鐵路是國家交通運輸命脈，而鐵路信息化建設(shè)對整個鐵路的運營、管理、安全、服務(wù)等方面起到了極其重要的作用。沒有信息化，鐵路無法得到快速發(fā)展，信息化對于高度鐵路的建設(shè)也是至關(guān)重要。隨著中國鐵路的快速發(fā)展，鐵路信息化程度也將快速提高，對IT系統(tǒng)也將提出新的要求，在虛擬化、云計算等技術(shù)大行其道的今天，鐵路信息化也將出現(xiàn)新的模式。

鐵路信息化快速發(fā)展為數(shù)據(jù)中心帶挑戰(zhàn)

自1975年鐵道部電子中心開始籌備以來，經(jīng)過30多年的歷程，中國鐵路信息化事業(yè)從無到有，逐步發(fā)展，特別是鐵路運輸管理信息系統(tǒng)、客票預(yù)訂與發(fā)售等系統(tǒng)建設(shè)以來，財會管理與資金清算、鐵路運輸統(tǒng)計、機(jī)務(wù)管理、車輛管理、辦公自動化等許多應(yīng)用項目已經(jīng)投入使用，應(yīng)用涵蓋了鐵路運輸組織、客貨營銷、經(jīng)營管理的各主要環(huán)節(jié)。如今鐵路信息化從整體上可分為幾大部分：列車調(diào)度指揮系統(tǒng)、鐵路客票發(fā)售與預(yù)訂系統(tǒng)、鐵路運輸管理信息系統(tǒng)、鐵路辦公信息系統(tǒng)。

鐵路信息化的快速發(fā)展給鐵路數(shù)據(jù)中心帶來了新的問題。隨著信息化要求越來越高，行業(yè)不斷細(xì)分，鐵路數(shù)據(jù)中心也將不斷引進(jìn)新的服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來支撐新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，這就給鐵路數(shù)據(jù)中心帶來了新的挑戰(zhàn)。比如服務(wù)器數(shù)量不斷增多，占用空間越來越大，數(shù)據(jù)中心在空間上將捉襟見肘，建立新的數(shù)據(jù)中心意味著大筆的投資。隨之而來的還有電費、散熱、管理上的一系列問題。

刀片服務(wù)器虛擬化成鐵路數(shù)據(jù)中心整合新趨勢

為解決這些問題，鐵路數(shù)據(jù)中心也需要有效的進(jìn)行優(yōu)化整合。鐵路是傳統(tǒng)的關(guān)鍵任務(wù)行業(yè)，其IT系統(tǒng)需要較高的可用性，無論是調(diào)度指揮系統(tǒng)、運輸管理系統(tǒng)、還是票務(wù)發(fā)售和預(yù)定系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)故障，將為鐵路的正常運營帶來很大影響。比如一旦票務(wù)系統(tǒng)出現(xiàn)宕機(jī)，旅客將無法購票和退票，這將嚴(yán)重影響旅客的出行，帶來巨大的損失。出于對性能和可靠性上的考慮，以往鐵路IT系統(tǒng)往往選擇RISC架構(gòu)小型機(jī)。

但RISC小型機(jī)價格昂貴，并且維護(hù)困難，而近年來x86技術(shù)不斷發(fā)展，讓x86服務(wù)器無論是在性能上、擴(kuò)展性還是在可靠性上都有了大幅的進(jìn)步，特別是英特爾至強(qiáng)7500平臺的發(fā)布，讓x86平臺具備了前所未有的RAS特性、將x86的可靠性提升到可與RISC媲美的程度。在x86服務(wù)器中，刀片服務(wù)器相對塔式和機(jī)架服務(wù)器要更加節(jié)省空間，并且大大降低線纜數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度，可實現(xiàn)集中管理，并且具有更高的計算密度，結(jié)合虛擬化技術(shù)，能夠?qū)⒎?wù)器有效整合，同時降低數(shù)據(jù)中心硬件采購成本和能耗、管理等費用。對于空間資源緊張，苦于服務(wù)器蔓延、能耗飆升等問題鐵路數(shù)據(jù)中心來說，刀片服務(wù)器帶來了理想的解決方案。

京港地鐵成立于2006年，當(dāng)時規(guī)模較小，采購的服務(wù)器基本為機(jī)架服務(wù)器。隨著業(yè)務(wù)的不斷擴(kuò)展，如地鐵大興線的開始興建，數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)了一系列的問題，如空間占用、電源、空調(diào)等。2010年初京港地鐵開始采購刀片服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)中心整合，據(jù)測算，結(jié)合虛擬化技術(shù)，一籠刀片可以整合30臺機(jī)架服務(wù)器，有效降低了空間和能耗。另外，京港地鐵將4號線自動售票系統(tǒng)的三個機(jī)柜整合為一籠刀片，之前的自動售票系統(tǒng)只有兩條線路的規(guī)模，通過刀片升級后可以達(dá)到5~6條線路的規(guī)模。刀片有效降低了數(shù)據(jù)中心空間和空調(diào)數(shù)量，節(jié)省了電力。

刀片和虛擬化技術(shù)幫助京港地鐵實現(xiàn)了IT基礎(chǔ)架構(gòu)的整合。在實際應(yīng)用中，刀片和虛擬化是最佳的組合，兩者在統(tǒng)一管理、易擴(kuò)展等特性上十分契合。虛擬化技術(shù)對內(nèi)存容量要求較高，更大的內(nèi)存意味著可以運行更多的虛擬機(jī)，實現(xiàn)更高的服務(wù)器整合率。但刀片由于機(jī)身所限，在內(nèi)存擴(kuò)展上相對高端機(jī)架并無優(yōu)勢。如今刀片技術(shù)發(fā)展也逐漸開始向能過實現(xiàn)IT基礎(chǔ)架構(gòu)整合的虛擬化技術(shù)而傾斜。但CPU和芯片組架構(gòu)、以及單個刀片體積的限制，刀片服務(wù)器的內(nèi)存擴(kuò)展性往往有限，雖然如今往往可以支持到128GB內(nèi)存，但對內(nèi)存需求量巨大的虛擬化應(yīng)用來說還有提升的空間。

對此IBM提出了新的解決方案。2010年IBM推出了全新的eX5服務(wù)器架構(gòu)，旨在以最小的成本為用戶提供最大內(nèi)存選擇。eX5架構(gòu)服務(wù)器具有獨特的MAX5內(nèi)存擴(kuò)展技術(shù)，可以在不升級CPU的前提下顯著提升內(nèi)存，如IBMHX5刀片具有16個內(nèi)存插槽，可通過MAX5模塊升級至40個內(nèi)存插槽，最大支持320GB內(nèi)存，非常適合虛擬化應(yīng)用。由此可見，刀片服務(wù)器發(fā)展到今天，已經(jīng)能夠成為數(shù)據(jù)中心服務(wù)器整合的一道良方，為鐵路信息化建設(shè)以及IT基礎(chǔ)架構(gòu)整合提供了新的選擇。