刀片服务器 发展简史
编辑日期:( 2015-03-09 12:40:06 ) 点击：267702次
稿件来源：新疆维吾尔自治区重要信息系统灾难备份中心
VMEbus架构在1981年左右问世，这或许就是后来逐步发展成为刀片服务器的技术源头。VMEbus要求在一块底板上安插多块电路板。
这种技术经过了若干年的发展，直到1995年Cubix-ERS(Cubix增强资源子系统)问世。Cubix是人们为了设计出与现代的刀片系统相同目标的系统而进行的第一次尝试。最大的问题是热拔插能力很有限以及很多资源不能共享。但这种技术已经在很多方面与如今的“非刀片”系统比如Supermicro FatTwin很接近了。 史蒂文斯福斯克特(Steven Foskett)专门为此写了一篇文章。
标准很重要
最后，各种标准被陆续开发出来，其中最值得关注的是CompactPCI，正是该标准让刀片服务器能够被应用于商业领域。热拔插CompactPCI等技术整合到系统中之后，可以解决基于欧洲卡的VMEbus所遇到的很多问题。
最早的CompactPCI总线支持基于底板的计算机，其中所用的各种卡可以象VMEbus一样随意增减，但是使用的是标准PCI信号。
你可以想见，这些卡与现代服务器中所用的PCI卡并无太大的不同，底板就是服务器。区别在于PCI卡从设计上来说并没有太多令人头疼的东西。
直到PCIMG标准组织发布2.16版CompactPCI，现代刀片服务器才问世。CompactPCI封装交换底板允许以太网被用于连接底板上的各种卡。
这是一种控制着一整套可插拔卡的服务器，它还有可能逐步发展成一台能够监管一组独立连网服务的管理员设备。
在相当长的一段时间里，刀片底板完全取代了CompactPCI(及其后续的CompactPCI Express)的全部PCI信号组件，因为最重要的互连技术一般是以太网。
这是一场有趣的较量，因为以太网逐步被公认为当今基于闪存的数据中心里的一个瓶颈，PCI Express信号技术或许会在下一代CompactPCI Express底板总线中再度出现，实现象A3Cube那样的内节点通讯功能。
标准的发展过程是一个很长的过程，但是最终版本中的大多数元素在9月份得到正式批准前早就家喻户晓了。
克里斯托夫希普(Christopher Hipp)和大卫柯克比(David Kirkeby)在2000年提出了刀片服务器的专利申请。在CompactPCI标准得到认可和2002年专利获批前的一个月内，他们通过自己的公司RLX Technologies推出了首款刀片服务器。RLX由前康柏的6名员工组成，2005年被惠普收购，比惠普收购康柏早几年。当RLX被出售给惠普时，希普写了一篇题为《刀片计算的历史篇章结束了》的文章。
希普在文章中提到，RLX的刀片机(在2005年时)的竞争对手包括惠普、康柏、戴尔、IBM和Sun，这些竞争对手大多是在2002年和2003年进入这片市场的。
刀片机通常都是计算能力强大的计算机，但是它们一开始并不是那样。 最早的刀片机并不是想做得有别于如今的微服务器或物理化项目。
利用为了降低能耗和减少产生的热量而设计的微处理器，目前最接近的模拟产品要算Supermicro的sMicroCloud或惠普的Moonshot。
利用笔记本电脑组件来搭建刀片机以及利用共享底板来降低能耗成本的时代已经一去不复返了。
如今的刀片机通常包含两个处理器和同等数量的RAM，只要能封装到一个机箱中即可。它们运行的是一级企业工作负载，可以虚拟化，但是尺寸规格较大，功率强大，能耗较高。
利用笔记本电脑组件来搭建刀片机以及利用共享底板来降低能耗成本的时代已经一去不复返了。如今的刀片机在计算密度上已经完全超出了常规。 惠普的液冷Apollo 8000刀片机系统中的一个机架的功率就高达80千瓦。
随后，新一代微刀片机应运而生。最早的“由很多个低功率、低效率核心组成”概念至今仍有支持者。 但是不用将笔记本电脑的组件整合到一个共享底板上，我们现在可以将智能手机那么多的组件整合到更小的底板上，也能够实现相同的目标。
发展演变
需求的发展演变改变了刀片机系统。从最初的“由很多低效率但互换性极高的核心组成”开始，刀片机到现在已经在每一个方面都得到了增强。 有些人需要效率相对较低但数量很多的存储资源。惠普和其他很多厂商就开发出了这类产品。
有些人需要能够支持更多扩展卡的刀片机，为的是支持电信、检测甚至基于GPU的VDI。这所有的领域都有对应的厂商。
但是主流应用方案仍然是将很多技能能力整合到尽可能小的机箱中，同时要保证产品在生命周期中能够轻松提供服务。
最初被开发出来的是VMEbus，它可以让工业系统中的服务卡变得更容易。三十多年过去后，易用性仍然是用户在挑选后续产品时最看重的性能。
或许最有趣的是语言的发展演变方式。当刀片服务器从很多个效率偏低的系统转向效率很高的系统，我们可以用不同的名称来称呼它们。 但我们没那么做。
“刀片机”很吸引人。从营销市场的角度来说，继续使用这个品牌名称当然更好一些。 相反，我们为最早的刀片机概念的后续技术赋予了新的名称，包括Moonshot、MicroCloud、结构计算等等。
这个名称的意义随着时间的变化也发生了变化。在讨论我们的这个行业的过去以及展望未来的时候，这些名称上的变化是有好处的。我们与专业人士进行了数次讨论，讨论的内容与命名无关，名称与营销而非引擎有关系。
很长的使用寿命
在长达30多年的历史中，厂商们一直考虑以一种形式或另一种形式来进行设计。如果你认为这种做法没有价值，那似乎有些傻气。尤其是当刀片机的基本元素的种类并没有你安装在它内部的处理器的种类那么多的时候，易用性就显得非常重要。
尽管如此，业内的某些人仍然在唱衰刀片机的未来前景。最典型的替代方案是开放计算(Open Compute)项目或Supermicro的Twinservers使用了“非刀片机”设计。这些解决方案都使用了共享底板，但是没有与节点互连的共享底板，也没有底板一级的管理程序来进行高级管理。
刀片机提供的易用性是有代价的。刀片机的价格并不便宜。 动辄配备了几十万台服务器的超大规模云供应商是绝不会忽视这部分成本的，它们肯定会选择尽可能便宜的设计。但是世界并不都是超大规模的云。很多云供应商的规模要小一些。 由于美国政府倾向于压制美国自己的云市场，因此地区性的小规模云将在未来数十年里唱主角。这些供应商希望刀片服务器便于使用，大中型企业用户都还未打算将它们所有的IT资源都交给公共云来管理。
不管是标记云、非刀片机或其他技术，新技术将层出不穷。这并不意味着刀片机就要退出历史的舞台了。 它们将开辟新的市场。三十年后，我们将使用它们的后续产品，我们会发现它们到处都是，比如云甚至太空之中。易用性是成功的关键。
刀片机反映了技术。 开发倾向于不仅支持所有这些技术，而且还支持它们。这是一个非常罕见的案例。相反，技术A和技术B总能找到合适的市场。我们下一次或许应该考虑的事情是独立状态下的技术选择。
