云计算时代：展望UNIX服务器的前景

  根据IDC最新发布的2011年第一季度服务器市场调研报告，刀片服务器保持着高速增长的势头，出货量同比增长5.4%(前一季度是0.4%)，工厂收入同比增长了23.8%(前一季度是12.6%)，达到了18亿美元，占服务器市场总收入的15.2%(前一季度为13.4%)。相较之下，服务器市场总体的收入增长为12.1%，约是刀片服务器增长率的一半。显然，刀片服务器正在稳步的提升自己的地位，已经得到了越来越多用户的认可。

  刀片服务器的增长动力——云计算时代的大势所趋

  刀片服务器之所以在当前越来越受欢迎，我认为是与IT大环境的变革分不开的，简而言之，就是服务器虚拟化和在其基础之上发展而来的云计算浪潮。

  现在似乎很少有人会忽视服务器虚拟化，而不管你是不是用它。随着服务器虚拟化技术的不断成熟，其好处也越来越明显，从而使得基于虚拟化的IT架构已经日趋主流，而在这个主流之上，不同规模的私有云肯定将是大中型企业的一种必然选择。

  云计算的一个重要的理念就是高效的自动化管理，其中对于基础的IT资源的调配和供给至关重要，因此它需要一个有很好的协调性和统一管理性的基础平台。从这一点来看，正好与刀片服务器紧凑、整齐划一、易于管理的特性相吻合。另一方面，云计算的理念让传统的IT架构中不同类别的资源实现池化，从而在一个更高的，更融合的层次上将企业IT资源抽象化，比如服务器资源将抽象为一个计算资源池，存储则变成存储资源池，它们之间则通过网络资源池来连接，这种体系结构让企业的IT架构变成了一台抽象化的大电脑，而不再是以往分立的资源孤岛。这一趋势的变化，则让专注于计算的刀片服务器脱颖而出。

  在以往，刀片服务器由于自身的物理设计上的限制，而无法实现类似于机架服务器那样的高可扩展性，从而被认为是一种不能自立的服务器，因为它需要外部存储的支撑，这在当时的很多人看来是一件麻烦事。然而到了云计算时代，你会发现这一特点难道不正是与“资源专注池化”的理念相符吗？所谓的资源专注就是——存储与计算资源尽量各自集中统一，从而杜绝资源上的浪费——负责计算的服务器本地的存储只需要满足最基本的暂存需求即可，不需要配置太多的硬盘槽位。总之，当资源各自专注的池化后(这种池化并非仅限于虚拟化，就管理角度它包含了对物理资源的统一管理)，你就会看到一个简洁而高效、分工明确、计算与存储容量可以自由伸缩的IT平台，而它就是迈向云计算的基础。

  此外，很多时候IT产品的技术进步并不是孤立的，而是相辅相成。当刀片服务器诞生之时，相应的技术领域也就相应的打开并开始发展，基于刀片的应用的模式与理念也开始探索，时至今日，刀片服务器基本都支持SSD(可轻松达到以前需要多块传统硬盘才能获得的IOPS响应能力)，基于SAN的非本地存储与系统启动早已不再新鲜，而夹层扩展卡(Mezzanine)已经非常成熟，它们反过来为刀片服务器的发展又起到了重要的推动作用，也让刀片服务器的前端高密度处理能力和统一的管理优势得到了更大的发挥，而这一特性正是未来云平台所需要的。

  正如IDC企业服务器调研经理Jed Scaramella所说，刀片服务器在2011年Q1获得两位数的增长，是与当前越来越多的客户需要一个融合的系统以更好的支撑虚拟化环境分不开的。显然，十几年前诞生的刀片服务器，似乎正是为当今的云计算时代而准备的。综观当前一些主流的IaaS云计算平台，如惠普的BladeSystem Matrix、IBM的CloudBurst、以及思科的UCS，都是基于刀片服务器的架构。显然，刀片是云的最佳承载平台已经得到了普遍的共识。

  云时代下UNIX服务器的刀片抉择

  分析完刀片服务器的成长动力之后，回到本文标题的所指——UNIX服务器领域是否会是刀片服务器的例外呢？之所以这么说，是因为UNIX服务器不同于x86服务器，它是专门为关键业务而设计，时至今日，仍然是很多大企业核心应用承载的首先平台。

  我们所熟悉的UNIX服务器的外形基本上都是高大威猛形的，以机架和机柜式服务器为主，刀片服务器由于其传统上的设计限制，被认为是一种低端的产物，而不能委以重任。在这方面，IBM是坚定的传统机架与机柜服务器的支持者，去年发布的最新一代基于POWER7的系列服务器，主力机型均不是刀片，刀片的型号在配置上也明显不济。IBM的说法很明确，刀片UNIX服务器只是负责低端的应用，中高端应用仍然以机架和机柜服务器为主。这一点从其POWER CloudBurst云平台上也能看出来，基于x86平台的CloudBurst采用的就是HS22V刀片服务器，而POWER CloudBurst则是基于4U机架式的POWER 750服务器。

  与之形成鲜明对比的则是惠普，其新一代动能服务器(NGIS，Next Generation Integrity Server)除了一款沿用传统的机架设计，其余全部是刀片的架构，即使是高端的Superdome 2，也采用了全新设计的Cell刀片。

  这两种UNIX服务器架构方向上的选择，孰是孰非，无疑是很多人关注的话题。

  其实在云计算时代，我们已经很清楚需要怎样的基础架构模型。而对于一个企业的IT架构来说，它也理应包含所有的应用体系，关键业务也不例外。这里首先要澄清一个概念——UNIX服务器与云的关系。很多人认为云计算的基础架构必须是虚拟化的，而且是最好统一在x86架构之下，但这完全是错误的认识。云计算的精髓是一种应用交付的理念，它强调的是自动化的管理，虚拟化的特性的确会让资源的调配和供给更为灵活，但并不意味着必须全盘的、统一架构的虚拟化，因为应用多种多样，需求也各不相同，所需要的平台标准也并不统一。云计算并不排斥这种异构的环境，它追求的是更高层次上的全局的管控与统一的调度，所以在一个企业的云环境中，我们可以看到虚拟与物理资源并用， Windows/Linux的应用与UNIX的应用并存——应用需要怎样的资源，云计算平台就会灵活自动的提供相应的资源——这才是一个真正的云计算理念，UNIX服务器也因此必须融入这一体系中来，接受统一的管理，而不管是否虚拟化。

  明白了这个道理，再看UNIX服务器未来的走向，就不能回避刀片这一话题。事实上，基于共同的对未来IT架构的认识，业界对于UNIX服务器的刀片化也越来越理性的看待和接纳。据Gabriel Consulting Group的调查，不认同UNIX服务器采用刀片架构的比例，在2007年是23%，到了2008/09年则为21%，认同刀片架构UNIX服务器的比例则从2007年的57%提高到2008/09年的61%。而惠普的NGIS，我们可以很明显的感觉到，它就是为未来面向云时代的融合基础平台而准备的。

  不过，趋势归趋势，当刀片自身的架构优势已经得到公认之后，它是否真的能像传统机架与机柜服务器那么可靠，完全满足关键业务的高RAS(可靠性、可用性、可服务性)需求，则是一个争论不息的话题。对此，我认为这主要取决于看问题的视角与既有的观念。

  每件产品在设计和生产制造中都会遵循一个标准，这个标准决定了产品的品质，换言之，如果标准统一，那么不管产品怎样变化，其品质也完全可以保证。比如传统的企业级硬盘是3.5英寸的，后来发展到2.5英寸，由于体积大幅度缩小，电路板与其上的元件也要做大量的改动，但事实上，后者在企业应用品质上并没有缩水，因为具体指标和规格上仍是按企业级的应用要求来设计的，这说明品质与外形变化并没有直接的关系。如果你认同这个道理，结合上文所谈，就能对UNIX服务器的刀片化以及惠普的NGIS有一个新的认识。

  首先应该明确的就是，NGIS是动能服务器的延续，它基于企业级UNIX服务器的标准来设计，不能与惠普的ProLiant服务器相提并论。

  其次，从上图中我们可以看出刀片在惠普的关键业务融合基础设施架构中的重要性，最大化的基于通用配件和惠普的虚拟连接与全局管理组件的设计，使它在很大程度上让惠普的新一代关键业务基础实施更容易整合、互联与管理，从而为企业的关键业务提供了高度灵活与可扩展的弹性应用平台，并可更好的融入惠普BladeSystem Matrix平台的管控之下。

  接下来，我们再看看 Superdome2(上图)的设计，这套系统其实就像是传统的柜式服务器，只是各功能单元独立化并外露化，Superdome2的Cell刀片就是计算单元，此外还有I/O扩展单元以及单独的存储单元等等。这其中，Cell刀片是一个纯计算设备，它本身并不带存储设备，这在刀片服务器的设计上是非常罕见的，因此它最大限度的发挥了刀片的本质优势——高密度的计算，这对于UNIX服务器来讲无疑提供了一种新的思路。从某种角度上讲，Cell刀片就像传统UNIX服务器上的CPU卡一样，只是体积更为庞大，但管理与维护也更为方便，这也是刀片的明确优势——当某一Cell刀片出现故障时，替换它的便利性将比那些传统机柜、机架服务器明显提高。而这种设计从可靠性和可用性来讲，与传统UNIX服务器的CPU子卡设计相比，并不逊色。

  即使是用于传统的c-Class刀片机箱的型号，我们也能从NGIS的设计中看到新意。惠普基于QPI开发的Blade Link技术则可以让双插槽的BL860c i2平滑扩展为4插槽的BL870c i2，最终可扩展到8插槽的BL890c i2，此时可提供最高1.5TB的内存容量，这种高度灵活性的可扩展能力，和最终可扩展到的配置规格，就总体的UNIX服务器市场来看都是非常值得关注的。用户可以先从860用起，随着业务的需求增长，扩展至最终的890系统，并且在同一机箱中还可以混载半高或全高的ProLiant BL刀片。结合前面所谈到异构的云趋势，这种刀片设计是不是又为用户提供了传统机架与机柜UNIX服务器所不能比拟的特性呢？

  仅就与应用处理能力关系最为直接的CPU与内存配置的扩展能力而言，惠普Integrity BL890c i2刀片服务器已经超越了很多机架式服务器

  综上所述，相较于IBM的传统的架构理念，我更为认同惠普将刀片架构全面引入UNIX服务器的设计，因为它与IT架构演变趋势更为相符。而相关IT技术环境的演化，也正在为刀片架构的发展与革新提供着新的支持与可能。从产品设计的角度出发，当我们遵循同一可用性标准之后，就会发现刀片架构其实并不会成为一个短板。虽然在具体的应用中，如果环境的配套支持不能满足要求而必须要求服务器本身要具备完备的综合能力，那么刀片服务器的确有不适合的地方，但对于关键业务系统来说，打算部署UNIX服务器的客户在这些方面的环境支持上基本不用担心。

  因此，我最后想说的是，如果你认同未来的IT架构的发展趋势，认可刀片服务器在这一趋势中日益重要的地位，那么为什么不能接受一个为未来云时代做好准备，并仍然保持原有的RAS特性的刀片架构的关键业务平台呢？我想这一问题值得每个UNIX用户反思——也许是该到抛弃传统观念的时候了……