阅读时长:8 分钟 38 秒 | 发布日期:2025 年 7 月 29 日

刀片服务器
什么是刀片服务器?

刀片服务器是一种轻薄的模块化服务器,可与机箱中的其他刀片服务器共享电源、冷却、网络和存储。为了最大限度地提高密度和效率,每个“刀片”都采用 CPU、内存和网络控制器设计。刀片服务器在节省空间和资源的同时,优化了处理能力。刀片服务器使用刀片机箱来提供电源、风扇和共享 I/O 设备。 集中式方法简化了扩展流程,最大化了能源利用效率,并确保了宝贵数据中心机架空间的最佳投资回报。 

 

服务器机房里的男士和女士。
  • 刀片服务器为何重要?
  • 刀片服务器的核心部件有哪些?
  • 刀片服务器的主要特点是什么?
  • 刀片服务器有哪些优点?
  • 刀片服务器的常见用途有哪些?
  • HPE 和刀片服务器
刀片服务器为何重要?

刀片服务器为何重要?

刀片服务器提供效率、规模和控制力 — 对于增加 IT 基础设施至关重要。 它们解决了运行高性能系统的问题,不会浪费空间、电力或资金。

让我们来看看它们为何具有革新性:

  • 紧凑型高性能装置:刀片服务器在一个机箱中可容纳多台服务器(或“刀片”)。这意味着在更小的空间内实现更高的处理能力 — 对于寸土寸金的数据中心来说,这是理想选择
  • 共享资源,提高利用智能化水平:机箱为每个刀片提供电源、冷却和网络。由于减少了硬件冗余和能源消耗,该系统更加精简,更具可持续性
  • 必要时扩展:想要增加更多服务器? 只需滑上另一台刀片服务器即可。通过模块化架构,可以轻松扩大或缩小规模,无需重新布线或停机。非常适合企业扩张或工作负载变化
  • 更易于管理:集中式工具和软件使刀片服务器更易于监控、管理和维护。IT 人员可以通过一个仪表板处理所有事务,从而节省时间并消除错误
  • 性能就绪:刀片服务器可以处理虚拟化、云计算和大型数据库。非常适合要求苛刻的情况,其架构具备强大的处理能力、高内存和 I/O 性能
  • 具备长期成本效益:刀片系统比传统服务器需要更少的电力、布线、冷却和管理,从而大大节省时间成本

功能强大、节省空间且可扩展的刀片服务器可以智能地操作和扩展复杂的 IT 基础设施,从而以更少的资源实现更多目标。

刀片服务器的核心部件有哪些?

刀片服务器的核心部件有哪些?

刀片服务器看起来很小,但它们具有全尺寸服务器的所有功能,但体积却没有那么大。使其发挥作用的关键要素:

  • 刀片(服务器模块):服务器的核心单元。所有刀片都是可插入机箱的小型模块化板,包括:
    • CPU — 运行所有计算机活动。每个刀片通常配备多个强大的 CPU
    • 内存 (RAM) — 支持快速访问数据和多任务处理。对虚拟化至关重要
    • 存储 — 用于操作系统和数据的本地存储(例如 SSD 或 HDD),而许多安装使用共享外部存储
    • 网络接口卡 (NIC) — 用于网络和系统通信
  • 刀片机箱(外壳):骨干组件。它可容纳多个刀片和:
    • 电源 — 跨所有刀片分布,无需单独的电源装置
    • 冷却系统 — 借助风扇和气流调节服务器温度
    • 背板 — 将所有刀片连接到电源、网络等的电路板
    • 管理控制器 — 允许通过软件进行集中控制、监控和更新
  • 共享网络组件 — 机箱通常具有:
    • 交换模块 — 为数据中心网络提供外部和内部连接
    • 结构互连 — 将数据、存储和网络流量合并为单一可控流
  • 共享存储(可选)— 虽然每个刀片都可以有自己的磁盘,但典型安装使用的是:
    • SAN(存储区域网络)或 NAS(网络连接存储)
    • 共享存储池提高了灵活性、性能和数据可用性
  • 管理软件:大多数刀片系统允许 IT 经理集中管理: 
    • 监控运行状况、使用情况和性能
    • 推送刀片更新
    • 快速提供和安装系统 

刀片服务器系统在机箱中配备 CPU、内存和存储刀片,并具有集中式电源、冷却、网络和管理功能。设计宗旨就是将所有部件保持紧凑、高效和可扩展。

刀片服务器的主要特点是什么?

刀片服务器的主要特点是什么?

刀片服务器功能强大、高效且可扩展。由于其独特的特性,该产品适合当前的高性能 IT 环境。

1. 高密度计算

  • 多个刀片服务器可安装在一个机箱中
  • 以最小的区域提供最大的计算能力
  • 非常适合企业和数据中心

2. 基础设施共享

  • 刀片共享冷却、网络、电源和存储
  • 硬件冗余和运营费用减少
  • 简化设置和维护

3. 模块化设计

  • 只需添加、移除或更换刀片即可
  • 无需重新布线或关闭系统
  • 提供平滑的扩展和硬件升级

4. 集中管理

  • 远程监控和控制工具集成
  • 允许中央固件升级、配置和诊断
  • 减少管理大型服务器的时间和精力

5. 节能

  • 共享冷却和电力可以节省能源
  • 所需电线和组件更少,因此改善了通风并降低了热量输出
  • 促进 IT 可持续性和成本节约

6. 云和虚拟化就绪

  • 强大的处理器和高内存容量
  • 虚拟机和容器托管优化
  • 适合私有云、SaaS 和 IaaS 部署

7. 冗余和可靠性

  • 风扇、网络模块和冗余电源在机箱中很常见
  • 即使组件发生故障也能保持正常运行
  • 全天候正常运行的必备条件

8. 多用途网络

  • 以太网、光纤通道、InfiniBand 支持
  • 通过高速互连实现刀片和外部系统之间的通信
  • 完美集成到多种 IT 架构中

刀片服务器体积小巧、功能强大且采用模块化设计,具有共享资源和集中控制的功能。 它们可以处理繁重的工作负载,同时降低能耗和管理复杂性。

刀片服务器有哪些优点?

刀片服务器有哪些优点?

刀片服务器的实用性和性能有助于开展可扩展、高效和集中式的计算业务。企业青睐这款产品是因为:

设计紧凑

  • 多个刀片可装入一个机箱
  • 减少数据中心所需的服务器空间
  • 适用于计算需求高的小型场所

简化的管理软件可集中控制所有刀片。

  • 简化监控、更新和部署
  • 降低 IT 支出并加快维护速度

节能降本

  • 共享冷却和电源,节省电力。
  • 减少电缆和不必要的部件可以减少热量并节省冷却成本。
  • 尽管初始投资较高,但仍会额外节省运营成本

可扩展且模块化

  • 无需停机即可轻松更换刀片
  • 商业或应用需求增加
  • 适用于快速变化的 IT 设置

性能提升

  • 通过强大的 CPU 和内存支持高密度计算
  • 支持云应用、虚拟化和海量数据库
  • 低延迟高速互连可快速传输数据

冗余、高可用性

  • 刀片机箱通常包含冗余电源、冷却和网络
  • 减少硬件故障停机时间
  • 顺利运行关键业务系统

更简洁的电缆管理

  • 比传统机架所需的电线更少
  • 气流的改善便于进行物理维护
  • 提高数据中心的效率和组织度

统一存储/网络

  • 使用交换机模块和网络互连技术削减了外部设备成本
  • 刀片服务器轻松连接到 SAN/NAS 存储
  • 增强基础设施和灵活性

紧凑型、模块化刀片服务器具备高性能、易于扩展、节能和易于管理的特点。强大而高效的 IT 基础设施从中受益。

刀片服务器的常见用途有哪些?

刀片服务器的常见用途有哪些?

  • 虚拟化平台:刀片服务器可在一个机箱上运行虚拟机监控程序并托管大量虚拟机。由于其高内存密度和快速互连,IT 团队可以快速启动、迁移或克隆虚拟机,以整合工作负载、动态管理资源并减少硬件无序扩展
  • 私有云和混合云:刀片基础设施灵活且可集中管理,因此开发私有云或连接公有云服务的企业会选择它们。刀片机箱简化了计算节点的部署,而通用网络和存储结构则增强了云服务编排,加快了应用的启动和扩展
  • 高性能计算 (HPC):研究实验室、工程企业和金融机构采用刀片群集进行模拟、建模和定量分析。由于刀片节点采用紧凑的封装和低延迟的背板连接,因此可以快速交换大量数据集,为 HPC 工作负载提供并行处理能力
  • Web 和应用托管:刀片服务器非常适合托管多个 Web、应用和微服务服务器。由于其模块化和集中控制,因此您可以快速部署新实例,平衡流量负载,并无中断地升级或修复数百个节点
  • 数据库和分析服务器:具有大容量内存和多核 CPU 的刀片系统可轻松处理事务性 (OLTP) 和分析性 (OLAP) 数据库工作负载。刀片可以为 SQL 群集、NoSQL 存储和内存分析系统提供现代数据平台的吞吐量和 I/O 性能
  • 虚拟桌面基础设施 (VDI):刀片服务器提供计算和内存功能,可容纳数百或数千个虚拟工作站。集中式刀片可减少端点硬件的同时,帮助 IT 团队从一个位置管理操作系统映像、升级和安全性
  • 开发和测试环境:软件开发人员和 QA 团队必须快速设置新环境、测试多个操作系统版本并扩展测试群集。利用刀片服务器您可以在几分钟内创建隔离的测试节点并快速淘汰,同时保留网络隔离和硬件配置文件

电信和网络功能虚拟化 (NFV):基于刀片的 NFV 解决方案为电信运营商和大型网络运营商虚拟化路由器、防火墙和其他网络设备。小型机箱和集成网络模块提供了运营商级的吞吐量和可靠性,同时简化了维护和升级。

HPE 和刀片服务器

HPE 和刀片服务器

HPE 凭借适用于当代 IT 环境的可扩展、高性能解决方案引领刀片服务器市场。HPE Synergy 是一个组合型基础设施平台,为 HPE 的下一代刀片提供支持。IT 团队可以使用单个 API 与 HPE Synergy 的计算、存储和网络结构架构来组合和重新组合工作负载。这种灵活性可以实现更快的集成、自动化操作和混合云集成。它支持传统和云原生工作负载,适合需要性能和控制力的敏捷企业。HPE 面向未来的 Synergy 刀片基础设施可提供速度、规模和软件定义的操作。

刀片服务器和机架式服务器的区别是什么?

特性

刀片服务器

机架式服务器

外形规格

单个机箱内容纳多个刀片(高密度)

机架中装有单个服务器

空间效率

非常紧凑;节省数据中心的空间

每台服务器需要更多机架空间

管理

集中化、精简化

单独管理;规模扩大后会变得复杂

可扩展性

通过添加刀片实现高度可扩展性

可扩展,但需要更多电力、电缆和冷却

冷却与电力

共享系统;效率更高,但需要先进的冷却系统

更易于为每个单元冷却;整体效率较低

成本

前期成本较高;长期保持高效率

入门成本更低;规模扩大后总拥有成本更高

理想用例

虚拟化、云、HPC、VDI

通用、自定义设备、中小型 IT 设备

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