مقدمه ای بر Blade Server ها

سرورهاى Blade سرورهایى هستند که ازنظر فضا و مصرف انرژى بهینه سازى شده اند تا فضاى کمترى را اشغال کرده و انرژى پــایین تری را مصــرف کننــد.

بــه طــور کلــى ســرورهــاى Rack-mount فضا و کابل شبکه و برق کمترى را مصــرف مى کنند. در کیس یا محفظه ،Blade چندین Blade سرور را مى توان نصب کرد. معماری این سرورهــا به این صــورت است که چنــدیــن ســرور را درون یک محفظــه قـرار می دهد. این سرور در دیتاسنتر به منظور کاهش فضا و بهبود مدیریت سیستم مورد استفاده قرار می گیرد. هر دو نمونه ایستاده یا سوار شده روی Rack توسط خود محفظه، تأمین برق می شوند و هرکدام از Blade ها، پردازنده، حافظه و در صورت نیاز هارددیسک مخصوص به خود را دارند. علاوه بر این موارد، تأمین نیروی برق می تواند اختیاری باشد. شکل زیر، سرور Blade محصول HP را نشان مى دهد.

Blade سرور

رک هاى فعلى تا ۴۲ واحد ۴۸ در ۴/۴۵ سانتى مترى را پشتیبانى مى کنند. در حال حاضر با معمارى سرورهاى Blade مى توان تا ۱۲۸ سرور را درون یک رک قرار داد. سرورهای Blade معمولا سیستم مدیریتی خود را فراهم می کنند و ممکن است که شامل شبکه یا سوئیچ های ذخیره سازی باشند. در یک اقدام مهم سرورهای Blade دارای دیسک های ذخیره سازی خارجی بوده و خود Blade ها بدون دیسک هستند. این رویکرد منجر به افزایش بهره وری می شود؛ به عنوان مثال برنامه ها به قطعات سخت افزاری مشخص و به نمونه ای از سیستم عامل ها وابسته نیستند. کامپیوترهای جدید برای استفاده از سرورهای Bladeبه موارد زیر احتیاج دارند,

  • وسایل ورودی–خروجی برای خواندن داده ها و تحویل نتایج نهایی
  • پردازنده برای ایجاد تغییرات روی داده ها (پردازش داده ها)
  • حافظه برای ذخیره سازی نتایج

کامپیوترها همراه با کار کردن و مصرف برق برای تولید نیرو، گرما ایجاد می کنند؛ همچنین به سایر قطعات مانند ابزارهای ذخیره سازی، اتصالات شبکه، صفحه کلید، ماوس و غیره نیازمند هستند اما در سیستم های Blade بسیاری از این موارد حذف شده و به وسیله ساختار Blade تأمین می شوند. سیستم Blade راحت تر شده است؛ بنابراین ساختن و تولید آن به صورت تئوری ارزان تر و ساده تر می گردد. معمارى کامپیوترهای Blade یک یا چند گذرگاه شبکه را فراهم می کند که Blade به آنها متصل می شود؛ همچنین می توانند پورت ها را در یک مکان معرفی نمایند یا آنها را در پورت های کمتری متراکم سازند که باعث کاهش یافتن هزینه ها می گردد. کامپیوترها برای برقراری ارتباط با یکدیگر نیاز به شبکه و سخت افزارهایى دارند که با اصول مهندسى طراحى مى شوند؛ همچنین برای ایجاد شبکه ها با سرعت بالا نیاز به مدارات مجتمع و رسانه های گران قیمت است، در حالی که ممکن است تا بعضی از کامپیوترها از تمام پهنای باند لازم استفاده نکنند.

منبع تأمین قدرت در سرورهاى Blade

برق مصرفى کامپیوتــرهــا به صــورت مستقیم DC است ولى منابع تأمین قدرت، ولتاژ را به صــورت متناوب AC به مصرف کننده ارائه مى کنند. تبدیل ولتاژ نیاز به یک یا چند واحد تأمین قدرت (منبع تغذیه) دارد. براى اطمینان از عدم ایجاد اشکال در مدارات منبع تغذیه، سرورها از چندین منبع تغذیه به صورت موازى استفاده مى کنند. منبع تغذیه محفظه ، Blade ولتاژ موردنیاز براى تمام سرورهاى درون محفظه را تأمین مى کند. منبع تغذیه ممکن است که درون یا بیرون محفظه قرار داشته باشد و چندین محفظه را تغذیه کن

 

تهویه سرور

در زمان کارکردن قطعات مکانیکى و الکترونیکى سرور، گرما ایجاد مى شود که براى کارکرد صحیح سرور باید آن را تهویه نمایید. تهویه و دفع حرارت در محفظه هاى Blade مانند دیگر کامپیوترها، تــوسط فــن صورت مى پذیرد. یکى از مشکلات کامپیوترها و به خصوص سرورها، تولید گرماى زیاد و توانایى فن هاى به کار رفته در دفع گرما است. با توجه به اشتراک گذاشته شدن منبع تغذیه سرورهاى، Blade گرماى کمترى نسبت به سرورهاى معمولى تولید مى شود. در معمارى سرورهاى Blade جدید از فن هایى با سرعت متغیر که توسط منطق دفع حرارت و تهویه کنترل می گردند یا از سیستم خنک کننده مایع و رادیاتور، براى دفع حرارت استفاده مى شود.

 

ذخیره سازى

کامپیوترها براى ذخیره سیستم عامل ، برنامه هاى کاربردى و داده ها از دستگاه هاى ذخیره سازى استفاده مى کنند و الزامى براى محلى بودن دستگاه هاى ذخیره سازى وجود ندارد. بسیارى از روش هــاى اتصــال به دستگــاه هــاى ذخیره سازى مــانند فیبــرنــورى، اکنون در بیرون از محیط ISCSI و E-SATA،SATA،FireWire کیس کامپیوتر فراهم شده است. امکان بوت شدن از دیسک شبکه (SAN) موجب بى نیازى ســرورهاى Blade از ذخیره سازى محلى مى شود؛ بنابراین امروزه سرورهاى Blade بدون ذخیره سازى درونی عرضه مى گردند و فضاى بیشترى در برد اصلى براى پردازشگرهاى اضافى و حافظه اصلى (RAM) اضافى دراختیار است. با درنظرگرفتن نیازهاى کاربر، برخى از سرورهاى Blade ممکن است که داراى دستگاه ذخیره سازی بیرونی باشند. هنگامی که کامپیوترها از هارددیسک ها برای ذخیره سازی داده ها و برنامه ها استفاده می کنند، به وسایل ذخیره سازی درونی احتیاج ندارند. بسیاری از روش های ذخیره سازی برای بیرون از سرورها است. به کاربردن این اتصالات در کامپیوترها باعث خارج شدن این قطعات از Bladeها می شود و به صورت تکی یا متراکم بیرون سرور قرار مى گیرند.

 

 

معمارى سرورهاى Blade

به طور معمول تعــدادى منبــع تغــذیه به صــورت موازى براى سرورها به اشــتراک گذاشته مى شوند. تعــدادى سرور توسط گذرگاه ارتباطى که محفظــه سرورها آن را فیراهم مى کــند،بــه تجــهیــزات مرتبط مى گــردند. امکــان اتصــال به شبــکه نــیز توسط نقــاط Switch فراهــم مى آید؛ درضمن می توان روش هاى مختلف ارتباطى (فیبر یا ارتباط سیم مسى) را براى سرورها فراهم کرد.

کاربردهاى سرورهاى Blade

از جملــه کــاربــرد هــای ســرورهــای ،Blade بــرای اهــدافى نظیــر میزبــانى وب، ذخــیره و بازیابى online صدا و ویدئو، محاسبات خوشه ای و مجازى سازى است. هر سرور Blade به طور منفرد قابل جایگزینى درحال کار (Hot swappable) است. هرچه مقدار حافظه، پردازشگر، پهناى باند ورودى/ خروجى و قدرت تغذیه سرورها اضافه شود، میزان بار روى این مجموعه سرور افزایش مى یابد؛ بنابراین معمارى سرورهاى Blade براى افزایش پلکانى قدرت و بار سرورها و جایگزینى مرحله اى آنها به صورت باز، طراحى شده است و دیتاسنترها و کاربردهایى که نیاز به مجموعه هاى بزرگی از سرورهاى قدرتمند دارند، از این معمارى بهره مى برند.

مزایای سرورها Blade

  • کاهش فضا
  • کاهش مصرف برق
  • هزینه های پایین مدیریت
  • کابل کشی ساده
  • گسترش فیزیکی آسان
  • افزایش قدرت و بار سرور به صورت مرحله اى
  • کاهش هزینه هاى نگهدارى
  • سامانه پایدار از سرورها

نتیجه گیرى

سرورهاى Blade براى کاربردهایى که در آینده نیاز به افزایش قدرت و امکانات سرور دارند، بسیار مفید است؛ همچنین در مواردى که به تعداد زیادى سرور نیاز دارند، مطلوب است که به دلیل کاهش مصرف انرژى از سیستم هاى Blade استفاده شود. به علاوه در آینده نیز امکان گسترش سرورها آسان تر و کم هزینه تر است؛ بنابراین توصیه مى شود که در دیتاسنترها و سرویس هایى که به پایدارى بالا نیاز دارند، از سیستم هاى Blade استفاده شود.

 

منبع:technet24