從結構上看,刀片服務器只是由多個“卡片式”的服務器單元與一個機架式的機箱組成的一個高密度服務器群。與傳統的機架式服務器或塔式服務器相比,刀片服務器的每一個服務器單元都包含獨立的CPU、硬盤、內存、網絡接口等器件,而機箱則為多個服務器單元提供共享的基礎設施。正是這一巧妙的設計,使這個服務器家族新興成員迅速成長為服務器市場的主力軍。從2000年誕生至今,刀片服務器的配置已經從原本單路CPU發展為從單路到8路的刀片服務器系列,能夠滿足從普通的打印服務器到大運算量的數據中心服務器等不同級別的運算要求。根據IDC的調查報告,2005年刀片服務器的出貨量比上年增長了49.3%,被使用的比例是傳統機架式服務器的 2.5倍。如此可見,刀片服務器已經贏得了市場的普遍認可,并且正在逐漸發展成為企業級數據中心平臺的重要組成部分。
一、刀片服務器使用背景
作為遼寧移動運營網絡的建設和維護部門,遼寧移動網管中心治理支撐著遼寧省內全部的運營網絡,按照維護工作的分工,具體劃分為交換網絡維護、傳輸網絡維護、數據網維護、網絡優化以及IT支撐網維護。隨著各專業維護治理工作的不斷深入和細化,近年來各種支撐維護系統陸續投入使用,各專業的
信息化程度不斷提高,IT支撐系統的建設規模不斷擴大,遼寧移動網管系統建設決策者們也同樣面臨著諸多難題。
(1)IT系統的投資在不斷增加,如何控制投資、減少投資成為系統建設者面臨的首要問題。(2)隨著設備數目的不斷增加,機柜的數目不斷增加,機房內網絡布線也在日益變得混亂,機房的UPS系統也正在接受考驗。(3)為了保證各專業IT 支撐系統穩定運行,尋找一個能夠易于治理、出現故障時能夠快速恢復的支撐平臺被提上重要日程。(4)隨著新系統的建設,IT系統治理員頻繁在各種平臺中間周旋,人手短缺,疲于奔命,治理員有條不紊的開展工作顯得尤為重要。(5)為了滿足新業務的快速投入使用,需要尋找一個能夠快速,大范圍部署的支撐平臺。
解決上述問題成為在網絡規模不斷擴大的同時而繼續保障IT支撐系統穩定高效運行的首要考慮。遼寧移動網管中心經過與廠家交流以及對現有技術的評估,最后決策者將解決現有問題的希望鎖定在刀片服務器上。刀片服務器確實有吸引人的獨特優點:
(1)能夠有效地降低投資。與購買機架式服務器相比較,可以節省一定的購買成本,因為購買機架的原因會導致成本偏高。刀片服務器是共享機架提供的基礎設施,因此在后續購買刀片服務器時,自然會節省部分投資,綜合來看。刀片服務器相對于傳統的機架式服務器具有一定的成本優勢。
(2)解決網絡布線混亂的問題,同時也能在一定程度上緩解UPS的壓力。刀片服務器依靠機架提供的網絡交換機與外部互連,減少了因增加主機而鋪設網線的需要,同時因為刀片服務器共享機架電源,可減少電源線的連接。
(3)能夠適應新業務快速部署的需要,滿足出現故障時快速恢復的需要。現有的刀片服務器廠家在部署服務器系統時,都提供自動部署系統的工具,在有新業務需要投入使用時,只需插入一塊刀片,部署應用系統即可。這樣免去了傳統的需要鋪設線路,安裝服務器等前期工作,一定程度上加快了業務應用的部署。另外,大多數服務器廠家都提供快速故障恢復工具,通過治理工具自動發現系統故障,切換到備份服務器以及根據計劃快速恢復出現故障的服務器。
(4)有效緩解機房空間緊張的情況。刀片服務器設計的高密度,使同樣大小的機柜空間能夠容納更多的設備,緩解了機房空間緊張的狀況。
經過多方論證,2004年,遼寧網管系統三期項目建設中,我們把刀片服務器作為對運算能力要求不高的應用系統首選平臺,這些應用系統包括Web服務器、遠程登錄服務器、EAI服務器等。本次引入了兩組共16片刀片服務器,服務器型號為 HP的BL20P G2,每片服務器的具體配置為兩顆CPU,2G內存。經過一段時間的運行,該BL20P型號的服務器完全能夠滿足Web網站的運算要求,部署在其上的其他系統,例如遠程登錄服務器(Citrix PResentation server)、EAI服務器(Biztalk2004應用服務器),運算節本正常。可以說,此次刀片服務器的引入相當成功。
通過前期引入刀片的成功探索以及通過對其他廠家刀片服務器的了解,在2005年集中操作維護系統項目建設中,考慮到集中操作維護系統的對運算能力的要求,遼寧移動網管中心引入了一組DELL公司的PowerEdge1855,共10片,每片服務器的配置為兩顆CPU,2G內存。經過一段時間的試運行,最后遼寧移動網管中心決定將運行在高性能機架式服務器的企業核心Web應用全部遷移到 DELL的刀片服務器上。
二、刀片服務器存在的問題
通過對兩個廠家刀片服務器的使用,我們也總結出刀片服務器目前存在的一些問題:
(1)兩個廠家的刀片服務器使用自己的設計標準,他們的機架尺寸、刀片尺寸、配件類型完全不同,相互之間不兼容,導致刀片服務器的配件不能通用,這使得我們只能依靠單一廠家。
雖然,2004年IBM與Intel公開了刀片服務器的設計規范,刀片服務器的標準化提上日程,但HP公司的發言人稱,標準的統一至少需要五年。更有悲觀者認為,刀片服務器標準的統一可能性為零,看上去這種標準的統一還需要很長的路要走。
(2)兩個廠家使用不同的治理工具治理自己的刀片服務器,HP使用Insight Manager以及通過ILO來治理刀片服務器;而DELL使用OpenManage以及DRAC/MC治理模塊來治理刀片服務器,相互之間不能通用。
對于軟件部署方面,雖然雙方都使用Altiris作為分發部署軟件,但是兩個廠家都與自己的治理軟件做了綁定。值得一提的是,HP公司要求作為分發部署的服務器必須是HP的服務器,這些內容都給系統治理員造成了一定的麻煩。他們不得不熟悉每一種產品,要拿出更多的時間用來學習完成相同功能的多種技術,一定程度上造成了人力資源的浪費。
三、網管系統基于刀片服務器的應用
經過一年多來對刀片服務器的調整,目前在遼寧移動網管系統中,很多的應用系統運行在刀片服務器上。
(1)網管系統門戶
使用基于Microsoft Sharepoint Portal Server 2003建設的門戶系統,為內部員工提供一個強大的團隊協作環境,公司員工使用此門戶來進行文檔發布息,相互協作和進行內部搜索。系統建設使用7片HP BL20P刀片服務器,其中:四片用作Web前端服務器,使用NLB集群方式為用戶提供訪問接入;兩片用做搜索服務器,按照我們預先設置的內容源(包括我們的Exchange共享文件夾資料,員工投放的文檔等內容),進行爬網以及根據用戶輸入的內容進行搜索;一片用作索引服務器,用來完成對搜索到的內容編制索引。
到目前為止,該門戶系統的訪問量已經達到38萬次,通過該門戶提供的搜索引擎,員工可以在企業內搜索自己想要尋找的內容;該搜索引擎已經索引的文檔數量達到16個。網管系統門戶已經成為日常工作中很重要的一部分。
(2)企業EAI系統
EAI即企業應用整合,是企業為了要將內部以至外部各獨立的系統整合起來,解讀并轉換來自不同系統間不同應用程序的數據,它使用用戶定義的流程整合這些應用程序間的協同運作,提供了數據格式轉換,同步或異步的自動流程處理。
為滿足不同業務需要,遼寧移動網管中心內部已經建立很多的IT支撐子系統,因為建設的時間和側重點不同。這些系統只作為一個獨立的系統在運行,通過使用Microsoft的Biztalk2004軟件,開發對應的適配器 (adapter)處理不同應用程序數據(消息)以及建立相應的流程和規則來處理消息和協調不同應用程序,達到將不同的IT支撐子系統整合起來的目的,建立一個動態的,跨應用、跨平臺、跨業務的業務流程。
目前EAI系統中使用兩片HP BL20P作為Biztalk應用服務器,已經部署了12個流程,主要整合的子系統包括Temip告警系統、IP網管系統、Servicedesk工單系統、大屏幕顯示系統、故障通知系統、故障上報系統,EAI系統天天處理的消息數達到15萬左右。
(3)集中操作維護系統
目前交換網絡中共有192個網元,維護人員可以登錄這些網元進行維護操作,為了加強對這些網元的訪問控制,保證網元的穩定工作,開發了集中操作維護系統。通過此系統,維護人員可以不必了解網元上的賬戶,直接使用網管系統中郵件賬戶,登錄集中操作維護系統,通過此系統操作對應的網元,目前該系統安裝在兩臺Dell刀片上,使用NLB集群的方式為用戶提供服務。
(4)網管系統WWW網站
網管系統WWW網站,部署在三臺Dell刀片上,使用NLB集群方式為全省人員提供 Web服務,所承載的應用包括遼寧移動的話務分析系統網站(用來提供各種話務系統相關報表),局數據核查系統(供局數據制作人員進行核查),知識治理系統 (為建設學習型組織建立的系統),日常辦公系統以及部署網管系統中完成特定功能開發的WebService組件等。
經過將近兩年來對刀片服務器的使用,我們發現,通過使用刀片服務器確實能在部署、維護和治理方面給我們帶來很大的方便。快速的故障恢復能力使我們相信,刀片服務器同樣具有很高的可用性。下一步,我們將根據我們的應用系統特點,結合我們的業務需要,逐步將更高端高性能的刀片服務器引入到對運算能力要求較高的企業后端應用系統中,充分發揮刀片服務器的特點,向著建設一流網管系統目標前進。
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