블레이드 기계의 용도와 용도에 대해 자세히 설명해 주시겠습니까?

블레이드 및 랙 서버의 장단점을 파악하기 위해 IBM-HS 2 1 및 HS2 1 XM 블레이드 서버 2 대 시리즈와 X3550 및 X3650 랙 서버를 채택했습니다. Dell 은 두 서버의 성능 수준, 전력 소비량 및 사용 편의성에 초점을 맞추고 있습니다. Dell 과 HP 와 같은 다른 블레이드 공급업체에도 이 테스트 결과가 적용될 수 있다고 생각합니다. 단, 한 공급업체의 제품만 테스트하기에는 충분하지 않을 수 있습니다.

블레이드 서버가 하드웨어 구성 요소의 전력 소비량을 줄였지만 완전히 없애지는 않았습니다. 이것이 총 사용 비용 (TCO) 의 결정적인 요소입니다. 동급 성능의 IBM 블레이드는 랙 서버보다 에너지 효율이 높고 사용하기 쉽습니다. 1 대 또는 2 대의 서버만 구입할 경우 랙 서버는 블레이드보다 저렴합니다. 반면 블레이드 구성에서는 한 공급업체에 제품을 고정해야 하지만 랙 서버는 필요하지 않습니다. 필요에 따라 랙 서버를 계속 추가할 수 있기 때문입니다.

제품 상세 정보

두 블레이드 모두 10GB 이더넷 스위치 1 개, 4GB 이더넷 스위치 1 개, 전원 장치 4 개가 포함된 IBM BC-h (blade centre h) 섀시를 사용합니다. HS2 1XM 은 2.33GHz Intel 쿼드 코어 CPU, HS2 1 2.0GHz CPU 를 사용합니다. HS2 1XM 은 16GB DDR2 메모리를 사용하고 HS2 1 시리즈는 8GB DDR2 메모리를 사용합니다.

매뉴얼에서 알 수 있듯이 이 두 블레이드 서버는 IBM 의 x3550 랙 서버와 비슷한 성능을 발휘하며 x3550 의 유일한 장점은 섀시 내부 공간이 더 많다는 것입니다. IBM 의 x3560 2U 서버에는 RAID 5 패브릭이 있는 RAID 드라이버 3 개, RAID 컨트롤러 1 개, 핫 스페어 1 개가 포함되어 있습니다.

두 블레이드 서버의 가격: HS2 1 7 100 달러 ： HS2 1 XM9800 달러. 또한 BC-H 섀시 가격은 약 17000 달러입니다. 랙 서버의 가격은 CPU 속도, 추가 메모리 용량 및 추가 드라이브가 장착된 RAID 컨트롤러 수에 따라 7,900 달러에서 9,300 달러입니다.

블레이드 서버의 문제는 무작위적이고 불확실한 스토리지 확장이 많이 필요한 애플리케이션과 같은 일부 애플리케이션을 실행하는 데 사용할 수 없다는 것입니다.

CPU 속도와 메모리 구성은 동일하지만 테스트 결과에 따르면 두 가지 유형의 서버 성능은 거의 동일합니다. 그러나 상황이 항상 그런 것은 아니다. Dell 의 경험에 따르면 모든 공급업체는 1U 또는 2U 모드에 빠르게 적응할 수 있으며 블레이드 공급업체는 새로운 마더보드 구성 요소 그룹에 맞게 미리 계획해야 합니다.

블레이드 서버의 밀도는 때때로 작동을 방해할 수 있습니다. 블레이드 서버는 랙 서버보다 무겁고 블레이드 백플레인에도 잠재적인 결함이 있습니다. 둘째, 블레이드 서버가 있는 데이터 센터는 한 공급업체에서만 잠글 수 있으며 SAN (storage area network) 스위치 또는 이더넷 스위치를 제공합니다. 이러한 장치는 블레이드 서버 섀시에 배치해야 하기 때문입니다. 대규모 공급업체의 경우 선택한 기술 구성 요소는 현재 네트워크 운영 센터 (NOC) 와 일치합니다. 만약 각 부품의 조화성이 높지 않다면, 비용은 여전히 낮을 것이다.

테스트한 두 가지 유형의 서버 성능은 매우 유사하며 모두 Intel CPU (서버당 한 쌍) 를 사용합니다. 속도면에서 어떤 것은 RAID 1 을 사용하고, 어떤 것은 RAID 5 를 사용하기 때문에 약간 다릅니다. 우리가 평소 사용하던 벤치마크 LMBench3 에 따르면 프로세서 fork+exceve (I/O 파일 및 메모리 교체 처리용) 는 평균 289.9 개의 마이크로명령어를 실행하여 속도가 40% 빨라졌다. 모든 서버의 테스트 결과는 기본적으로 동일합니다. HS2 1 XM 프로토타입과 x3650 프로토타입의 RAID 기반 NT- document 시스템과 ext3 형식만 더 빠르게 구동됩니다. 또한 X3650 및 x3550 유닛은 CPU 주파수가 2.66GHz 이므로 성능이 더 좋습니다.

이들 서버의 성능 특성을 비교해 보면 이들 서버의 성능 차이가 크지 않다는 것을 알 수 있다.

전력 소비

일반적으로 사람들은 대규모 서버 운영에 가장 큰 지출, 즉 전력 소비에 대한 관심이 부족합니다.

IBM 의 블레이드 및 랙 서버 예산은 우리가 테스트한 것보다 높습니다. 테스트 결과 주변 온도가 상대적으로 낮은 (화씨 약 68 도) IBM 은 완전히 조립된 블레이드 섀시를 제공하지 못해 전력 소비량이 예상보다 낮았다. 측정 횟수를 늘려 섀시에 조립된 14 블레이드와 14 랙 서버의 다양한 지표를 비교한 결과를 얻었다.

데이터 센터의 냉각 및 전력 시스템과 데이터 센터의 지상 운반 능력이 양호한 경우 (지상 운반 능력은 기본적으로 1 톤), 블레이드 서버가 가득 찬 섀시는 5 년간의 전력 소비 관점에서 총 운영 비용이 가장 낮습니다.

랙 서버는 블레이드 및 완전 조립된 블레이드 구성 요소보다 전력 소비량이 더 많아 5 년 동안 랙 서버의 인프라 비용이 증가합니다. 랙 서버는 RAID 5 를 사용할 수 있습니다. 추가 스토리지 구성으로 인해 블레이드 서버 비용이 증가하지만 전력 소비량은 랙 서버보다 낮습니다.

최대 14 개 블레이드의 IBM 블레이드 서버 가격은 1 17400 달러입니다. 전력 소비량 (냉각 시스템 비용 제외) 을 더하면 총 비용은 65438 달러 +023900 입니다.

X3550 1U 서버의 경우 가격은 7900 달러에서 1 16700 달러 사이입니다. 6 번 10G 이더넷 및 24 번 기가비트 이더넷 스위치 및 전력 비용을 더하면 총 비용은 129200 달러입니다. X3650 의 총 자본 지출은 65438 달러 +029800 달러 (각각 9300 달러) 입니다. 위의 10G 이더넷 및 기가비트 이더넷 스위치와 총 전력 비용을 더하면 비용은 150700 달러입니다.

조립된 BC-H 블레이드 섀시와 같은 수의 x3650 서버는 5 년 후 가격 차이가 약 18% 나 됩니다.

기타 문제

블레이드 서비스가 랙 서버보다 빠른 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 첫째, 블레이드 서버의 전원은 일반적으로 다른 부품에 의해 이루어지므로 부피와 무게가 비교적 작습니다. 우리는 3 초 안에 몇 개의 상자에서 블레이드를 꺼낼 수 있지만, 랙 서버를 랙에서 꺼내는 데는 1 분 이상이 걸리는데, 이는 배선부품을 합리적으로 설계하고 구성하는 경우이다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 예술명언) 회선 설계가 혼란스럽다면 더 오래 걸릴 것이다.

랙에서 장치를 제거한 후 메모리 및 하드웨어 드라이버 (서버 관리자가 가장 자주 교체하는 서버 구성 요소) 를 교체하는 데 걸리는 시간을 측정했습니다. 랙 서버의 케이블 연결에는 재연결이 필요하기 때문에 장비를 랙에 다시 장착하는 시간과 서버를 다시 시작하는 시간을 보면 블레이드 서버 시간이 랙 서버보다 훨씬 짧습니다.

블레이드 서버의 유지 관리 시간이 단축된 이유는 무엇입니까? 전원 코드 수가 80 개에서 8 개로 줄었기 때문이다. 이더넷 케이블 (동선 또는 광 케이블) 의 수도 크게 줄어들 수 있으며, 회선의 혼란도 줄일 수 있습니다.

관리 구성 요소 또한 추가 비용 증가를 가져왔다. IBM 서버를 테스트하는 동안 IBM Director 를 사용하여 테스트 서버를 관리했습니다. Director 는 랙 또는 블레이드 서버에 설치해야 하며 이 구성 요소를 실행하는 데 필요한 스토리지가 크지는 않지만 추가 설치 비용이 필요합니다.

Dell 은 다양한 운영 체제를 다운로드하여 Director 를 사용하여 블레이드 및 랙 서버에 배포했습니다. 일부 공급업체는 설치나 서버 수에 따라 관리 구성 요소에 비용을 청구합니다. 이러한 어플리케이션의 비용을 계산하는 것이 중요합니다. 시간을 절약할 수 있기 때문입니다.

블레이드 서버의 한계

블레이드 서버의 랜덤 스토리지 미디어는 제한적입니다. 테스트한 블레이드 서버는 RAID 를 구성할 수 있지만 RAID 1 또는 RAID 0 비중복 디스크 어레이만 구성할 수 있습니다. 즉, 이 경우 서버에 구성된 드라이브 용량은 288GB 로 제한됩니다 (최대 73GB 블레이드 드라이브 2 개 테스트). 어떤 사람들은 288GB 로 충분하다고 말하지만, 이는 최고치이며 ISCSI, fibre channel 또는 기타 SAN 접속 방식을 구성해야 얻을 수 있다.

반면 2U x3650 서버는 드라이브 4 개를 사용하여 RAID 5 를 내장할 수 있습니다. 이러한 드라이브는 블레이드 서버에 내장된 드라이브와 마찬가지로 더 큰 스토리지 요구 사항에 맞게 변경할 수 있지만 유닛이 애플리케이션 소프트웨어 실행을 시작한 후에는 변경할 수 없습니다.

더 많은 로컬 여유 공간이 있으면 고정 랙 서버의 로컬 스토리지 용량이 더 커질 것입니다. 일부 공급업체는 1U 모드의 랙 서버에 동일한 수의 스토리지를 구성했습니다. 향후 스토리지 요구 사항이 서버에서 사용 가능한 공간을 초과하는 경우 블레이드는 내장 SAN 에 연결해야 합니다. SAN 을 보유한 기업의 경우 블레이드 서버 액세서리를 구성하여 다양한 파이버 SAN 을 쉽게 조립할 수 있습니다. SAN 이 없는 경우 ISCSI 를 사용하여 이더넷을 통해 ISCSI 기반 가상 트래픽에 사용되는 대역폭을 통합할 수 있습니다.

블레이드 또는 랙 서버에 추가 I/O 카드를 구성하는 것도 가능합니다. IBM 제품은 랙 서버에 PCI 및 PCI Express(PCI-E) 카드를 구성하여 유연성을 높였습니다. 블레이드와 랙 서버의 메모리 옵션은 비슷합니다.

블레이드 서버의 또 다른 잠재적 단점은 공급업체 서비스입니다. 블레이드 서버 공급업체를 선택하시면 해당 공급업체의 서비스 정책 및 구성 요소 가용성에 따라 기업이 제한됩니다. 구매된 서버가 1U 로 구성된 경우 기업은 제한되지 않습니다. 많은 공급업체가 1U 제품을 제공하지만 블레이드 서버가 조립된 섀시를 구매할 때 공급업체에 대한 의존도가 크게 높아지기 때문입니다.

요약

블레이드 밀도는 피트당 컴퓨팅 능력을 나타냅니다. 4 개의 9U IBM 블레이드 서버를 장착한 섀시는 약 42U 랙 (약간의 추가 공간) 과 동일한 공간을 차지하므로 약 20,000w 의 열을 냉각해야 합니다. 동일한 랙에 구성된 x3550 랙 서버 40 대가 75% 의 전력을 소비합니다. 동일한 구성에서 구성 가능한 블레이드 수는 56 개이고 구성 가능한 랙 서버 수는 40 개입니다.

블레이드 및 랙 서버는 거의 동일한 성능을 제공하며 블레이드 서버는 관리 및 서비스가 용이합니다. 블레이드 서버를 구입하고 구성할 때 공급업체의 역량과 로컬 스토리지의 한계를 고려해야 합니다. 하지만 잘 구성된 데이터 센터 인프라가 있고 좋은 공급업체와 협력할 수 있다면 블레이드 서버가 좋은 선택이라고 생각할 수 있습니다.