浪潮刀片服务器有哪些（数据中心大变革时代的刀片服务器）
浪潮刀片服务器有哪些（数据中心大变革时代的刀片服务器）它就是刀片服务器。如今，超融合架构、融合系统、整机柜服务器这些全新的数据中心架构及规划设计思路，早已经把数据中心的样子变得和它刚刚诞生之时天翻地覆，它却归于平淡，成为所谓"三大服务器形态"中的三分之一，并在特定领域、垂直细分市场以及那些仍然持续需要它的数据中心，继续优化升级的发展之路，为数据中心提供更好的计算能耗比、更高的计算或存储密度、更优化的的高可用架构以及统一的多部件管理。I9000 采用2/4/8路堆叠设计但是，最终做出决断的是时间：无论是否采用了该产品形态，这两家公司如今在关键业务市场的身份、地位乃至"站队"都发生了极大的改变，曾经占据市场三分之二份额的"抨击者"已经在这一市场日渐式微，另一方则转而开始追随新处理器架构的关键业务服务器架构。这一架构所经历的发展历程可谓跌宕起伏，在刚刚出现时，它被认为是数据中心实现高可用、高密度的唯一解决方案，是HAHD（High Availabi
“刀片服务器并不是"人见人爱，花见花开"，比如在互联网行业就"几乎不买刀片"，但在企业级市场，不仅前述市场有着相当量的刀片服务器出货量，"在教育科研方面，还有相当量的客户在买来用于超算领域。"”
刀片服务器的历史变化过程
在刚刚进入市场时，曾有企业的CIO们认为，"它会对现有的数据中心结构产生强大的冲击，过去我们为塔式服务器、机架服务器所规划的数据中心布局、密度以及地板承重，都会受到极大的挑战。"
针对这一产品的误解，至少贯穿了这一市场前五年的时间，甚至在关键业务服务器领域，还曾为此出现过一段异常激烈的纷争，某个在当时关键业务服务器市场份额超过三分之二的供应商，是这样抨击自己竞争对手所推出的新产品的："在关键业务服务器市场采用这样的产品形态是不成熟的，它只会影响数据中心的规划和结构，并且不能很好地被管理和扩展。"
I9000 采用2/4/8路堆叠设计
但是，最终做出决断的是时间：无论是否采用了该产品形态，这两家公司如今在关键业务市场的身份、地位乃至"站队"都发生了极大的改变，曾经占据市场三分之二份额的"抨击者"已经在这一市场日渐式微，另一方则转而开始追随新处理器架构的关键业务服务器架构。
这一架构所经历的发展历程可谓跌宕起伏，在刚刚出现时，它被认为是数据中心实现高可用、高密度的唯一解决方案，是HAHD（High Availability High Density，高可用高密度）服务器领域的伟大创举；在发展的过程中，它的形态出现了很多变化，其功能和功用也发生了不小的转变，从计算、存储、网络再到加速设备，它成为一个囊括多种类型、多种用途数据中心需求的设备；
如今，超融合架构、融合系统、整机柜服务器这些全新的数据中心架构及规划设计思路，早已经把数据中心的样子变得和它刚刚诞生之时天翻地覆，它却归于平淡，成为所谓"三大服务器形态"中的三分之一，并在特定领域、垂直细分市场以及那些仍然持续需要它的数据中心，继续优化升级的发展之路，为数据中心提供更好的计算能耗比、更高的计算或存储密度、更优化的的高可用架构以及统一的多部件管理。
它就是刀片服务器。
处在数据中心大变革时代的刀片
塔式服务器、机架服务器、刀片服务器，传统意义上的三大服务器形态，在服务器历史上有着举足轻重的地位，尤其是机架服务器，可以说是第一个能够"全新定义数据中心架构设计"的服务器形态，但在当前的服务器市场上，哪怕是机架服务器也显得有些不那么入流。
数据中心正面临着大变革时代，就服务器本身的形态来说，Rack as a Server（RaaS，直译即机架即服务器，但更准确地来说是机柜即服务器）的兴起，让许多原本使用高密度机架服务器的互联网数据中心和规模扩展数据中心，转而采用整机柜产品，在这一领域，浪潮的InCloudRack和SmartRack即是其中的杰出代表，在百度、阿里巴巴、腾讯等客户的大型数据中心，以整机柜部署而不是机架服务器为单元部署计算、存储节点，蔚然成风。
塔式服务器的衰落早就已经发生，主流的市场观点已经将塔式服务器"踢出"数据中心，划归到没有数据中心机房条件的分支机构、办公室等日常办公环境，因此--虽然躺倒了也能上架--塔式服务器在使用中的形态更接近于传统PC的机箱了。
机架服务器相当多规模化扩展的数据中心被整机柜代替，塔式服务器则已经远离数据中心机房，作为"三分之一"的刀片服务器日子也没有好到哪里去：
论密度
刀片服务器比机架服务器要更高，但却远远追不上密度高的吓人的整机柜服务器，而且还受制于不同品牌产品特定的刀片服务器机箱和刀片服务器形态（半高、全高、四分之一高双宽等）。
论能耗
这原本是刀片服务器的优势之一，但如今机架服务器、整机柜服务器以及ARM架构服务器的出现，让刀片服务器在能耗方面的优势逐渐被拉平，看起来已经和其它产品没什么两样
论成本
刀片服务器机箱的成本一直以来就是被机架服务器的拥趸们所"关注"的重点，对于很多一开始只买几片刀片或是半配的企业用户来说，刀片服务器机箱的价格往往比1、2片刀片服务器还要贵。
论规模
四路、八路的刀片服务器在市场上受到的欢迎程度与供应商的期待并不成正比，很多企业并不想购买四路乃至八路的刀片服务器，毕竟这一类服务器往往承载关键业务，买个单一架构的"没那么多插来插去的组件"的服务器看起来更靠谱一些。
在这样的发展态势下，刀片服务器在各行各业的占比如何呢？根据市场调研机构的报告显示，在金融、能源、政府、制造、通信、交通等行业中，刀片服务器的出货量占比分别约为15%、12%、10%、10%、14%和10%，考虑到刀片服务器的整体价格偏高、解决方案销售较多等因素，刀片服务器的销售量和销售额仍然是不可小觑的因素。
浪潮服务器产品部副总经理丁煜承认，刀片服务器并不是"人见人爱，花见花开"，比如在互联网行业就"几乎不买刀片"，但在企业级市场，不仅前述市场有着相当量的刀片服务器出货量，"在教育科研方面，还有相当量的客户在买来用于超算领域。"
丁煜认为，给予刀片服务器市场信心的不仅仅是前述稳定的市场份额表现，还有一些客户对刀片服务器的钟爱："国内最大保险公司之一，超过95%的x86架构服务器都是刀片服务器，刀片服务器仍然在扩展性和密度上（相比传统的机架服务器）有一定好处。"
他提到，该公司的IT高管通过IT资本的拆解展示出一个结论："在数据中心内，每一根网线，每一个技术设施的连接，都需要费用，都是IT基础设施的成本，同时，在部署方面也存在类似的问题，部署时间的缩短、快速上手管理及开始支持业务，都是刀片服务器的优势。"
不可否认的是，企业级市场的客户受到了互联网行业的显著影响，对整机柜产品如今有着较强的兴趣，少数有条件、有想法以及资金充裕、业务发展速度较快的企业级客户，已经开始尝试采购整机柜产品，但同样不可忽视的是，在企业级市场，一方面，客户的转型需要时间，广泛接受整机柜产品更需要极大的魄力和极大的业务增速，这在企业级市场都是长期的变化；
另一方面，企业级市场的客户对服务器的需求仍然以数据库、核心系统、业务计算等为主，是否100%匹配整机柜产品仍然有待观察。尤其是对那些需要单一系统、物理隔离，业务负载又到不了一整个机柜的客户来说，整机柜确实略有些大了。
有趣的是，浪潮在其面向企业级客户的整机柜产品InCloudRack中，为新的刀片服务器产品I9000预留了一个惊喜：InCloudRack的服务器刀片和I9000的刀片是可以互通复用的，这也显示了浪潮对这一市场的看法：
企业级市场的刀片服务器需求仍然是长期客观存在的，InCloudRack这样的整机柜服务器产品则有着非常大的潜力（并且不止是侵蚀刀片服务器的市场，也会对机架服务器尤其是高密度机架服务器产生影响），而在刀片服务器和整机柜之间的过渡性需求同样客观存在，作为供应商来说，满足客户的不同需求是第一要务，刀片服务器、机架服务器和企业级整机柜InCloudRack，都会是浪潮的发展重点。
当然，刀片服务器和企业级市场（非大型互联网用户或规模化扩展数据中心）整机柜服务器的话题是另一个可以深度展开的话题，在此就不再赘述了。
就整体刀片服务器的目标群体而言，丁煜认为，鉴于刀片服务器在传统数据中心内可以带来50%的成本降低（基于空间密度和电费、统一制冷），75%的时间成本降低（快速部署和管理），以及设备复杂度等原因，企业级市场的客户仍然对刀片服务器有着稳定的需求。
刀片要解决的五大"历史遗留"问题
熟悉十几年前市场环境的人都清楚，刀片服务器是身披"机架服务器终结者"的角色出现在服务器市场上的，但刀片服务器本身也确实存在着一些固有的问题，导致其最终并未在市场上对机架服务器产生压倒性的优势，前述内容对此略有提及，但对于希望在刀片服务器市场取得突破的浪潮来说，必须要直面五大问题。
机箱成本的问题
刀片服务器有着自己独立的机箱，或称之为机笼，因不同的设计而有不同的高度、（服务器刀片）密度以及网络交换架构，在传统的刀片服务器采购中，如果只采购1、2片服务器刀片，机箱的价格往往比服务器刀片的采购价还要高出不少。
丁煜认为，刀片服务器机箱的成本问题现在已经基本上不再突出，"有的客户追求更高的可靠性和简单的架构、部署，刀片服务器就是很合适的。此外，如果把刀片里面内部的交换机算上，实际上刀片和传统机架式服务器的价格是差不多的。"
他同时表示，现在很多客户在采购刀片服务器时往往是超过半配的配置，满配购买的情形也比以前增加了更多："许多客户买回去就是要做一个完整的计算单元，快速部署上线，刀片服务器是有优势的。"
内存扩展问题
刀片服务器长期以来追求的是计算密度，为了在相对狭小的空间内塞进更多的服务器刀片，且每个刀片能够放置两个功耗越来越大的CPU，刀片服务器的内存扩展能力被极大的限制了，内存插槽的数量被限制在相对较低的水平。
内存扩展能力的偏低存在三个显著的问题：首先，单条大容量内存的价格偏高，16GB和32GB乃至64GB单条内存的价格不是线性增长的；其次，内存技术或者说"使用内存通道的存储技术"日新月异，三种形态的NVDIMM正在进入数据中心市场，SSD DIMM普及度也越来越高；第三，越来越多的业务应用开始对内存提出要求，内存计算自不必说，Hadoop之后兴起的Spark对内存容量有更大的要求--因此当出现如频繁并发访问及巨大数据吞吐等拥有重负载的关键业务时，整个系统的承载能力显著不足。
存储容量扩展问题
传统刀片服务器在每个服务器刀片中一般只有1-2块2.5寸甚至1.8寸盘，可以应付操作系统、虚拟化平台，但是对于本地存储容量扩展捉襟见肘，更不用提使用大容量磁盘 SSD的分层存储方案了。
1.8英寸的NVMe SSD在服务器中的使用虽然日渐普及，但是容量仍然是不够的，正如丁煜所说，随着当前数据量的激增，传统刀片服务器无法满足超大容量的存储扩展以及无法支持各式存储加速方案，导致在存储类应用上的应对不足。
异构计算的支持问题
随着ARM、OpenPower、FPGA等多种计算架构的兴起及其与x86处理器既竞争又互补的关系，CPU GPU，CPU FPGA的异构计算、计算加速方案得到不少客户的青睐，"传统刀片服务器扩展性能的孱弱导致无法接驳大量异构加速设备，使得对新兴应用的支持很差"。
原有设备支持问题
浪潮方面认为，相当多客户原本拥有的PCIE设备和一些专属的特种扩展卡尽管可以接驳在传统刀片服务器上，但要么会影响计算性能（扩展设备和内存冲突），要么会影响计算密度（单独安装扩展节点以接驳PCIE设备导致计算节点减少）。
摆在浪潮等供应商面前的刀片服务器现状大抵如此：企业级市场客户对刀片服务器有一定的需求，而且刀片服务器也确实可能是未来超融合架构的形态选择之一，另一方面，刀片服务器自身固有的问题影响了市场表现，不能突破前述所说的问题，刀片服务器市场只会是投入多、收益小。
有鉴于此，浪潮要怎么做自己的新一代I9000刀片服务器？
浪潮破局刀片市场
准确来讲，I9000是浪潮整个新一代刀片服务器的代号，首先，这是一个2、4、8路堆叠的刀片服务器，单个刀片服务器机箱（即单个I9000）中最多可以容纳两个8路关键业务服务器，形成单机箱双关键业务系统的架构，也即在单个机箱内实现双8路服务器的高可用性（HA）双活（Active-Active）应用。当然，相对来说，这比单个16路大系统要实用得多。
I9000刀片服务器的8路服务器刀片
在使用英特尔至强E7系列处理器的前提下，浪潮可以在单个系统内提供满配内存设计，比如使用NX8880M4服务器刀片，8路至强E7处理器，最大192条DDR4内存，24TB内存容量，支持16个Mezz子卡（可选PCIe x8），使用4路的NX8480 M4时，所有配置同等减半，符合企业关键业务的刀片配置需求。
对于仍然追求纵向扩展，也就是Scale-Up的客户来说，满配的内存对提高计算性能、运行内存数据库以及实现虚拟化集中有显著的效果。此外，浪潮与Brocade共同推出基于第五代 16G FC交换技术的全新FC交换网络，提供优异的稳定性和性能，可实现1:1的交换收敛比，更适应于超大规模虚拟私有云存储，虚拟桌面基础架构（VDI），低延迟或带宽密集型应用。
I9000同时支持10GbE/40GbE/8Gb FCoE融合交换，提供高密度万兆光口、40GbE接口的混合配置，其中8个端口支持完整的FCoE及FC协议栈，仅需1张Mezz卡 1个交换模块即可实现三种不同交换模式，为进一步简化了整合网络基础架构提供了便利。
除了4路和8路的计算节点，I9000还提供NX5460M4双路节点，双路英特尔至强E5系列处理器，24条DDR4 DIMM，4 x PCIe x8及2 x PCIe x16
接口，单框支持2 x MIC或GPU卡，或4 x FPGA，并保证GPU与计算节点冷热隔离，支持2个2.5寸盘（支持NVMe），内嵌SSD装在操作系统。
计算节点之外，浪潮为I9000提供多种具有专用用途的节点，比如PCIe扩展节点，提供2个PCIe x8插槽、2个PCIe x16插槽，最高可支持16个MIC或GPU；存储节点支持12 x 2.5英寸硬盘扩展，单节点最大24TB容量，大小与双路节点相仿，整个I9000支持192TB扩展存储容量（8个），如果与双路节点1:1混插，整个系统将拥有112块盘（即8个两路服务器共计16块盘，每个存储扩展节点12块盘共计96块盘）。
满配16个双路节点的I9000刀片服务器
就浪潮I9000服务器的各种类型节点来说，至少有几点是值得企业级市场客户的IT管理者们关注的：
1混插不同类型节点之后，可以实现"电气分离、逻辑分离"，比如说，在这个系统里面，可以混插两个8路系统、四个4路节点 2个8路节点、8个双路节点 8个存储扩展节点、8个双路双路节点 8个PCIe扩展节点等多种不同的类型，"计算模块、存储模块、PCIe扩展模块彼此之间逻辑化分离，支持计算模块/存储模块的在线添加与移除"这对很多需要业务之间存在逻辑隔离、电气隔离的企业级市场客户来说是具有重要意义的。2多种搭配意味着不同类型的业务负载匹配，比如说8个双路节点 8个PCIe扩展节点的方式，可以增加更多的MIC或GPU乃至FPGA，在需要异构计算加速的教育超算、油气勘探、天气预测、基因测序等领域能提供更好协处理器、加速器加速效果，8个双路节点 8个存储扩展节点的方式可以针对分布式文件系统、超融合等需求提供足够的计算和存储配比。3如果使用"最多样化"的混插，比如说混插一台8路服务器、一台4路服务器及四台双宽节点（双路服务器、存储扩展节点和PCIe扩展节点可以在I9000的架构下定义为浪潮的全高半宽，4路可以定义为双高全宽，以此类推，比如说两台双路服务器、一个存储节点、一个PCIe扩展节点），I9000就可以成为一个支持关键业务、虚拟化聚合（及私有云）、前端私有云门户、本地存储（随着闪存容量和性能不断提升，结合SFF-8639封装，单一存储节点12块SSD的性能及容量不容小觑）加上特殊加速卡、加密卡（在某些金融、军工、政府领域）的全功能系统。4重点说一下超融合和存储扩展，I9000在使用8个双路节点 8个存储扩展节点或满配16个双路节点的情况下，与一般的超融合架构别无二致，还能够为超融合提供更大容量的存储空间；存储扩展上，8个存储扩展节点满配96块盘可以选择NVMe SSD、SATA SSD或是SATA HDD，实现三层存储分层存储（服务器刀片上的硬盘一般用来存储操作系统或虚拟化平台），如果在这其中改变双路服务器的配置，替换1~2个存储扩展节点为PCIe扩展节点，意味着可以实现带FGPA或其他加速卡的混合计算、计算加速和存储方案，比如用FGPA进行纠删码（中文也成擦除码，即Erasure code）的Hadoop Spark混合方案。5通过混插四路服务器、双路服务器和存储扩展节点，I9000可以实现内存计算平台和日常业务平台的结合，并可以为内存计算和日常业务平台提供额外的扩展存储容量，实现更经济的存储方式，并满足内存计算越来越多的"内存 闪存"的计算模型需求。
除此以外，8个双路节点 8个存储扩展节点或满配16个双路节点的VDI方案能够提供更好的电气隔离、逻辑隔离，细颗粒度的节点设置能避免服务器宕机导致的VDI大批量掉线情况；I9000支持最多4个网络交换机，提供IO Box（嵌入式PCIe扩展槽，最大16个）支持，并预留100G超高交换带宽，实现分布式网络交换，进一步池化系统资源，大幅提升生命周期。
整合是浪潮产品生命周期延续的一大优势
当然，再次提到的一件事情是，I9000这样的混插方式结合可以未来进入InCloudRack的设计，对企业级市场客户的投资保护来说具有显著的效益，"成为业界唯一一个可以过渡至整机柜的刀片服务器"。
有趣的是，在I9000的目标用户群体中，很有可能有一大批的"移动计算"用户，这当然不是指智能手机、平板电脑或是物联网的计算设备，而是在某些特定的计算场景中，用户需要"计算随叫随到，并且计算要离现场足够近"，即要把"计算平台搬到第一线去"，其中典型的代表就是油气地质勘探领域--装在卡车里的刀片服务器乃至数据中心称得上是"钢需"。
这一类型的应用场景对I9000来说游刃有余，特别是混插的特性意味着在计算不同类型的油气地质勘探数据时，可以采用不同的方式进行计算、存储，为很难及时改变IT基础设施架构的这一特殊类型客户提供了最大的灵活性和可用性。
当然，就像前面所说，刀片服务器不是万能的，但浪潮I9000的推出也体现出，刀片服务器只要有变革、创新，仍然在相当广泛的企业级市场客户中有着稳定的、忠诚的市场，其中的关键，就是发挥出刀片服务器"灵活多样化的计算、存储和网络架构集中在一个整体架构"中的根本优势，毕竟，许多中国企业对单一节点大系统、电气/逻辑隔离、多样化计算的简化部署等仍然有着强烈的需求。
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