블레이드 서버

Blade server
Supermicro SBI-7228R-T2X 블레이드 서버(듀얼 CPU 서버 노드 2개 포함)

블레이드 서버는 물리적인 공간과 에너지 사용을 최소화하도록 최적화된 모듈러 설계를 갖춘 서버 컴퓨터입니다.블레이드 서버에서는 공간을 절약하고 전력 소비량을 최소화하며 [1]컴퓨터라고 할 수 있는 모든 기능 컴포넌트를 유지하기 위해 많은 컴포넌트를 제거하였습니다.랙마운트 서버와 달리 블레이드 서버는 블레이드 인클로저 내에 수납할 수 있습니다.블레이드 인클로저는 여러 블레이드 서버를 수용하여 전력, 냉각, 네트워킹, 다양한 상호접속 및 관리 등의 서비스를 제공합니다.블레이드와 블레이드 인클로저는 함께 블레이드 시스템을 형성하며, 블레이드 시스템은 랙에 마운트될 수 있습니다.블레이드 프로바이더에 따라 블레이드 자체와 블레이드 시스템 전체에 포함시키는 원칙이 다릅니다.

표준 서버 랙 구성에서는 1대의 랙 유닛 또는 1U(폭 19인치(480mm), 높이 1.75인치(44mm))에 의해 기기의 최소 사이즈가 정의됩니다.블레이드 컴퓨팅의 주요 이점과 정당성은 크기 요건을 줄이기 위해 이 제한을 해제하는 것과 관련이 있습니다.가장 일반적인 컴퓨터 랙 폼 팩터는 높이가 42U이므로 랙에 직접 장착할 수 있는 개별 컴퓨터 디바이스의 수는 42개의 컴포넌트로 제한됩니다.블레이드에는 이 제한이 없습니다.2014년 현재 블레이드 [2]시스템당 최대 180대의 서버 밀도(랙당 1440대의 서버 밀도)를 달성할 수 있습니다.

블레이드 인클로저

인클로저(또는 섀시)는 대부분의 컴퓨터에서 볼 수 있는 많은 비핵심 컴퓨팅 서비스를 수행합니다.비블레이드 시스템에서는 일반적으로 부피가 크고 핫하며 공간 효율이 낮은 컴포넌트를 사용합니다.이 컴포넌트는 많은 컴퓨터 간에 중복될 수 있습니다.이러한 컴포넌트는, 처리 능력을 충분히 발휘할 수 있는 경우와 그렇지 않은 경우가 있습니다.이러한 서비스를 한 곳에 배치하여 블레이드 컴퓨터 간에 공유함으로써 전체적인 사용률이 높아집니다.제공되는 서비스의 구체적인 내용은 벤더에 따라 다릅니다.

HP BladeSystem c7000 인클로저 (블레이드 16대 탑재), 아래 3U UPS 유닛 2대 탑재

힘

컴퓨터는 다양한 DC 전압으로 동작하지만 유틸리티는 AC로 전력을 공급하고 컴퓨터 내에서 필요한 전압보다 높은 전압으로 전력을 공급합니다.이 전류를 변환하려면 1개 이상의 전원장치(PSU)가 필요합니다.1개의 전원의 장해가 컴퓨터의 동작에 영향을 주지 않게 하기 위해서, 엔트리 레벨의 서버에서도 용장 전원 장치가 장착되어 설계의 부피와 발열이 증가하는 경우가 있습니다.

블레이드 인클로저의 전원 장치는 인클로저 내의 모든 블레이드에 대해 단일 전원을 제공합니다.이 단일 전원은 인클로저 내의 전원 장치 또는 복수의 [3][4]인클로저에 DC를 공급하는 전용 개별 PSU로 제공될 수 있습니다.이 설정에 의해, 내장해성 전원 공급에 필요한 PSU의 수가 삭감됩니다.

블레이드 서버의 인기와 전력에 대한 욕구가 높아짐에 따라 블레이드 서버(BladeUPS 등) 전용 유닛을 포함한 랙마운트형 무정전 전원장치(UPS)의 수가 증가하고 있습니다.

냉각

작동 중 전기 및 기계 구성 요소는 열을 발생시키며, 시스템이 해당 구성 요소의 올바른 작동을 보장하려면 열을 방출해야 합니다.대부분의 블레이드 인클로저는 대부분의 컴퓨팅 시스템과 마찬가지로 팬을 사용하여 열을 제거합니다.

고성능 컴퓨터 시스템을 설계할 때 종종 과소평가되는 문제는 시스템에서 발생하는 열량과 팬의 열 제거 능력 사이의 충돌입니다.블레이드의 전력과 냉각이 공유되기 때문에 기존 서버만큼 열을 발생시키지 않습니다.새로운 블레이드 인클로저에는 가변속 팬과 제어 로직, 시스템의 냉각 요건에 맞추어 조정되는 액체 냉각[5][6] 시스템이 탑재되어 있습니다.

동시에 블레이드 서버 구성의 밀도가 높아져도 50% 이상 채워진 랙에서는 전반적으로 냉각에 대한 요구가 높아질 수 있습니다.이는 특히 초기 세대의 블레이드에 해당됩니다.절대적인 관점에서 보면 블레이드 서버 랙이 표준 1U 서버 랙보다 더 많은 냉각 용량이 필요할 수 있습니다.이는 1U 랙마운트 [7]서버 42대만 수용할 수 있는 동일한 랙에 최대 128대의 블레이드 서버를 장착할 수 있기 때문입니다.

네트워킹

블레이드 서버에는 일반적으로 이더넷용 통합 또는 옵션 네트워크 인터페이스 컨트롤러 또는 파이버 채널 스토리지 시스템용 호스트 어댑터 또는 하나의 파이버 채널 오버 이더넷 인터페이스를 통해 스토리지와 데이터를 결합하는 통합 네트워크 어댑터가 포함됩니다.많은 블레이드에서는 메인보드에 적어도1개의 인터페이스가 내장되어 있으며 메자닌 카드를 사용하여 인터페이스를 추가할 수 있습니다.

블레이드 인클로저는 블레이드 상의 각 네트워크 인터페이스를 연결하는 개별 외부 포트를 제공할 수 있습니다.또는 블레이드 인클로저는 네트워크 인터페이스를 블레이드 인클로저 또는 네트워크 [8][9]블레이드에 내장된 상호 연결 장치(스위치 등)에 집약할 수 있습니다.

보관소

일반적으로 컴퓨터는 하드 디스크를 사용하여 운영 체제, 응용 프로그램 및 데이터를 저장하지만 로컬에서 반드시 필요한 것은 아닙니다.많은 스토리지 접속 방법(FireWire, SATA, E-SATA, SCSI, SAS DAS, FC, iSCSI 등)은, 엔터프라이즈 레벨의 인스톨에 모두 사용되는 것은 아니지만, 서버 외부로 간단하게 이동할 수 있습니다.이러한 접속 인터페이스를 컴퓨터에 실장하면 네트워킹인터페이스와 같은 문제가 발생합니다(실제로 iSCSI는 네트워크인터페이스상에서 동작합니다).또, 이러한 접속 인터페이스를 블레이드에서 떼어내, 섀시 또는 다른 블레이드를 개입시켜 개별적으로 표시하거나 집약하거나 할 수 있습니다.

스토리지 에리어 네트워크(SAN)로부터 블레이드를 기동할 수 있기 때문에, 완전하게 디스크가 필요 없는 블레이드를 실현할 수 있습니다.이 예로는 인텔 모듈러 서버 시스템이 있습니다.

기타 블레이드

블레이드 인클로저는 컴퓨터 디바이스에 기본적인 서비스를 제공하기 위한 표준적인 방법을 제공하므로 다른 유형의 디바이스에서도 블레이드 인클로저를 사용할 수 있습니다.스위칭, 라우팅, 스토리지, SAN 및 파이버 채널 액세스를 제공하는 블레이드를 인클로저에 삽입하여 인클로저의 모든 멤버에게 이러한 서비스를 제공할 수 있습니다.

시스템 관리자는 추가 로컬 [10][11][12]스토리지에 대한 요구사항이 있는 스토리지 블레이드를 사용할 수 있습니다.

사용하다

48개의 블레이드를 갖춘 Cray XC40 슈퍼컴퓨터 캐비닛(각각 2개의 CPU를 갖춘 노드 4개 포함)

블레이드 서버는 웹 호스팅, 가상화 및 클러스터 컴퓨팅과 같은 특정 목적에 적합하게 작동합니다.일반적으로 개별 블레이드는 핫 스왑이 가능합니다.사용자가 더 크고 다양한 워크로드를 처리할수록 블레이드 서버에 처리 능력, 메모리 및 I/O 대역폭이 증가합니다.이론적으로는 블레이드 서버 테크놀로지에 의해 벤더 간 오픈 시스템이 가능하지만 대부분의 사용자는 모듈, 인클로저, 랙 및 관리 툴을 같은 벤더로부터 구입합니다.

최종적으로는 테크놀로지의 표준화에 의해,[13][14] 소비자에게 선택의 폭이 넓어질 가능성이 있습니다.2009년 현재,[15] 서드 파티의 소프트웨어 벤더가 증가하고 있습니다.

그러나 블레이드 서버가 모든 컴퓨팅 문제에 대한 해답을 제공하는 것은 아닙니다.메인프레임 패키징, 냉각 및 전원 공급 기술을 차용한 일종의 제품화된 서버 팜이라고 볼 수 있습니다.대규모 컴퓨팅 태스크에서는 여전히 블레이드 서버의 서버 팜이 필요할 수 있습니다.또한 블레이드 서버의 높은 전력 밀도로 인해 기존의 대규모 서버 팜에 영향을 미치는 난방, 환기 및 에어컨 문제로 인해 더욱 심각한 문제가 발생할 수 있습니다.

역사

개발자들은 8비트 마이크로프로세서가 출시된 직후인 1970년대에 카드에 완전한 마이크로컴퓨터를 배치하고 표준 19인치 랙에 포장했습니다.이 아키텍처는 미니 컴퓨터 기반 제어 시스템의 대안으로 산업 프로세스 제어 산업에서 사용되었습니다.초기 모델은 EPROM에 프로그램을 저장했으며 소규모 실시간 이그제큐티브와 함께 단일 기능으로 제한되었습니다.

VMEbus 아키텍처(c.1981)에서는 I/O, 메모리 또는 추가 컴퓨팅을 제공하기 위해 플러그형 보드를 위한 여러 슬롯이 있는 섀시 백플레인에 설치된 보드 레벨 컴퓨터를 구현하는 컴퓨터 인터페이스를 정의했습니다.

1990년대에 PCI Industrial Computer Manufacturers Group PICMG는 CompactPCI라고 불리는 당시 새로운 Peripheral Component Interconnect 버스 PCI용 섀시/블레이드 구조를 개발했습니다.작은PCI는 실제로 캘리포니아 산 루이스 오비스포의 Zietech Corporation에 의해 발명되어 업계 표준으로 개발되었습니다.이러한 섀시 베이스의 컴퓨터에서는, 섀시 전체가 단일의 시스템인 것이 공통으로 지적되고 있습니다.섀시에는 필요한 수준의 퍼포먼스와 용장성을 제공하기 위해 여러 개의 컴퓨팅 요소가 포함되어 있을 수 있지만 시스템 전체의 동작을 조정하는 마스터 보드는 항상1개 또는 2개의 용장 페일오버 마스터가 있습니다.또한 이 시스템 아키텍처는 표준 랙마운트 컴퓨터에는 없는 관리 기능을 제공하였습니다.초고신뢰성 시스템처럼 전원장치, 냉각팬 및 기타 내부 컴포넌트 상태를 감시할 수 있습니다.

새로운 서버 아키텍처에 대응할 인력이 전혀 없는 신흥 인터넷 데이터 센터에서 수백, 수천 대의 서버를 관리해야 하는 수요.1998년과 1999년에 이 새로운 블레이드 서버 아키텍처는 콤팩트 PCI 플랫폼을 기반으로 개발되었으며, 표준 19인치 9U 랙마운트 섀시에 최대 14대의 "블레이드 서버"를 수용할 수 있습니다.이 구성은 표준 84대의 랙 유닛 19인치 랙에 최대 84대의 서버를 수용할 수 있습니다.이 새로운 아키텍처는 시스템 가동 중에 변경/교체할 수 있는 모든 주요 교체 가능 모듈의 상태와 성능을 원격으로 감시하는 기능을 제공하기 위해 하드웨어에 대한 일련의 새로운 인터페이스를 도입했습니다.시스템 작동 중에 시스템 내의 모듈을 변경/교환 또는 추가하는 기능을 핫 스왑이라고 합니다.Ketris 블레이드 서버는 다른 서버 시스템과는 달리 백플레인(서버 블레이드가 플러그 인하는 곳)을 통해 이더넷을 라우팅하여 단일 84 랙 유닛 높이 19인치 랙에서 160개 이상의 케이블을 제거합니다.대규모 데이터센터의 경우 수만 개의 이더넷 케이블에 장애가 발생하기 쉬운 케이블은 배제됩니다.또한 이 아키텍처는 블레이드 서버를 가동하지 않고 각 시스템 섀시에 시스템에 설치된 모듈을 원격으로 인벤토리하는 기능을 제공했습니다.이 아키텍처를 통해 네트워크 운영 센터(NOC)에서 원격으로 프로비저닝(운영 체제 및 애플리케이션 소프트웨어 전원 투입, 설치, 웹 서버 등)할 수 있게 되었습니다.이 시스템이 발표되었을 때의 시스템 아키텍처는 케트리스라고 불리며, 유목민들이 필요에 따라 빠르게 그릴 수 있도록 착용한 케트리 검의 이름을 따왔다.Dave Bottom이 처음 구상하고 1999년 Zietech Corp의 엔지니어링 팀에 의해 개발되어 Networld+에서 시연되었습니다.2000년 5월 인터옵쇼.Ketris 블레이드 서버 아키텍처에[citation needed] 대한 특허가 수여되었습니다.2000년 10월, Zietech는 Intel Corp.에 인수되어 Ketris 블레이드 서버 시스템은 Intel Network Products [citation needed]Group의 제품이 됩니다.

PICMG는 콤팩트 확장PCI 사양 (백플레인 경유 보드 간 표준 이더넷 접속 사용)PICMG 2.16 콤팩트PCI 패킷 스위칭 백플레인 사양은 2001년 [16]9월에 채택되었습니다.이것에 의해, 멀티 서버 섀시의 최초의 오픈 아키텍처가 실현되었습니다.

2세대 Ketris는 통신업계가 IP 기반 통신 서비스, 특히 LTE(롱텀에볼루션) 셀룰러 네트워크 구축을 지원하기 위한 아키텍처로 인텔에서 개발될 예정입니다.PICMG에 이어 더 크고 다양한 기능이 탑재된 어드밴스TCA 사양. 제품 수명(10년 이상)이 연장된 고가용성과 고밀도 컴퓨팅 플랫폼에 대한 통신 업계의 요구를 대상으로 합니다.고급일 때TCA 시스템 및 보드는 일반적으로 블레이드 서버보다 높은 가격에 판매되며 운영 비용(관리 및 유지 보수 인력)은 대폭 낮습니다.이 경우 운영 비용이 기존 서버의 구입 비용을 크게 절감할 수 있습니다.고급.TCA는 전기통신 고객을 대상으로 이러한 서비스를 장려하고 있지만, 온도 및 기타 유지 보수 및 운용 비용이 터무니없이 비싸진 인터넷 데이터 센터에서의 실제 구현에서는 원격 자동 프로비저닝, 상태 및 성능 감시 및 관리를 갖춘 이 블레이드 서버 아키텍처는 매우 중요합니다.운영 [clarification needed]비용을 대폭 절감할 수 있습니다.

최초의 상용화된 블레이드 서버 아키텍처는[citation needed] 크리스토퍼 히프와 데이비드 커키비가 발명했으며, 그들의 특허는 휴스턴에 본사를 둔 RLX [17]Technologies에 할당되었습니다.RLX는 주로 Hipp와 Kirkeby를 포함한 Compaq Computer Corporation의 전 직원들로 구성되어 2001년에 [18]첫 상용 블레이드 서버를 출하했습니다.RLX는 2005년에 [19]Hewlett Packard에 인수되었다.

네임 블레이드 서버는 카드에 프로세서, 메모리, I/O 및 비휘발성 프로그램 스토리지(플래시 메모리 또는 소형 하드 디스크)가 포함되어 있을 때 표시됩니다.이것에 의해, 제조원은, operating system과 애플리케이션을 포함한 완전한 서버를 1개의 카드/보드/블레이드로 패키지화할 수 있었습니다.따라서 이러한 블레이드는 공통 섀시 내에서 독립적으로 동작할 수 있으며, 여러 개의 서버 박스의 작업을 보다 효율적으로 수행할 수 있습니다.이 패키징의 가장 명백한 이점(공간 소비 절감)과 더불어 섀시 전체를 지원하는 공통 인프라스트럭처를 서버 박스 단위로 제공하는 것이 아니라 풀링 또는 공유함으로써 전력, 냉각, 관리 및 네트워킹에서 추가적인 효율상의 이점이 명확해졌습니다.

2011년 조사기관 IDC는 블레이드 시장에서 HP, IBM, Cisco 및 [20]Dell을 주요 업체로 지목했습니다.블레이드 서버를 판매하는 다른 기업에는 Supermicro, Hitachi 등이 있습니다.

블레이드 모델

섀시 내의 Cisco UCS 블레이드서버

블레이드 서버 시장의 주요 브랜드는 Supermicro, Cisco Systems, HPE, Dell 및 IBM입니다.단, x86 서버 사업은 2005년에 [21]Lenovo에 매각된 후 2014년에 Lenovo에 매각되었습니다.

2009년에 시스코는 Unified Computing System 제품 라인으로 블레이드를 발표했습니다.이 제품 라인은 각 섀시에 최대 8대의 블레이드 서버로 구성되어 있습니다.대폭 변경된 Nexus 5K 스위치, 패브릭인터커넥트로 리브랜드된 시스템 [22]전체의 관리 소프트웨어가 탑재되어 있습니다.HP의 초기 라인은 최대 8대의 하프 하이트 ProLiant 라인 블레이드를 탑재할 수 있는 c3000과 최대 16대의 하프 하이트 ProLiant 블레이드를 탑재할 수 있는 c7000(10U)의 2개의 섀시 모델로 구성되어 있습니다.델 제품인 M1000e는 10U 모듈러 인클로저로 최대 16대의 하프 하이트 PowerEdge 블레이드 서버 또는 32대의 쿼터 하이트 블레이드를 수용할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Data Center Networking – Connectivity and Topology Design Guide" (PDF). Enterasys Networks, Inc. 2011. Archived from the original (PDF) on 2013-10-05. Retrieved 2013-09-05.
  2. ^ "HP updates Moonshot server platform with ARM and AMD Opteron hardware". Incisive Business Media Limited. 9 Dec 2013. Archived from the original on 16 April 2014. Retrieved 2014-04-25.
  3. ^ "HP BladeSystem p-Class Infrastructure". Archived from the original on 2006-05-18. Retrieved 2006-06-09.
  4. ^ Sun 블레이드 모듈러 시스템
  5. ^ Sun 전력 및 냉각
  6. ^ HP 서멀 로직 테크놀로지
  7. ^ "HP BL2x220c". Archived from the original on 2008-08-29. Retrieved 2008-08-21.
  8. ^ Sun Independent I/O
  9. ^ HP Virtual Connect
  10. ^ IBM BladeCenter HS21 2007년 10월 13일 Wayback Machine에서 아카이브
  11. ^ "HP storage blade". Archived from the original on 2007-04-30. Retrieved 2007-04-18.
  12. ^ Verari 스토리지 블레이드
  13. ^ http://www.techspot.com/news/26376-intel-endorses-industrystandard-blade-design.html TechSpot
  14. ^ "Dell calls for blade server standards". news.cnet.com. Archived from the original on 2011-12-26.
  15. ^ https://www.theregister.co.uk/2009/04/07/ssi_blade_specs/ 등록부
  16. ^ 2007-01-09 Wayback Machine에서 아카이브된 PICMG 사양
  17. ^ US 6411506, Hipp, Christopher & Kirkeby, David, "고밀도 웹 서버 섀시 시스템 및 방법", 2002-06-25 출판, RLX 테크놀로지스 할당
  18. ^ "RLX helps data centres with switch to blades". ARN. October 8, 2001. Retrieved 2011-07-30.
  19. ^ "HP Will Acquire RLX To Bolster Blades". www.informationweek.com. October 3, 2005. Archived from the original on January 3, 2013. Retrieved 2009-07-24.
  20. ^ "Worldwide Server Market Revenues Increase 12.1% in First Quarter as Market Demand Continues to Improve, According to IDC" (Press release). IDC. 2011-05-24. Archived from the original on 2011-05-26. Retrieved 2015-03-20.
  21. ^ "Transitioning x86 to Lenovo". IBM.com. Retrieved 27 September 2014.
  22. ^ "Cisco Unleashes the Power of Virtualization with Industry's First Unified Computing System". Press release. March 16, 2009. Archived from the original on March 21, 2009. Retrieved March 27, 2017.

외부 링크

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