在当今数字驱动的世界中,企业依赖于可靠且可用的 IT 基础设施来维持其运营。机柜服务器是数据中心的关键组成部分,为关键应用程序和服务提供计算能力、存储和网络连接。
机柜服务器容量的重要性
机柜服务器的容量是指它可以容纳的机架单元 (RU) 数量。RU 是测量服务器高度的标准化单位,每个 RU 等于 1.75 英寸。通常,机柜服务器可以容纳 42 RU 或 47 RU 的设备。选择合适的容量至关重要,因为它确定了服务器可以支持的设备数量。
容量不足会导致过度拥挤cstrong>冷却:部署多个冷却风扇或空调装置,以防止过热和组件故障。
冗余策略的最佳实践
实施冗余解决方案时,应考虑以下最佳实践:
- 确定关键组件:识别对高可用性至关重要的组件,并优先对其进行冗余。
- 部署异构系统:使用来自不同供应商和型号的组件,以减少单点故障的风险。
- 进行故障转移测试:定期测试冗余系统,以确保它们在故障情况下按预期工作。
- 监控和维护:持续监控冗余系统,并定期进行维护以确保其可靠性。
确定所需的机柜服务器容量
确定所需的机柜服务器容量涉及考虑以下因素:
- 所需 RU 数量:计算您需要容纳的所有设备所必需的 RU 数量。考虑服务器、存储设备、网络设备和其他组件。
- 未来增长:考虑未来对容量的需求增长。留出额外的空间以容纳未来的设备添加。
- 散热和气流:确保机柜服务器有足够的散热和气流,以防止过热和组件故障。
- 预算:考虑机柜服务器成本和容量需求之间的平衡。
结论
机柜服务器容量和高可用性对于确保关键应用程序和服务的持续运行至关重要。通过仔细规划和设计冗余解决方案,企业可以最大限度地减少停机时间并确保其 IT 基础设施的可靠性。
什么是多节点服务器?有什么优势么?
揭秘多节点服务器:优势何在?
对于服务器世界的资深玩家而言,多节点服务器是老朋友,但对于新手来说,可能还是个未知的概念。
今天,我们将深入探讨这一专业术语,揭示其内涵及其在实际应用中的优势所在。
多节点服务器,顾名思义,就是拥有多个独立处理单元的服务器集群,每个“节点”本质上就是一台独立的服务器。
这种架构将多个服务器紧密集成在2U或4U的机柜空间内,通过管理装置将它们统一管理,每个节点都具备切换模式的功能,可以根据系统指令进行独立或协同操作。
这种设计确保了系统的灵活性和协作性。
实战应用:三大优势揭示
在实际应用中,多节点服务器展现出三大显著优势:
然而,多节点服务器与双节点服务器(如双路服务器)有别,后者虽也有多处理器,但与集群概念不同。
在选择时,要明确两者的区别,以满足特定业务需求。
未来趋势与挑战
随着信息技术的飞速发展,数据中心的需求日益增长,对空间和能耗提出了更高要求。
多节点服务器凭借其高密度、高效能和易维护特性,成为应对数据中心挑战的理想选择。
随着TCO(总拥有成本)和PUE(能源效率比)的考量日益重要,这种技术将在数据中心的未来发展中扮演重要角色,展现更广阔的市场前景。
总结来说,多节点服务器以其独特的优势,正在为现代企业的IT架构和数据中心的高效运营开启新的篇章。
刀片服务器与机架服务器优势PK
由于企业机房空间有限等因素,刀片服务器和机架服务器越来越受用户的欢迎,那么它们到底有什么特点,刀片和机架服务器到底哪个更好呢?本文就和大家一起来探讨这个问题。
我们经常看到的服务器,从外观类型可以分成三种,分别是塔式服务器、机架式服务器和刀片式服务器。
由于企业机房空间有限等因素,刀片服务器和机架服务器越来越受用户的欢迎,那么它们到底有什么特点,刀片和机架服务器到底哪个更好呢?本文就和大家一起来探讨这个问题。
一、机架服务器及其特点 机架式服务器是指可以直接安装到标准19英寸机柜当中的服务器,通常这样的服务器从大小来看有点类似交换机,因此机架服务器实际上是工业标准化下的产品,其外观按照统一标准来设计,配合机柜统一使用,以满足企业的服务器密集部署需求。
机架服务器的主要作用是为节省空间,由于能够将多台服务器装到一个机柜上,不仅可以占用更小的空间,而且也便于统一管理。
一个普通机柜的高度是42U(1U=1.75英寸或4.4厘米),机架服务器的宽度为19英寸,而大多数机架服务器是1U-4U高。
机架服务器的优点是占用空间小,而且便于统一管理,但由于内部空间限制,扩充性较受限制,例如1U的服务器大都只有1到2个PCI扩充槽。
此外,散热性能也是一个需要注意的问题,此外还需要有机柜等设备,因此这种服务器多用于服务器数量较多的大型企业使用,也有不少企业采用这种类型的服务器,但将服务器交付给专门的服务器托管机构来托管,尤其是目前很多网站的服务器都采用这种方式。
二、刀片服务器及其特点 刀片服务器是一种高可用高密度的低成本服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的,其主要结构为一大型主体机箱,内部可插上许多“刀片”,其中每一块刀片实际上就是一块系统母板,类似于一个个独立的服务器,它们可以通过本地硬盘启动自己的操作系统。
每一块刀片可以运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。
而且,也可以用系统软件将这些主板集合成一个服务器集群。
在集群模式下,所有的刀片可以连接起来提供高速的网络环境,共享资源,为相同的用户群服务。
在集群中插入新的刀片,就可以提高整体性能。
而由于每块刀片都是热插拔的,所以,系统可以轻松地进行替换,并且将维护时间减少到最小。
根据所需要承担的服务器功能,刀片服务器被分成服务器刀片、网络刀片、存储刀片、管理刀片、光纤通道SAN刀片、扩展I/O刀片等等不同功能的刀片服务器。
刀片服务器公认的特点有两个,一是克服了芯片服务器集群的缺点,被成为集群的终结者;另一个是实现了机柜优化。
三、刀片服务器与机架服务器优势全对比 目前刀片式服务器产品在多核、低功耗技术的推动下将从最初追求高密度的刀片服务器,发展到强调整体综合性能、高生产力的新一代的刀片产品。
刀片式服务器将以更高密度、敏捷式部署和维护、全方位监控管理、高可扩展性、高可用性为发展重点,并成为与机架式服务器并驾齐驱的成熟的主流产品。
目前刀片服务器在多个行业已经打开突破口,市场需求不断被激发,刀片服务器市场的未来引人关注。
目前,作为服务器领域的新星,这种高密度的刀片服务器所带来的市场前景已经被各大服务器厂商所看好,其中当然包括IBM、HP、SUN、DELL等这些国际大牌和像联想、浪潮、曙光等国内知名品牌。
下面就让我们来比较一下刀片服务器和机架服务器优势。
1、从空间密度来看刀片服务器和机架服务器 刀片服务器比机架式服务器更节省空间,实际上刀片服务器是将机架服务器所占用的空间密度再一次提高了50%。
在机柜系统配置好的前提下,将1U机架优化服务器系统移植到刀片服务器上,所占用的空间只是原来的1/3~1/2。
而在一个标准的机柜式环境中,刀片服务器的处理密度要提高四到五倍。
比如在处理1024节点的高密度计算服务器环境里,如果全部采用1U配置的服务器,则需要24个机柜,其中不包括以太网交换集线器所占用的机柜空间,而采用插有8个“刀片”的刀片式服务器,只需要9个机柜,却包括了以太网交换集线器的机柜空间。
2、从机房布线和管理方面来看刀片服务器和机架服务器 刀片服务器在机房布线只要统一布网络线、电源线,刀片服务器之间不需要人为布线;而机架服务器则要分别对每台服务器的网络线、电源线进行配线,如果一个42U的机柜上安装多台1U的服务器时,机柜后面的布线就非常的多,看起来比较凌乱。
假如我们需要10台可靠性较高的1U机架服务器,而且需要有KVM、网络和管理功能,那么我们需要的配件是20个电源(冗余电源)、10根KVM线缆、至少20根网线(每台服务器需管理线和网络线各一根),这还不包括连接外部存储和其他设备的线缆。
刀片服务器方案的线缆布线明显优于1U机架方案。
从TCO的角度来看,刀片服务器管理起来更容易,在更小的空间里提供更多的处理能力,而且花费也更少。
因为许多部件都可以共享,跟1U服务器不同。
比如在上面的例子中,我们采用刀片服务器后,就不再需要10个DVD光驱、10个不同的远程管理模块和20块电源了。
3、从灵活性来看刀片服务器和机架服务器 大多数刀片服务器的灵活性不如机架服务器。
比如刀片在高性能数据库应用中,无法通过外部RAID卡来配备磁盘阵列。
另外,如果用户需要大容量内存的数据库服务器,而又不想通过机群方式构建,刀片也会显得力不从心。
因为,有16根内存插槽的机架服务器在市场上很容易买到,而刀片服务器大多只能支持4-8根内存插槽。
可见,刀片服务器的灵活性比较弱,就算有合适的产品,价格也是奇高无比。
大多数情况下,刀片支持2.5英寸的硬盘,这不仅比3.5英寸的硬盘贵,而且性能也差一些,这也是拜“刀片追求高密度”所赐。
今天,一个典型的刀片至多只能安装140GB硬盘,而有不少机架产品却可以配备2TB(4X500GB)的存储能力。
4、从采购成本来看刀片服务器和机架服务器 从理论上来说,由于减少了许多重复的不必要的部件如DVD、电源以及KVM和网络等线缆,刀片服务器的采购成本会比同等数量的机架服务器低。
刀片服务器厂商每一家都有自己的专有刀片架构,由于具有垄断性,这使得IBM、HP和DELL刀片产品的价格居高不下。
人们都认为,满配的刀片服务器和同一厂商的最贵的机架服务器相比,成本还是节省不少。
但实际上,如果用户采取的是“在机箱里逐渐地增加刀片”的做法,就会发现,机架服务器的性价比更高。
因为大多数刀片及相关产品都比相应的机架产品昂贵,一般刀片机箱需要4000-8000美元,刀片也比1U机架价格高,至少不便宜。
5、从扩展性和标准来看刀片服务器和机架服务器 1U机架式服务器的优势在于其采用的是标准服务器设计技术,标准外设,标准接口,具有RAID功能、冗余功能,可独立运行并承担任务。
在扩展性方面,机架式服务器因为机箱空间小,所以机箱内的扩展性能较差,但它可通过服务器群集,或者外接扩展柜的方式进行非常有效的扩展。
而刀片服务器在向上扩展和向外扩展方面均具有创新性。
添加新服务器一般只需将新的单处理器或多处理器刀片服务器插入到机箱的开放式托架中即可。
刀片服务器可插入到已扩展的基础设施中。
此外,机箱内部的选件模块还可使我们添加一旦在外部连接便可实现共享的功能。
刀片技术的模块化设计可实现快速扩展。
IBM、HP和DELL的刀片产品之间还不能兼容,没有标准化,而且就是同一厂家不同的刀片机箱标准也有不同。
机架式服务器是统一的标准来做的,IBM的2U服务器可以安装在DELL的42U的服务器机柜里。
6、从可靠性和维护来看刀片服务器和机架服务器 采用普通1U机架服务器方案时,由大量的电源线、网线产生的接插点形成了大量潜在的“问题点”,换成刀片服务器机箱和刀片服务器解决方案后,原先的网络、电源接插点减少了,同时也就增加了系统的可靠性。
刀片服务器的所有关键组件均可实现冗余或热插拔,其中包括冷却系统、电源、以太网控制器与交换机、中间背板与背板、硬盘及服务处理器。
卸下服务器进行维修仅意味着将刀片服务器拖出机箱,这就像拆卸热插拔硬盘一样简单。
高级刀片服务器系统提供了实现高度敏感维修的智能方式,高级诊断功能可指导维修人员直接找到故障部件,从而实现快速有效的恢复,有些刀片服务器甚至不会出现单点故障。
机架服务器维护相比刀片则复杂一些。
总之,机架式服务器和刀片服务器都属于功能型服务器,它们专门专注某一具体应用。
机架式服务器能够满足用户应用的需求,刀片式服务器的集成度过于密集,加上标准、散热方面还没得到彻底解决,并且刀片式服务器适合大量机器在一起组成集群供用户使用,因此,刀片式服务器到目前为止,与机架式相比还没占到绝对的优势。
空调系统节能发展方式
空调系统节能发展方式
在伴随着上世纪中期计算机的产生,数据中心也应运而生。
对于数据中心来说,空调从来就是不可或缺的重要设备。
下面是我为大家整理的空调系统节能发展方式,欢迎大家阅读浏览。
一、数据中心空调技术发展回顾
伴随着上世纪中期计算机的产生,数据中心也应运而生。
对于数据中心来说,空调从来就是不可或缺的重要设备。
随着数据中心的不断发展,与之配套的数据中心空调技术也在迅速发展,其发展大致可分为以下三个时期:
早期数据中心空调系统(1950~1970年)
前期的机房是为某台计算机(大、中、小型机)专门建设的,并没有统一的标准,完全是在摸索中建设的。
由于没有专门的机房专用空调设备,这时机房的空调采用普通民用空调或利用大楼空调系统集中供冷的舒适性空调设备,然而,舒适性空调是针对人所需求的环境条件设计的,并非为了处理数据机房的热负荷集中和热负荷组成,只有降温功能,没有精密的温度控制,没有湿度控制功能,没有严格的除尘措施,也没有测试指标。
在机房内使用舒适性空调时遇到如下问题:
(1)舒适性空调无法保持机房温度恒定,可能会导致电子元气件的寿命大大降低。
(2)无法保持机房温度均匀,局部环境容易过热,从而导致机房电子设备突然关机。
(3)无法控制机房湿度、机房湿度过高,会导致产生凝结水,可能造成微电路局部短路;机房湿度过低,会产生有破坏性的静电,导致设备运行失常。
(4)风量不足和过滤器效果差、机房济净度不够,会产生灰尘的积聚而造成电子设备散热困难,容易过热和腐蚀。
(5)舒适性空调设计选材可靠性差,从而造成空调维护量大、寿命短。
发展期数据中心空调系统(1970~2000年)
出现了专门为单个计算机系统设计的机房,有了专用的机柜(大、中、小机柜),并且开始逐步制订标准,包括机房选址、面积等。
机房制冷也从普通的民用舒适性空调机和集中冷却,开始转向采用恒温恒湿的机房专用精密空调机,机房除尘方面采用新风系统和机房正压防尘,从而实现数据中心保持温湿度恒定、良好的空气洁净度、具备远程监控等要求。
机房专用精密空调在设计上与传统的舒适性空调有着很大区别,表现在以下几个方面:
(1)大风量、小焓差
(2)全年制冷运行
(3)恒温恒湿控制
(4)送回风方式多样
(5)可靠性较高
创新期数据中心空调系统(2000~至今)
随着互联网的发展,信息化的`来临,对数据中心的需求也逐渐增大。
数据中心也逐渐进入到各个行业,大家对数据中心的理解和要求也出现了不同之处。
一般企业认为数据中心是成本中心,数据中心租赁企业认为数据中心是利润中心,金融行业对数据中心可靠性要求严格,制造业数据中心对易用性和成本提出很高要求。
多种不同的需求促进了数据中心行业的迅速发展和创新方案的产生。
如送风方式的创新,从下送风到靠近热源的列间空调设备;冷源的创新,自然冷源的应用逐渐走向普及;建设模式的创新,模块化的方案;工业化创新,大型数据中心引入工业化的建设理念;各种空调设备的创新,目前设备的能效,性能,控制等和10年前不可同日耳语。
二、数据中心空调系统设计发展趋势
进入21世纪,数据中心呈现出日新月异的高速发展态势,低碳化、虚拟化、模块化成为数据中心发展的必然要求,伴随着数据中心的高速发展,在保障高可用性的基础上,数据中心空调系统设计的可用性、绿色节能、动态冷却、高密度制冷是未来的发展趋势。
1、可用性
数据中心对可用性的要求远远高于普通的商业楼宇,空调系统同样如此。
目前对可用性的要求一般为A级或B级,需要空调系统有冗余设计,出现故障要有应急方案。
传统的分散式空调系统可用性比较高,设置冗余后,单台机组不会影响数据中心的正常运行;大型数据中心应用的集中冷源系统,对可用性带来更多的挑战,多个节点需要设计能备份的冗余方案。
2、绿色节能
随着绿色数据中心概念的深入人心,建设具备节能环保特点的绿色数据中心已经成为数据中心建设和使用方以及设备供应商的共识。
在低碳潮流下,数据中心急需有所作为。
制冷系统是数据中心的耗电大户,约占整个系统能耗的30%~45%,制冷系统的节能受到了前所未有的关注。
优化送风方式、冷热通道布局、冷热通道隔离、智能群控、利用室外自然冷源等方案已经呈现出百花齐放的现象。
还有数据中心采用了热回收装置产生热水,作为生活、洗澡、游泳池等用途,降低了整个系统的碳消耗。
在温湿度设定方面,ASHRAE在2011版本中推荐的温度范围为18℃~27℃,推荐的湿度范围为大于5.5℃的露点温度的相对湿度,即小于60%的相对湿度和15℃的露点温度。
放宽的要求在保证机房设备正常运行的同时,可以减少机房制冷、加热、加湿、除湿的耗能,降低机房空调系统的能耗并提高能效。
在节能机房空调设备方面,变容量压缩机、高效EC风机、节能智能控制、利用自然冷源等技术的应用使得机房空调机组的能效和适应性越来越强。
对于水的关注也在逐步进入大家的视野,WUE,水的消耗和循环水应用,雨水的应用也在数据中心的设计中得到重视。
3、动态化
在新型数据中心的建设和应用中,“按需制冷”、或者“动态制冷”也成为数据中心冷却方案中一项很重要的评价标准。
所谓“按需制冷”指的是数据中心空调的冷量输出是伴随着IT热负荷的变化而变化,是一个动态的、可调节的输出。
随数据中心发热密度的不断增大,数据中心空调除了提供稳定、可靠、绿色的冷却的同时,如何防止出现局部热点也成为冷却方案需要重点考虑的需求之一。
数据中心虚拟化的发展使得服务器等设备的发热量会有更大波动,包括不同时间以及不同空间的变化。
机房内不同的IT设备所需的冷却温度是不同的,甚至不同年代的同类型设备所需的冷却温度也不同。
这就相应地要求制冷系统适应这种趋势,要能提供动态的制冷方案,满足不同时间和不同空间的需求。
因此,动态制冷更能适应虚拟化需求。
目前,动态制冷主要应用的技术有风量智能调节技术(温度控制或静压控制),变容量压缩机技术,智能控制系统等。
采用动态智能制冷技术就是为了区别对待数据中心机房中不同设备的冷却需要。
动态智能冷却技术通过建置多个传感器群组的感应器来监控温度根据散热需求针对性地动态供应冷却气流,其风量大小可以根据需要随时调节,从而达到节能目的。
冷源的利用率的提升也是提高数据中心冷却效率的另外一个重要途径,并被业界所重视。
在气流组织优化方面,从最初的大空间自然送风方式,逐渐升级到如地板送风、风道送风等一些粗放型的有组织送风方式,再到当前的机柜送风、或者封闭通道冷却方式的运行,甚至有了更前沿的针对机柜、芯片、散热元件的定点冷却方式的应用。
4、高密度
随着数据中心单位用电量不断增加,机房的发热量越来越高,而高功率密度机架服务器、刀片服务器等高热密度设备的应用,造成机房的单个机柜功耗不断提高,单位面积热量急剧上升,因此高热密度的机房一些问题逐渐涌现出来。
经过大量的实验验证发现,当单个机柜(服务器)的热负荷过高时,如果还是采用传统方式的机房专用空调来解决,就会造成以下问题:1)机房环境温度控制得不理想,会有局部“热点”存在;2)由于设备需要通过大量的循环风来带走如此多的热量,采用传统的机房空调系统会占用大量的机房空间。
上送风机组需要采用风管的截面积尺寸非常巨大,下送风机组的架空地板的高度需要提高很多,会造成很多已经运行的机房将无法继续使用。
因此,机房空调制冷系统也必须做出相应的改进。
高热密度制冷系统在解决机房内局部过热方面,成为机房制冷系统的重要组成部分。
目前,高密度制冷方面,应用较成熟的技术主要有封闭冷热通道、列间制冷,而背板冷却、芯片冷却等新技术则是未来发展方向。
更有甚者,在部分高热流密度应用中,放弃了传统的对流散热方式而采用导热散热方式,比如微通道冷却技术的应用,冷板(Cold Plate)散热技术的应用等等。
综合来看,与Free-Cooling应用、精确送风、定点冷却这些元素相关的应用成为当前数据中心冷却技术的热点及发展方向。
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