IBM BladeCenter刀片信刃解读之技术篇

　　作为一种全新的服务器体系，刀片服务器从诞生至今，其技术已经由新生开始逐渐走向成熟。作为商用机器的百年老店，IBM拥有业内领先的刀片服务器技术，最新推出的第五代IBM X架构eX5集合了x86服务器的众多创新成果，提供全面的系统管理和高能效、可靠性设计。

　　最新一代eX5架构刀片服务器IBM BladeCenter HX5在发布之初就集成了英特尔至强7500新加入的小型机RAS特性，并以强悍的扩展技术、管理技术、虚拟化技术冠绝市场。

　　在IBM刀片信刃解读的系列文章中，上一篇我们对IBM BladeCenter刀片服务器的可靠品质进行了解析，本篇将从IBM BladeCenter HX5入手来解析IBM BladeCenter刀片服务器的技术特点。

 

　　灵活扩展性能

　 　说到扩展性能，在基于eX5体系的 BladeCenter HX5上表现得极为显著，HX5将第五代IBM x架构与新一代英特尔至强处理器结合在一起，提供应用于工作负载需求持续变化的环境，支持大多数企业应用、服务器整合及虚拟化环境。基于eX5灵活的配置 和模块化组件式设计，企业可根据自身环境选择多种实施方案，以价格低廉的简单配置作为起点，然后一路升级到企业级配置。

　　当虚拟化、云计算等逐渐成为企业新的应用热点时，内存的瓶颈愈发明显，eX5可最大限度地增加内存容 量，来适应不断变化的工作负载。以BladeCenter HX5为例，它具有16个DDR-3 VLP DIMM内存插槽，最大提供64个内核的处理能力，可通过MAX5提供内存扩展功能来灵活扩展。添加MAX5内存扩展单元以后，BladeCenter HX5将多出24个内存插槽。由于能够最大限度地提高服务器的内存容量，也使企业能支持更多的虚拟 机，数据库性能和服务器利用率也大大提高。

　　MAX5内存扩展功能的关键技术是eX5芯片，eX5芯片中包含内存控制器和探听过滤器。由于集成了探听过滤器，MAX5芯片能更好地管理多个CPU内存与多个内存之间的数据冲突和延迟，提高内存访问性能。

▲BladeCenter HX5与MAX5内存扩展单元以及eX5芯片

　 　eX5芯片组还可以让两台处理器规格相匹配的刀片服务器连接到一起，组成一台SMP系统，这个技术被称为“FlexNode”。级联后的系统通过 MAX5技术使得每个HX5刀片能够支持更多的内存DIMMs，比原有的双路系统多出2.2倍，相比以往能节省41%的成本。FlexNode技术不仅让 eX5扩展更加灵活，也大大提高了系统的可用性，比如，四路的刀片或者八路的机架服务器，如果出现故障话，机器就宕机了。但是有了FlexNode技术， 机器虽然宕机了但是可以通过自动重启，让没有故障的部分接管整个工作负载，这样一来，虽然不能100%实现原来的应用速度，但至少可以保证系统在运行当中 不会完全的宕机。

 

　　整合系统管理工具简化管理

　　对于通常高度虚拟化的刀片服务器来说，系统管理的重要性不 言而喻。IBM2008年发布了一款面向System x和BladeCenter的免费的管理平台IBM Systems Director。它有着很大的平台覆盖率，不仅支持对包括 AIX、Linux、Windows、VMware 等多种主流操作系统的管理，还支持对IBM以及某些非IBM硬件平台的物理和虚拟资源管理，提供基于Web的用户界面从任何地点访问。

　 　IBM Director是IBM Systems Director家族的一员，IBM Director提供的管理功能帮助企业进行部署(Deploy)、维护和更新(Maintain and update)、监测和警示(Monitor and Alert) 、优化(Opt imize)、分析和故障排除(Analyze and troubleshoot)等5方面的基本管理工作。

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　　通过使用IBM Director控制台，可管理计算基础设施中的其它组件，监控和管理所有IBM BladeCenter机箱。IBM BladeCenter通过一个易于使用的图形界面加以管理，与模块网络相连的任何终端实现远程连接。IBM Director管理可向上集成到企业管理系统中，例如IBMTivoli、CAUnicenter及HPOpenview，从而可在一个架构中完成所有 管理任务。

　　同时，IBM BladeCenter提供机箱和刀片自动发现功能及图形虚拟化技术。IBM Director工具以及IBM BladeCenter的独特部署向导可使部署及重新部署工作更加轻松。获得自动化系统更新、电源启动与关闭、启用或禁用本地交换机、设置启动顺序、更新单个刀片服务器上的固件、重新部署以及重新自动配置，所有这些操作均可在一个地方操作。借助于自动发现功能，IBM BladeCenter在简单智能管理方向又迈出了一步。

　 　服务器耗电和冷却成本一直是困扰企业的一大难题，许多小企业不可能为了充分利用新技术而对后台系统进行大规模的投资。为了在不牺牲性能的基础下解决散热 问题，BladeCenter 架构采用节能组件设计和共享的基础设施架构，通过IBM Director控制台上的 Active Energy Manager 软件可以对系统的电力消耗情况进行测量，引导服务器以省电的模式工作，下层的硬件自动进行调整，让服务器进入理想的工作状态。IBM每台刀片服务器都具有 IBM Calibrated Vectored Cooling功能，可以在不影响可靠性和性能的基础上对散热气流进行优化，提高刀片密度。

　I/O虚拟化工具提高资源利用率

　　在IBM BladeCenter中， 整合虚拟化程序，高效利用资源同样有所体现。IBM BladeCenter 开放互联架构提供全面开放的产品集，包括丰富的高中低端交换机。IBM虚拟光纤技术(Virtual Fabric)支持同时采用多种网络技术，例如工作速率为100Mb到10Gb的以太网、FCoE或iSCSI。通过采用IBM 虚拟光纤技术(Virtual Fabric)解决方案，可以将交换机模块数量最多减少75%，同时将每台服务器的虚拟适配器数量增至四倍。

 

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　　宝锋备份软件(BladeCenter Open Fabric Manager)是支持开放互联架构的集成服务器I/O产品组合，提供了完善的互连和智能管理工具。同时它还获得了多个供应商的支持，保障了解决方案的标准化。为了加速部署，宝锋备份软件(BladeCenter Open Fabric Manager)允许最多为100个机箱快速轻松地安装和配置交换机。此外，宝锋备份软件(BladeCenter Open Fabric Manager)还通过刀片服务器的自动故障切换功能来确保应用的高可用性。

　 　宝锋备份软件(BladeCenter Open Fabric Manager)提供预先配置的连接和简便的图形用户界面，使得刀片部署更加轻松。宝锋备份软件(BladeCenter Open Fabric Manager)可智能地管理刀片和存储与数据网络之间的交互，从而实现刀片部署的自动化。

　　用户的声音

　 　最后，让我们来看一则用户案例，就IBM刀片服务器的应用情况，笔者采访了中国航天科技集团北京神舟航天软件技术有限公司(以下简称神州软件)系统工程 师刘威。据了解，作为一家信息化软件与服务供应商，神州软件从08年开始使用刀片服务器用于数据库软件开发、测试，并搭建集群测试环境，目前使用IBM IBM BladeCenter H刀片机箱，IBM BladeCenter JS21刀片服务器和IBM BladeCenter HS22刀片服务器。

　 　对企业而言，将数据比作运行的命脉恐怕一点都不为过，数据库应用也一直处在企业关键应用的位置，在重视数据库软件的同时，选择一个可靠的物理硬件平台也 是不容忽视的。对此，使用IBM刀片服务器搭建测试平台，一方面是看中其稳定性能和IBM刀片服务器技术的积累，另一方面是来源于客户的要求。

　　从诞生至今，关于刀片服务器技术的讨论声一直不绝于耳，而后刀片服务器也开始在服务器市场占据一席之地。现实中，IBM刀片服务器已经出现在越来越多的企业数据中心中，它在继续加速企业关键应用的同时，也会在云应用中扮演重要的角色。

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