根據(jù)IDC最新發(fā)布的2011年第一季度服務(wù)器市場調(diào)研報告,刀片服務(wù)器保持著高速增長的勢頭,出貨量同比增長5.4%(前一季度是0.4%),工廠收入同比增長了23.8%(前一季度是12.6%),達(dá)到了18億美元,占服務(wù)器市場總收入的15.2%(前一季度為13.4%)。相較之下,服務(wù)器市場總體的收入增長為12.1%,約是刀片服務(wù)器增長率的一半。顯然,刀片服務(wù)器正在穩(wěn)步的提升自己的地位,已經(jīng)得到了越來越多用戶的認(rèn)可。
刀片服務(wù)器的增長動力——云計算時代的大勢所趨
刀片服務(wù)器之所以在當(dāng)前越來越受歡迎,我認(rèn)為是與IT大環(huán)境的變革分不開的,簡而言之,就是服務(wù)器虛擬化和在其基礎(chǔ)之上發(fā)展而來的云計算浪潮。
現(xiàn)在似乎很少有人會忽視服務(wù)器虛擬化,而不管你是不是用它。隨著服務(wù)器虛擬化技術(shù)的不斷成熟,其好處也越來越明顯,從而使得基于虛擬化的IT架構(gòu)已經(jīng)日趨主流,而在這個主流之上,不同規(guī)模的私有云肯定將是大中型企業(yè)的一種必然選擇。
云計算的一個重要的理念就是高效的自動化管理,其中對于基礎(chǔ)的IT資源的調(diào)配和供給至關(guān)重要,因此它需要一個有很好的協(xié)調(diào)性和統(tǒng)一管理性的基礎(chǔ)平臺。從這一點來看,正好與刀片服務(wù)器緊湊、整齊劃一、易于管理的特性相吻合。另一方面,云計算的理念讓傳統(tǒng)的IT架構(gòu)中不同類別的資源實現(xiàn)池化,從而在一個更高的,更融合的層次上將企業(yè)IT資源抽象化,比如服務(wù)器資源將抽象為一個計算資源池,存儲則變成存儲資源池,它們之間則通過網(wǎng)絡(luò)資源池來連接,這種體系結(jié)構(gòu)讓企業(yè)的IT架構(gòu)變成了一臺抽象化的大電腦,而不再是以往分立的資源孤島。這一趨勢的變化,則讓專注于計算的刀片服務(wù)器脫穎而出。
在以往,刀片服務(wù)器由于自身的物理設(shè)計上的限制,而無法實現(xiàn)類似于機架服務(wù)器那樣的高可擴(kuò)展性,從而被認(rèn)為是一種不能自立的服務(wù)器,因為它需要外部存儲的支撐,這在當(dāng)時的很多人看來是一件麻煩事。然而到了云計算時代,你會發(fā)現(xiàn)這一特點難道不正是與“資源專注池化”的理念相符嗎?所謂的資源專注就是——存儲與計算資源盡量各自集中統(tǒng)一,從而杜絕資源上的浪費——負(fù)責(zé)計算的服務(wù)器本地的存儲只需要滿足最基本的暫存需求即可,不需要配置太多的硬盤槽位。總之,當(dāng)資源各自專注的池化后(這種池化并非僅限于虛擬化,就管理角度它包含了對物理資源的統(tǒng)一管理),你就會看到一個簡潔而高效、分工明確、計算與存儲容量可以自由伸縮的IT平臺,而它就是邁向云計算的基礎(chǔ)。
此外,很多時候IT產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步并不是孤立的,而是相輔相成。當(dāng)?shù)镀?wù)器誕生之時,相應(yīng)的技術(shù)領(lǐng)域也就相應(yīng)的打開并開始發(fā)展,基于刀片的應(yīng)用的模式與理念也開始探索,時至今日,刀片服務(wù)器基本都支持SSD(可輕松達(dá)到以前需要多塊傳統(tǒng)硬盤才能獲得的IOPS響應(yīng)能力),基于SAN的非本地存儲與系統(tǒng)啟動早已不再新鮮,而夾層擴(kuò)展卡(Mezzanine)已經(jīng)非常成熟,它們反過來為刀片服務(wù)器的發(fā)展又起到了重要的推動作用,也讓刀片服務(wù)器的前端高密度處理能力和統(tǒng)一的管理優(yōu)勢得到了更大的發(fā)揮,而這一特性正是未來云平臺所需要的。
正如IDC企業(yè)服務(wù)器調(diào)研經(jīng)理Jed Scaramella所說,刀片服務(wù)器在2011年Q1獲得兩位數(shù)的增長,是與當(dāng)前越來越多的客戶需要一個融合的系統(tǒng)以更好的支撐虛擬化環(huán)境分不開的。顯然,十幾年前誕生的刀片服務(wù)器,似乎正是為當(dāng)今的云計算時代而準(zhǔn)備的。綜觀當(dāng)前一些主流的IaaS云計算平臺,如惠普的BladeSystem Matrix、IBM的CloudBurst、以及思科的UCS,都是基于刀片服務(wù)器的架構(gòu)。顯然,刀片是云的最佳承載平臺已經(jīng)得到了普遍的共識。
云時代下UNIX服務(wù)器的刀片抉擇
分析完刀片服務(wù)器的成長動力之后,回到本文標(biāo)題的所指——UNIX服務(wù)器領(lǐng)域是否會是刀片服務(wù)器的例外呢?之所以這么說,是因為UNIX服務(wù)器不同于x86服務(wù)器,它是專門為關(guān)鍵業(yè)務(wù)而設(shè)計,時至今日,仍然是很多大企業(yè)核心應(yīng)用承載的首先平臺。
我們所熟悉的UNIX服務(wù)器的外形基本上都是高大威猛形的,以機架和機柜式服務(wù)器為主,刀片服務(wù)器由于其傳統(tǒng)上的設(shè)計限制,被認(rèn)為是一種低端的產(chǎn)物,而不能委以重任。在這方面,IBM是堅定的傳統(tǒng)機架與機柜服務(wù)器的支持者,去年發(fā)布的最新一代基于POWER7的系列服務(wù)器,主力機型均不是刀片,刀片的型號在配置上也明顯不濟(jì)。IBM的說法很明確,刀片UNIX服務(wù)器只是負(fù)責(zé)低端的應(yīng)用,中高端應(yīng)用仍然以機架和機柜服務(wù)器為主。這一點從其POWER CloudBurst云平臺上也能看出來,基于x86平臺的CloudBurst采用的就是HS22V刀片服務(wù)器,而POWER CloudBurst則是基于4U機架式的POWER 750服務(wù)器。
與之形成鮮明對比的則是惠普,其新一代動能服務(wù)器(NGIS,Next Generation Integrity Server)除了一款沿用傳統(tǒng)的機架設(shè)計,其余全部是刀片的架構(gòu),即使是高端的Superdome 2,也采用了全新設(shè)計的Cell刀片。
這兩種UNIX服務(wù)器架構(gòu)方向上的選擇,孰是孰非,無疑是很多人關(guān)注的話題。
其實在云計算時代,我們已經(jīng)很清楚需要怎樣的基礎(chǔ)架構(gòu)模型。而對于一個企業(yè)的IT架構(gòu)來說,它也理應(yīng)包含所有的應(yīng)用體系,關(guān)鍵業(yè)務(wù)也不例外。這里首先要澄清一個概念——UNIX服務(wù)器與云的關(guān)系。很多人認(rèn)為云計算的基礎(chǔ)架構(gòu)必須是虛擬化的,而且是最好統(tǒng)一在x86架構(gòu)之下,但這完全是錯誤的認(rèn)識。云計算的精髓是一種應(yīng)用交付的理念,它強調(diào)的是自動化的管理,虛擬化的特性的確會讓資源的調(diào)配和供給更為靈活,但并不意味著必須全盤的、統(tǒng)一架構(gòu)的虛擬化,因為應(yīng)用多種多樣,需求也各不相同,所需要的平臺標(biāo)準(zhǔn)也并不統(tǒng)一。云計算并不排斥這種異構(gòu)的環(huán)境,它追求的是更高層次上的全局的管控與統(tǒng)一的調(diào)度,所以在一個企業(yè)的云環(huán)境中,我們可以看到虛擬與物理資源并用, Windows/Linux的應(yīng)用與UNIX的應(yīng)用并存——應(yīng)用需要怎樣的資源,云計算平臺就會靈活自動的提供相應(yīng)的資源——這才是一個真正的云計算理念,UNIX服務(wù)器也因此必須融入這一體系中來,接受統(tǒng)一的管理,而不管是否虛擬化。
明白了這個道理,再看UNIX服務(wù)器未來的走向,就不能回避刀片這一話題。事實上,基于共同的對未來IT架構(gòu)的認(rèn)識,業(yè)界對于UNIX服務(wù)器的刀片化也越來越理性的看待和接納。據(jù)Gabriel Consulting Group的調(diào)查,不認(rèn)同UNIX服務(wù)器采用刀片架構(gòu)的比例,在2007年是23%,到了2008/09年則為21%,認(rèn)同刀片架構(gòu)UNIX服務(wù)器的比例則從2007年的57%提高到2008/09年的61%。而惠普的NGIS,我們可以很明顯的感覺到,它就是為未來面向云時代的融合基礎(chǔ)平臺而準(zhǔn)備的。
不過,趨勢歸趨勢,當(dāng)?shù)镀陨淼募軜?gòu)優(yōu)勢已經(jīng)得到公認(rèn)之后,它是否真的能像傳統(tǒng)機架與機柜服務(wù)器那么可靠,完全滿足關(guān)鍵業(yè)務(wù)的高RAS(可靠性、可用性、可服務(wù)性)需求,則是一個爭論不息的話題。對此,我認(rèn)為這主要取決于看問題的視角與既有的觀念。
每件產(chǎn)品在設(shè)計和生產(chǎn)制造中都會遵循一個標(biāo)準(zhǔn),這個標(biāo)準(zhǔn)決定了產(chǎn)品的品質(zhì),換言之,如果標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,那么不管產(chǎn)品怎樣變化,其品質(zhì)也完全可以保證。比如傳統(tǒng)的企業(yè)級硬盤是3.5英寸的,后來發(fā)展到2.5英寸,由于體積大幅度縮小,電路板與其上的元件也要做大量的改動,但事實上,后者在企業(yè)應(yīng)用品質(zhì)上并沒有縮水,因為具體指標(biāo)和規(guī)格上仍是按企業(yè)級的應(yīng)用要求來設(shè)計的,這說明品質(zhì)與外形變化并沒有直接的關(guān)系。如果你認(rèn)同這個道理,結(jié)合上文所談,就能對UNIX服務(wù)器的刀片化以及惠普的NGIS有一個新的認(rèn)識。
首先應(yīng)該明確的就是,NGIS是動能服務(wù)器的延續(xù),它基于企業(yè)級UNIX服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計,不能與惠普的ProLiant服務(wù)器相提并論。
其次,從上圖中我們可以看出刀片在惠普的關(guān)鍵業(yè)務(wù)融合基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)中的重要性,最大化的基于通用配件和惠普的虛擬連接與全局管理組件的設(shè)計,使它在很大程度上讓惠普的新一代關(guān)鍵業(yè)務(wù)基礎(chǔ)實施更容易整合、互聯(lián)與管理,從而為企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供了高度靈活與可擴(kuò)展的彈性應(yīng)用平臺,并可更好的融入惠普BladeSystem Matrix平臺的管控之下。
接下來,我們再看看 Superdome2(上圖)的設(shè)計,這套系統(tǒng)其實就像是傳統(tǒng)的柜式服務(wù)器,只是各功能單元獨立化并外露化,Superdome2的Cell刀片就是計算單元,此外還有I/O擴(kuò)展單元以及單獨的存儲單元等等。這其中,Cell刀片是一個純計算設(shè)備,它本身并不帶存儲設(shè)備,這在刀片服務(wù)器的設(shè)計上是非常罕見的,因此它最大限度的發(fā)揮了刀片的本質(zhì)優(yōu)勢——高密度的計算,這對于UNIX服務(wù)器來講無疑提供了一種新的思路。從某種角度上講,Cell刀片就像傳統(tǒng)UNIX服務(wù)器上的CPU卡一樣,只是體積更為龐大,但管理與維護(hù)也更為方便,這也是刀片的明確優(yōu)勢——當(dāng)某一Cell刀片出現(xiàn)故障時,替換它的便利性將比那些傳統(tǒng)機柜、機架服務(wù)器明顯提高。而這種設(shè)計從可靠性和可用性來講,與傳統(tǒng)UNIX服務(wù)器的CPU子卡設(shè)計相比,并不遜色。
即使是用于傳統(tǒng)的c-Class刀片機箱的型號,我們也能從NGIS的設(shè)計中看到新意。惠普基于QPI開發(fā)的Blade Link技術(shù)則可以讓雙插槽的BL860c i2平滑擴(kuò)展為4插槽的BL870c i2,最終可擴(kuò)展到8插槽的BL890c i2,此時可提供最高1.5TB的內(nèi)存容量,這種高度靈活性的可擴(kuò)展能力,和最終可擴(kuò)展到的配置規(guī)格,就總體的UNIX服務(wù)器市場來看都是非常值得關(guān)注的。用戶可以先從860用起,隨著業(yè)務(wù)的需求增長,擴(kuò)展至最終的890系統(tǒng),并且在同一機箱中還可以混載半高或全高的ProLiant BL刀片。結(jié)合前面所談到異構(gòu)的云趨勢,這種刀片設(shè)計是不是又為用戶提供了傳統(tǒng)機架與機柜UNIX服務(wù)器所不能比擬的特性呢?
僅就與應(yīng)用處理能力關(guān)系最為直接的CPU與內(nèi)存配置的擴(kuò)展能力而言,惠普Integrity BL890c i2刀片服務(wù)器已經(jīng)超越了很多機架式服務(wù)器
綜上所述,相較于IBM的傳統(tǒng)的架構(gòu)理念,我更為認(rèn)同惠普將刀片架構(gòu)全面引入UNIX服務(wù)器的設(shè)計,因為它與IT架構(gòu)演變趨勢更為相符。而相關(guān)IT技術(shù)環(huán)境的演化,也正在為刀片架構(gòu)的發(fā)展與革新提供著新的支持與可能。從產(chǎn)品設(shè)計的角度出發(fā),當(dāng)我們遵循同一可用性標(biāo)準(zhǔn)之后,就會發(fā)現(xiàn)刀片架構(gòu)其實并不會成為一個短板。雖然在具體的應(yīng)用中,如果環(huán)境的配套支持不能滿足要求而必須要求服務(wù)器本身要具備完備的綜合能力,那么刀片服務(wù)器的確有不適合的地方,但對于關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)來說,打算部署UNIX服務(wù)器的客戶在這些方面的環(huán)境支持上基本不用擔(dān)心。
因此,我最后想說的是,如果你認(rèn)同未來的IT架構(gòu)的發(fā)展趨勢,認(rèn)可刀片服務(wù)器在這一趨勢中日益重要的地位,那么為什么不能接受一個為未來云時代做好準(zhǔn)備,并仍然保持原有的RAS特性的刀片架構(gòu)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)平臺呢?我想這一問題值得每個UNIX用戶反思——也許是該到拋棄傳統(tǒng)觀念的時候了……