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深度分析：下一代刀片服务器(下) -
上篇（深度分析：下一代刀片服务器(上)）讨论了刀片服务器的最新发展及其存在的问题，并介绍了HP BladeSystem、Sun Blade 8000 Modular System和Rackable Scale Out三款产品。下篇将继续从系统管理、能源管理、成本、特色、I/O带宽和处理器密度等方面进行更为深入的横向比较。
三、系统管理
根据我们的调查，构建集群（Cluster）和监控管理是刀片服务器的两大首要功能。事实上，厂商也把支持第三方管理软件或KVM作为关键的卖点。
不同刀片服务器特性对用户的重要性调查结果
对传统的服务器进行物理配置、安装和布线是个相对费时费力的工作，而且这一过程必须在计划停机期间完成，以确保机柜中的其他服务器不会受到影响而中断运行。甚至象更换一块出故障的NIC或电源这样的简单部件都会充满风险。
但是刀片服务器就不一样了。因为各个模块都是热插拔设计，在更换时无需停止整个cha is系统的运行机制。因此，维护刀片服务器所需的时间从几小时缩短到了几分钟，而且统一的管理界面软件可以戏剧性地简化服务器的管理过程。
我们这次测试的三家系统在刀片上都提供了集成的网络管理接口，并且前置的KVM和U 接口使用也很直接方便。
Rackable提供的工具可以对任何数量的远程服务器进行控制，但是缺乏更强大的完整特性，如远程KVM和基于以太网的桌面配置工具。显然，这跟基于cha is的刀片系统相比，Rackable的Scale Out设计方式存在明显的缺陷。而且，由于不是基于cha is的设计，Rackable也不提供统一的管理界面。
相反，HP和SUN则在服务器和cha is层面都提供了极其详尽的基于WEB的管理监控工具。比如，这两大厂商的系统都提供了集成的lights-out管理界面，这可以帮助我们对机箱里的所有刀片进行状态监控和系统配置。
Sun Blade 8000 System在每个刀片上集成的Lights Out Manager (ILOM)，配合Cha is Monitoring Module，可以提供安全的基于浏览器的在线访问，并提供了大量的状态监控和系统配置工作。Sun也提供了可选的N1系统管理软件，功能非常全面，可以监控硬件故障、OS状态，并能通过单一的控制台对几百个系统进行管理。我们觉得对于大规模部署的应用环境来说，N1系统管理软件是非常适用的，不过该软件目前只有Solaris版本。
HP的ProLiant在管理功能上走得更远一些。HP集成的Lights-Out 2 (ILO 2)管理接口界面已经发展到了第四代，跟HP的板载管理器（O oard Administrator）模块一起，可实现对机箱内所有刀片和I/O设备的统一管理。我们发现，HP的ILO的管理功能和SUN的差不多，不过HP更先进些，可以和板载管理器一起提供更多的特性，除了能对所有组件进行监控外，还可以通过BladeSystem c-series新增的管理工具进行本地和远程实时控制。控制对象包括电耗散热、故障预警、配置错误、故障诊断以及故障修复等等。
HP优秀灵活的本地界面也让我们印象深刻。通过位于机箱面板上的多功能LCD显示屏，我们几乎可以获得跟WEB界面一样多的管理特性，如任务安全、内容帮助、故障部件的图形化显示，因此我们无需再在机箱上连接笔记本电脑或KVM。HP的I ight Di lay界面同样可以在远程和本地使用，提供任务安全监控、敏感信息帮助和图形化显示功能，描述了故障部件的位置。远程技术人员可以通过聊天窗口模式跟在办公室的同事进行互动沟通。可见，这种沟通对于具有多个分支机构的企业用户来说是非常实用的。
在上述集成工具的基础上，HP提供了大量的高端软件产品，可以对服务器环境进行全面的管理控制，如I ight Control数据中心版管理套件可进行快速供应、软件安装和许可证管理；ILO Select Pack可提供额外的安全和报告功能。在这些软件之上则是HP独特的企业级管理系统——Open View。
二、Exchange Server 2007 主体安装
进入exchange的安装向导之后，跟以往的一样，是必不可少的软件功能简介和软件许可条款。
在这里，我们没有什么忧虑的，直接下一步吧。
这一步指是否选择发送错误报告，根据个人喜好而定，我这里就偷懒了，直接下一步。
1）安装类型
选择安装类型的时候，大家可以直接选择典型安装，要是有特殊需要的话，大家可以自定义安装，我选自定义安装，目的是让大家知道，每个服务器角色的作用，以便根据自己的实际需要来决定安装的组件，从而不浪费服务器资源。
2）服务器角色安装
在选择完组件以后就直接下一步吧。
3）EXCHANGE组织
这里用来指定EXCHANGE组织的名称，跟2003一样需要预先输入，我以TEST ORG 作为我的组织名，下一步。
4）客户端设置
客户端设置主要就是需要确认客户端版本有没有OUTLOOK2003以前的版本，或者是老的ENTOURAGE。我想大家现在应该都在用OUTLOOK2003，所以我选否，直接下一步。
5）准备情况检查
准备情况检查，即检查你的系统是否满足安装exchange2007的软硬件条件。
三、安装错误分析及问题解决
在上面的准备情况检查中，五个条件准备检查都是失败。我下面分析一下这五种错误及解决办法。
1）组织先决条件检查报错
第一个组织先决条件检查中，提示根域的模式不正确，必须让该域windows2000纯模式或更高的模式，这里我们要做的就是把域模式改成更高的模式。修改步骤如下：
2）集线器传输角色先决条件检查报错
第2个报错，显示的是缺少一个软件，和安装公用文件这个组件。
3）客户端访问角色先决条件检查报错
第三个显示的错误也是缺少跟第2个错误一样的软件，和安装信息服务，以及启动W3SVC服务。
W3SVC服务主要提供什么作用呢？W3SVC的任务是根据配置数据的设置创建和监视工作线程，由工作线程运行Web网站应用。在IIS 5.0中，与IIS 6.0 W3SVC组件最接近的是IIS管理服务，IIS管理服务是Inetinfo的一部分；因此，如果Inetinfo出现问题，IIS管理服务也会出现问题，而且此时的IIS管理服务不能再重新启动Inetinfo或其他故障的应用程序。在IIS 6.0中，W3SVC作为一个独立的进程运行，Web应用的故障不可能波及W3SVC，因为W3SVC之内根本没有第三方的代码运行。W3SVC总是处于运行状态，因此它能够监视Web应用的健康状况，并在必要时采取行动。
4）邮箱角色先决条件检查报错
第四个是邮件角色先决条件的错误，基本和上面一样。
5）统一消息角色先决条件检查报错
第5个错误是统一消息角色先决条件错误，提示要下载安装两个软件。第1个是XML服务6.0，第2个跟上面一样的软件，第三个提示需要安装信息服务公用文件组件。因此，我们需要下载两个软件，并安装windows IIS，开启W3SVC服务，安装信息服务公用文件组件，下面是后面四个错误提示的解决方法。
6）解决办法
这上面是安装报错需要的系统组件、IIS和信息服务公用文件组件。在系统组件选择上面需要的两个系统组件。
开启W3SVC服务。注意，在net start W3SVC命令开启W3SVC服务以后，仍然需要重启计算机，否则就算W3SVC服务正在运行，也会出现W3SVC服务需要重新安装的错误提示。
上图是http://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=74469的那个软件，也就是HOTFIX，软件大小约为7.5MB左右，Hotfix是针对某一个具体的系统漏洞或安全问题而发布的小程序。在实际的测试中，这个程序的安装时间可能要稍微长一些。
上图就是http://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=70796链接的软件，也就是MSXML6.0。当执行上面四个步骤以后，在执行exchange2007的安装文件在进行条件准备检查。
四、安装结束与测试
5个准备情况检查全部通过，然后下一步进行exchange的主体程序安装，这下面的过程将会有一个漫长的等待。全部安装大约需要一个半小时左右。
在机器软硬件条件都提示没有问题的情况下，这个过程都能正常的进行下去直至结束。随后，我们可以测试一下exchange2007能否正常行使邮件服务器的职责，根据以往使用exchange2003的经验，我在浏览器输入：http://localhost/exchange 。
发现不能正常显示，其原因是exchange2007在安全方面做了加强，默认的使用安全套接字层 ( L) 进行保护，所以在浏览器上必须输入htt ://localhost/exchange 。Exchange2007的向导画面正常显示，从而证明安装已经成功。
最后，我提一下exchange2007和exchange2003在安装时的区别。首先是系统组件的区别。exchange2003需要安装pop3、smtp以及 tp，而exchange2007不需要，如果要安装的话，会提示错误，要求卸载这些系统组件。其次，如果在安装过程中，exchange2007发生了错误，即使卸载了exchange服务并再次安装，也会提示安装不成功，要求执行setup /prepareAD。为此，我特地做过测试，但一直没有找到解决之道，只好通过退域和再次加域的操作，才能顺利进行新的安装。
四、能源管理
数据中心居高不下的供电和散热成本已经引起了人们的广泛关注。2006年7月，美国众议院向参议院提交了House Bill 5646法案。该法案要求Environmental Protection Agency分析联邦政府和私营企业计算机数据中心快速增加的能源消耗情况。该法案的发起者表示，每年数据中心的电力成本已经达到了33亿美元，估计一个10万平方米大小的数据中心的年度电耗成本接近600万美元。
高密度系统跑得更快，但产生的热量也更多，一台服务器使用4年所产生的运行成本就可能超过最初的采购成本。由于影响服务器能源实际使用率的因素很多，如处理器、内存、芯片组、磁盘类型等等，因此很难判定哪台服务器节能效果最明显。送测的三家厂商都表示他们的系统比同等配置的传统服务器节能20-25%，而且都提供了温度监控功能。
Rackable送测系统选择DC电源而不是AC电源，让我们很感兴趣，因为对于那些已经在数据中心中实现大规模DC电源分配的企业用户来说，这能获得相当好的节能效果。而HP和SUN基于cha is的刀片系统，其电源效率大多来自于机架层面的电源和散热。不过，HP采用了Thermal Logic技术，可以不停地监控刀片、组件和机架的温度水平和能源使用率，并可根据事先定好的能耗预算计划动态地优化散热气流和电力消耗设置。HP还有一项特性是动态电源节能（Dynamic Power Saver），可让管理员在AC冗余、电源冗余和省电模式中选择，以允许非负载高峰时期关掉一些电源。
其实，Rackable的Scale Out刀片总共可提供三种电源选择。效率最低的是全部采用AC配置，使用传统的带有AC电源的刀片。第二种是把DC供电的刀片和AC/DC整流器组合在一起。这些整流器可以实行冗余配置，在机柜上可安装8个，或者安装在机房外，以进行更好的散热管理。第三种，也许是最节能的选择，就是采用48个冗余DC电源。可以配合使用DC供电的刀片和Rackable的DC电源分配系统，这种设计允许机柜直接连接到中央DC电源上。另外，值得注意的是，Rackable的Scale Out刀片在机柜中是以背对背的方式安放的，因此，热量是通过机柜顶部而不是背部散发出去。
Rackable采用DC供电的刀片要比传统的AC供电刀片减少好几倍的热量。但问题是，每个Scale Out刀片模块需要配置两个高速风扇，虽然能对刀片本身能进行较好的散热，但却没有冗余或热插拔功能。
五、处理器密度
提高每单位机房空间里的计算能力也是刀片服务器的一大优势。当然，重要的不仅仅是处理器的密度，刀片系统的组织方式和对应用的适用程度也是相当关键的。
Rackable刀片系统在单位机柜空间里的计算密度是最高的，通过边靠边（side-by-side）和背对背（back-to-back）的方式可以在一个机柜里放入88个双核服务器（即176颗CPU核。
HP刀片系统的密度居中，在一个机柜中可以放进4个10U的BladeSystem c7000机箱，每个机箱里可以装16个双核半高刀片服务器，因此，相当于一个机柜里可以装128颗CPU核（16X2X4）。而SUN Blade 8000每个机箱高达19U，可以装10个4路服务器模块，因此在传统机柜里只能放两台，总的处理器数是80颗CPU。
不过，处理器密度也只是一个方面。在比较刀片系统时，双路刀片和四路刀片之间的差别是很重要的。Rackable和HP的双路刀片基本相当于传统的1U和2U服务器，而SUN的四路刀片X8400相当于传统的4U服务器。因此，SUN的配置能更好地满足大规模任务苛刻计算的应用要求。
六、I/O带宽
现在的IT环境对数据吞吐量和计算性能要求都很高。这意味着刀片服务器要想同传统服务器进行竞争，就必须具备高速的I/O通道，如支持4GB 光纤通道、4x InfiniBand和10-Gb Ethernet，同时还要支持多GbE链接来满足管理和基本的网络功能。
就总背板带宽（total backplane bandwidth）而言，我们发现HP和SUN的设计相差不大，都能支持PCIe、FC、InfiniBand或Ethernet，但SUN的带宽更高。
由于目前刀片服务器还没有标准化，因此，一旦用户购买了某家的产品，就意味着未来较长一段时间内都受限于单一厂商的硬件平台发展。因此，从投资保护的角度来看，用户购买的刀片机箱能否支持未来的高速接口和处理器就非常重要了。
Sun Blade 8000的I/O性能高得惊人，其中间背板可处理9.6 T 的总吞吐量，每个刀片的可用带宽达160 G 。
按纯粹的线性速度测量，HP BladeSystem C-Series的中间背板带宽为5-T ，每个刀片还支持多个高速通道。HP还在相邻的两个刀片socket之间提供额外的高速交叉互连，这一设计有助于提升刀片机群应用的性能，并可支持未来的存储专用刀片产品。SUN和HP的主要设计差异在于I/O设备的位置不同。SUN把多个PCIe接口从刀片移到了机箱背面上，支持FC 、InfiniBand和Ethernet等I/O设备。而HP的方法是使用被动中间背板来连接刀片，背板只是用于交换或pa -through模块。
Rackable双千兆端口提供的2-G 可能是Scale Out设计中最弱的链接了。特别是在许多高性能、高带宽应用中，这么低的带宽就会成为瓶颈。不过，Rackable的设计目标就是为了提高服务器密集，而不是带宽。
除了带宽，I/O问题的另一个方面就是端口的多样性和灵活性。刀片服务器之所以优于一堆同等机架式服务器，正是因为它可以共享多个I/O通道，并通过整合的交换模块来减少布线。通过PCIe中间背板架构设计所带来的突出带宽使得Sun Blade的潜力非凡。而HP的BladeSystem C-Series则可以提高最好的端口多样性。
HP c-series上，GBE交换模块可以用HP的，也可以用思科的，FC卡则可以用Emulex 或Qlogic的产品。用户也可以使用pa -through卡，它可以提供刀片和第三方交换机之间的直接连接。除了半高刀片提供两个集成GBE接口，全高刀片提供四个接口外，HP还提供多功能GBE转接卡，支持TOE(TCP/IP Off-loading Engine)、iSCSI加速、RDMA (remote direct memory acce )功能。因此，我们认为就接口多样性和系统灵活性而言，HP的产品无疑是最好的。
七、成本
由于这三大厂商产品的设计方法不同，因此，我们很难来直接比较价格。我们用两台HP和Rackable的基于双核处理器Opteron 285的两路刀片服务器和一台SUN基于Opteron 885的的刀片产品进行比较。我们尽量按相同的内存、SATA存储、双千兆以太网连接从刀片的层面核算成本，而不考虑机箱/机柜（cha is/rack）功能上的差异。虽然这些比也不算完美，但至少有一定的可比性。
Rackable的Scale Outs双路双核刀片的价格是9780美元，从处理器的角度来看，这是三者中最便宜的。HP BladeSystem居中，两个ProLiant BL465c 半高刀片的价格是11768美元。SUN的刀片成本是24885美元，其中已经加上两个PCIe Expre 千兆以太网模块，以获得跟前两家同样的端口数量。我们估计，如果把CPU从Opteron 200系列换成800系列，SUN的成本比对手还要贵6000美元。
当然，Sun X8400是四路系统，跟双路系统比，价格肯定要贵。就象一个四路4U服务器也要比两个双路1U服务器贵，是一回事。
在保修方面，HP和SUN都对机箱和刀片提供三年保修，下一个工作日响应时间；Rackable对Scale Out服务器提供一年保修。这三家厂商都提供网上支持服务和24*7*365电话支持服务，并且有一系列的可选升级支持计划供用户选择，以提供24*7*365的现场服务。总的来说，HP的服务选项最为齐全，无论是硬件还是软件支持。不过，SUN正在制定新的定价策略，服务内容涵盖机箱内的所有设备，以此减少用户的维护成本。
刀片服务器和机架服务器的三年TCO比较
八、标准化问题
对用户来说，一旦决定使用刀片系统就意味着在很长一段时间里只能从一家厂商那里购买刀片和互连模块。对某些用户来说，这不完全是坏事情，关键在于用户自己的看法——很多公司喜欢跟单一厂家打交道，因为多批量采购可以获得更好的支持、服务和优惠政策。
2006年，IBM发起了Blade.org，该“运动”旨在实现刀片系统模块和互连模块的标准化设计，从而推动刀片部件的商品化。对IBM的竞争厂商来说，唯一的缺点就是：这些标准都是建立在IBM BladeCenter的范畴之上。
在IT领域，硬件标准化确实给厂商和用户都带来了很多好处，如PCI、ATX、SATA、SCSI都。刀片服务器的标准化也是一样。但是，重要的问题是，IBM 的BladeCenter系统是否真的能代表刀片实现长期标准化所需的最好技术？
从我们的评测来看，Blade 8000 Modular System背后的高性能理念值得我们认真对待。如把I/O模块从刀片上移到背板上（可热插拔），用标准的PCIe Expre 模块技术来实现通信互连，都是更有价值的创新，比以IBM为中心的Blade.org能获得更广泛的产业合作。
不管怎样，已经有包括Citrix、Brocade和Symantec在内的60家软硬件厂商加入了Blade.org。当然对这些厂商来说，加入Blade.org没有什么风险。
九、内部存储
考虑到刀片服务器的体积很小，所以早期的刀片在内部存储上都使用2.5英寸的笔记本硬盘。但这种桌面级的磁盘既不能提供高性能，可靠性也比3.5英寸磁盘要低。
到了今天，刀片用户一般都会构建SAN。不过，2.5英寸企业级SAS和高容量SATA磁盘的流行使得存储的灵活性大为提高，用户既可以使用便利的外部存储，也可以在刀片上使用热插拔的内部存储。
Rackable的Scale Out系统中，每个刀片支持两块3.5英寸的750GB SATA磁盘（即内部存储可达到1.5TB）。SUN的刀片支持两块热插拔的2.5英寸硬盘，而HP的c-Cla 在半高刀片上可安装两块2.5英寸磁盘，而在全高刀片上可以安装4块。
2007年，HP计划推出的c-Cla 存储刀片服务器，将能支持6块SAS硬盘，每个半高刀片的存储达到876GB，并可以通过专用的x4串行连接到邻近的刀片插槽中。
十、结论
目前，绝大多数的一线服务器厂商都已经具有自己的刀片产品线。Gartner和IDC都认为，IBM、HP和DELL是刀片市场上的TOP 3。其中，IBM排名第一，份额比HP多10%，而DELL居第三位，市场份额不到HP的一半。虽然还没有其他任何厂商的份额达到两位数，但我们认为SUN对DELL地位的威胁比较大。此次我们试图邀请Dell、Egenera、Fujitsu、HP、IBM、Rackable Systems和Sun等厂商参加刀片系统横评，但最终只有HP、Rackable和Sun三家愿意参加。评比结果如下表所示：
HP的ProLiant c-Cla BladeSystem赢得了我们的编辑选择奖。该系统成功地将性能、模块灵活性和价格整合在了一起，而且在服务和技术支持上也很有优势。我们发现，HP的管理系统是最友好的，节能意识也不错，而且HP对早期的刀片服务器进行了明显的改进。该系统在各个评比项中都获得了一致的高分。
Sun Blade 8000 Modular System在I/O带宽方面的得分最高，可用于替代核心应用领域里的传统服务器，如大型Oracle和SAP应用，以及高性能的I/O密集和计算密集领域。Sun Blade 8000 Modular System在刀片和中间背板层面将四路刀片和超高带宽进行了有效整合，这为X86刀片服务器的性能和吞吐量树立了新的标准。不过，Sun Blade 8000的价格还是稍贵，而且目前在其四个网络Expre 插槽中还只提供了一个I/O模块选择。
跟SUN形成鲜明对比的是，Rackable的Scale Out的成本较低，非常适用于高密集环境中的周边性应用。该系统可以一个传统机柜中部署88个刀片，而且支持DC电源。不过，Scale Out在I/O性能和适应性较弱。（原文作者：NWC Steven Hill）
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