現(xiàn)在，刀片服務(wù)器對我們來說已是司空見慣的事物了，但是它能發(fā)展到今天，其實(shí)也需要滿足很多的條件。 回顧刀片服務(wù)器的發(fā)展歷史，可以幫助我們更好地判斷未來的技術(shù)會(huì)向什么地方發(fā)展。
VMEbus架構(gòu)在1981年左右問世，這或許就是后來逐步發(fā)展成為刀片服務(wù)器的技術(shù)源頭。VMEbus要求在一塊底板上安插多塊電路板。
這種技術(shù)經(jīng)過了若干年的發(fā)展，直到1995年Cubix-ERS(Cubix增強(qiáng)資源子系統(tǒng))問世。Cubix是人們?yōu)榱嗽O(shè)計(jì)出與現(xiàn)代的刀片系統(tǒng)相同目標(biāo)的系統(tǒng)而進(jìn)行的第一次嘗試。最大的問題是熱拔插能力很有限以及很多資源不能共享。但這種技術(shù)已經(jīng)在很多方面與如今的“非刀片”系統(tǒng)比如Supermicro FatTwin很接近了。 史蒂文斯福斯克特(Steven Foskett)專門為此寫了一篇文章。
標(biāo)準(zhǔn)很重要
最后，各種標(biāo)準(zhǔn)被陸續(xù)開發(fā)出來，其中最值得關(guān)注的是CompactPCI，正是該標(biāo)準(zhǔn)讓刀片服務(wù)器能夠被應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域。熱拔插CompactPCI等技術(shù)整合到系統(tǒng)中之后，可以解決基于歐洲卡的VMEbus所遇到的很多問題。
最早的CompactPCI總線支持基于底板的計(jì)算機(jī)，其中所用的各種卡可以象VMEbus一樣隨意增減，但是使用的是標(biāo)準(zhǔn)PCI信號(hào)。
你可以想見，這些卡與現(xiàn)代服務(wù)器中所用的PCI卡并無太大的不同，底板就是服務(wù)器。區(qū)別在于PCI卡從設(shè)計(jì)上來說并沒有太多令人頭疼的東西。
直到PCIMG標(biāo)準(zhǔn)組織發(fā)布2.16版CompactPCI，現(xiàn)代刀片服務(wù)器才問世。CompactPCI封裝交換底板允許以太網(wǎng)被用于連接底板上的各種卡。
這是一種控制著一整套可插拔卡的服務(wù)器，它還有可能逐步發(fā)展成一臺(tái)能夠監(jiān)管一組獨(dú)立連網(wǎng)服務(wù)的管理員設(shè)備。
在相當(dāng)長的一段時(shí)間里，刀片底板完全取代了CompactPCI(及其后續(xù)的CompactPCI Express)的全部PCI信號(hào)組件，因?yàn)樽钪匾幕ミB技術(shù)一般是以太網(wǎng)。
這是一場有趣的較量，因?yàn)橐蕴W(wǎng)逐步被公認(rèn)為當(dāng)今基于閃存的數(shù)據(jù)中心里的一個(gè)瓶頸，PCI Express信號(hào)技術(shù)或許會(huì)在下一代CompactPCI Express底板總線中再度出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)象A3Cube那樣的內(nèi)節(jié)點(diǎn)通訊功能。
標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展過程是一個(gè)很長的過程，但是最終版本中的大多數(shù)元素在9月份得到正式批準(zhǔn)前早就家喻戶曉了。
克里斯托夫希普(Christopher Hipp)和大衛(wèi)柯克比(David Kirkeby)在2000年提出了刀片服務(wù)器的專利申請。在CompactPCI標(biāo)準(zhǔn)得到認(rèn)可和2002年專利獲批前的一個(gè)月內(nèi)，他們通過自己的公司RLX Technologies推出了首款刀片服務(wù)器。RLX由前康柏的6名員工組成，2005年被惠普收購，比惠普收購康柏早幾年。當(dāng)RLX被出售給惠普時(shí)，希普寫了一篇題為《刀片計(jì)算的歷史篇章結(jié)束了》的文章。
希普在文章中提到，RLX的刀片機(jī)(在2005年時(shí))的競爭對手包括惠普、康柏、戴爾、IBM和Sun，這些競爭對手大多是在2002年和2003年進(jìn)入這片市場的。
刀片機(jī)有實(shí)力
刀片機(jī)通常都是計(jì)算能力強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，但是它們一開始并不是那樣。 最早的刀片機(jī)并不是想做得有別于如今的微服務(wù)器或物理化項(xiàng)目。
利用為了降低能耗和減少產(chǎn)生的熱量而設(shè)計(jì)的微處理器，目前最接近的模擬產(chǎn)品要算Supermicro的sMicroCloud或惠普的Moonshot。
利用筆記本電腦組件來搭建刀片機(jī)以及利用共享底板來降低能耗成本的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返了。
如今的刀片機(jī)通常包含兩個(gè)處理器和同等數(shù)量的RAM，只要能封裝到一個(gè)機(jī)箱中即可。它們運(yùn)行的是一級(jí)企業(yè)工作負(fù)載，可以虛擬化，但是尺寸規(guī)格較大，功率強(qiáng)大，能耗較高。
利用筆記本電腦組件來搭建刀片機(jī)以及利用共享底板來降低能耗成本的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返了。如今的刀片機(jī)在計(jì)算密度上已經(jīng)完全超出了常規(guī)。 惠普的液冷Apollo 8000刀片機(jī)系統(tǒng)中的一個(gè)機(jī)架的功率就高達(dá)80千瓦。
隨后，新一代微刀片機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。最早的“由很多個(gè)低功率、低效率核心組成”概念至今仍有支持者。 但是不用將筆記本電腦的組件整合到一個(gè)共享底板上，我們現(xiàn)在可以將智能手機(jī)那么多的組件整合到更小的底板上，也能夠?qū)崿F(xiàn)相同的目標(biāo)。
發(fā)展演變
需求的發(fā)展演變改變了刀片機(jī)系統(tǒng)。從最初的“由很多低效率但互換性極高的核心組成”開始，刀片機(jī)到現(xiàn)在已經(jīng)在每一個(gè)方面都得到了增強(qiáng)。 有些人需要效率相對較低但數(shù)量很多的存儲(chǔ)資源�；萜蘸推渌芏鄰S商就開發(fā)出了這類產(chǎn)品。
有些人需要能夠支持更多擴(kuò)展卡的刀片機(jī)，為的是支持電信、檢測甚至基于GPU的VDI。這所有的領(lǐng)域都有對應(yīng)的廠商。
但是主流應(yīng)用方案仍然是將很多技能能力整合到盡可能小的機(jī)箱中，同時(shí)要保證產(chǎn)品在生命周期中能夠輕松提供服務(wù)。
最初被開發(fā)出來的是VMEbus，它可以讓工業(yè)系統(tǒng)中的服務(wù)卡變得更容易。三十多年過去后，易用性仍然是用戶在挑選后續(xù)產(chǎn)品時(shí)最看重的性能。
或許最有趣的是語言的發(fā)展演變方式。當(dāng)?shù)镀⻊?wù)器從很多個(gè)效率偏低的系統(tǒng)轉(zhuǎn)向效率很高的系統(tǒng)，我們可以用不同的名稱來稱呼它們。 但我們沒那么做。
“刀片機(jī)”很吸引人。從營銷市場的角度來說，繼續(xù)使用這個(gè)品牌名稱當(dāng)然更好一些。 相反，我們?yōu)樽钤绲牡镀瑱C(jī)概念的后續(xù)技術(shù)賦予了新的名稱，包括Moonshot、MicroCloud、結(jié)構(gòu)計(jì)算等等。
這個(gè)名稱的意義隨著時(shí)間的變化也發(fā)生了變化。在討論我們的這個(gè)行業(yè)的過去以及展望未來的時(shí)候，這些名稱上的變化是有好處的。我們與專業(yè)人士進(jìn)行了數(shù)次討論，討論的內(nèi)容與命名無關(guān)，名稱與營銷而非引擎有關(guān)系。
很長的使用壽命
在長達(dá)30多年的歷史中，廠商們一直考慮以一種形式或另一種形式來進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果你認(rèn)為這種做法沒有價(jià)值，那似乎有些傻氣。尤其是當(dāng)?shù)镀瑱C(jī)的基本元素的種類并沒有你安裝在它內(nèi)部的處理器的種類那么多的時(shí)候，易用性就顯得非常重要。
盡管如此，業(yè)內(nèi)的某些人仍然在唱衰刀片機(jī)的未來前景。最典型的替代方案是開放計(jì)算(Open Compute)項(xiàng)目或Supermicro的Twinservers使用了“非刀片機(jī)”設(shè)計(jì)。
這些解決方案都使用了共享底板，但是沒有與節(jié)點(diǎn)互連的共享底板，也沒有底板一級(jí)的管理程序來進(jìn)行高級(jí)管理。
刀片機(jī)提供的易用性是有代價(jià)的。刀片機(jī)的價(jià)格并不便宜。 動(dòng)輒配備了幾十萬臺(tái)服務(wù)器的超大規(guī)模云供應(yīng)商是絕不會(huì)忽視這部分成本的，它們肯定會(huì)選擇盡可能便宜的設(shè)計(jì)。
但是世界并不都是超大規(guī)模的云。很多云供應(yīng)商的規(guī)模要小一些。 由于美國政府傾向于壓制美國自己的云市場，因此地區(qū)性的小規(guī)模云將在未來數(shù)十年里唱主角。
這些供應(yīng)商希望刀片服務(wù)器便于使用，大中型企業(yè)用戶都還未打算將它們所有的IT資源都交給公共云來管理。
不管是標(biāo)記云、非刀片機(jī)或其他技術(shù)，新技術(shù)將層出不窮。這并不意味著刀片機(jī)就要退出歷史的舞臺(tái)了。 它們將開辟新的市場。
三十年后，我們將使用它們的后續(xù)產(chǎn)品，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它們到處都是，比如云甚至太空之中。易用性是成功的關(guān)鍵。
刀片機(jī)反映了技術(shù)。 開發(fā)傾向于不僅支持所有這些技術(shù)，而且還支持它們。這是一個(gè)非常罕見的案例。相反，技術(shù)A和技術(shù)B總能找到合適的市場。
我們下一次或許應(yīng)該考慮的事情是獨(dú)立狀態(tài)下的技術(shù)選擇。
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本文標(biāo)題：刀片服務(wù)器發(fā)展簡史
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