對(duì)刀片服務(wù)器我經(jīng)歷了從喜歡到排斥再到如今的熱愛(ài)幾個(gè)不同階段。

　　在進(jìn)入虛擬架構(gòu)之前，刀片服務(wù)器有過(guò)幾個(gè)發(fā)展階段，直到應(yīng)用于今天的虛擬環(huán)境中并可以獲得很多額外的收益。通過(guò)在一個(gè)刀片機(jī)柜內(nèi)集成多臺(tái)服務(wù)器可以改善虛擬服務(wù)器的負(fù)載均衡方案并解決圍繞服務(wù)器更新?lián)Q代而來(lái)的一系列問(wèn)題。

　　前虛擬化時(shí)代刀片的挑戰(zhàn)

　　刀片服務(wù)器的出現(xiàn)要早于虛擬化，在那時(shí)他們的主要賣(mài)點(diǎn)之一就是其自動(dòng)管理能力。我依然記得早期的硬件廠商在宣傳時(shí)一步步演示如何把一個(gè)刀片從柜子中拔出來(lái)然后用新的刀片替換的過(guò)程。那時(shí)，管理工具可以識(shí)別被替換的部件并且自動(dòng)在更換的硬件上重建原刀片的操作系統(tǒng)。

　　這么做的目的是為了實(shí)現(xiàn)故障部件的快速更換。如果一個(gè)刀片故障，只需從柜子中拔掉它然后插入新的，剩余的事情都交給管理工具來(lái)完成。

　　不過(guò)對(duì)多數(shù)用戶而言很難實(shí)現(xiàn)這種完全的自動(dòng)化應(yīng)用，部分原因是難度太大。在虛擬化出現(xiàn)之前，自動(dòng)重建過(guò)程依然非常的復(fù)雜。它需要大量的時(shí)間投入用于創(chuàng)建可用的操作系統(tǒng)鏡像，而且這些鏡像還在不斷地變化著，也進(jìn)一步加大了在物理服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)的難度。

　　早期的刀片服務(wù)器：供應(yīng)商承諾

　　后來(lái)，虛擬化開(kāi)始發(fā)展，也間接推動(dòng)了刀片服務(wù)器的第二個(gè)發(fā)展浪潮。根據(jù)廠商的建議，由于刀片已經(jīng)具備的種種特點(diǎn)，決定了它可以和虛擬化完美結(jié)合：失效后可以用新的刀片服務(wù)器替換，然后等待虛擬主機(jī)操作系統(tǒng)的自動(dòng)重建。

　　但這次最大的不同點(diǎn)在于，虛擬宿主機(jī)的OS是完全獨(dú)立的（stateless）。由于多數(shù)的改變都是在子虛擬機(jī)上發(fā)生的，導(dǎo)致宿主機(jī)OS很容易做成“熱拔插”選項(xiàng)的模式。

　　在這第二個(gè)階段，我依然排斥使用刀片。畢竟廠商所宣稱的，早一代刀片機(jī)柜并不是為虛擬化而設(shè)計(jì)的。它受限于只有2個(gè)或4個(gè)千兆網(wǎng)卡接口，這對(duì)于多數(shù)虛擬架構(gòu)來(lái)說(shuō)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。某些刀片在光纖主機(jī)適配器的數(shù)量上也有限制，這導(dǎo)致了在性能要求居首的應(yīng)用中硬件配置成為明顯瓶頸。

　　刀片服務(wù)器為虛擬化帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)

　　今天，這些早期的端口限制已經(jīng)不存在了，硬件供應(yīng)商最終成功進(jìn)入該領(lǐng)域。甚至某些刀片和機(jī)柜式專為虛擬化而設(shè)計(jì)的，支持多個(gè)1Gb和10Gb網(wǎng)卡和大量的FC接口。

　　刀片的可管理性和自動(dòng)化程度也得到極大發(fā)展。結(jié)合VMware的準(zhǔn)獨(dú)立（near-stateless）ESXi hypervisor和微軟的輕量級(jí)Windows Server Core，在刀片被替換后可以很容易地重建新的宿主機(jī)OS。

　　更重要的一點(diǎn)是，在刀片層面的自動(dòng)化和虛擬機(jī)hypervisor層面的自動(dòng)化被有機(jī)結(jié)合起來(lái)。刀片失效（或某些時(shí)候是發(fā)生預(yù)警）后可以快速地反映到VMware vSphere或微軟的SCVMM（System Center Virtual Machine Manager）中，然后虛擬機(jī)可以遷移出來(lái)。

　　一旦虛擬機(jī)遷移到其它宿主機(jī)上后，在原有位置替換的全新宿主機(jī)上重建OS就很簡(jiǎn)單了，該宿主機(jī)很快就可以啟用。最終，十年前暢想的通過(guò)手動(dòng)替換刀片服務(wù)器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化成為了現(xiàn)實(shí)。

　　刀片服務(wù)器和換代問(wèn)題

　　在虛擬機(jī)的遷移和管理方面，刀片服務(wù)器具備明顯的優(yōu)勢(shì)。

　　這一代刀片服務(wù)器解決了私有云計(jì)算系統(tǒng)中存在的一個(gè)最痛苦也是最難理解的長(zhǎng)期問(wèn)題：技術(shù)更新?lián)Q代帶來(lái)的限制。當(dāng)系統(tǒng)架構(gòu)經(jīng)過(guò)幾代發(fā)展以后，在新的服務(wù)器和老的服務(wù)器之間實(shí)現(xiàn)在線遷移將非常困難，包括在不同的虛擬機(jī)之間做負(fù)載均衡也存在問(wèn)題。

　　在我近期的一本書(shū)《私有云：選擇正確的硬件搭建彈性虛擬機(jī)架構(gòu)》中，討論過(guò)虛擬架構(gòu)和私有云系統(tǒng)中硬件換代可能引發(fā)的問(wèn)題：“虛擬環(huán)境……，由于其資源抽象能力可以延長(zhǎng)傳統(tǒng)服務(wù)器的使用壽命。而問(wèn)題在于，有時(shí)候不同代的硬件之間的兼容性并不太好。”

　　不同代硬件的問(wèn)題對(duì)虛擬機(jī)負(fù)載均衡、在線遷移能力的影響尤其明顯，它們都需要源和目標(biāo)主機(jī)的配置基本相同。例如，眾所周知，無(wú)法在AMD和Intel平臺(tái)之間進(jìn)行在線遷移。

　　而且，可能您沒(méi)有注意到，甚至是同一廠家的處理器也需要基本相似才可以。在“VMware knowledgebase article”文章中列舉了可以支持vMotion的CPU關(guān)系，看起來(lái)要比預(yù)期的情況狹隘地多。

　　在短期內(nèi)，隨著虛擬架構(gòu)使用周期的延長(zhǎng)，換代問(wèn)題都會(huì)很普遍。每當(dāng)添加新服務(wù)器時(shí)，新購(gòu)的一匹服務(wù)器無(wú)法和之前的無(wú)法進(jìn)行在線遷移的問(wèn)題都很可能存在。

　　刀片機(jī)柜優(yōu)化服務(wù)器負(fù)載均衡

　　而這就是刀片服務(wù)器優(yōu)勢(shì)所在。用一個(gè)刀片機(jī)柜可以解決換代引起的問(wèn)題。在同一個(gè)機(jī)柜內(nèi)的刀片比起普通服務(wù)器在這個(gè)問(wèn)題上的兼容性要好很多。這也就是說(shuō)您可以在同一機(jī)柜自由地實(shí)現(xiàn)虛擬服務(wù)器的負(fù)載均衡，盡管跨機(jī)柜的可能還無(wú)法支持，但這對(duì)于大多數(shù)的企業(yè)需求來(lái)講已經(jīng)足夠了。

　　隨著時(shí)間發(fā)展和硬件的累積，不同代之間的差距問(wèn)題變得日益突出，因此是時(shí)候考慮一下硬件供應(yīng)商推薦的虛擬化專用刀片機(jī)柜和其它的一些類(lèi)似產(chǎn)品了。