高密服务器研究

随着全行IT架构转型推进、三融平台推广、大数据应用发展、分行应用上收、新业务发展等,近年来开放平台服务器设备增长迅速导致机房资源日益紧张。

一些互联网企业为解决IDC资源瓶颈,综合了互联网接入、逻辑层应用的特点和ATX主板标准联合Intel公司提出廉价高密度服务器的思路,推动服务器厂商定制开发2U4节点、4U8节点等规格的高密度服务器。使接入层和逻辑层服务器上架密度提升一倍,同时使整合带来成本和能耗的下降。

互联网企业的这些成功案例给我部带来了极大的启示,因此为了更有效地使用机房资源,缓解中低密度机房使用速度,我部从2017年开始正式开展了高密服务器的研究引入工作。

目前我行使用的服务器从形态上区分,主要分为机架服务器、刀片服务器、塔式服务器。与机架服务器相比,高密服务器具有更高的集成度。机架服务器的形态为一个机框即一台服务器;高密服务器的形态为一个机框内容纳多个节点服务器,电源及风扇模块多节点共享,IO端口各节点独立,其主要优势包括:

①机房空间利用率提升:搭配合适的机房用电密度,一般可节省50%的空间。

②供电及散热效率提升:一般可节省10%能耗。

③部署及维护效率提升:整笼管理、电源线缆连接减少,部署维护效率提升。

图1:某高密服务器外观图

高密服务器采用的CPU、内存、硬盘、IO端口等型号、规格(如Intel Skylake微架构)均可与机架服务器保持一致。高密服务器IO端口独立,IO使用方式与机架服务器一致,但PCI板卡数量较少。

各厂商的高密服务器产品,通过不同产品,如计算型节点、存储型节点、高性能节点来适配计算、存储、高性能等多种使用场景。以某公司推出的高密服务器产品为例,可在4U高度可部署8个槽位,支持安装4个双槽位或8个单槽位服务器节点。

图2:某高密服务器前视图

综上,根据服务器配置,结合我行应用场景分析,可见存储型高密服务器适用于我行诸如大数据应用、Ceph等存储优先场景。

目前,我行的机房资源在此类应用场景下的的使用存在一定的结构性矛盾,机房空间资源利用率不高,高密度机房使用速率低于中低密度机房。需在高密度机房仅使用刀片机(部署虚拟机计算节点)的基础上,扩展可部署服务器类型及承载应用的类型。Ceph存储节点目前使用机架服务器安装在高密机房内,需提升该类服务器的硬件集成度,避免现有机房资源的浪费。

在满足存储优先型应用需求的同等配置下,高密服务器与机架服务器相比,可节省约10%的能耗、节省最多50%的机房空间资源,因此在经过广泛的调研和深入的研究工作,决定引入高密存储型服务器。

后续,此类服务器可部署于高密机房,可一定程度降低中低密度机房资源消耗速度,缓解中心机房资源的结构性矛盾,避免现有机房资源的浪费。另外,高密服务器可整机框上架,减少电缆连接,提高设备部署及运维效率。

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