آشنایی با سرور های Blade

در این مقاله قصد معرفی سرور های Blade را داریم.

بلید سرورها( Blade)

کامپیوتر سرورهای ساده ای هستند با  قسمتهای کوچک بهینه سازی شده برای به حداقل رساندن استفاده از فضای فیزیکی و انرژی طراحی شده اند. در حالی که استاندارد سرور با حداقل یک سیم برق و یک کابل شبکه می تواند نصب شود، در بلید سرورها بسیاری از اجزا را حذف کردند برای  صرفه جویی در فضا و به حداقل رساندن مصرف انرژی و ملاحظات دیگر. یک محفظه بلید ، که می تواند سرور های بلید را نگهداری کند ، شامل خدماتی مانند برق ، خنک کننده، شبکه، اتصالات مختلف و مدیریت را فراهم می کند. بلید و محفظه بلید باهم یک  سیستم بلید را  تشکیل می دهد.

در پیکربندی یک رک استاندارد، 1U (یک واحد رک، 19 “[48 سانتی متر] عرض و 1.75” [4.45 سانتی متر] طول) حداقل اندازه ممکن که تمام تجهیزات را شامل می شود. مزیت اصلی و توجیه محاسبات بلید مربوط به افزایش طول آن می باشد، این محدودیت به منظور کاهش اندازه مورد نیاز می باشد. بیشترین فرم فاکتورهای یک رک ، 42U به بالا است ، که با محدود کردن تعدادی از دستگاه های کامپیوتر به طور مستقیم در یک قفسه به 42 فرم فاکتور می رسد. در بلید سرورها ، این محدودیت را نداریم،  تراکم این سرورها تا 128 سرور گسسته در هر قفسه می باشد.

معرفی سرورهای بلید

با توجه به هزینه بالای فضای دیتاسنتر و پیشرفت های کنونی تکنولوژی، تاسیسات جدید با طبقه های متراکم تر که نیازمند قدرت بیشتر و خنک کننده های قویتری دارند، هنوز مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر چالش هایی که در حال حاضر در تاسیسات جدید وجود دارد ، همچنین ارتقاء تجهیزات رک می تواند یک مشکل باشد برای مثال قدرت موجود و خنک کننده موجود در بازار ، پیکربندی ساختار جدید را پشتیبانی نمی کند. نظرسنجی ها نشان می دهد که تجهیزات فن آوری اطلاعات معمولا هر 2 تا 5 سال بسته به سازمان ها، و نیازهای فردی و سازمانی، جایگزین می شود.

برنامه های کاربردی با چگالی بالا مانند تنظیمات سرورهای کلاستر در بعضی موارد که تحت فشار قرار دارند ، درخواست برق آنها تا 40 کیلو وات در هر رک می رسد. قدرت مورد نیاز بستگی به تجهیزات و چگونی تراکم رک دارد و اینکه آیا افزونگی مورد نیاز است.

 سرویس دهندها با استفاده از این موضوع به راه حل های جدید و نوآورانه ای برای تأمین برق در سطح رک دست یافتند ، وآن استفاده از (واحد توزیع رک) CDU در معماری سرورها می باشد . بر اساس این معماری ،  سرورهای “بلید” به سرعت در شرکت های مراکز داده و ارائه دهندگان خدمات اینترنت در حال ظهور می باشد. در حال حاضر شکل سرورها در حال تکامل هستند، کارتهای PC می توانند به یک شاسی به عنوان یک ماژول تک وصل شوند. سرورهای بلید پشته های متعدد مستقلی از سرورهای قدیمی هستند، که در داخل هر شاسی قرار می گیرند. شاسی ها در هر قسمت می توانند 8 تا 24 بلید را بپذیرند. هر بلید یک سیستم با حافظه مستقل ، پردازنده  و اتصالات  شبکه  است. با توجه به اندازه جمع و جور خود، بلید سرورهای متعددی می توانند در یک رک سرور  قرار داده شوند، به همین خاطر اجازه می دهد، سیستم های متعددی منابع برق و تهویه مطبوع را به اشتراک بگذارند.

شرکت گارتنر دیتاکویست Gartner Dataquest پیش بینی کرد که سرورهای بلید در سراسر جهان در سال 2002 از 84410 واحد به بیش از یک میلیون در سال 2006 خواهند رسید . این شرکت تحقیقاتی IT پیش بینی کرده است که درآمد حاصل از بلید سرورها حداقل $ 1.2 میلیارد در طول این مدت زمان افزایش می یابد. بلید سرورها درحال تبدیل شدن به یک بخش عمده ای از بازار سرور هستند. محبوبیت و رشد سریع سرورهای  بلید را می توان به خاطر صرفه جویی در هزینه های قطعات دستگاه، که متعلق به کاربران است دانست ، به خصوص شرکت های میزبانی وب  و ارائه دهندگان خدمات نسبت داد. از آنجا که بیش از 250 عدد از سروهای بلید را در یک رک می توان قرار داد، این امکان را برای شرکتهایی که میزبانی وب با عملیات مرکز داده انجام می دهند، فراهم می کند تا به چهار برابر ظرفیت میزبانی خود در مقایسه با دستگاه های قدیمی سرویس دهند، بسیاری از سرورهای امروزی فقط یک کامپیوتر در یک محفظه رک دارند، تنها  42 سیستم در رک های استاندارد صنعتی جا می گیرند. از آنجا که سرور های بلید کوچک هستند، مصرف انرژی کمتر و تولید گرما کمتر از یک سرور متوسط است ، این سرورها در حال به عنوان یک گزینه همیشه محبوب برای میزبانی وب و خدمات میزبانی می باشند. با هزینه فضای مرکز داده در حدود 300 $ در هر فوت مربع و با افزایش هزینه های انرژی در سراسر قاره امریکا شمالی شده است، سرورهای تیغه ای یا بلید سرورها عملا برای سود دهی مرکزداده ها استاندارد شده اند. سیستم ها معمولا به عنوان سرویس دهنده وب و سرور های که ارائه دهنده  صفحات وب در مرورگر اینترنت هستند اطلاعات را ذخیره می کنند، سرویس دهنده SSL برای ارتباط رمزگذاری شده، و سرور جریان برای انتقال های صوتی و تصویری استفاده می شود. بیشترین شرکت های میزبانی و ارائه دهندگان خدمات قدردان این سیتمها هستند، زیرا نصب آنها آسان است و کار با نرم افزارهای اختصاص داده شده به آن باعث بهبود مدیریت، عملکرد و قابلیت آنها می شود. این دستگاه ها همچنین برای فایروالها و نیز افزایش ظرفیت  داده های شرکتهای بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. بلید سروها، برای شرکت های میزبانی وب با  بزرگترین  مرکز داده که می خواهند بر روی  توسعه فضای PCI سرمایه گذاری کنند، بهترین انتخاب است. گنجاندن یک تیغه تک اجازه می دهد تا یک شرکت میزبانی وب به دو برابر قدرت محاسباتی و نیز خدمات میزبانی وب را به مشتریان خود ارائه دهد، با استفاده از همان مقدار فضای فیزیکی.

نقطه ضعف اصلی سرور های تیغه ای مربوط  به PCI می باشد، پردازندها معمولا درسرورهای سنتی قویتر ازبلید سرورها هستند. این عامل استفاده از سرورها را با این عملکرد محدود می کند مانند سرورهای میزبانی وب . در حالی که بلید سرورها دارای فضای کافی  برای خدمات ویدئوئی و دیگر برنامه های کاربردی هستند، اغلب تکنولوژی برای گرفتن یک  برنامه ویا ذخیره سازی آن استفاده می شود.

ویژگی های سرور های Blade

اساسا بلید سرور یک کارت بر روی سرور می باشد، که یک مادربرد دارد، این سیستم یک کامپیوتر کامل است که شامل پردازنده، حافظه، اتصالات شبکه و دستگاه های الکترونیکی مرتبط می باشد. اگر شما تعدادی از بلید سرورها را در رک یا کابین  قرار دهید و این رک یا کابین توانایی شیر کردن را داشته باشد، در این زمان ویژگی توازن بار را دارا می باشد.دو ویژگی بارز سرورهای بلید، یکی غلبه برکاستی های پردازنده سرورهای کلاستر، و از سوی دیگر بهینه سازی فضای رکها می باشد. بنابراین انتخاب بلید سرور دلایل متعددی دارد که در زیر به آنها اشاره می کنیم :

1.صرفه جویی در هزینه سخت افزار ساختار سرورهای سنتی متفاوت از بلید سرورها هستند ، هر یک بلید سرور در رک نیاز به زیرساخت جداگانه ندارد ، به همین خاطر نسبتا کم هزینه است . چندین سیستم از طریق به اشتراک گذاشتن ، برق ، ابزار خنک کننده  و تجهیزات ، مدیریت سخت افزار و سیستم کابل کشی تا حد زیادی می تواند هزینه های هر سرور را کاهش دهند.

 2. استقرار و نگهداری ساده استقرار چندین سرور یک فرایند وقت گیر و احتیاج به منابع فشرده دارد. مدیران سیستم برای هر سرور در رک باید یک  برق ، کابل کشی شبکه و نرم افزار نصب کنند. در محیط هایی با چگالی بالا، یکی از مشکلات و دردسرها کابل کشی می باشد. در شبکه هایی که از سرورهای بلید استفاده می شود، مدیران سیستم  فقط باید رک را نصب  و کابل کشی نمایند و نیازی به جدا کردن مسیر یابی در بلید سرورها وجود ندارد. علاوه بر این برای اضافه کردن منابع کامپیوتر جدید و یا قرار دادن بلید سرور جدید ، درست مانند اضافه کردن یک هارد دیسک، به این آسانی می باشد . از آنجا که می توان چندین منبع تغذیه را در بلید سرورها به اشتراک گذاشت ، بنابراین سیم کشی در رک به حداقل می رسد .

مدیران سیستم با استفاده از ابزارهای نرم افزاری خودکار ، از طریق شبکه ، تنظیمات روی سرورها انجام می دهند؛ آنها می توانند به سرعت و راحت نرم افزار را روی یک یا چند بلید سرور نصب نمایند . پس از اتمام نصب نرم افزار روی  بلید سرور ، مدیر قادر به استفاده از ابزار مدیریت از راه دور برای انجام یک مدیریت جامع خواهد بود.

 3. حداکثر استفاده از فضای مرکز داده با توجه به طراحی ها و تامین کنندگان مختلف، بلید سرورها با تراکم رایج در رک های بهینه سازی شده ، نوع 1U گذاشته شده اند ، حجم بلید سرورها می تواند از 100٪ به 8000٪ افزایش یابد.

4. کاهش مصرف برقبه منظور کاهش مصرف برق در بلید سرورها، اکثریت تامین کنندها در برخی ازبلید سرور ها  از پردازنده کم قدرت استفاده می کنند. حتی اگر در بلید سرورها از  پردازندههای با قدرت کم استفاده نکند، مصرف برق آنها کمتر از  سرورهای “جامع” می باشد ، به دلیل اجزای کمی که در آنها به کار رفته است. علاوه بر این، تامین کنندگان با استفاده ازاین سرورها هزینه  منبع تغذیه را کم می کنند و راندمان را افزایش می دهند، زیرا برق در چندین سرور به اشتراک گذاشته می شود. علاوه بر این، بلید سرور ها با کمترین مصرف انرژی ، تولید حرارت کمتر و در نتیجه باعث کاهش مصرف برق در سیستم خنک کننده می شود.

مزایای بلید سرورها

متراکم شده ، با چگالی بالا

در بلید سرورها بیشترین قدرت پردازش در فضایی کم، با کابل کشی ساده ، ذخیره سازی و تعمیر و نگهداری آسان انجام می شود. بلیدها اغلب برای محاسبات در شبکه استفاده می شود. نه تنها در یک “کابینه”  چندین سرور وجود دارد ، بلکه منابع قدرت و دیگر اجزای آن نیز به اشتراک گذاشته می شود ، بلکه از تحکیم منابع مرتبط، از جمله ذخیره سازی و تجهیزات شبکه، به یک معماری کوچکتری از یک مزرعه سرورهای منظم تبدیل شده است.

توازن بار و failover

یکی دیگر از مزایای استفاده از بلید سرورها، مدیریت  تعادل بار و قابلیت failover می باشد.  این را می توان با یک مزرعه ای از سرورهای عادی به خوبی انجام داد، اما از آنجایی که بلید سرورها  زیرساخت های بسیار ساده تر و باریک تری دارند و منابع خود را به اشتراک می گذارند و اغلب برای این کار تولید کننده گان برای حفظ تعادل بار و مدیریت failover تمایل به کار با بلید سرورها را دارند.در صورت هر گونه قطع سخت افزاری بر روی یکی از بلید سرورها  و یا در رک ، تابع  تشخیص به طور خودکار اجرا می شود و منطقه معیوب در هر بلید سرور شناسایی و در صفحه نمایش نشان داده می شود.

مصرف برق و قدرت مدیریت

در بلید سرورها کاهش مصرف انرژی  و بهبود مدیریت برق مهمترین ویژگی می باشد. تحکیم برق به رک بلید سرورها باعث کاهش تعداد منابع تغذیه جداگانه و همچنین باعث کاهش قدرت مورد نیاز در هر سرور شده است. زیرا تقسیم بلید سرورها  به قطعات کوچکتر و ساده تر و نداشتن قطعات اضافه موجود در سرورهای معمولی، مثل صفحه کلید، کارت گرافیک و موارد دیگر که باعث کم شدن مصرف برق در سرورها می شود . این کاهش مصرف برق به طور کلی اتفاق می افتد. یک سرور بلید با 16 بلید سرور، برق بسیار کمتری از 16 سرور در اندازه کامل استفاده می کند.

مقاله blade server چیست؟ نویسنده و مترجم : مهندس سارا سهرابی