Máy chủ Blade đóng vai trò quan trọng trong hạ tầng trung tâm dữ liệu và hỗ trợ hiệu quả cho các ứng dụng có nhu cầu sử dụng nhiều tài nguyên. Hãy cùng thuevpsgiare.vn tìm hiểu Blade server là gì? Ứng dụng, quá trình phát triển, nguyên lý hoạt động, các thành phần cơ bản, ưu nhược điểm, cũng như là so sánh giữa Blade server và Rack server để xem điều gì khiến cho máy chủ Blade có thể phục vụ nhiều mục đích quan trọng như vậy.
Blade Server là gì?
Blade Server, còn được biết đến với tên gọi máy chủ phiến hoặc máy chủ mật độ cao, là một thiết bị nhỏ gọn chứa các máy tính, được sử dụng để quản lý và phân phối dữ liệu trong mạng máy tính và hệ thống.
Chức năng cốt lõi của Blade Server là tạo kết nối cho các máy tính, chương trình, ứng dụng và hệ thống. Thông thường, một Blade Server được tạo thành từ một khung hoặc cấu trúc tương tự như hộp lớn, chứa nhiều bảng mạch điện tử mô-đun, mà từng mô-đun mỏng này được gọi là các phiến máy chủ.
Blade Server là được sử dụng để quản lý và phân phối dữ liệu trong mạng máy tính và hệ thống
Điểm đặc biệt của Blade Server nằm ở việc mỗi phiến được thiết kế như một máy chủ độc lập, thường được dành riêng cho một ứng dụng cụ thể. Mỗi Blade Server có thể lưu trữ dữ liệu trong bộ nhớ nội bộ hoặc trên các thiết bị lưu trữ như ổ cứng.
Các phiến máy chủ cụ thể thường bao gồm các thành phần như: bộ xử lý, card mạng tích hợp, bộ nhớ nội bộ, các cổng kết nối I/O, cùng với một bộ chuyển đổi HBA Fibre Channel tùy chọn. Chúng được sử dụng để tạo kết nối giữa các Blade Server trong hệ thống cũng như cung cấp nguồn điện cho các Blade Server độc lập. Một số dạng phổ biến của Blade Server bao gồm HP Blade Server, Lenovo Blade Server, HPE Blade Server, và nhiều hơn nữa.
Ứng dụng của máy chủ phiến là gì?
Blade Server thường được dành riêng cho việc thực hiện một chức năng hoặc nhiệm vụ cụ thể nhằm tối ưu hóa hiệu suất. Vậy, ứng dụng của Blade Server là gì? Dưới đây là một số ứng dụng nổi bật của nó:
1. Mã hóa SSL
Đảm bảo rằng dữ liệu được truyền qua kết nối internet được bảo mật trước các tác nhân không mong muốn như hacker và phần mềm độc hại.
2. Chia sẻ File
Máy chủ phiến hỗ trợ chia sẻ dữ liệu giữa các điểm hoặc thiết bị kỹ thuật số.
3. Phục vụ và lưu trữ trang Web
Blade Server hỗ trợ việc phục vụ và lưu trữ tạm thời thông tin trên trang web, đồng thời tối ưu hóa thời gian truy cập để giảm thiểu sự chậm trễ và thời gian chờ đợi.
4. Cân bằng tải
Một trong những ứng dụng phổ biến của Blade Server là cân bằng tải, nó có thể được sử dụng để chuyển đổi dự phòng hoặc cân bằng tải trong một hệ thống phân cụm.
5. Chuyển đổi hoặc giải mã
Blade Server cung cấp khả năng chuyển đổi nội dung trang web một cách dễ dàng và linh hoạt giữa các thiết bị có kích thước và hình dạng khác nhau.
6. Ảo hóa
Blade Server có thể tạo ra các phiên bản ảo hóa kỹ thuật số của các ứng dụng hoặc hoạt động thực tế, tạo ra môi trường ảo để thử nghiệm và triển khai ứng dụng một cách an toàn và hiệu quả.
Quá trình hình thành và phát triển của Blade Server
Thập niên 1990 là thời kỳ đánh dấu sự xuất hiện của những máy chủ đầu tiên. Trong giai đoạn này, nhu cầu về các máy chủ chuyên dụng trở nên rõ ràng, đặc biệt là trong lĩnh vực có tính riêng tư cao và bảo mật dữ liệu, như lĩnh vực chăm sóc sức khỏe.
Trải qua nhiều năm, máy chủ blade đã dần trở nên phổ biến hơn trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Sự tăng cường về bảo mật trở nên đặc biệt quan trọng khi các mối đe dọa, như sự gia tăng mạnh mẽ của các loại vi rút, đã xuất hiện. Đáp ứng nhu cầu của từng doanh nghiệp cùng với sự tiến bộ trong công nghệ, yêu cầu về máy chủ nhỏ gọn và hiệu suất cao cũng ngày càng tăng.
Quá trình hình thành Blade Server
Và cột mốc quan trọng đánh dấu sự ra đời của Blade Server chính là vào năm 2000. Khi đó, David Kirkeby và Christopher Hipp của RLX Technologies, có trụ sở tại Houston, đã phát minh ra Blade Server. Cả hai trước đây đều làm việc tại Compaq, công ty đầu tiên bán các sản phẩm máy tính.
Blade Server thương mại đầu tiên được giới thiệu vào năm 2001, đáp ứng nhu cầu quan trọng trong lĩnh vực công nghệ lưu trữ dữ liệu. Với thiết kế nhỏ gọn và khả năng lưu trữ dữ liệu hiệu quả hơn, Hewlett Packard và nhiều công ty khác sau đó đã mua lại thiết kế Blade Server để tiến hành sản xuất.
Nguyên lý hoạt động của máy chủ phiến
Blade Server được thiết kế đặc biệt để tiết kiệm không gian và năng lượng, đồng thời giảm thời gian sửa chữa và tối ưu hóa khả năng xử lý. Với kích thước nhỏ gọn, chúng thường chỉ có sẵn trong các cấu hình máy chủ phiến 1U hoặc 2U.
Số lượng khung máy chủ phiến với hình 1U hoặc 2U được chọn dựa trên nhu cầu cụ thể của từng chương trình hoặc ứng dụng của khách hàng.
Một ưu điểm khác là tính nhỏ gọn giúp việc kiểm tra, thay thế và sửa chữa trở nên đơn giản hơn. Trong quá trình này, bất kỳ Blade Server nào khác trong hệ thống vẫn có thể tiếp tục hoạt động mà không bị ảnh hưởng.
Hơn nữa, Blade Server có thể sử dụng bộ vi xử lý mạnh mẽ để tạo ra các hệ thống xử lý lớn. Chúng có thể được kết hợp thành một hệ thống phiến, trong đó bộ xử lý này có thể tương đương với một máy chủ rack.
Các thành phần cơ bản của Blade Server
Qua phần trên, Thuevpsgiare.vn đã khái quát về Blade Server. Sau đây hãy cùng tiếp tục khám phá các thành phần cơ bản của máy chủ Blade.
1. Khung chứa (Chassis)
Khung chứa hay khung máy chủ phiến là vỏ bên ngoài chứa một hoặc nhiều Blade Server. Đây là nơi mọi thành phần được lưu trữ. Điểm đặc biệt của khung máy chủ phiến là kích thước và hình dạng nhỏ gọn.
2. Phiến (Blade)
Phiến trong Blade Server là các thành phần cơ học nhỏ chứa hệ thống máy chủ và bộ nhớ. Chúng lưu trữ dữ liệu và cung cấp thông tin cho hệ thống máy tính trong mạng. Dáng vẻ của các phiến được thiết kế giống như những ngăn kéo mỏng xếp chồng lên nhau.
Các thành phần của Blade Server
3. Máy chủ (Server)
Đây là các máy chủ độc lập trong hệ thống Blade Server. Chúng được đặt trong các khung chứa với bộ nhớ, bộ xử lý và các chương trình cho phép chúng thực hiện các chức năng được cá nhân hóa. Chúng được thiết kế để sẵn sàng thực hiện các chức năng đã được cấu hình trước đó.
4. Khung treo (Rack)
Đây là phần dùng để lưu trữ vật lý của nhiều Blade Server độc lập. Tương tự như phòng máy chủ truyền thống.
5. Backplane
Đây là nơi các khe cắm máy chủ kết nối tất cả các mô-đun và Blade Server độc lập. Chúng được liên kết thông qua mạch điện bao gồm ổ cắm, dây cáp, đầu cắm, switch và bảng mạch.
Ưu điểm của Blade Server là gì?
Vì hầu hết Blade Server được thiết kế cho mục đích chuyên biệt, tập trung vào một ứng dụng duy nhất, các chuyên gia hoặc quản trị viên hệ thống có quyền kiểm soát và điều khiển rõ ràng hơn về cách Blade Server được truy cập và sử dụng. Dưới đây là một số ưu điểm của Blade Server:
1. Hiệu suất làm mát tối ưu
Mỗi phiến có hệ thống quạt làm mát riêng biệt. Sự xếp chồng của các phiến cho phép chúng được lưu trữ trong không gian kiểm soát không khí nhỏ hơn, đảm bảo tất cả các thành phần luôn duy trì ở nhiệt độ lý tưởng.
2. Quản lý đa nhiệm
Blade Server có thể được điều khiển và quản lý song song với các đơn vị máy chủ khác trong mạng hoặc trung tâm dữ liệu. Quản trị viên của một cụm Blade Server có thể phân phối công việc một cách cân đối trên nhiều Blade Server riêng lẻ.
3. Giảm thiểu dây cáp và chuyển động linh hoạt trong hệ thống treo
So với các mô hình lớn hơn như máy chủ rack, Blade Server giúp giảm số lượng cáp kết nối. Thiết kế mô-đun và nhỏ gọn của chúng cũng cho phép dễ dàng di chuyển giữa hoặc trong các hệ thống.
Blade Server giúp giảm số lượng cáp kết nối và dễ dàng di chuyển
4. Tiêu thụ điện năng thấp
Do chia sẻ nguồn điện chung, Blade Server tiêu thụ ít điện hơn so với các loại máy chủ khác. Kích thước nhỏ gọn của chúng cũng đóng góp vào việc tiết kiệm năng lượng và tối ưu hóa sử dụng không gian.
5. Tích hợp lưu trữ
Mỗi Blade thường bao gồm cổng ATA hoặc SCSI cục bộ. Blade Server có thể kết nối với hệ thống lưu trữ được hỗ trợ bởi các khu vực lưu trữ như: Fibre Channel, NAS hoặc iSCSI để mở rộng khả năng lưu trữ (SAN).
6. Kích thước gọn nhẹ
Khác với máy chủ rack truyền thống, Blade Server không yêu cầu kích thước tối thiểu cụ thể. Điều này giúp chúng phù hợp với không gian hẹp và hoạt động hiệu quả cùng với các máy chủ khác như một phần của cơ sở hạ tầng tổng thể.
7. Độ tin cậy cao và tương thích
Các Blade thực hiện các tác vụ được cá nhân hóa cao, cho phép các tổ chức dành riêng một Blade Server cho các ứng dụng hoặc chương trình quan trọng trong trường hợp cả công ty hoặc dự án không thể bị gián đoạn.
Nhược điểm của Blade Server là gì?
1. Tạo ra lượng nhiệt lớn khi được đặt gần nhau
Blade Server một mình không tạo ra nhiều nhiệt lượng. Tuy nhiên, khi bạn đặt nhiều Blade Server cạnh nhau và chạy chúng cùng một lúc, việc tản nhiệt trở nên khó khăn. Ngay cả các hệ thống thông gió được thiết kế để đào thoát nhiệt cũng có thể trở nên nóng sau thời gian sử dụng lâu dài. Nếu vấn đề này không được giải quyết, hiệu suất của máy chủ sẽ bị ảnh hưởng.
2. Chi phí đầu tư ban đầu cao
Do giao diện quản lý đơn giản hóa và tiêu thụ năng lượng thấp hơn, chi phí vận hành sẽ hợp lý theo thời gian. Tuy nhiên, chi phí triển khai ban đầu và chi phí cấu hình có thể đáng kể.
3. Chi phí vận hành liên quan đến năng lượng
Các máy chủ Blade đòi hỏi sự kiểm soát khí hậu phức tạp. Việc sử dụng hệ thống sưởi, làm mát và thông gió là tất cả các chi phí để duy trì hoạt động của Blade Server.
Mặc dù có nhiều nhược điểm, nhưng Blade Server vẫn được nhiều người lựa chọn sử dụng. Lý do đơn giản là, so với những nhược điểm này, nó có quá nhiều ưu điểm vô cùng tiện lợi.
So sánh Blade Server và Rack Server
Sau đây là một số điểm so sánh giữa Blade Server và Rack Server, một dạng máy chủ khác cũng có nhiều đặc điểm tương tự.
| Tiêu chí | Rack Server | Blade server |
|---|---|---|
| Ứng dụng | Thương mại và công nghiệp, đặc biệt là cho các chương trình, ứng dụng quân sự. | Ngành công nghệ lưu trữ dữ liệu. |
| Thiết kế | Nhỏ gọn | Mỏng, nhẹ |
| Khả năng mở rộng | Cao | Thấp |
| Khả năng nâng cấp và sửa chữa | Dễ dàng | Dễ dàng |
1. Rack server
- Hiệu suất: Rack server thường được xây dựng với tất cả các thành phần cần thiết để hoạt động như một hệ thống độc lập. Chúng có thể có hiệu suất mạnh mẽ và được sử dụng để thực thi các ứng dụng cao cấp.
- Dễ dàng lắp đặt: Dễ dàng gắn vào các kệ rack, tiết kiệm không gian một cách hiệu quả, đặc biệt so với server kiểu tháp truyền thống.
- Hệ thống làm mát: Quá trình làm mát cho rack server thường dễ dàng hơn so với hầu hết các loại server khác. Chúng thường được trang bị quạt bên trong và việc đặt chúng trong các kệ rack cũng tăng cường lưu lượng gió.
- Số lượng: Rack server phù hợp khi cần nhiều server (khoảng dưới 10 cái). Bởi vì chúng không đòi hỏi khung lớn.
Rack server thường được xây dựng với tất cả các thành phần cần thiết để hoạt động như một hệ thống độc lập
2. Blade server
- Tiết kiệm điện năng: Trong nhiều trường hợp, một thùng máy có thể cung cấp điện cho nhiều server, giảm tổng lượng tiêu thụ điện.
- Hot Swappable: Blade server có thể được cấu hình để hỗ trợ chức năng thay thế nóng. Do đó, nếu một Blade server gặp sự cố, nó có thể dễ dàng tháo ra và thay thế.
- Ít sử dụng cáp hơn: Thay vì phải chạy nhiều cáp riêng biệt cho từng server, Blade server chỉ sử dụng một loại cáp (thường là cáp quang) chạy tới thùng máy, giảm thiểu yêu cầu tổng thể về cáp.
- Hiệu suất xử lý cao: Blade server có thể cung cấp hiệu suất xử lý mạnh mẽ trong khi chiếm không gian tối thiểu.
Tương lai của máy chủ Blade
Điều gì đang đợi Blade Server trong tương lai, khi càng có nhiều máy chủ khác xuất hiện? Mặc dù Blade Server vẫn phổ biến trong nhiều trung tâm dữ liệu doanh nghiệp nhưng các công nghệ khác cũng đang có khả năng thay thế vị trí của nó. So với Blade Server không yêu cầu thùng chứa ngoài khung máy, Brick Server có nhiều lợi thế hơn về kích thước nhỏ gọn và khả năng tương thích, đồng thời chiếm ít không gian hơn.
Các máy chủ hộp mực, có kích thước nhỏ như hộp mực máy in, cũng đang được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực hiện nay. Ngoài ra, các máy chủ mô-đun giải quyết các vấn đề như quản lý nhiệt độ, kết nối có dây cứng và dễ dàng di chuyển trong hệ thống máy chủ.
Với sự gia tăng về mức tiêu thụ điện và công suất thiết kế nhiệt (TDP) khi các công nghệ tiếp tục phát triển, nhu cầu về các máy chủ có khả năng lưu trữ liền mạch và làm mát dễ dàng cũng sẽ tăng lên theo.
Như vậy, bài viết trên đã giúp các tìm hiểu khái niệm Blade Server là gì, Ứng dụng, quá trình phát triển, nguyên lý hoạt động, các thành phần cơ bản, ưu nhược điểm và cuối cùng là so sánh giữa Blade server và Rack server. Hy vọng sau khi xem qua bài viết này, các bạn có thể có thêm nhiều thông tin hữu ích và hiểu rõ hơn về Blade Server. Nếu bạn có thắc mắc nào đừng ngần ngại liên hệ với Thuevpsgiare.vn để được hỗ trợ tư vấn nhé!
