服务器也能拥有怪兽级存储能力

　　在企业IT的各类产品中，服务器一直是位于核心地位的产品，也是所有IT产品中，应用层面最广、变化最多的一种产品类型，它可以当档案共享、资料库、电子邮件、网站等应用的服务器，或是专门用于提供特定功能的专用服务器(Appliance)，例如储存设备。也因此，服务器可以说是为了多种目的而存在的设备。

 

　　过去几年的服务器发展，因为虚拟化与云端服务的崛起，开始朝向可承载更多台虚拟机器的方向发展，例如提供更多记忆体插槽。此外，为了充分利用有限的机柜空间，有许多厂商开始发展双胞胎服务器，让同样的机架空间内，可安装更多台实体服务器节点。

　　但是，最近我们也开始注意到，这类型产品中，出现了另一种有别于以往服务器的设计，它们着重的不只是处理器、记忆体，同时还大幅增加了可安装的硬盘数量，甚至突破了传统服务器的设计，可安装的硬盘数量与专业储存设备的规格不相上下。而这种可安装大量硬盘的服务器，我们称之为高储存密度服务器，运算和储存需求一机搞定。

 

　　而本次采购特辑中，我们一共测了9家厂商，包括HP、Supermicro、NEC与富士通等，共10台高储存密度服务器，而这些服务器的尺寸包含了1U、2U与4U，这10台服务器的机箱堆叠起来，尺寸高达24.3U，而且，这些服务器的硬盘插槽总数量多达316个，平均每U可安装13台硬盘，虽然并不是每一台服务器都装满硬盘，但仍然是我们歷年来所有采购特辑的工作期间中，第一次拿到数量这么庞大的硬盘。

 

　　这些可以安装大量硬盘的高储存密度服务器，除了可用于储存应用之外，有的本身可以建立丛集服务器，或是提供即时影音串流或线上交易服务等解决方案。不论是机构设计或应用情境都相当多元，五花八门。

 

　　硬盘不再只安装在面板，内部空间也充分利用

　　在过去的服务器设计中，因为受到机身尺寸、机箱内部空间，以及机构设计的限制，可安装硬盘的数量，一直受制于机身的高度。举例来说，1U服务器在搭配光盘机的组态下，最多可安装8台2.5吋硬盘，而没有光盘机的时候，则是能容纳到10台;如果搭配的是3.5吋硬盘，最多则是容纳4台，而2U的机种，最多则是24台2.5吋或12台3.5吋硬盘。

 

　　而近期有越来越多的服务器厂商，开始推出容纳更多硬盘的服务器产品，让服务器可安装的硬盘数量，突破以往传统服务器的限制，这也让服务器与储存设备之间的区隔越来越不明显，而且搭配的是Intel Xeon系列与AMD Opteron服务器等级的高效能处理器，使得服务器拥有惊人的硬盘储存空间之外，又不失服务器塬有的运算效能，这类型服务器的应用範畴也变得更加广泛。

 

　　可在服务器内部直接建立储存池

　　以2U服务器为例，除了在机身面板可安装硬盘之外，还可在机身内部或后方，额外加装2台2.5吋硬盘。这样的设计虽然只是少量增加了2台硬盘，让硬盘总数增加为14台或26台，但是这额外的2台硬盘主要目的，是用来安装作业系统。

 

　　因此面板的全部硬盘，不论是1U服务器的12台3.5吋硬盘，或是2U服务器的24台2.5吋硬盘，皆不用额外分配空间安装作业系统，可以全部都建置为专门用于资料储存的储存池(Storage Pool)。

 

　　而这样的设计概念相当普遍，在本次测试的10台服务器中，就有6台采用这种设计，包括NEC R120e-2E Storage-Rich、Supermicro SSG-2027R-AR24NV、捷洲S2224，或是EchoStreams FlacheSAN2等，在配置上专司储存的硬盘和一般服务器一样，都安装在机身面板上，而用于作业系统的硬盘则放置在机身内部或后方。

 

　　针对特定应用而设计的服务器增多

　　前面提到，过去服务器都是扮演着核心、同时也可说是全方位的角色。只要安装特定的应用程式，或搭配适当的元件，它就可以是一台档案服务器、电子邮件服务器、网页服务服务器等，也因此，单就服务器本身而言，很少是为了特定目的而设计。

 

　　内建双服务器节点的丛集服务器

　　而这些高储存密服务器的另一种演变与应用，就是结合双胞胎服务器的多节点设计，共用机身前方的磁盘空间，同时，服务器节点上还有专属的作业系统磁盘，而这种服务器的用途，就是单一服务器机身，就可以建置系统、储存高可用度的丛集环境，而本次测试的服务器中，已经有Fujitsu CX420 S1是采用这样的设计。

 

　　这种服务器的特点，就是外观上它是一台标準机架式服务器，但是以架构来看，我们可以把它当做是：结合了2台服务器再加一台储存设备的系统。这2台服务器之间可做容错移转，也就是其中一台发生故障，另一台可以同步接手，而且，因为资料并不存放在服务器上，而是独立在储存区，因此整体运作并不会受到影响。

 

　　而本次测试的厂商中，也有一些产品是针对特定使用情境与需求而设计的服务器。因此在许多环节的考量上，例如选用的处理器、记忆体、搭配的磁盘阵列卡，或是对外的网路或光纤介面等规格、以及PCIe介面插槽的规格与数量等，看得出来都是经过整体应用需求的I/O频宽考量，再设计出来的。

 

　　例如EchoStreams FlacheSAN2的预设硬盘配置，就是48台固态硬盘(另外还有2台安装作业系统)，而配置如此大量的硬盘，再加上想运用固态硬盘的高速读写效能，就必须搭配4张16埠的磁盘阵列卡与4张光纤介面卡，才可以完整发挥全部固态硬盘的读写效能，同时又不会超过PCIe 3.0×8的频宽，造成资料传输的瓶颈，又浪费固态硬盘的读写效能，达到从头到尾都没有阻碍的高速传输效能。

 

　　而这台从规格上就可看出讲求高速读写效能的服务器，它就是设计给网路交易，或是高画质的即时影音串流等，有大量资料存取与高速网路传输需求的情境。而实际上，一般服务器并不是无法达到相同的要求，但是差异就在于要达相同等级的I/O效能，可能需要不只一台服务器，或是需要额外搭配其他设备。而EchoStreams的产品，就是从解决特定需求的角度出发，我们也可以将这些服务器视为一种解决方案。

 

　　扩充服务器储存容量的新方法：PCIe与记忆体插槽

　　这些高储存密度的服务器，特点就在于可以安装大量硬盘，将服务器变成一台储存设备，虽然提供的功能需另外找软体搭配，不一定能胜过专用储存设备，但对于有储存空间需求，又想兼具运算效能的使用者而言，这些高储存密度服务器确实相当符合需求。

 

　　比较特别的，是EchoStreams送测的4U服务器eDrawer4072，所搭配的72台3.5吋硬盘，I/O介面规格是采用目前最新的SAS 12Gbps，而每台容量都是6TB，相当罕见而惊人。

 

　　此外，一般来说，固态硬盘的读写效能明显优于传统硬盘，但是储存容量仍比不上传统硬盘，而且采用SSD便会占用硬盘插槽，如需大储存容量、又希望全部都用SSD，就不适合。因此，必须考虑其他SSD方案。例如，采用PCIe介面的SSD，以及采用记忆体插槽的RAM-based SSD(记忆体固态硬盘)，两者皆不必占用硬盘插槽，即可扩充容量，而且读写效能更胜一般硬盘，如果有多余的PCIe插槽或记忆体插槽，成本上又有能力负荷，是可以考虑。

 

　　不过，目前这两种类型SSD价格相当高，其中，RAM-based SSD并不是直接安装、载入驱动程式即可使用，目前只有特定几台服务器使用，例如IBM的System x3850，并不普及。但它们仍是未来扩充服务器储存容量，并提升读写效能的选择。

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