用不用刀片？三个方面确定答案
【编者按：本文是51CTO.com服务器频道与《中国计算机报》合作的刀片专题的一部分。本文为作者原创，最后编辑稿件发布在《中国计算机报》2007年12月5日“评测与选型”版。转载请注明作者和出处。】
用不用刀片，这是个问题。
不过，回答这个问题其实也不难。下面介绍的这三个问题，可能是影响企业服务器平台向刀片迁移的最重要的几个因素之一；同时，也是制约刀片普及、特别是向中小型企业普及的最重要的几个因素。
缺失标准之痛
刀片服务器可能是所有IT产品中标准最乱的产品了，因为，它还没有统一标准！
当然，不是说刀片产品本身没有任何秩序可循，毕竟无论哪家厂商，处理器等相关平台本身已经非常开发和统一了；但问题是，关于刀片服务器本身的严格规范，目前还没有一个统一的规则。这种情况下，各主流厂商产品的机壳、刀片、电源，以及其他组件间几乎是不可能与其他厂商互通的，当然，相关的管理软件等也类似。这也就是说，如果您采购了一家的刀片服务器，您就基本上被这个厂商束缚住了！在此后的升级过程中，您不可能再使用其他品牌的刀片系统或其他配件，因为它们很可能无法与之前采购的系统实现彼此兼容、协同工作和统一管理！
没有标准的麻烦显而易见，但为什么会出现这种情况呢？原因很简单：利益！
在刀片服务器的发展历程中，其实也有多个标准出台，其中最有影响力的可能就是IBM的Blade.org联盟了。2004年，IBM和英特尔通过一个在刀片服务器行业非常独特的方式，开放了 IBM Blade Center系统的架构和规范。这一方式提供了开放的创新机会，超过400家科技公司免费下载了相关技术规范，开始打造一个完整的刀片服务器平台。另外，风险投资公司也看好Blade.org的前景，于是投资给IBM。目前，Blade.org成员正在积极进行协作，开发与刀片相关的技术，如各种专用刀片服务器、互连技术、管理工具和垂直行业解决方案。
不过，标准之争毕竟直接意味着利益的争夺；特别是在相互有竞争的情况下，支持对手的标准就意味着自己的成本增加和对手的市场增长，因此，面对IBM 的联盟，包括HP、Sun、Dell等重量级公司都没有加入。而由于这几大巨头又几乎垄断整个刀片市场（Gartner数据显示，2006年，IBM、惠普两家占领了全球74%的刀片服务器市场，在中国市场，这一比例更高达90%。），因此，当前刀片服务器的客观现实的情况是，几个服务器巨头都坚守自己的阵地，一方面试图积极使用自己的技术标准来延伸，不断丰富刀片服务器的性能；另一方面努力扩充自家标准联盟的实力和产品市场占有率，争取形成“事实上的标准”。标准的统一，似乎就变得遥不可及……
那么，这种情况有可能打破吗？2007年的两件事情让这个问题颇有些扑朔迷离。
面对刀片服务器标准的窘境，特别是本土服务器厂商在这方面的话语权缺失，国产服务器厂商一直在试图从根本上解决这个问题。据了解，早在2005年，长城服务器及解决方案事业部就曾向信息产业部及相关主管部门递交过一份尽快“建立国产刀片式服务器国家标准”的倡议书，希望政府能以此为参照，快速启动 “国产刀片式服务器标准”研发及成立行业联盟组织。
2007年1月16日，由曙光公司牵头发起，信息产业部、科技部、国标委主导监督下的高标委正式成立。目前该委员会的成员包括芯片、操作系统、服务器、交换存储、基础架构等厂商，以及高性能计算用户代表和大学科研机构等。此后不久，刀片服务器管理模块技术标准草案通过信息产业部相关司局协调会议审议通过。
然而，尴尬的是，高标委成员中除曙光外并没有其他国产服务器厂商的影子；几个服务器巨头对待这个标准的态度也耐人寻味。这种现实情况，使高标委相关标准的公信力和推广进程令人怀疑。
更有趣的事情稍后发生了。2007年7月30日，英特尔联合曙光、浪潮、宝德、中兴、联想等约40家国内服务器企业，公开提出支持服务器系统架构组织(Server System Infrastructure， SSI)所推出的刀片服务器平台开放规格，要“为服务器厂商在刀片、机箱和管理软件层面设计制造兼容和具有互操作性的服务器部件提供设计参考”。虽然提的是“规格”而不是“标准”，但英特尔之心，世人皆知。
不过，毕竟IBM和HP这两个刀片服务器领域的绝对领导者没有参加本次会议，所以英特尔SSI规格的前景依然不明朗。
到这个阶段，已经至少有了三个已经存在的公开标准：IBM Blade.org联盟、中国高标委标准和英特尔SSI标准。不过，据说HP、Dell也都正在制定自己的标准。相信这场刀片服务器标准“暗战”还将继续上演一段时间；而用户这种必须被迫依托于一个单一品牌的日子，看来也还得持续下去……
刀片服务器是否省钱？
与机架式服务器比，刀片服务器是贵还是便宜？这个问题可能听起来很容易回答；但，正是这个问题，成了刀片服务器能否进一步普及的重要因素。
从理论上来说，由于减少了许多重复的不必要的部件如电源、KVM和网络等线缆，刀片服务器的采购成本会比同等数量的机架服务器低。但是，由于购买刀片服务器，还需要购买厂商独有的机柜以及冗余电源等等配件，另外由于几家厂商的市场垄断，导致刀片服务器（特别是IBM、HP、DELL等厂商产品）的价格高于机架产品；特别是如果客户只是一两台台的采购量，那么二者的差异就非常悬殊了。
也有人提出，满配的刀片服务器和同一厂商的最贵的机架服务器相比，成本还是低不少的。但调查发现，如果用户采取的是“在机箱里逐渐地增加刀片”的做法——这也是许多用户的习惯做法——就会发现，机架服务器的性价比更高。因为大多数刀片及相关产品都比相应的机架产品昂贵，一般刀片机箱就需要数千美元，刀片也比1U机架价格高，至少不便宜。
我们举实例说明。刀片服务器的采购成本主要由“刀片机箱、实际的刀片服务器（模块）”两部分组成，最低配置情况是“1个刀片服务器机箱 +1片刀片服务器”，机箱价位一般在10万左右，国内组装的最便宜的刀片服务器也在万元左右或以上，而且不含硬盘。这样算来，买一台组装的刀片服务器基本上就要花11万，这个成本实在太大，国内众多的中小企业用户是很难接受这样价位的服务器的。
不过，很多人（当然是刀片厂商居多了）提出，账不能这么算！因为刀片是个可持续性投资，虽然初期成本相对较大，但是后期得到的实惠也多！
某刀片服务器厂商人员曾经为企业算了这么一笔账：从前期采购成本上来看，如果3、5台的小数量采购，可能前期采购成本是刀片服务器超过普通的机架式服务器；但是当过了5、6个季度后，综合中间的人工、以及能耗来看，则刀片式服务器的总体成本要低于机架式服务器产品。比如在省电上，如果按照 14个服务器来计算，刀片式服务器最大可以节省40％的电量，而且这还不算采用传统机架式服务器搭建计算系统时候涉及到的交换机、KVM所消耗的电费！
此外，刀片式服务器所节省的线缆数量也影响了成本。如果还是按照14个服务器来考量，传统的1U服务器需要28条网线、14套的KVM线缆，而刀片式服务器则只需要8条网线、1套KVM线缆而已。
还有，除了服务器产品的本身成本，能源、空间成本的节约是每个CIO必须考虑的的问题。特别是大型企业和数据中心这种环境，动辄成千上万台的服务器，管理和维护都面临严峻挑战，每年设备维护的费用达几百万的情况并不稀奇。更麻烦的是，服务器越多，资源分配的难度就越大，往往不能解决资源不够用的情况；而刀片服务器高密度、易管理的特点，正是这些大型企业所需要的。从这种角度，刀片服务器也能节省为数不少的管理成本。
有专家介绍说，一般机箱中刀片数量在8个以上就能体现刀片服务器的成本优势。在这种情况下，虽然表面上看刀片服务器可能比机架式服务器更贵，但如果数据中心具有充足的制冷性能和功率容量，那么初期在刀片上进行的支出能通过其他方面的节省而得到补偿。购买刀片将大大节省空间，当数据中心整合了大量的刀片之后，其在空间方面节省的成本会远大于部署刀片本身的成本。
然而，上面介绍的所有优势，对中小企业来说，却都将大大缩水。
从某种角度讲，中小型企业对服务器的要求其实比大型企业更多、更挑剔。除了计算和管理之外，效率、环境等因素，都有可能间接提高企业使用刀片的成本。
其实，由于业务的发展和成本需求，很多中小企业一直在关注刀片服务器。不过有用户反映，目前的很多刀片大都不太适合中小企业用户。
刀片服务器的设置与传统的机架式服务器并不相同，有些刀片服务器没有DIMM插槽，所以用户可能不得不购买更贵的高密度内存，尤其是使用刀片服务器进行虚拟化计算时。I/O互用性同样也必须考虑，因为刀片服务器并不总是能够与现存的存储区域网络（SAN）和网络环境完美结合。
另外由于高密度，所以刀片服务器也面临着电源和制冷的挑战。有些刀片服务器的运行功率甚至能达40kW（一般机架的功率仅12kW～15kW），目前就是很多数据中心都不能达到这一要求，更别说中小企业了。
此外，目前的刀片机箱一般最多支持十几个刀片，且价格较贵，因此让一部分用户望而却步；因为没有专用的机房，刀片只能放在办公环境里，产生的噪音也令人无法接受。所有这些，任何一个都足以将刀片阻挡在中小企业的门外。某项针对中小企业的调查表明， 30%的企业说制冷问题使得他们不得不放弃在刀片服务器上的投资；而27%的回复者表示更关心服务器机箱的价格。
可以看出，如果刀片服务器厂商想抓住中小企业用户，就必须对产品进行改进。
不过，在过去的几年里，刀片厂商一直在为此进行这努力，如今，刀片服务器的性能已与机架服务器没有太大差别，完全可以为客户提供了更为强大的灵活性，从而更好地满足客户各种业务的需要。因此，从机架服务器转移到刀片服务器更容易配置和管理。
市场是检验技术的最佳标准，因此，刀片服务器厂商的努力能否见成效，刀片服务器是否真的能为企业省钱，我们还得拭目以待。
刀片水土不服？
当刀片服务器进入企业的采购视野之后，其实成本问题往往并不是重点，电力消耗和负载能力这两项反而会马上成为关键词，甚至可以说，两道闸口。
刀片的加入往往意味着对机架服务器的取代，但是，二者之间进行对比时，除了计算性能之外，数据中心往往更关注空间利用率、电力消耗、负载能力以及其他类似的“环境”因素——但事实上，刀片往往经不起这种水土不服的考验，使企业被迫放弃刀片。
环境：优势还是问题？
也许有人会问，刀片服务器不是最大的特点就是节省空间和节电吗？这不正是其在环境方面的最大优势吗？
没错，谈到节约空间和节省电能，刀片系统无疑比机架系统更具优势。一台4U的刀片服务器，可以插8个甚至以上的刀片，从而为机柜腾出更多空间——对数据中心来说，这个空间就是巨大的财富。根据IBM刀片中心相关人士的说法，一个10千瓦机架能够容纳24个1U服务器，或者容纳36个IBM BladeCenter服务器，二者之间的差距高达34%。如果按照理想状况计算，每个42U的机柜都能插满1U服务器或4U刀片服务器，由于后者的计算密度是前者的3倍左右，按照一个机柜每年的租金是12万元计算，每年每个机柜可以节 约20万元以上！
而刀片服务器拥有节约电能的潜力也是公认的。测试显示，刀片服务器要比相应的机架式服务器消耗更少的电力，这一点已经被IBM和惠普的许多测试数据所证实。据称，在最佳的测试场景中，惠普刀片服务器所需要的电能要比能效比最高的1U机架式服务器低34%，而IBM要求的电力则比能效比最高的1U机架式服务器低12%。
既然刀片服务器既节省空间又节约电能，那么理应得到大中型企业特别是数据中心的热烈欢迎。但是我们看到市场现实并非如此。问题出在了哪里呢？
供电遭遇实际难题
前面介绍，单位服务器刀片的空间和耗电是比机架小；但问题是，刀片服务器拥有更高的密度，同时它也会要求每个机柜提供比相同尺寸传统机柜更多的电力，所以说虽然单个刀片服务器拥的能效比更高，但整体的耗电量却更大。
一台标准机架服务器通常需要120伏的电源，而一台刀片服务器通常需要280伏的电源。有些数据中心根本无法满足这样的需求。许多用户反映，刀片服务器的配电装置和线缆体积要比原先预期的大得多。这实际上限制了可以与刀片服务器安装在同一个机柜里面的其他设备。
目前国内的数据中心大多是五六年前（也就是2000年互联网泡沫时）建的，受当时条件的限制，缺乏对能耗的前瞻性，每机架大都只有16A的额定电流，无法支撑高密度的刀片服务器。但是，要想解决这个问题，要么停机数小时进行线缆改造，要么改造变电站。但无论采用那个方法，都需要上百万元的改造成本，IDC通常无力承担。
就这样，一个“小小”的问题——供电系统不匹配——就阻碍了许多数据中心对刀片的选择之路。
要风度还是要温度
除了供电线路之外，能耗也出现了新问题。
刀片服务器虽然总体能耗不比机架高，但同样由于高密度的特性，其单位发热量远超机架和塔式。当然，企业或者IDC可以增加空调或者其他散热设备来解决这个问题，但又回到了原来的问题：费用高昂！
据媒体报道，安徽某高校曾购买了两台刀片服务器，但由于原有的空调散热功率不够，导致服务器宕机。然而受机房空间的影响，现有散热系统无法改造。最后，刀片服务器修复好后，用 户只好买了两个特大的风扇对着刀片吹风散热。
如果不愿意承担这些空调和制冷改造费用，那么，企业唯一的选择就是，将部署刀片机架之间的间距大于部署传统服务器的机架间距；但这样一来，刀片的计算密度优势却消失了……
这里必须提醒用户，一味追求刀片的更高密度，在提升数据中心计算能力以及降低电量消耗方面，有可能使有益的推动作用反而低于其带来的不利影响。简单对刀片服务器空间节约的计算，有可能会比当初所预想的消耗更多电能和冷却费用。