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闲聊未来将是数据中心刀片服务器的天下

WatchStor.com  佚名丨2009-12-04 16:23 标签:云存储 机房 刀片服务器 

经过长时间学习数据中心刀片服务器,于是和大家分享一下,看完本文你肯定有不少收获,希望本文能教会你更多东西。刀片服务器系统管理起来方便,占用空间也小。相对于机架式服务器而言,多台刀片能够共享一个机箱,计算密度更大。因此,只需要比机架式服务器更少的空间就可以部署完成,并且使用的线缆要比机架式服务器少很多,也节约了部分成本。

韩国培则表示,由于建设成本的原因,早期建设的机房一般都不会很大,因此在有限的空间内安置尽可能多的计算能力,就是他们追求的目标。如果为了部署 1024个节点的1U机架式服务器PC集群,动用到三四十个机柜,就需要很大的场地空间。“这么多机柜,实在是一种沉重的负担。”韩国培说。

对于石化行业来说,采用数据中心刀片服务器的另外一个原因就是刀片服务器集群的性价比很高,部署高性能的大规模的集群,其成本要远低于大型主机。

在大庆油田物探研究所,最早使用的是昂贵的Unix主机。在2000年的时候,引入了72颗CPU的两套Unix架构大型计算机系统,花费了将近7000 万元人民币。而在2004年购买的256颗CPU的IBMHS20刀片服务器构成的PC集群计算机系统,仅花费了1000多万元人民币;在2006年年底引进的1084颗CPU的HPBL20P刀片服务器组建成的高性能计算集群计算机系统,仅花费了4000多万元人民币。并且整个计算中心的运算能力已经由 2000年的双精度浮点运算速度550亿次/秒增加到了现在的9万亿次/秒。

“两套PC机群计算机系统所花费的资金总和,要比2000年购买的两套主机少1200多万元,而运算性能要比原来的主机提高160多倍。”付喜春表示,“数据中心刀片服务器集群的确有着很高的性价比,这是吸引我们的一个重要方面。”

刀片的不足:I/O能力弱、功耗大

尽管刀片服务器有着多种优势,但在石化行业的实际应用中,还是存在诸多问题。付喜春表示,数据中心刀片服务器的功耗大、发热量大,这已经成为了整个石油行业高性能运算应用上比较头疼的问题。由于刀片服务器具有非常高的计算密度,这使得在应用刀片服务器的时候,必须对现有的机房进行改造,增加相关的配电设备和散热设备,增加一些UPS、机房专用空调、配电柜和变压器的投资,并且后续的耗电成本也比较高。

此外,由于石油行业数据处理的计算量大、数据量大,因此,对I/O提出了极高的要求。而由刀片服务器构成的Beowulf集群先天不足之处就在于I/O能力的不足,它比原有的Sun或者SGI、IBM等公司的大型机要差很多。正如东方地球物理公司研究院的赖能和所说:“尽管PC集群在科学运算速度、并行处理、性能价格比等方面具有明显的优势,完全能够为常规处理和叠前偏移处理提供有效的计算环境,但每个节点的I/O能力远不如RISC结构的并行机。”

应对的解决方案就是采用专门的I/O节点。韩国培表示,他们就购买了一些专用的I/O节点来应对I/O问题,并且通过引入并行存储的方式改善存储所带来的数据传输瓶颈。“我们刚刚引入了Panasas并行存储系统,它采用面向对象的存储方式,但是由于我们刚刚开始部署,具体效果还没有测试,但据其他兄弟单位介绍,效果不错。”韩国培介绍说,“(数据传输的)速度的提高完全可以达到翻倍的效果。”

韩国培还认为,随着将Infiniband等技术引入集群系统,网络和数据传输的速度将会更快。

此外,付喜春认为,刀片服务器系统的稳定性还不如Unix主机。他说:“单个刀片的稳定性方面会出问题,这种问题出现的概率跟机架服务器差不多,比Unix服务器的故障率要高一些。”不过,好在进行地震资料处理分析时不需要类似于金融领域的稳定性,而是要求计算性能。数据中心刀片服务器集群系统的这一不太稳定的弱点,在石油行业还没有构成太大的影响。

标准,不是问题

现有的刀片服务器缺乏标准的问题,在石化行业并没有引起太多的困扰和关注。付喜春认为,由于大庆石油管理局物探研究所每次购买刀片服务器系统,都是购买一家的产品来组建一套完整的系统,比如在2004年购买了128台的IBMHS20,在2006年购买了518台的HPBL20P分别组建了两套系统,尽管这两家产品在硬件上不兼容,但是并不影响这两套系统的使用。“何况这两套系统可以通过网络进行互联和进行数据传输。”付喜春表示。

韩国培也认为,目前刀片服务器标准的缺失还没有构成很大的问题。毕竟,现在还没有所谓“混插”等需求。“就好像手机的充电器标准一样,要到成为技术发展上障碍或有众多的需求时,才会真正成为问题。”韩国培认为。何况,从他们应用的角度来看,无论是IBM还是HP等厂家的刀片服务器系统并没有太大的差别。韩国培说,除了在做工方面的细微差别之外,同样体系结构的节点在性能上大同小异,功能相同。

未来,数据中心刀片服务器的天下

记者与十几个石油石化行业的用户进行了沟通,最终发现,拥有刀片服务器并且接受采访的只有这两家。尽管不是很全面,但是也部分反映了石化行业应用刀片服务器的现状。其实,在石化行业,除了处理地震资料的物探研究院,其他的信息管理部门基本上都没有采用刀片服务器,这一点倒是与目前刀片服务器偏重于高性能计算集群的特点相同。但是在采访中,基本上所有人都表示,未来刀片服务器将成为数据中心服务器的主流形态,未来将是刀片服务器的天下。

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