企業IT關鍵趨勢-刀鋒伺服器展現高密度運算

將系統帶到更省成本、更易管理、所需空間更小的資訊環境
刀鋒的空間優勢將取代1U伺服器
管理軟體是刀鋒伺服器的重點

網路技術突飛猛進，讓企業資訊系統需要更大的運算效能，以應付每日業務的高量運算需求。初期許多企業大都是倚靠對稱式多重處理架構（Symmetric Multiprocessing；SMP）來提升運算能力，讓系統透過多顆處理器來達成高速運算，但是因為系統內部的匯流排頻寬限制等因素，讓未來擴充與升級發生瓶頸，對於需要更高效能運算的企業，必須要使用平行處理（Parallel Processing）來解決，然而透過高數量的伺服器雖然得到了企業的運算需求，但是在機房空間、管理成本等等，卻相對付出更多，因此廠商就將工業用單板電腦（Single Board Computer；SBC）的概念做進一步衍生，讓伺服器擺設方式可以從橫置變成垂直，發展出刀鋒伺服器的產品。

刀鋒伺服器（Blade Server）的刀鋒之意，就是將伺服器的處理器、主機板、記憶體、硬碟機以及網路設備濃縮在一片介面卡上，可以一片片插入機箱中，除了可以在相同的空間，提升伺服器的密度，也具有高集中性、容易管理及低整體擁有成本（TCO）等優點，據IDC的預估，在2005年時，全球會有25～30％的伺服器將是刀鋒型，出貨量將會超過200萬臺，且市場規模將達29億美元，是未來相當具有潛力的伺服器產品。

伺服器從桌上型轉變到機架型，主要目的就是以現有的機房空間，放置更多的伺服器，然而就企業資訊運算日漸繁重，伺服器數量勢必就會增加，企業又要尋找新的空間來擴增，當然也就要付出更多的空間成本，因此更小體積的伺服器，就成為企業的需求，來節省成本，而刀鋒伺服器的3U、6U的機箱中，可以放入數片到20片左右的伺服器刀板，在標準42U機架，足足就可以放入140臺到280臺伺服器左右，數量是1U伺服器的3到6倍以上。

再就擴充性來說，只要刀鋒型伺服器機櫃未插滿，擴充資訊系統只要購買刀板插入刀鋒伺服器，不需如1U伺服器般，要考慮擺放的空間是否足夠或是另外租用機房的問題。然而目前1U伺服器為市場主流，可以看出節省機房空間是企業所重視，而且刀鋒伺服器的刀板架構、運算效能皆與1U伺服器大致相同，未來刀鋒伺服器將會取代1U伺服器成主流地位的產品。

刀鋒伺服器的另一優勢就是提供方便的管理能力，也是各廠家在未來積極研發與進步的地方。一臺刀鋒伺服器其實就像一個小型的區域網路，透過Gigabit等級的交換器彼此相互交換資料，若生產廠商提供一個更簡易操作、自動化管理及備援機制的管理軟體，將會受到企業的青睞，因此刀鋒伺服器所附帶的管理軟體，將會是未來刀鋒伺服器產品競爭力的關鍵。

刀鋒伺服器的關鍵在於軟體管理能力，透過伺服器刀板的整合運算，提高伺服器的可用性；而比較早投入刀鋒伺服器的惠普，也認為刀鋒伺服器提供的管理軟體是吸引企業採用刀鋒伺服器的誘因，未來企業可能購買的是管理軟體，硬體的部分將會成為免費；IBM雖然進入刀鋒伺服器的領域較晚，但是在軟體部分也投注相當多的精力，提供IBM Director管理軟體，認為先進的管理能力可以大幅提升管理者的生產力，並且降低技術支援的需求，進而降低企業成本。

但是目前刀鋒伺服器的管理軟體，在功能、自動化仍明顯不足，而且管理軟體相當複雜，有許多刀鋒伺服器的硬體廠商，並沒有強而有力的軟體開發部門，必須要倚賴其他的公司共同開發，因此在未來刀鋒伺器的發展，更佳的管理軟體將是各家廠商產品研發的關鍵。統一規格是刀鋒的重頭戲
提升運算能力延伸高階應用
刀鋒未來將可降低更多的總持有成本

目前刀鋒伺服器產品在市場上已有兩年的時間，但是硬體標準規格仍然尚未統一，是刀鋒伺器在擴展上一個相當明顯的阻礙，導致未來企業在擴充時只能侷限使用該廠規格的產品，也造成未來在擴充上的風險。目前除了有多家廠商遵循CompactPCI開放性標準規格，不少廠商仍自行研發自己的規格。

CompactPCI（cPCI）是工業電腦的規格標準，是由PICMG協會在1994年提出，以解決電信設備VME與PCI標準不相容的問題，然而因為電信設備不容許停機、故障等狀況發生，因此CompactPCI規格的制定也就相當嚴謹，也因此初期大都用在電信產業的刀鋒伺服器，硬體設計與背板架構也大都採用嚴格的CompactPCI標準規範，包括PCI標準的匯流排、高頻寬、標準的硬體尺寸、背板規格與密集的插槽接針、局部維護不影響正常運作、熱拔插及高穩定性（抗干擾、耐惡劣運作環境、防震）等等，而惠普對於此規格的採用與推廣可說不遺餘力，成立刀鋒聯盟，目的就是將未來的刀鋒伺服器為開放的標準規格，許多廠商可以一起合作開發刀鋒伺服器及相關組件，使企業在未來擴充時，可以選擇符合需求與成本的產品。

但是IBM認為CompactPCI的內部交換機速率僅有1Gbps的頻寬太小，不能滿足伺服器刀板在叢集運算與交換資料的流量需求，因此採用2.5Gbps的Infiniband技術標準，並且與英特爾等廠商合作，在未來數年間推出包含刀鋒伺服器的軟硬體與儲存部分的業界標準，其中英特爾將會推出支援Infiniband的系統晶片，因此各家大廠要將刀鋒伺服器推向主流局面，統一規格將是未來的重頭戲。

稍早推出的刀鋒伺服器，因為需要兼顧體積與散熱問題，伺服器刀板的硬體規格都不是相當高階，除了使用PentiumIII等級的處理器外，也有使用筆記型電腦的處理器，以減少電力的損耗，降低熱能的產生，當然在運算能力的表現上就不會太高，使刀鋒伺服器只能擔任較低階的運算工作，或是將許多刀板串連在一起，以利叢集運算，所以讓許多企業在尋求高階運算伺服器時，將刀鋒伺服器排除在外。

然而此問題已經被許多大廠所重視，已經開始著手將刀鋒伺服器的刀板運算能力，經由增加處理器顆數，以及加強散熱能力，選用高階的處理器，大幅提升至高階運算的層級。目前IBM已經有內建兩顆Xeon處理器的BladeCenter刀鋒伺服器產品，主打高階應用環境，而擁有完整刀鋒伺服器產品線的惠普，也表示在計畫中也將要推出更高階的刀鋒伺服器。因此未來將伺服器刀板從目前的雙處理器架構，升級到4顆處理器，甚至更多，是刀鋒伺服器必要的趨勢，可以更為貼近企業建置各種系統的需求。

在過去幾年，全球經濟表現不佳，企業在系統的增設，選擇具有可降低總持有成本的解決方案，是企業目前的主要考量。

企業要降低資訊系統的總持有成本，刀鋒伺服器產品可說是一個相當好的選擇，總持有成本包括系統的軟硬體購置、維修維護、升級擴充、教育訓練以及技術支援等的總合，都可以因為使用刀鋒伺服器而降低。

就軟硬體來說，企業只要一次購買刀鋒伺服器，即可保障不需再次投資，當企業日後經營規模的成長，不需要汰換整套資訊設備，只要購買一片片的伺服器刀板就可以完成運算部分的升級，不用因為升級汰換不適於新系統的電腦系統，而且管理軟體也可以持續的使用，或是經由原廠升級，避免重複花費再次購買相同的軟硬體設備，確保投資資本，而目前製造廠商也在著手將機殼硬體的價格壓低，讓更多的企業可以進入到刀鋒伺服器領域。

在維修維護方面，除了刀鋒伺服器的在硬體維護上相當方便之外，經由軟體所提供的自動備援與監控等功能，也是廠商在未來專注研發的地方，以期有更強大的功能，讓管理人員更容易管理，如此當然可以降低維護門檻，而教育訓練、技術資源與人力的成本，自然就會降低。

而升級擴充能力，許多廠商將刀鋒伺服器產品規格統一化，彼此可以相互共用，未來可以經由企業的預算或是系統需求，購買不同廠牌的刀板進行升級擴充，使企業可以更能掌握預算成本，不會因為硬體限制，浪費成本購買不適用的設備。

刀鋒伺服器在軟體、硬體與維護等各層面，都相當符合企業對資訊系統的成本考量需求，可降低更多的總持有成本，再加上許多廠商正在將原來電信產業的應用，導向到一般企業使用，對於未來潛力是相當可觀的。文⊙呂志敏