезвия, максимально забитые жёсткими дисками, и по сути являющиеся внешними дисковыми корзинами для обычных «блейдов», установленных в шасси. Вторые являются лезвиями, в форм-фактор которых умещен современный ленточный накопитель. Третьи из перечисленных «блейдов» - это лезвия для установки полноразмерных плат с интерфейсами PCI, PCI-x, или PCI-e. Они созданы для решения проблемы внутренней расширяемости Blade-серверов.

Таким образом, стремясь к консолидации ресурсов, производитель предлагает компаниям единый блок, сочетающий в себе вычислительные ресурсы (Blade-серверы) с возможностями расширения, не уступающими обычным серверам (поддержка нескольких многоядерных процессоров и больших объёмов памяти «блейдами», внутренние mezzanine-платы плюс «PCI-блейды»), системы хранения данных («сторадж-блейды») и устройства резервного копирования («тейп-блейды»).

Сегодня серверы-лезвия определяются как такой тип компьютерной инфраструктуры, где сами лезвия, состоящие из одной материнской платы, служат для выполнения какой-то одной законченной функции, связанной с обработкой или хранением данных, а сервисные функции (питание, охлаждение) вынесены в шасси. С 2006 года значительное число производителей объединено в координирующую организацию blade.org, миссия которой заключается в развитии и адаптации технологий к требованиям рынка. Этой организацией по инициативе IBM и Intel была выработана открытая спецификация Blade Open Specifications, позволяющая согласованно разрабатывать общую экосистему для вычислительных лезвий, коммутаторов и систем хранения данных. Второе направление в области стандартизации связано с консолидацией сетей. Пока используется несколько типов сетей: InfiniBand для создания высокопроизводительных кластеров, сети IP для создания конфигураций клиент-сервер, Fibre Channel и iSCSI для сетей хранений. Предполагается, что новая спецификация Data Center Bridging на основе 10 Gigabit Ethernet может стать технологией для консолидации всех трех типов сетей.

ЭВОЛЮЦИЯ BLADE-СЕРВЕРОВ

Год	Функциональные изменения	Появление новых частей в конструкции
2001	Основная функция технической системы – выполнение функций сервера, при компактном размещении в серверной стойке. 1)Blade-серверы в шасси, с вынесенными в общее пользование блоками питания, модулями охлаждения и коммутации;	Первая Blade-система в мире от RXL Technologies.
2002	1) возможность установки больших объёмов оперативной памяти в «лезвия»; 2) возможность установки обычных серверных процессоров в «лезвия»; 3) аппаратное и программное обеспечение для мониторинга и управления лезвиями в шасси; 4) возможность установки в шасси модульных Ethernet-коммутаторов, соединяемых с «блейдами» по внутренней шине.	Увеличенное количество слотов для установки модулей памяти. Поддержка Blade-серверами обычных серверных процессоров того времени. Управляющий модуль в шасси. Модульные Ethernet-коммутаторы в шасси.
2003	1) возможности установки интерфейсов плат расширения Fibre Channel и Infiniband в «блейды», и установки соответствующих коммутаторов в шасси; 2) наличие различных моделей Blade-серверов: от «легких» (по мощности соответствующих персональному компьютеру), до «тяжёлых» (по производительности не уступающих серверам среднего уровня); 3) возможность установки в «лезвия» SCSI-дисков с возможностью горячей замены, использующихся в обычных серверах; 4) возможность установки в «блейды» двуядерных процессоров, адаптированных с обычных серверов.	Многофункциональные «Mezzanine-слотоы» в «блейдах», поддерживающие Ethernet-, Fibre Channel-, Infiniband-адаптеры. Разные размеры и функциональность блейдов, устанавливаемых в одно шасси. Полнофункциональный RAID-контроллер поддерживающий SCSI-диски и их горячую замену.
2004	1) появление Blade-систем без «единой точки отказа» (single point of failure); 2) поставка Blade-шасси с специальной модульной системой охлаждения; 3) появление «блейдов», поддерживающих процессоры AMD Opteron.	Отказоустойчивые компоненты Blade-системы. Серверная стойка для Blade-шасси с водяным охлаждением.
2005	1) большее уплотнение компонент Blade-систем, за счёт перерасположения компонентов системы, меньше места занимаемого серверной стойке; 2) появление «блейдов», поддерживающих процессоры архитектуры SPARC и Intel Itanium.
2006	1) поддержка четырёхядерных процессоров Intel в Blade-системах; 2) появление «сторадж-блейдов».	«Сторадж-блейды» работающие в одном шасси с обычными блейдами.
2007	1) появление «Тейп-блейдов»; 2) появление «PCI-блейдов».	«Тейп-блейды» и «PCI-блейды» работающие в одном шасси с обычными блейдами.

 

 

Hewlett-Packard

В настоящее время модельный ряд HP состоит из блейд-серверов двух классов:

Р-класс представлен моделями HP ProLiant BL20p, ProLiant BL25p, ProLiant BL35p, ProLiant BL45p, и ProLiant BL20p G4. Модели этого класса оснащаются одноядерными либо двухъядерными процессорами Intel: в начальных моделях 20р и 25р может быть как одно-, так и двухъядерный процессор, в более мощных - двухъядерный.

В с-класс входят модели блейд-серверов ProLiant BL460c и ProLiant BL480c, которые комплектуются одним или двумя двухъядерными процессорами Intel Xeon.

В моделях этих классов по четыре встроенных сетевых адаптера Gigabit Ethernet, а в модели ProLiant BL20p G4 еще два таких адаптера. Кроме того, для управления блейдами в каждой модели имеется 10/100-Мбит/с контроллер Ethernet.

Все серверы HP в стандартной конфигурации бездисковые, однако во всех предусмотрены разъемы для подключения двух жестких дисков с интерфейсами SAS или SATA (в блейдах р-класса кроме ProLiant BL2O G4) и Ultra320 SCSI (в блейдах с-класса и ProLiant BL20 G4). Исключение по числу дисков - модель ProLiant BL480c, в которой можно установить до четырех дисков SAS или SATA.

IBM

Модельный ряд блейд-серверов IBM представлен тремя моделями шасси - BladeCenter, BladeCenter H и BladeCenter T, различающимися формфактором и числом устанавливаемых блейдов: 7U/14 блейдов, 9U/14 блейдов и 8U/8 блейдов соответственно. Все шасси оснащаются DVD-накопителем, доступным из блейдов. На все ставится до четырех блоков питания с возможностью "горячей" замены и два вентилятора (четыре - для шасси модели BladeCenter T) с "горячей" заменой.

В модельном ряду блейдов три типа серверов: с процессорами AMD (модели серии L, до четырех ЦП), Intel (модели серии Н, до двух ЦП) и POWER (модели серии J, два ЦП).

На блейды серий L и Н ставятся либо SCSI-диски, либо (для модели HS20 ultra low power) SAS-диски с поддержкой дискового массива RAID 0 (а для модели HS21 - и RAID 1). Все модели с процессорами Intel комплектуются одним интегрированным сетевым адаптером Gigabit Ethernet.

Модели с процессорами POWER оснащаются двумя процессорами с разной тактовой частотой. На блейды этих моделей устанавливаются SAS-диски (модели JS21 и JS21 Express) с поддержкой дисковых массивов RAID 0 и RAID 10 или IDE-диски (JS20). Модель JS20 с более медленным процессором и IDE-дисками оснащается двумя сетевыми адаптерами Gigabit Ethernet, прочие модели - одним адаптером Gigabit Ethernet.

Dell

Модельный ряд компании Dell состоит из двух серий блейд-серверов - PowerEdge 1855 и PowerEdge 1955 с процессорами Intel Xeon, одно- и двухъядерными соответственно.

У серверов PowerEdge 1855 и PowerEdge 1955 одинаковая системная архитектура, что позволяет интегрировать PowerEdge 1955 в шасси PowerEdge 1855 с минимальными изменениями. В одно 7U-uiaccH можно установить до 10 серверов PowerEdge.

Dell устанавливает на блейды PowerEdge 1855 локальные жесткие диски с интерфейсом Ultra320 SCSI (10 000 об/мин), на 1955 - 2,5-дюйм диски SAS и SATA (5400 об/мин) емкостью 36 или 73 Гбайт и 40 Гбайт соответственно. Устанавливаемый контроллер RAID позволяет создавать дисковые массивы уровня 1. В систему можно также установить дополнительные устройства резервного копирования на ленточный накопитель.

Пакет Dell OpenManage предназначен для установки, модификации, контроля и мониторинга системы. В его состав входят как аппаратные, так и программные средства, а именно:

• контроллер соединительной платы с поддержкой IMPI 2.0,
• модуль управления стойкой DRAC/MC,
• виртуальная операционная среда,
• динамический DNS