Dhruv Desai：深度解析BladeCenter架构

　　2007年11月9日上午9点整·中关村在线报道 IBM在北京长城饭店举行了主题为“闪耀创新科技，璀璨企业未来”的2007 IBM System x & 英特尔技术创新日大会。大会主题是介绍目前x86服务器市场最先进的芯片组技术——IBM X4架构和基于X4架构的System X3850 M2服务器。出席本次大会的嘉宾有IBM System x 亚太区销售总监Peter Hedges先生，IBM系统与科技事业部System x大中华区产品暨技术支援总经理程元先生、IBM System x及BladeCenter杰出工程师、CTO及解决方案架构师Dhruv Desai先生。

　　大会临近结束，IBM System x及BladeCenter杰出工程师、CTO及解决方案架构师Dhruv Desai先生作了主会场最后的发言。

IBM System x及BladeCenter杰出工程师、CTO及解决方案架构师Dhruv Desai先生

Dhruv Desai：我今天给大家介绍一下IBM的BladeCenter的架构，它有很多的重要的特征。包括它能够是一个可扩展的架构。在过去的5年中我们的架构在不断地发展和变化，同时我们也希望能够确保它能够提供能源的效率，从一开始就能够降低能耗。这样的话，可以提高能源的使用效率。

　　今天，我们也能够进一步地改善EXA的架构，和降低服务器的数量。当我们探讨整个架构的时候，当我们谈到整个服务器的时候，那么我们就看一看如何能够实现这些I/O之间的互连。而且，要确保我们如何能够进一步地扩大内存和存储，也要确保如何在尽可能短的时间管理这个架构，从一开始我们就开始管理这个架构。还要考虑机架能支持这个架构。我们还有一些像网络互联和冷却的技术等等。

　　另外，要确保能够升级这个基础架构，从中小企业升级到一些大的HPC的集群的技术。

　　下面，我再向大家介绍一下x86技术的发展趋势。当谈到了我们的一些技术的概览，我们下面看一下今后发展的趋势。目前，我们看一下虚拟化的可用性的，这个系统的可用性可能会到10%、15%。最大可以处理10%到15%的工作量，但是我们的目标要超过这个数字。我们需要更少的处理器，来进行更多的功能，能够降低管理成本和总运营成本。另外，我们还有一些新的技术，将会提供进一步地支持功能。

x86技术的发展趋势

　　如果我们看一下技术架构，它是属于2002年，在今天我们走过了很多的历程。今天我们是创新和改善我们的技术，在过去的5年中以及今后的5年中，我们会进一步地改善这些基础架构的技术。在未来，我们可以进一步地实现虚拟化。我们会引入多个处理器的技术，来使用这些新的存储虚拟化的技术。我们也会进一步地实现存储的虚拟化，以及进一步改善机架的基础架构的部署。

　　可能在过去，我们实现的虚拟化，只能达到35%。但是，随着技术的拓展，我们希望可以拓展刀片的服务器的虚拟化程度，我们能够进一步地拓展刀片服务器的容量等等。我们现在已经有了相应地虚拟化的技术和刀片的架构，那么我们就希望利用这些刀片的架构，来运行以太网。这些标准在行业之内，也已经建立起来了，所以随着我们业务不断增长，我们将会进一步地改善我们的创新，创新我们的基础架构。

　　基于现在的技术，我不知道有多少的架构和基础架构，目前在市场中已经推出了。在今后的10年中，这些基础架构会发生什么改变？随着技术的不断增长，尤其是随着业务的不断增长，需求也会发生变化。我们知道今后我们会面临着很多的挑战和很多的问题，客户会面临越来越多的挑战。比如说服务器的外延，在过去的5年中我们的服务器也是不断地发展来满足这些客户的服务器的需求。

市场趋势

　　另外，复杂性是另外一个难题了，还有不断增加的能源成本。而且，我们也在不断地提到使用IBM的技术，比如说进行能源和电源的管理，以及我们的四核技术。此外，我们也谈到了系统的扩展性。我们希望通过实现系统的可拓展性，来实现更好地控制系统。

　　就电源管理而言，我们必须要提高能源效率。我们设计了一个系统，来提高能源效率。BladeCenter是最为有效的电源管理的方法，而且我们也采用了同样的方法，我们现在已经实现了电源管理来进行开发性的协作来拓展这个系统。

　　当然了，你在设计这个系统、监管、机构还有性能、内核等等，但是同时，如果你一旦有了电源的系统，你如何来管理这个系统？虚拟化是提高你的管理能力，来使用电源满足需求。我们面临着很多的一些问题，所以我们必须要了解，我们如何能够使用这些电源管理的功效，来提高可用性。

　　只是来设计这些系统是远远不够的，因为如果你设计的这个系统，你只有10%的利用率，那么你的成本就要高得多。所以，我们将会进一步地改善我们的电源管理及开放式的协作。同时，在这个基础架构之内，当你建立了这个基础架构之后，从一开始我们就需要能够确保它是开放式的架构，这样的话，我们的客户可以通过这种架构，来加入更多的解决方案提高价值。

　　所以，作为一个消费者，作为客户，你们也是希望能够来获得IBM的BladeCenter尽可能多的功能。所以，从一开始，我们就要确保其他人能够围绕这个系统进行创新。当然了，我们并不是唯一的一个向你们提供这个解决方案的销售商，因为你们可以在这个架构上进行设计，你们可以采用我们的市场来进行各种设计。这样的话，我们在过去的5年中，我们一直在致力于拓展这些生态系统的开放式协作。

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　　我们也是一直来努力确保有尽可能多的解决方案，可以在我们的生态系统之中利用。另外，谈到了合作伙伴，我们希望能够在我们的开放式的架构中运行合作伙伴他们所开发出来的解决方案。

　　另外，对于这个架构而言，我们要确保这些规格是可开放使用的，人们可以获得这些规格，能够利用这些规格来设计产品、提高价值。而且，我们也要确保我们必须要满足客户的需求，因为有了这样的架构，客户他们就不会每3年就要改变自己的架构，用的时间会比较长。所以，我们必须要确保这些架构能够保持在今后出现新的技术的时候，这些新的技术也能够融入到这些基础架构和机架之内。这样的话，客户就不需要在3到5年这么短的时间之内就要更新一次这些基础设施。

　　那么从一开始，我们就要在设计的过程中，就要在2000年的时候我们设计第一代的产品的时候，我们就考虑到了这个因素。同时，当我们进行可升级拓展的时候，我们可以设想一下，如果要是有使用这个每一个服务器的以太网，我们就会看到，有很多的光纤包括电缆光纤、系统管理光纤等等各种各样的光纤的架构。那么对于客户而言，要物理性的管理这么多的光纤架构，几乎是以一种非常简单和快速的方式是不可能的，所以我们就决定来建立这种虚拟的光纤架构，帮助客户管理自己的网络。

　　因为你带有了网络的交换机的话，你要管理你的IP地址，以及交换机等等这些不同的过程。所有的这些机架的架构，都是能够在长期之内致力于满足客户的需求。尤其是我们知道网络的基础架构有高性能的虚拟化技术，而且还有存储。所有的三个组件加在一起，就可以提供一种高性能的BladeCenter刀片的架构。所以，我们要管理这些组件，以更为有效地方法来管理这些组件，从而为客户创造更大的价值。

　　因此，我们从一开始的设计的过程中，我们就面临着这么多的难题要攻破。同时，我们要保持这些基础架构可以用比较长的时间，在以后有新技术产生的时候，可以跟这些老的基础架构可以兼容。所以，为了实现这些目标，实现灵活性以及满足各种各样的产品的需求，以及系统的管理等等这些刀片的需求。那么我们就要有一个正确的选择。

　　第一，它必须是正确的选择。也就是说，它必须非常具有灵活性，能够满足客户不同的选择。也就是说，它不仅是一种方案。

　　第二，从基础来讲我们的设计，它们可以向人们提供更多的价值，可以让我们的客户有更多的产品的解决方案。因此，它必须非常容易地部署，从物理架构方面的角度要这样考虑。

　　与此同时，它的维护和它的升级各方面，都必须非常地便捷。而且，它必须是绿色的，就是在能源的功耗、功效方面必须是高效的、绿色的。

　　这样，我们可以看到这个机箱的基础架构，这是能效性方面来讲是非常高的。它对于我们的企业来讲，业内是最高的。也就是说，在这方面你可以达到很高的能效。

　　我们在所做的工作人员，就是扩展我们内部的能力、创新我们的技术，这样来确保我们能够在整个系统之中进行创新，我们相信我们已经达到了这样的目标。

　　接下来，我们也希望能够利用技术创造高性能的机箱，要有这样的基础架构。这样的机箱，能够在将来继续地支持高端的、高速的架构。当我们有最后的标准确定之后，比如说以太网的标准，我们可以在机箱里面运行。

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　　当然，我们对于小型的企业分布式的机构，我们也有一些这样的机箱。对于小型企业来讲，我们也是考虑到了这种存储，我们并没有放弃小企业的存储的问题。也就是说，有的大公司的分布机构也非常分散，有不同的办公的机构。我们可以为这种办公机构来部署机箱，这样的话你能够进行管理，而且可以支持你的运营。最后，来确保我们这种小的企业的用户，也拥有一种普遍的IT架构，而且是很好的架构，来非常灵活的机箱来完成他们的业务需要。

　　同时，我们有一种机箱，叫BladeCenter HT的机箱，是专门为通信需求所设定的，比如说在海上等等。它们能够耐高温，或者是在特殊的产业所不能面对的环境，有这样的机箱。在这方面，我们的机箱能够满足这种需求，而所有的机箱的基础设施，我们有共同的技术和基础架构，可以达到2010年的需求。我们也相信，我们可以不断地进行技术的创新，来使我们的这种基础架构能够继续运行3到5年。

　　你在创造了这种机箱之后，我们还面对其他的挑战，也就是说它的应用方面。也就是它的可靠性和它的可用性是什么？这是我们所应该面对的挑战。因为如果事情发生故障的话，它可能使服务器的性能出现故障，这样的服务器可以影响成百上千的用户，因此我们要确保这种机箱的基础设施非常地可靠，而且非常地稳定。这样，我们可以进行维护，不会造成机箱的故障。

　　与此同时，我们要确保我们能够管理机箱。我们在这方面已经非常成功地进行了尝试，这个图片是向你们展示一下我们所面临的挑战。也就是说，从最开始的时候，我们都必须考虑到机箱，我们的机箱至少可以运行10年。所以，要有耐性用，与此同时还要保证它有灵活性，来面对客户对于技术不断发展的需求。

　　因此，我想机箱有很多的需要保障的。比如说电源，我们的冷却的系统，而且我们的管理的模式，而且我的背板以及数据包这些都必须在服务器的节点里面考虑。而且，考虑到它们的开关的需求。

　　我们再看一下这个冗余，出于某种原因，有一些比如说它的电源的连接运行不畅等等。但是，我们有冗余的接口，我们的服务器可以继续使用。所以，每个事情都必须考虑到。在有的时候我们认为，如果电源出现故障了，但是我们的服务器能够继续运行，当然这方面继续讲的话，要花很多的时间。但是我们必须考虑到那个层次的问题，目的是为了确保所有机箱的设施能够持久，而且在5到6年之间能够运行。而且，希望机箱不会得到任何的投诉，不会得到客户的抱怨。所以，我们要对于我们的可用性和可靠性不断地进行探讨、考虑。所以，刚才就是我们谈到的机箱的基础设施。

　　在这方面我们有很多的刀片的服务器，我们有对我们的合作伙伴提供不同的服务器和刀片，来满足你们的需求。主要是确保你们的企业能够获得最佳的选择的刀片，要确保你能到这样的一些交换器，某些这样的服务器，某些刀片。我们对你们的环境提供最合适的产品，而对于这种机箱的基础设施来讲，它必须考虑到特定的环境，比如说HPC、中小企业、电信等等，不同的行业都要进行考虑。而这个刀片，它们有运用的工作量，而且它们得考虑，我们也许需要运用特殊的刀片，比如说HPC或者是以太网的运行都需要不同特殊的考虑。所以，我们把这些机箱放到里面进行某项环境的特殊的工作，这就是我们所做的工作。

　　我想非常重要的一点，也就是说，在这个机箱里面，你可以把这些东西不断地混合起来。从技术的角度来讲，不会说某个刀片不能在某个机箱里面运营，因此我们出于这样的考虑，我们应该设计一个整体的系统，就是说每一个刀片在每一个机箱里面都可以工作。而且，能够易于管理，使我们的客户不必担心机箱的问题。但是，这些应该可以在统一的基础架构之中可以整合在一起。不管是从部署还是运用，或者是从维护的角度来讲，还是从新的刀片出现之后要升级的问题，都可以考虑。也就是说，我们可以不断地扩展刀片，不断地扩展，满足需求。

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　　如果我们看一下今天所应对的工作量，如果我们这个只需要很简便的部署，一些小规模的数据的处理，但我想对于这种关键的业务，我们要考虑硬盘的信息。我没有办法使用一些资源，浪费了一些能源，这不是你所需要的一些系统。

　　所以，考虑到这些，我们做的结论就是，我们要考虑到我们能够不断地进行维护，本地的内存是非常大的。

　　我们在考虑到将来的时候，我们的系统能够大规模的使用在大型主机上面。而且，可能运营一些关键的业务。

　　我现在给大家介绍一下Open  Fabric  Manager的情况。为了我们能够支持不同的开关的交换器，从思科等的交换器我们都应该可以支持，不管是什么样的系统，因此，我们应该支持一个开放性的系统，我们不应该只是支持某个系统，而应该是开放性的。而且我们应该支持不同的交换器，而且能够很快地部署，而且可以很快地扩展。

　　与此同时，我们也考虑到成本，我们应该考虑到总体拥有TCO，就是考虑到了成本的问题，就是内部的交换器和外部的交换器。当然了，我们也考虑到了降低能耗10%到20%。因为我们在冷却方面有更好的技术，这样，不是说每一个机器有一个单个的冷却系统。这样的话，我们能够提高更大的能量的节能以及冷却的效能。

　　与此同时，它也可以允许你提供更多的在数据库方面的一些能力。你要维护这个设备是不容易的，因为你要不断地进行投资，来达到你的投资回报率。这样的话，可以使你在每一个面积里面设置更多的服务器，能够进行更多的功能。而且，这跟传统的这种服务器的引擎是不一样的。

　　我们再考虑到有这样的面对竞争，我们应该提供良好的设计。它要考虑到IP的地址和IP的用户名等等所有的交换机或者是以太网。我们的竞争，也就是你必须面对他们不同的交换机，不同的基础架构和它们的兼容性。不能说思科的交换机就不能使用。而且，你要必须能够管理你的基础架构。

　　Open  Fabric  Manager有很好的兼容性和交换性，可以便于你管理，而且它提供了很好的属性，能够提供你不同的方法进行管理，而且不同的交换机和机箱都可以支持。我们可以把刀片放在不同的机箱里面进行运营，而且我想它有更多的机箱和交换机，将来将会应运而生。

　　而且我们也考虑到了这种交换机将来的功能。在所有的机箱里面，都要考虑这个功能性。我想，这是很容易的部署和维护，而且成本是非常低的，能够降低成本。

　　现在从各个角度来讲，我们都是有很好的性能、很好的产品。现在的问题就是，我们有这么好的基础架构，刀片的交换机，还有管理以及节能的技术等等。因此，我们必须要控制我们现在的电力的功耗。不仅是你必须要控制这一点，我们还要利用技术管理电源。

　　之后，我们有能力，我们就应该利用起这样的能力。如果我们面对了一个问题，比如说你的使用率只能够达到10%，那么我们现在可以说，看我电源的使用率都已经达到了30%了。那么我们现在也希望能够提高它的利用率，减少服务器和网络存储数量等等。它能够使我们的客户节省使用的电源，使用于下一个其他的机箱的基础架构。这样的话，也能够在数据库的层面，来进行电源控制。能够有计划地监控和控制电源的使用量。同时，我们巡回控制的服务器，它也能进一步地降低巡回控制服务器的功耗。

　　大家知道，我们在考虑到要进一步地提高生产效率和进一步地管理电源，对于整个降低能耗而言是多么地重要。当然了，这些对于我们而言，要是不能够有效地控制电源的话，无论我们有什么样的技术，都无法实现它所带来的最大的益处。

　　那么现在，我们有了技术，那我们也有能力能够进一步地创建这些可以共享的，而且易于扩展的基础架构。

　　如果现在就能够有效地控制您的电源的话，我们就能够成为一个良好的企业公民，能够有效地和明智地使用能源。同时，虚拟化能够提高利用率。如果我们进行集成的话，采用虚拟化的技术，我们就能够实现降低能耗，同时也能够帮助我们更加有效地管理电源和能耗。所以，虚拟化技术能够帮助客户来提高能效的使用，而且能够进一步地使得我们的产品变得更为绿色，更加有利于环保。

冗余更可靠

　　这种开放式的架构管理器，能够给我们的客户提供一系列的工具，来更加有效地管理他们的刀片架构，以及更为降低成本和保持TCO总拥有成本。

　　如果我们看一看我们与其他的同类产品之间的竞争情况的话，实际上我们其他的竞争对手，在我所列出的功能特性方面，在很多的方面是不具备IBM所提供的产品的特征和性能的。这进一步说明了IBM在开放系统方面所做出的努力，帮助客户解决问题。

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　　我们对于我们所实现的成就感到非常骄傲，我们今后会进一步地对于我们的架构进行创新。同时，我们也有一个水冷机柜，能够让散热减少一半，它能够解决目前世界上大型机的温度提高的问题。而且通过了水冷却，它能够比空气冷却效率更高。以前IBM都是采用水冷却，但是现在我们采用水冷机柜，能够轻松地提高密度，而且可以解决数据中心的热点问题。它能够使我们的客户购置其他的AC电源的成本，而且可以减少我们数据中心的开支，可以更加有效地帮助客户解决所有的问题。

　　所以，我现在会向大家介绍一下TCO方面的优势，如果大家看一看2U的服务器和刀片中心，它们之间来进行一个比较的话，来部署这些不同的架构，每100台服务器的刀片和积极机架式的服务器的比较。

　　那么对于100个服务器而已，可能作最开始部署的时候，你部署刀片服务器它的费用会更高。可是，从电能消耗、冷却、机架以及远程管理等等，从各个不同的角度来进行比较的话，刀片服务器与传统的柜式机服务器相比，在功耗冷却所有成本方面，它都可以提供15%到20%的成本优势。它能够降低约20%的成本，这样可以大大降低总拥有成本，能够尽可能多地提高成本优势。从功耗、冷却以及总拥有成本和管理等等各个方方面面都可以提供很大的优势。

　　在2002年我们第一次推出这个刀片的时候，我们在不断地改善这个刀片服务的优势。虽然最一开始部署的时候，它的价格会相对而言较高，可是从各个方面相比，与传统的柜式机的服务器之间相比，它所提供的优势会更大。

　　那么IBM对于300多个服务器整合进行了研究，并在这些研究中得出了下面的数据，我们看到在这些研究当中刀片服务器得到了不断地发展，在下面的整合当中我们都可以获得更好的效率。它可以实现70%的工作负载的虚拟化，而且目前的25%工作负载还不能实现虚拟化，但是它可以更好抵用于刀片服务器。但是，应用成本可以降低25%，电源成本可以降低80%。

　　那么所有的这些数据对于你们而言，意味着什么呢？如果你想用刀片技术来进行集成，根据我们的研究，那么在这个例子中，你就可以节约很多钱。大家在这里可以看到，这个成本节约以及电源消耗和散热等等降低的数字。

　　尤其是在每100台服务器整合的3年之后，这个TCO的整合刀片式服务器和机柜服务器所带来的优势相比，它可以降低效率的优势。而且每100台刀片服务器每3年整合的变化，与刀片式服务器基本式的进行比较，我们最后可以看到它可以节省达到32个服务器。

　　最后，我想在这里向大家介绍的是，我们已经从一开始建立的都是开放式的规范。希望能够帮助我们的业务合作伙伴，利用这种开放式的规范，来增加建立自己的解决方案，开发自己的产品，提高自己的价值。

　　我们的使命就是帮助这些组织的开发者和主机，来帮助他们设计基于刀片式的解决方案。而且根据兼容性和互操作性的需求，让人们有解决方案，比如说他们有防火墙，他们可以使用我们BladeCenter的技术进一步地拓展系统。所以，IBM的规范主要是来帮助我们的合作伙伴，获得更好的解决方案，满足客户的需求，从而使每一个人都能够从开放式的架构中受益。

　　我的发言就到此为止，谢谢大家！希望我的发言能够对有所帮助，能够让大家更好地了解我们的BladeCenter的技术。谢谢！