Блейд сервери англ blade лезо це комп ютерні сервери з компонентами які встановлені у стійці для зменшення займаного про

Блейд-сервери (англ. blade — лезо) — це комп'ютерні сервери з компонентами, які встановлені у стійці для зменшення займаного простору.
Стійка (англ. enclosure) — шасі для блейд-серверів, що надає їм доступ до загальних компонентів, наприклад, блоків живлення та мережевих контролерів.

Блейд-сервери також називають ультракомпактними серверами.

Блейд-сервер являє собою "урізаний" сервер з модульною конструкцією. Це зводить до мінімуму використання фізичного простору і енергії. У блейд-сервері деякі компоненти відсутні для економії місця, що зводить до мінімуму споживання енергії. У той же час вони мають всі пристрої, щоб вважатися комп'ютером. Блейд-стійка, яка може містити кілька блейд-серверів, виконує такі функції, як електроживлення, охолодження, мережеві функції, функції різних з'єднань та управління. Різні виробники блейд-серверів мають різні думки на рахунок того, що включає в себе блейд-сервер і блейд-система в цілому.

Внутрішня структура

У блейд-сервері відсутні або винесені назовні деякі типові компоненти, традиційно присутні в комп'ютері. Функції живлення, охолодження, мережевого підключення, підключення жорстких дисків, міжсерверних з'єднань і управління можуть бути покладені на зовнішні пристрої. Разом з ними набір серверів утворює так звану блейд-систему.
Для обчислень комп'ютеру потрібні як мінімум наступні частини (машина Тьюрінга):

пам'ять, що містить вихідні дані;
процесор, який виконує команди;
пам'ять для запису результатів.

Інші компоненти, типові для комп'ютера, виконують допоміжні функції, такі як введення і виведення даних, забезпечення живлення. Всередині сервера вони являють собою додаткові споживачі енергії, джерела тепла, причини збоїв (особливо компоненти з рухомими частинами). Концепція блейд-сервера передбачає заміну їх зовнішніми пристроями (блоки живлення) або віртуалізацію (порти вводу-виводу, консолі управління), тим самим значно спрощуючи і полегшуючи сам сервер, а також роблячи його виробництво (теоретично) дешевшим.

Зовнішні модулі

Блейд-системи складаються з набору блейд-серверів та зовнішніх компонент, що забезпечують необчислювальні функції. Як правило, за межі серверної материнської плати виносять компоненти, що виробляють багато тепла, або займають багато місця, а також повторювані по функціях між серверами. Їх ресурси можуть бути розподілені між всім набором серверів. Поділ на вбудовані та зовнішні функції варіюється у різних виробників.

Джерела живлення

Перетворювач напруги живлення, як правило, є загальним для всієї блейд-системи. Він може бути як вмонтований в середину неї, так і винесений в окремий блок. У порівнянні з сумою окремих блоків живлення, необхідних серверам формату 1U, єдиний джерело живлення блейд-систем - це один з найвагоміших джерел економії простору, енергоспоживання і числа електронних компонентів.

Охолодження

Традиційний дизайн серверів намагається збалансувати щільність розміщення електронних компонент і можливість циркуляції охолоджувального повітря між ними. У блейд-конструкціях кількість виступаючих і великих частин зведено до мінімуму, що покращує охолодження модулів.

Мережеве підключення

Сучасні мережеві інтерфейси розраховані на надзвичайно великі швидкості передачі даних через струмопровідні та оптичні кабелі. Така апаратура дорога і займає місце в конструкції сервера. Частий випадок - надмірна пропускна здатність мережевих інтерфейсів, можливості яких виявляються не потрібні на практичних завданнях. Об'єднання мережевих інтерфейсів в один пристрій або використання спеціальних блейд-слотів, зайнятих виключно роботою з мережею, дозволяє скоротити кількість роз'ємів і знизити вартість кожного з підключень.

Дискові накопичувачі

Хоча для зберігання обсягів даних і програм необхідні значні об'єми пам'яті, їм не обов'язково розміщуватися локально. Такі інтерфейси, як FireWire, SATA, SCSI, , Fibre Channel та iSCSI дозволяють підключити накопичувачі на значній відстані від процесорів. За аналогією з мережевими підключеннями (інтерфейс iSCSI базується на них) відповідні пристрої можуть бути розміщені в корпусі блейд-системи або змонтовані на виділених блейд-слотах. Спеціальне рішення у вигляді блейд-системи, що завантажує через мережу зберігання даних (SAN), дозволяє створити виключно надійну і компактну серверну систему.

Спеціальні блейд-слоти

Стандартизація інтерфейсу блейд-слота дозволяє створювати пристрої, здатні не тільки проводити обчислення, але й надавати інші сервіси, наприклад, функції мережевого світча, роутера, швидкого підключення до локальної мережі або оптоволокна. Ці ресурси можуть використовуватися іншими блейд-слотами.

Області застосування

У стандартних серверних стійках мінімальний розмір сервера прийнято називати 1U або 1 юніт (19 дюймів в ширину х 1,75 дюйма у висоту). Як правило, такі стійки вміщають 42 юніта обладнання, тобто максимум 42 сервера. Використання блейд-серверів дозволяє обійти це обмеження не виходячи за розміри стандартів стійки і розмістити до 100 серверів в кожній. Блейд-сервери особливо ефективні для вирішення специфічних завдань: вебхостингу, організації кластерів. Сервери у стійці, як правило, підтримують гарячу заміну. Хоча технологія побудови блейд-систем не є закритою (не належить якійсь одній компанії), при використанні компонентів одного виробника виникає менше проблем з інсталяцією та налаштуванням. Стандартизація сполучень могла б зробити технологію доступнішою для користувача і розширити вибір постачальників. При всіх перевагах, цю технологію можна вважати рішенням всіх серверних проблем. Великі завдання вимагають все ж застосування масштабніших систем для свого рішення, таких як мейнфрейми і кластери. Також можуть бути використані кластери, що складаються з блейд-серверів. Така структура особливо схильна до проблеми перегрівання, зважаючи на щільні компоновки електроніки в кожному з них.

Історія

Мікрокомп'ютери, які вміщувалися в 1 слот стандартної 19-дюймової стійки, стали використовувати ще в 1970-их роках, незабаром після розробки 8-бітних мікропроцесорів. Набори таких слотів використовували в управлінні промисловими об'єктами, замінюючи мінікомп'ютери. Програми записувалися в електрично програмовану пам'ять (EPROM) на слоті, їх функціональність обмежувалася однією нескладною операцією, виконуваної в реальному часі. Назву Blade-сервер почали використовувати по відношенню до систем з встановленими жорсткими дисками або флеш-пам'яттю. Завдяки цьому з'явилася можливість виконувати на слоті повноцінну операційну систему. Технологія запозичує деякі риси мейнфреймів. Однак, коректніше розглядати групу Blade-слотів як кластер незалежних серверів, можливо і активне використання віртуалізації ресурсів і тісної інтеграції з операційною системою, що додатково збільшує продуктивність і стабільність. Першим виробником Blade-систем вважається RLX Technologies (Х'юстон, США), заснована вихідцями з компанії Compaq. Компанія була куплена Hewlett-Packard в 2005 році. Станом на другу половину 2000-х років лідером у виробництві Blade-систем була компанія Hewlett-Packard, частка якої за 2008 рік на міжнародному ринку по виручці від продажу і кількості вироблених і поставлених одиниць обладнання склала відповідно 54,0% і 50,6 %, що вдвічі більше частки компанії № 2, IBM (23,9% і 25,9%). Інші великі учасники ринку: Dell (частки на світовому ринку 8,1% і 9,5% відповідно), Fujitsu Siemens Computers (3,5% і 2,1%), Sun (4,1% і 4,0%) , Hitachi (1,0% і 0,6%) і NEC (1,6% / 1,2%). Blade-сервери виробляють з різним успіхом і інші компанії, наприклад Appro, Intel, Rackable (SGI), Verari, Supermicro, проте вони займають на ринку Blade-серверів частку в кілька десятих відсотка або навіть менше.

Побудова ЦОД

Блейд системи — це новий щабель у розвитку індустрії побудови не тільки центрів обробки даних (ЦОД) великих організацій, але й невеликих обчислювальних центрів компаній середнього бізнесу що розвиваються.

Майже кожна організація при побудові ЦОД стикається з такими проблемами, як:

Недостатньо місця в серверній і висока вартість оренди офісних площ;
Обмеження по енергопостачанню, що особливо стосується ЦОД в офісних центрах;
Складнощі із забезпеченням необхідного рівня охолодження середніх і великих ЦОД у офісних центрах;
Високі витрати на оплату електрики для забезпечення електроживлення та охолодження ЦОД;
Відсутність кваліфікованих кадрів для управління ІТ-інфраструктурою;
Складність інфраструктури ЦОД;
Проблема забезпечення захисту від збоїв критичних бізнес-процесів компанії;
Неефективне використання дискового простору серверів.

Блейд-системи вирішують ці проблеми, пропонуючи переваги:

Оптимізація використання простору та енергетичних ресурсів.
Зменшення витрат на охолодження та електроенергію.
Спрощення управління ІТ-інфраструктурою.
Покращення ефективності використання обчислювальних ресурсів.

Недоліки блейд-систем:

Вартість впровадження та підтримки.
Прив'язка до постачальника
Вертикальна масштабованість обмежена шасі.
Зазвичай значний дисковий простір потребує використовувати SAN.
- Існують блейд-сервера які мають значний дисковий простір, а також програмні рішення як ^[en], які дозволяють об'єднувати дисковий простір з різних блейдів в шасі, і робити його доступним для віртуальних машин, так і фізичних серверів в як межах шасі.

Приклади обладнання

Dell PowerEdge MX7000
^[en]
IBM BladeCenter
^[en]
Supermicro SuperBlade

Посилання

CNET [ 26 грудня 2011 у Wayback Machine.]
Блейд-сервери, їх історія, основні переваги, сучасні системи [ 26 лютого 2009 у Wayback Machine.]
Огляд сайту iXBT [ 14 листопада 2006 у Wayback Machine.]
Blade-сервери [ 30 березня 2015 у Wayback Machine.]