現(xiàn)在，刀片服務(wù)器對我們來說已是司空見慣的事物了，但是它能發(fā)展到今天，其實也需要滿足很多的條件。 回顧刀片服務(wù)器的發(fā)展歷史，可以幫助我們更好地判斷未來的技術(shù)會向什么地方發(fā)展。
VMEbus架構(gòu)在1981年左右問世，這或許就是后來逐步發(fā)展成為刀片服務(wù)器的技術(shù)源頭。VMEbus要求在一塊底板上安插多塊電路板。
這種技術(shù)經(jīng)過了若干年的發(fā)展，直到1995年Cubix-ERS(Cubix增強資源子系統(tǒng))問世。Cubix是人們?yōu)榱嗽O(shè)計出與現(xiàn)代的刀片系統(tǒng)相同目標(biāo)的系統(tǒng)而進(jìn)行的第一次嘗試。最大的問題是熱拔插能力很有限以及很多資源不能共享。但這種技術(shù)已經(jīng)在很多方面與如今的“非刀片”系統(tǒng)比如Supermicro FatTwin很接近了。 史蒂文斯福斯克特(Steven Foskett)專門為此寫了一篇文章。
標(biāo)準(zhǔn)很重要
最后，各種標(biāo)準(zhǔn)被陸續(xù)開發(fā)出來，其中最值得關(guān)注的是CompactPCI，正是該標(biāo)準(zhǔn)讓刀片服務(wù)器能夠被應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域。熱拔插CompactPCI等技術(shù)整合到系統(tǒng)中之后，可以解決基于歐洲卡的VMEbus所遇到的很多問題。
最早的CompactPCI總線支持基于底板的計算機，其中所用的各種卡可以象VMEbus一樣隨意增減，但是使用的是標(biāo)準(zhǔn)PCI信號。
你可以想見，這些卡與現(xiàn)代服務(wù)器中所用的PCI卡并無太大的不同，底板就是服務(wù)器。區(qū)別在于PCI卡從設(shè)計上來說并沒有太多令人頭疼的東西。
直到PCIMG標(biāo)準(zhǔn)組織發(fā)布2.16版CompactPCI，現(xiàn)代刀片服務(wù)器才問世。CompactPCI封裝交換底板允許以太網(wǎng)被用于連接底板上的各種卡。
這是一種控制著一整套可插拔卡的服務(wù)器，它還有可能逐步發(fā)展成一臺能夠監(jiān)管一組獨立連網(wǎng)服務(wù)的管理員設(shè)備。
在相當(dāng)長的一段時間里，刀片底板完全取代了CompactPCI(及其后續(xù)的CompactPCI Express)的全部PCI信號組件，因為最重要的互連技術(shù)一般是以太網(wǎng)。
這是一場有趣的較量，因為以太網(wǎng)逐步被公認(rèn)為當(dāng)今基于閃存的數(shù)據(jù)中心里的一個瓶頸，PCI Express信號技術(shù)或許會在下一代CompactPCI Express底板總線中再度出現(xiàn)，實現(xiàn)象A3Cube那樣的內(nèi)節(jié)點通訊功能。
標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展過程是一個很長的過程，但是最終版本中的大多數(shù)元素在9月份得到正式批準(zhǔn)前早就家喻戶曉了。
克里斯托夫希普(Christopher Hipp)和大衛(wèi)柯克比(David Kirkeby)在2000年提出了刀片服務(wù)器的專利申請。在CompactPCI標(biāo)準(zhǔn)得到認(rèn)可和2002年專利獲批前的一個月內(nèi)，他們通過自己的公司RLX Technologies推出了首款刀片服務(wù)器。RLX由前康柏的6名員工組成，2005年被惠普收購，比惠普收購康柏早幾年。當(dāng)RLX被出售給惠普時，希普寫了一篇題為《刀片計算的歷史篇章結(jié)束了》的文章。
希普在文章中提到，RLX的刀片機(在2005年時)的競爭對手包括惠普、康柏、戴爾、IBM和Sun，這些競爭對手大多是在2002年和2003年進(jìn)入這片市場的。
刀片機有實力
刀片機通常都是計算能力強大的計算機，但是它們一開始并不是那樣。 最早的刀片機并不是想做得有別于如今的微服務(wù)器或物理化項目。
利用為了降低能耗和減少產(chǎn)生的熱量而設(shè)計的微處理器，目前最接近的模擬產(chǎn)品要算Supermicro的sMicroCloud或惠普的Moonshot。
利用筆記本電腦組件來搭建刀片機以及利用共享底板來降低能耗成本的時代已經(jīng)一去不復(fù)返了。
如今的刀片機通常包含兩個處理器和同等數(shù)量的RAM，只要能封裝到一個機箱中即可。它們運行的是一級企業(yè)工作負(fù)載，可以虛擬化，但是尺寸規(guī)格較大，功率強大，能耗較高。
利用筆記本電腦組件來搭建刀片機以及利用共享底板來降低能耗成本的時代已經(jīng)一去不復(fù)返了。如今的刀片機在計算密度上已經(jīng)完全超出了常規(guī)。 惠普的液冷Apollo 8000刀片機系統(tǒng)中的一個機架的功率就高達(dá)80千瓦。
隨后，新一代微刀片機應(yīng)運而生。最早的“由很多個低功率、低效率核心組成”概念至今仍有支持者。 但是不用將筆記本電腦的組件整合到一個共享底板上，我們現(xiàn)在可以將智能手機那么多的組件整合到更小的底板上，也能夠?qū)崿F(xiàn)相同的目標(biāo)。
發(fā)展演變
需求的發(fā)展演變改變了刀片機系統(tǒng)。從最初的“由很多低效率但互換性極高的核心組成”開始，刀片機到現(xiàn)在已經(jīng)在每一個方面都得到了增強。 有些人需要效率相對較低但數(shù)量很多的存儲資源。惠普和其他很多廠商就開發(fā)出了這類產(chǎn)品。
有些人需要能夠支持更多擴展卡的刀片機，為的是支持電信、檢測甚至基于GPU的VDI。這所有的領(lǐng)域都有對應(yīng)的廠商。
但是主流應(yīng)用方案仍然是將很多技能能力整合到盡可能小的機箱中，同時要保證產(chǎn)品在生命周期中能夠輕松提供服務(wù)。
最初被開發(fā)出來的是VMEbus，它可以讓工業(yè)系統(tǒng)中的服務(wù)卡變得更容易。三十多年過去后，易用性仍然是用戶在挑選后續(xù)產(chǎn)品時最看重的性能。
或許最有趣的是語言的發(fā)展演變方式。當(dāng)?shù)镀?wù)器從很多個效率偏低的系統(tǒng)轉(zhuǎn)向效率很高的系統(tǒng)，我們可以用不同的名稱來稱呼它們。 但我們沒那么做。
“刀片機”很吸引人。從營銷市場的角度來說，繼續(xù)使用這個品牌名稱當(dāng)然更好一些。 相反，我們?yōu)樽钤绲牡镀瑱C概念的后續(xù)技術(shù)賦予了新的名稱，包括Moonshot、MicroCloud、結(jié)構(gòu)計算等等。
這個名稱的意義隨著時間的變化也發(fā)生了變化。在討論我們的這個行業(yè)的過去以及展望未來的時候，這些名稱上的變化是有好處的。我們與專業(yè)人士進(jìn)行了數(shù)次討論，討論的內(nèi)容與命名無關(guān)，名稱與營銷而非引擎有關(guān)系。
很長的使用壽命
在長達(dá)30多年的歷史中，廠商們一直考慮以一種形式或另一種形式來進(jìn)行設(shè)計。如果你認(rèn)為這種做法沒有價值，那似乎有些傻氣。尤其是當(dāng)?shù)镀瑱C的基本元素的種類并沒有你安裝在它內(nèi)部的處理器的種類那么多的時候，易用性就顯得非常重要。
盡管如此，業(yè)內(nèi)的某些人仍然在唱衰刀片機的未來前景。最典型的替代方案是開放計算(Open Compute)項目或Supermicro的Twinservers使用了“非刀片機”設(shè)計。
這些解決方案都使用了共享底板，但是沒有與節(jié)點互連的共享底板，也沒有底板一級的管理程序來進(jìn)行高級管理。
刀片機提供的易用性是有代價的。刀片機的價格并不便宜。 動輒配備了幾十萬臺服務(wù)器的超大規(guī)模云供應(yīng)商是絕不會忽視這部分成本的，它們肯定會選擇盡可能便宜的設(shè)計。
但是世界并不都是超大規(guī)模的云。很多云供應(yīng)商的規(guī)模要小一些。 由于美國政府傾向于壓制美國自己的云市場，因此地區(qū)性的小規(guī)模云將在未來數(shù)十年里唱主角。
這些供應(yīng)商希望刀片服務(wù)器便于使用，大中型企業(yè)用戶都還未打算將它們所有的IT資源都交給公共云來管理。
不管是標(biāo)記云、非刀片機或其他技術(shù)，新技術(shù)將層出不窮。這并不意味著刀片機就要退出歷史的舞臺了。 它們將開辟新的市場。
三十年后，我們將使用它們的后續(xù)產(chǎn)品，我們會發(fā)現(xiàn)它們到處都是，比如云甚至太空之中。易用性是成功的關(guān)鍵。
刀片機反映了技術(shù)。 開發(fā)傾向于不僅支持所有這些技術(shù)，而且還支持它們。這是一個非常罕見的案例。相反，技術(shù)A和技術(shù)B總能找到合適的市場。
我們下一次或許應(yīng)該考慮的事情是獨立狀態(tài)下的技術(shù)選擇。
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