刀片服务器优势与机架服务器完全对比

PC服务器从外观分类，可分三种：塔式、机架式、刀片式服务器，高性能计算项目因使用特点，很少采用塔式服务器。刀片服务器连线少、占空间少、省电等原因越来越受市场欢迎，加上服务器厂家大力推广，市场占有率越来越高。那么刀片和机架服务器到底哪个更适合高性能计算。

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。机架服务器是工业标准化产品，外部尺寸统一要求，能够安装于服务器机柜中，普通服务器机柜高度是42U(1U=1.75英寸或4.4厘米)。机架服务器一般采用1U-4U高度。其中1U、2U的机型最普遍。其中2U机型，自身散热性能高，对环境的制冷压力小。
　　二、刀片服务器及其特点
刀片服务器是密度更高的服务器类型，其主要结构为一大型主体机箱(通常采用7~10U高度)，机箱内可插上最多10~16片“刀片”服务器节点，每片刀片节点是一台独立服务器系统。刀片的电源采用机箱集中供电，因此，满载情况下，比较省电。另外，由于空间狭小，对比机架式服务器，内存和硬盘扩展能力较弱。
　　三、刀片服务器与机架服务器优势全对比
目前在高性能计算（HPC）Cluster市场，刀片式产品已成为与机架式服务器并驾齐驱的主流产品。IBM、HP、SUN(Oracle)、DELL、曙光等均在国内市场推出了多种适应高性能计算的刀片产品。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、刀片式比机架式服务器更省空间
刀片式比机架式服务器更省空间，例如HP、DELL的刀片主流产品是每个机柜16片刀片节点，IBM是每个机柜14片刀片节点，曙光是每个机柜10片刀片节点。

2、刀片式比机架式服务器布线更简单、更省电
刀片服务器通常采用机内交换模块，网络线、电源线数目大大减少了。采用集中式供电，满载情况下，更加省电。
　　3、机架式比刀片式服务器更加灵活、维护更简单、维护成本更低
机架服务器即使是最小的1U机型，主板的空间也比较大，足够设计全功能支持的主板，而刀片因空间限制，内存设计的slots数目通常缩水。以双路Intel Xeon5630机器为例，国外刀片产品内存通常支持12个slots，国内的产品有些只有8个slots，这是明显违反Intel产品设计规范的（即每个CPU内存3通道）。机架式产品则多采用18个slots的，因此，完全满足新一代CPU的产品设计规范。另外，刀片产品更新换代后，新的刀片节点有可能不能安装于旧的刀片机箱中，例如，HP、DELL新刀片产品主流是每箱16节点，而老型号则少很多，刀片节点尺寸也不同，维护成本很高。机架式则很灵活，直接将新节点安装于服务器机柜上就可以了，后期维护、扩展很方便，即使是不同厂家的产品也能够组建在一个Cluster中。

4、刀片式比机架式服务器对制冷的要求更高

机架式服务器布局可以灵活配置，制冷条件不足，可以间隔安装的方式，增大散热面。刀片则没有这种便利，需要安装足够制冷量的空调系统。

5、刀片式比机架式服务器对调度系统的要求更多

机架式服务器采用外置交换机，所有的计算节点都通过外置交换机互连，所以在任务调度来讲没有太多需要注意的问题。

刀片服务器如果采用刀片柜的背板交换机，如果只有一筐刀片还好，但如果有多筐刀片，而每一筐刀片只有一条线外连到总的交换机上，则每个刀片框都相当于一个局域网，同时调度系统是无法判断空闲的资源是否在同一个刀片筐内，如果一个任务同时运行在筐A和筐B上，则任务之间的数据交换则需要通过筐A背板交换机→筐A外连线→总交换机→筐B外连线→筐B背板交换机进行数据交换。因为筐A外连线和筐B外连线只有一条，如果此时有多个任务如此运行，则会出现大量的竞争，会导致计算任务因为数据等待而效率大量降低。

对于非计算密集型的应用在采用刀片服务器做计算时特别需要注意这个问题，其中有以下几个解决方案可以考虑：

1） 刀片均采用外置交换机，但这样会导致布线比较繁琐，而且成本也会有所上升。

2） 配置支持节点功能池的调度系统或集群管理软件，从而保证任务都能在同一筐内进行计算。

总之，机架式服务器和刀片服务器都属于功能型服务器。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。