所谓刀片服务器(准确的说应叫做刀片式服务器)是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元,实现高可用和高密度。每一块"刀片"实际上就是一块系统主板。它们可以通过"板载"硬盘启动自己的操作系统,如Windows NT/2000、Linux等,类似于一个个独立的服务器,在这种模式下,每一块母板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。不过,管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下,所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境,并同时共享资源,为相同的用户群服务。在集群中插入新的
"刀片",就可以提高整体性能。而由于每块"刀片"都是热插拔的,所以,系统可以轻松地进行替换,并且将维护时间减少到最小。

这些刀片服务器在设计之初都具有低功耗、空间小、单机售价低等特点,同时它还继承发扬了传统服务器的一些技术指标,比如把热插拔和冗余运用到刀片服务器之中,这些设计满足了密集计算环境对服务器性能的需求;有的还通过内置的负载均衡技术,有效地提高了服务器的稳定性和核心网络性能。而从外表看,与传统的机架/塔式服务器相比,刀片服务器能够最大限度地节约服务器的使用空间和费用,并为用户提供灵活、便捷的扩展升级手段。
刀片式服务器已经成为高性能计算集群的主流,在全球超级500 强和国内100 强超级计算机中,许多新增的集群系统都采用了刀片架构。由于采用刀片服务器可以极大减少所需外部线缆的数量,可以大大降低由于线缆连接故障带来的隐患,提高系统可靠性。
IBM 提供的Blade Center 是一个7U 的19 英寸机架装置,可以为刀片服务器提供冗余电源、冗余风扇、管理单元以及连接背板,并可安装网络交换机模块等。每一Blade Center 可以安装14 个刀片服务器,不同CPU 的刀片服务器可以混插,并支持刀片服务器的热插拔。采用刀片服务器,单一机柜最多可容纳84 个刀片服务器,共168 个处理器。目前,IBM的刀片支持Intel Xeon, Opteron 和PowerPC 等不同CPU 类型,以及AIX、Linux、Windows 等不同操作系统。由于刀片中心包含了交换机模块和独立的管理模块,可以极大地减少所需线缆和外部交换机。它的优点主要如下:
(1)大大降低运行管理费用
(2)高处理能力密度,节省宝贵空间和占地费用
(3)低耗电降低电费
(4)低散热减少空调费用
(5)可靠性设计更加完善,减少停机时间
(6)冗余电源、风扇
(7)光路诊断
(8)电缆连接点大大减少
(9)冗余交换模块和电缆连接
通常人们按照外形结构的不同将服务器分成塔式、机架式、刀片式服务器三种类型,那么这三种服务器之间究竟有什么区别,各自适合应用于哪些方面呢?
塔式服务器一般是大家见得最多的,它的外形及结构都与普通的PC机差不多,只是个头稍大一些,其外形尺寸并无统一标准。
塔式服务器的主板扩展性较强,插槽也很多,而且塔式服务器的机箱内部往往会预留很多空间,以便进行硬盘,电源等的冗余扩展。这种服务器无需额外设备,对放置空间没多少要求,并且具有良好的可扩展性,配置也能够很高,因而应用范围非常广泛,可以满足一般常见的服务器应用需求。
这种类型服务器尤其适合常见的入门级和工作组级服务器应用,而且成本比较低,性能能满足大部分中小企业用户的要求,目前的市场需求空间还是很大的。
但这种类型服务器也有不少局限性,在需要采用多台服务器同时工作以满足较高的服务器应用需求时,由于其个体比较大,占用空间多,也不方便管理,便显得很不适合。
机架服务器实际上是工业标准化下的产品,其外观按照统一标准来设计,配合机柜统一使用,以满足企业的服务器密集部署需求。机架服务器的主要作用是为节省空间,由于能够将多台服务器装到一个机柜上,不仅可以占用更小的空间,而且也便于统一管理。 机架服务器的宽度为19英寸,高度以U为单位(1U=1.75英寸=44.45毫米),通常有1U,2U,3U,4U,5U,7U几种标准的服务器。最常用的有1U 2U.
这种服务器的优点是占用空间小,而且便于统一管理,但由于内部空间限制,扩充性较受限制,例如1U的服务器大都只有1到2个PCI扩充槽。此外,散热性能也是一个需要注意的问题,此外还需要有机柜等设备,因此这种服务器多用于服务器数量较多的大型企业使用,也有不少企业采用这种类型的服务器,但将服务器交付给专门的服务器托管机构来托管,尤其是目前很多网站的服务器都采用这种方式。
这种服务器由于在扩展性和散热问题上受到限制,因而单机性能比较有限,应用范围也受到一定限制,往往只专注于某在方面的应用,如远程存储和网络服务等。
在价格方面,机架式服务器一般比同等配置的塔式服务器贵上二到三成。
刀片服务器是一种HAHD(High Availability High Density,高可用高密度)的低成本服务器平台,是专门为特殊应用行业和高密度计算机环境设计的,其主要结构为一大型主体机箱,内部可插上许多“刀片”,其中每一块刀片实际上就是一块系统母板,类似于一个个独立的服务器,它们可以通过本地硬盘启动自己的操作系统。每一块刀片可以运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。而且,也可以用系统软件将这些主板集合成一个服务器集群。在集群模式下,所有的刀片可以连接起来提供高速的网络环境,共享资源,为相同的用户群服务。在集群中插入新的刀片,就可以提高整体性能。而由于每块刀片都是热插拔的,所以,系统可以轻松地进行替换,并且将维护时间减少到最小。
刀片服务器比机架式服务器更节省空间,同时,散热问题也更突出,往往要在机箱内装上大型强力风扇来散热。此型服务器虽然空间较节省,但是其机柜与刀片价格都不低,一般应用于大型的数据中心或者需要大规模计算的领域,如银行电信金融行业以及互联网数据中心等。
目前,节约空间、便于集中管理、易于扩展和提供不间断的服务,成为对下一代服务器的新要求,而刀片服务器正好能满足这一需求,因而刀片服务器市场需求正不断扩大,具有良好的市场前景。

不少人认为服务器机箱就是空间很大,很宽敞,其实这个完全错误的概念,服务器机箱有着非常明显的特征,至于体积有很大也有很小
首先,服务器机箱必须能够装进机柜,一个标准机柜的宽度是19英寸482.6mm,所以机箱的宽度是几乎固定的,一般是17英寸左右,两侧再安装把手和轨道。机箱高度也有规定,用U(Unit)做单位,1U是44.5mm,机箱高度按照规格分成1U-4U
先看一个4U机箱
高7.0"?(178mm),宽17.2"?(437mm),深25.5"?(648mm),重58?lbs?(26.3kg)?
3个5寸位,8个3.5寸热拔插硬盘架,800W双冗余电源
5个5000转温控风扇
这个机箱有立卧两种状态,卧式就是用来上机架的
注意看机箱背面,服务器机箱为了保证稳定性,为了防止电源故障,所以采用的都是冗余电源,也就是使用2-4个独立电源,多个电源同时工作,如果有一个电源发生故障,其余电源可以继续保证主机正常工作,故障电源也可以在开机状态下进行热拔插更换
正面的指示灯,先看上面一排,从左到右
第1、2是常见的电源和硬盘指示灯
第3、4是网卡工作状态,服务器主板一般都配置了双网卡,这两个灯可以显示两块网卡的工作状态,如果是普通机箱,那就只有到机箱背后去看了
第5是风扇故障,如果机箱内有风扇不转了,这个指示灯会亮起
第6是电源故障,这个灯亮起代表有电源故障,需要更换
下面的是硬盘工作状态灯,每个硬盘都有2个独立的指示灯,一个是工作指示灯,一个是故障指示灯
热拔插硬盘架,如果有硬盘故障,全都可以在开机状态下拔插更换
风罩,用一个塑料罩子把CPU、内存的区域单独隔开,直接把这部分的热量排出,以降低机箱其它部分的温度
热拔插的风扇,这个机箱里,就连风扇也是可以直接更换,无需关机,不用螺丝
硬盘背板,一般机箱,硬盘电源都是单独连接的,但服务器机箱不需要,2个D形电源插头连接到背板上,再通过硬盘背板对8个硬盘统一供电,还可以控制硬盘的启动延迟,因为硬盘主轴电机在启动瞬间的功耗是正常工作状态时候的几倍,如果8个硬盘同时启动,会使电源负载过大,所以通过背板可以让硬盘依次逐个加电启动,错开瞬间功耗,降低电源负载。
再看一个1U机箱
高1.7"?(43mm),宽17.2"?(437mm),深26.8"?(681mm),重46?lbs?(20.9kg)?
4个3.5寸热拔插硬盘架,560W双冗余电源
5个12000转温控风扇
组成结构和那个4U机箱差不多,但结构更紧凑,散热风扇更加暴力

因为服务器托管的费用是按照U来计算的,机箱越高,也就是U越大,托管价格也就越高,所以需要托管的服务器都是尽可能的缩小体积
看了上面这点资料,应该对服务器机箱有个形象的认识了吧,所以说,不是随便什么机箱都能叫做服务器机箱的
服务器在正常情况下是不允许关机的,所以只要不是关键故障,所有的维护工作也都要在开机状态下完成,所以任何设备都必须带有冗余,而且可以用最方便最快速的方法进行更换,也就是热拔插
另外再补充一点,服务器机箱的散热结构必须是前进后出,因为装进机柜之后上下左右全都是被挡住的,只有前后有空间散热


