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  • 信号链基础知识:用子系统过流检测和监视重新审视系统级管理

    信号链基础知识:用子系统过流检测和监视重新审视系统级管理

    系统管理如果设计师想要尽可能地提高性能和用户体验,那么管理系统的热性能是现代电子系统中十分关键的内容。随着系统功能变得越来越强大,并且在很多情况下尺寸也越来越小,管理散热系统配置已经成为一项越来越具有挑战性的任务。对电流的监视能够很好地指示出可能存在的散热问题。目前,很多的集成商使用单个系统级熔丝或过流检测器来监视为系统供电的主电源,从而在供电时做出涉及整个系统运行的决定,或者采取某些会影响系统运行的操作。虽然这种做法成本较低,但也使得系统无法优化性能。替代方法是在子系统或模块级执行分布式过流检测。这样可以使决策变得更加高效。这个分布式监视打消了用户在三方面的顾虑:系统利用率和效率的问题确定故障识别减轻系统控制器在事件检测方面的负担系统利用率和效率在这里,系统集成商在通过监视子系统级电流来尽可能降低功耗的同时,想要最大限度地提高系统性能。为了更好的说明,我们以一个中央办公室的情景为例。Figure 1一个特有多个刀片服务器的服务器群示例通过监视通信系统中某个服务器或通道内的每一台刀片服务器的负载电流,你能够了解那个模块的使用量何时增加或减少。在非峰值时间内,只启用一个单个卡片可以最大限度地降低功耗。在你监视单个卡片所消耗的电流时,你可以检测负载何时增加,并且相应地启用其它模块来提高系统功能,而同时也增加了功耗。通过监视每个子模块的负载电流,你可以在尽可能减少有源功耗的同时,启用合适数量的通信卡来优化用户访问体验。确定故障识别当任一故障被视为增加整个系统电流的原因时,可以使用一个系统范围的故障识别方法来关闭整个系统。虽然这也许对于关键系统保护或用户安全很重要,但它并不能够实现确定性模块关断和调试。确定性故障识别与系统级保护之间对比关系的一个示例就是接地故障断路器,或称为GFCI。在GFCI系统中,单个插座具有内置的故障识别和保护功能。这样可实现特定插座被禁用,而不是禁用熔丝或断路器上的整个电路。这样可实现更加快速和简单的故障识别,并有可能缩短调试周期时间,以及停机时间。Figure 2GFCI插座实现分布式故障识别的示例本地化过流检测可以使系统管理控制器精确定位故障所在。这个控制器能够决定只关闭一个模块,还是关闭系统的绝大部分,又或者在最差的情况下关闭整个系统。由于维修人员知道问题所在,而不是逐一检查每个子系统,这些信息还可实现更快速的调试,并尽可能减少停机时间。此外,这还可以使一部分系统关闭等待维修的同时,剩余的系统仍然可以继续正常运行。Figure 3这幅图显示的是系统平衡仍然保持有效的同时,对一个刀片服务器的一部分进行维修减轻事件检测负担诸如德州仪器 (TI) INA300的经简化过流检测器件可被用作系统管理控制器的简单执行中断发生器。这就使系统管理控制器从不断轮询单个子系统的电流电平,并根据轮询结果进行决策的工作中解放出来。这就降低了对于系统管理控制器的总体处理要求,从而实现了更低的成本和功耗。总结分布式过流检测为系统集成商提供了更好的系统利用率和效率、更快速和准确的故障识别,并且能够减轻系统控制器的事件检测负担。为了将影响降到最低,需要实现方式非常简单、易于管理,并且要求极小封装。小型化和简化实现方式是在不增加系统复杂度或者不使系统变得更加庞大的同时,实现多个测量点的关键所在。我们将在下次介绍采样率控制信号内的抖动是如何减少SAR-ADC ENOB的。我们期待着你的参与。

    时间:2018-10-12 关键词: 电源技术解析 信号链 过流检测 散热系统 刀片服务器

  • 天使与魔鬼的化身:刀片服务器解析

    在IT这个领域里服务器在不断地进化着,从最开始又大又蠢的塔式服务器,到现在主流的机架服务器,服务器的进化如同PC一样,朝着小巧、高性能、高密度的方向发展着。我们今天要说的不是塔式,也不是机架而是服务器的第三种形态——刀片服务器。刀片服务器的出现再一次改变了人们对服务器的认识,这个拥有如此炫酷名字的服务器,到底有什么不一样的地方呢? 刀片服务器的出现 从1989年SystemPro出现,此时已经过了23个年头,在前23年中,传统的,类似Systempro的塔式服务器逐步由于占用较大空间的体积以及较低的计算密度,逐步走向低端市场,此时市场上人们购买最多的,且最为热衷的服务器是机架服务器。 当时人们一经发现,传统直立式服务器,体积大且有占空间,当企业使用多台服务器时,主机存放空间更是可观。因此有机架式的服务器主机出现,将数台1U高度的主机放置机柜统一管理。1个全高的机柜约42U的空间,内部容积高度约1876mm。但是人们对容量的追求是无止境的,由于当时的X86服务器的运算性能所限,人们需要大量的服务器来应对随之而来的互联网浪潮,与此同时,随着IT系统在企业中的普及,越来越多的企业开始购买属于自己的服务器,但较大的空间占用却限制了人们对性能、计算密度的渴望。 2001年,如今早已消失的RLX公司破天荒的设计了一款极为与众不同的服务器,在一个高达8U、10U甚至更高的服务器机箱中,RLX往里面插入了10个基于单板形态的服务器插板,从而构造了一个极大密度的X86服务器。 RLX及其后来所引领出的刀片服务器有一个完整的机座,统一集中的方式,提供电源,风扇散热,网络通讯的功能。而机座上可插置多张单板服务器,因形状类似刀片,因此称之为刀片服务器。 正当人们都以为刀片服务器会是未来服务器的发展方向的时候,可偏偏事与愿违。刀片服务器拥有极高的运算密度,以及极小的占用空间。可却有着让人头痛的弱点。 刀片服务器的优缺点 天使 1、 结构紧凑、密度高 刀片服务器允许更多的处理能力塞入到更小的空间里,从而简化了布线、存储和维护。刀片服务器经常用于网格计算。刀片服务器的优点不仅仅在于,一个“机柜” 可以放置共享电源及其他组件的多台服务器,还在于可以把存储和网络设备等相关资源合并到比普通服务器组成的集群更小巧的架构中。 2、负载均衡和故障切换 与大多数集群应用系统一样,刀片服务器的另一个优点在于,可以管理刀片服务器,添加负载均衡和故障切换等功能。虽然这也可以通过普通服务器组成的集群来实 现,但由于刀片服务器共享简单得多、紧凑得多的基础设施,而且常常由厂商专门针对这项任务而设计,所以使用刀片服务器的话,负载均衡和故障切换管理起来往 往更容易。万一刀片服务器或机箱本身上面出现任何硬件故障,自诊断功能就会自动开始发挥功效,每块服务器刀片的指示器显示屏就可以确认故障区域。 3、耗电和电源管理 最重要的是,刀片服务器可以减少耗电、改进电源管理。把电源系统合并到刀片机箱里面,减少了所需独立电源的数量,同时又降低了每台服务器的电源需求。由于 每一块服务器刀片实现了最大程度的精简,没有传统服务器里面的其他部件,如键盘、显卡及其他部件,因而所使用的需要耗电的设备比较少。这就减少了整体的耗 电量。配备16块服务器刀片的一台刀片服务器其耗电量远低于16台全尺寸的服务器。 4、 降低管理成本 这是较之传统服务器的一大优点。刀片服务器常常配备一个界面,用于集中管理机箱里面的每一台服务器。服务器合并和资源集中也简化了服务器的部署和管理工作。 硬件配置管理、操作状态监控和故障监控都实现了集中控制,因而减轻了系统管理员肩上的负担。系统可以通过电子邮件等手段,及时地向管理员提醒出现的错误。 如果需要,管理员可以同时向外发送已经准备好的磁盘映像(操作系统和应用软件)。这项功能显着减少了系统管理所需要的时间。 5、 灵活性、模块性和易于升级 今天的刀片服务器采取了特别的设计方式,以便在系统正常运行的同时,可以抽出和插入服务器刀片,只需要在管理员界面稍加配置一下。新的处理器、通信部件、 存储设备和互连器件都可以添加到刀片中,刀片再轻松装入到现有的设备中,对整个系统的功能基本上没有什么干扰。你可以扩展或重新配置系统,无需停止你所处 理的任务(与正在升级可更换的服务器刀片有关的那些任务除外)。 模块可以添加到同一个刀片服务器机箱。机箱里面的服务器刀片未必要求一模一样。比如说,视你所用机箱的具体类型而定,一块服务器刀片可以是英特尔至强架构,另一块可以是英特尔安腾架构。你可以让一块服务器刀片支持Windows,另一块服务器刀片支持Linux. 6、部署和扩展性 把新的服务器刀片添加到系统中也是如此。一旦刀片服务器机箱已安装好,在整个系统正常运行的同时,只要把额外服务器插入到额外的托架里面,就可以另行添加服务器。 只要仅仅添加一块新的服务器刀片,就可以根据需要来向上扩展刀片。部署额外的服务器刀片无疑要比部署新的独立服务器来得容易。 魔鬼: 1、配置成本高昂 虽然一旦系统运行起来,把一块新的服务器刀片插入到刀片服务器很容易,但是在复杂的应用环境下,初始的配置费力又费钱。 2、工具成本高昂 如果你没有往刀片机箱里面塞众多的服务器刀片,也就没有在充分利用刀片机箱。花很多钱购买一只刀片机箱,然后运行里面只有区区几块服务器刀片的整个系统,那没有多大的意义。刀片机箱常常用来容纳14块或16块服务器刀片。 一条普通的经验法则是;如果应用环境需要的服务器数量在5台至10台以下,刀片服务器是不合适的、不划算的。需要5台至10台以下(10至20个处理器)服务器的应用环境最适合使用独立的服务器系统。 3、 厂商锁定 厂商之间的刀片系统不一样。一旦你花了50000美元从某一家厂商购买了刀片服务器,由于维修协议,又由于竞争对手不可能拥有与你原来的设备厂商同样的专长,改用另一家厂商的刀片服务器并非总是易事。 从理论上来说,你可以在另一家竞争厂商的刀片机箱里面使用服务器刀片,但是实际上刀片机箱并不是标准化的。IBM刀片系统不可能与戴尔和惠普的刀片系统共享机箱。它们的刀片产品之所以很独特,全在于机箱。服务器刀片常常设计成只能在某家厂商自己的机箱里面运行。 4、商业理由 刀片服务器并不是适合一切应用环境的解决方案。如果你有一个非常大的事务处理应用环境需要很高的读写比,那么可能会在总线速度、内存限制、磁盘访问和网络输入/输出等方面遇到瓶颈。电子邮件和网站服务是刀片计算模式很适合的应用环境。 5、供暖和冷却 一个经常被人所遗忘的缺点是暖通空调(HVAC)。虽然每一台独立的服务器可以分布在整个建筑物的各个地方,可能未必需要放在特殊的配置设施便于冷却,但 是如今功能非常强大的刀片服务器每平方英尺就会散发出非常多的热量。要是未加以处理,这么多的热量可能熔化刀片服务器。采购刀片服务器是,牢记这一点很重 要:暖通空调方面同样需要额外的资源。 总结:刀片服务器有着众多诱人的特性,但却又伴随着诸多的缺点,让人又爱又恨。事实证明,事务密集型应用迟迟没有从高性能系统进入到虚拟机,许多企业的IT部门仍认为高性能系统是运行事务密集型应用的最佳选择。所以刀片服务器带来的并非尽是好处。它们是有优点,在企业的IT系统里面也有其一席之地。不过买家要注意,成本可能高于起初所认为的成本。在购买刀片服务器之前,一定要全面的考虑各方面因素。 更多计算机与外设信息请关注:21ic计算机与外设频道

    时间:2012-08-31 关键词: 刀片服务器

  • 医院办公自动化系统刀片服务器解决方案

    随着社会对医疗业务的服务要求不断的提高,管理水平和服务功能的强化及发展将对医院办公方式产生极大的推动作用。近几年,医疗行业在信息化方面正在逐步走向成熟,并形成了一定的规模。医院要想取得更大的发展,就必须最大可能地运用电子信息网络技术,提高医疗管理的技术水平,才能够创造较好的经济与社会效益,在激烈的市场竞争中立于不败之地。 OA系统是以通讯和协同操作、协调运行为技术基础,在这种机制下,日常行政事务,如会议管理、日程、通知、查询、统计等功能都在网络环境下实现,收发文也从传统的方式向工作流自动化方式进行,OA系统更多的承担了信息通道的责任,它是各个部门信息沟通和共享的渠道。每个员工可以在此根据自己的权限,了解和自己相关的工作,如上级交代的事情、自己需要完成的事情、需要和别人合作的事情、或需交于别人完成的事情。员工同时可以在此就工作中所遇到的问题,查询专家库或在网上进行提问,寻求帮助,最大化的利用企业资源和提高企业核心竞争力,在企业中建立团队意识,发挥团队精神。 医院办公自动化(OA)解决方案 目前医院信息化系统主要有“医院信息系统(HIS)”、“医疗影像存储与传输系统(PACS/RIS)”、“检验信息系统(LIS)”等三大核心医疗业务系统,OA系统则帮助医院各部门相互协调工作、相互联系和相互影响,该系统的主要目标是通过计算机网络实现虚拟的协同工作平台,对办公事务和公文进行全面、完善的协同管理;建立用户的内部及与外部信息互访平台,提高信息交流的效率和共享程度,使各协作机构、各部门间的信息交流更为稳定、快捷、安全、可靠。

    时间:2012-06-06 关键词: 方案 系统 办公自动化 刀片服务器

  • 浅析刀片服务器打造桌面云计算基础架构

    在桌面云计算解决方案中,服务器扮演着重要的角色,承载着所有的用户数据、应用、以及运算任务,换句话说,服务器关系着整个桌面云计算架构的性能优劣。那么,在服务器的选型中,哪种服务器更加适合桌面云计算基础架构的搭建?刀片服务器是一种理想的解决方案,其高密度、集中管理、易扩展、易管理等特点与桌面云计算应用特点十分契合,能够更加高效的实施虚拟化,承载桌面云计算应用。 更高的计算密度:刀片是一种更加集中的服务器类型,每个刀片的外形只有1U机架服务器的1/2甚至3/1大小,但处理器、芯片组、内存、I/O控制芯片、硬盘等主要部件一应俱全,存储、交换机模块、管理模块、散热风扇等部件集中到标准高度的机架机箱中,由所有刀片模块共享。如IBM BladeCenter E机箱可在7U空间容纳14个刀片,实现最佳部署密度,帮助企业大大节省机房空间。 更加便捷的管理:塞满了塔式、机架服务器的数据中心里繁杂的电缆也是IT管理员的噩梦,连接性故障屡见不鲜,故障出现后排查也非常困难。刀片服务器更加集中,并且机箱中集成了电源、风扇、交换机、KVM等模块,大大减少了线缆数量,更少的连接电缆降低了连接性故障出现的可能性,并且让数据中心更加整洁。在可管理性上,刀片服务器具有更加完善的故障诊断功能,可以集中管理,这是机架无法比拟的。 更低的成本:单个刀片的价格往往要高于同配置的机架服务器,巨大的刀片机箱也很难给人低成本的印象。的确,如果企业仅仅应用少量的刀片,那么成本相对机架反而要高。但由于刀片服务器共享电源、散热、交换、管理等模块,随着刀片数量的增加,单个刀片的成本也随之下降。据IBM测算,当数量多于6台,刀片服务器的价格优势才能体现。考虑到刀片服务器可以节省空间和人力成本,在大规模部署环境中成本的节省会更加明显。 另外,除了这些刀片服务器的通用特点,一些产品所具备的独特特性也让刀片服务器能够更加契合桌面云计算的需求。如去年发布的IBM eX5架构刀片服务器,引入了创新的MAX5内存扩展技术,让刀片可以在不增加处理器的前提下成倍扩展内存,如IBM HX5刀片具有16个DIMM,通过连接MAX5模块可以扩充至40个DIMM,最大支持640GB内存,可以支持更多的虚拟机,并降低按CPU计费的软件许可证费用。 IBM HX5刀片还引入了FlexNode灵动分区技术,两台HX5刀片可以组合成一台四路刀片,配置更加灵活,同时增加系统可用性,一旦一个节点出现故障,另一个节点可以承载所有应用,保证系统不会完全宕机,这对需要高可用性的桌面云计算应用具有非常重要的意义。另外,IBM System Director管理软件能够帮助用户实现统一的IT基础设施管理,不仅可以支持服务器、存储等硬件,还可以支持Linux、Windows、VMware等主流操作系统,让用户可以在一个Web界面实现物理和虚拟系统的管理,大大降低管理难度。 更多信息请关注:21ic网友杂谈频道

    时间:2012-04-20 关键词: 基础 架构 云计算 新鲜事 刀片服务器

  • 英特尔刀片服务器规范有意融入中国本地标准

        7月31日上午消息,昨日下午英特尔联合40多家服务器厂商宣布推出刀片服务器平台开放规格。据英特尔中国产品总监洪力透露,目前该规范有意融入由高标委倡导的中国本地标准。   数日前,英特尔内部确认即将全球同步推刀片服务器标准的消息。在昨日正式公布的官方资料中,英特尔以“规格”一词替代了“标准”,相关人士认为前者在措词上更为稳妥。   英特尔谨慎的原因在于,目前全球没有统一的刀片服务器标准。IBM、惠普等大企业都有自己的一套设计规格,高标委此前也曾发起为保护本土企业利益的中国标准。英特尔作为上游厂商,并不愿带头打破行业的潜规则。   但在业内人士看来,英特尔此次推出的所谓“规范”,正是一套将在刀片服务器市场跑马圈地的标准。国内服务器厂商曙光也曾对英特尔的“标准”发表评论,认为它将与高标委倡导的本地标准共存。   洪力对此表示赞同。据他介绍,本地标准偏向应用层,“没有太多硬件与接口层的东西”,英特尔SSI标准更多基于硬件层。   洪力还补充指出,目前英特尔非常积极与国内企业合作,“看怎么把这块工业规范变成国内标准的一部份,使得国内企业受益。”另据高标委方面透露,英特尔刀片服务器规范融入中国标准的时间预计是3年。

    时间:2007-07-31 关键词: 标准 英特尔 刀片服务器

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