Blade Server Là Gì? Ứng dụng của máy chủ phiến là gì?

Blade server là một phần quan trọng trong các datacenter và chương trình hỗ trợ các ứng dụng sử dụng nhiều tài nguyên. Vậy blade server là gì? blade server hoạt động như thế nào?

Blade Server là gì?

Blade Server hay còn được gọi là hệ thống máy chủ phiến hoặc là máy chủ mật độ cao. Blade Server là một máy tính dạng mô đun, mỏng, nhẹ, có thể lắp vào các rack gọi là blade enclosure. Để quản lý và phân phối dữ liệu trong một tập hợp các máy tính và hệ thống mạng.

Mặc dù nhỏ gọn, nhưng blade server vẫn thường rất bền và tốt. Chúng cũng có thể mang lại hiệu suất vượt trội cho các ứng dụng của bạn. Cho dù bạn đang cần tăng sức mạnh xử lý, tiết kiệm không gian, giảm tiêu thụ điện năng, hay triển khai các hệ thống có thể thay thế và sửa chữa dễ dàng thì blade server luôn hỗ trợ bạn.

Các blade server là một phần trong “gia đình” của rack mount, bên cạnh người anh cả của nó – server rack. Một blade server thường được đặt bên trong một blade enclosure bên cạnh các blade server khác. Tập hợp các blade server được gọi là một blade system. Nó thường được đặt trên các rack, giống như server rack.

Blade Server thường được đặt bên trong các trung tâm dữ liệu cloud lớn. Nó lưu trữ dữ liệu và tính toán với hiệu suất cao cho các ứng dụng sử dụng nhiều tài nguyên. Rugged blade server, tốt và mạnh hơn, là những cỗ máy dùng để thử nghiệm trong ứng dụng quân sự. Cũng như trong công nghiệp ở những điều kiện khắc nghiệt trên khắp thế giới.

Lịch sử hình thành Blade Server

Những năm 1990 đánh dấu sự xuất hiện của máy chủ đầu tiên, nhưng ngày càng nhiều doanh nghiệp bắt đầu yêu cầu máy chủ chuyên dụng để đáp ứng nhu cầu về quyền riêng tư, bảo mật, và an toàn dữ liệu. Cụ thể, trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe, nhu cầu này trở nên ngày càng quan trọng. Trong bối cảnh đó, máy chủ nhỏ hơn, nhanh hơn trở thành xu hướng, đặc biệt khi mối đe dọa như virus và vấn đề bảo mật trở nên nghiêm trọng.

Những năm 2000 là giai đoạn quan trọng với sự xuất hiện của máy chủ phiến, một phát minh của Christopher Hipp và David Kirkeby tại RLX Technologies, một công ty đặt tại Houston. Cả hai người từng làm việc tại Compaq, công ty đầu tiên kinh doanh sản phẩm máy tính. Đây là bước đột phá mang tính chất đổi mới đối với máy chủ phiến.

Năm 2001 chứng kiến sự xuất hiện của máy chủ phiến thương mại đầu tiên, đáp ứng các nhu cầu quan trọng trong lĩnh vực lưu trữ dữ liệu. Thiết kế của chúng tập trung vào việc giảm kích thước và tăng hiệu suất lưu trữ. Hewlett Packard và các công ty khác sau đó mua lại các thiết kế này để tiến hành sản xuất, đánh dấu sự phổ cập của blade server trong ngành công nghiệp máy chủ.

Thành phần cơ bản của blade server

Các thành phần cơ bản của máy chủ blade bao gồm:

Chassis (Thùng máy)

• Chassis là phần bên ngoài chứa một hoặc nhiều blade server khác nhau.
• Dùng để lưu trữ và bảo quản tất cả các thành phần.
• Thùng máy thường có kích thước nhỏ gọn và có hình dáng đặc biệt.

Blade

• Blade là những thành phần cơ khí nhỏ chứa máy chủ và hệ thống bộ nhớ.
• Sử dụng để lưu trữ dữ liệu và cung cấp thông tin cho toàn bộ hệ thống máy tính trong mạng.
• Có hình dáng giống như những ngăn kéo mỏng xếp đè lên nhau.

Server (Máy chủ)

• Máy chủ là các đơn vị xử lý độc lập trong hệ thống blade server.
• Đặt trong thùng máy, chứa bộ nhớ, bộ xử lý và các chương trình để thực hiện các chức năng cụ thể.

Rack (Khung đựng)

• Rack là phần dùng để đặt và lưu trữ nhiều blade server riêng lẻ tại vị trí vật lý, thường được sử dụng trong các phòng máy chủ.

Backplane ( Mạch nền)

• Mạch nền là vị trí giữa giá đỡ máy chủ và kết nối với mọi module và máy chủ riêng lẻ.
• Kết nối qua mạch điện, bao gồm các ổ cắm, phích cắm, dây dẫn, công tắc điện, và bảng mạch.

Blade Server hoạt động như thế nào?

Blade Server thường được thiết kế đặc biệt cho các chương trình muốn tiết kiệm không gian, năng lượng. Hoặc giảm thời gian sửa chữa (MTTR) và tối đa hóa sức mạnh xử lý.

Do kích thước nhỏ gọn, các blade server thường được cung cấp trong cấu hình blade server 1U hoặc 2U. Số lượng blade server trong khung 1U hoặc 2U sẽ phụ thuộc vào chương trình hoặc ứng dụng cụ thể của khách hàng.

Các blade server có thể dễ dàng được thay thế, dễ dàng kiểm tra và sửa chữa. Trong khi đó, các blade server trong Enclosure vẫn có thể tiếp tục hoạt động liền mạch. Ngoài ra, blade server có khả năng sử dụng cùng bộ xử lý tốc độ cao như rack server hay máy trạm. Từ đó tạo nên một cổ máy xử lý khổng lồ trong blade system.

Các slot mở rộng trong Blade Server

Mặc dù có kích thước nhỏ, các modular server vẫn có thể kết hợp với các slot mở rộng thông qua riser card. Các slot PCIe thường được tìm thấy trong các blade server, nhưng đôi khi vẫn sẽ có blade server sử dụng PCI-X. Nói chung, bạn vẫn có thể thêm bất kỳ thành phần nào vào trong blade server nếu cần thiết.

Lợi ích của Blade server là gì?

Dưới đây là một số lợi ích của blade server:

• Khả năng làm mát: Mỗi blade được làm mát riêng biệt bằng hệ thống quạt tản nhiệt. Bên cạnh đó, khả năng xếp chồng lên nhau của blade, các máy chủ được giữ trong các khu vực được kiểm soát bằng không khí nhỏ hơn để các linh kiện và thiết bị ở nhiệt độ thích hợp.
• Giám sát và quản lý: Blade server có thể được điều khiển và quản lý song song với các đơn vị máy chủ khác trong một trung tâm dữ liệu. Các nhà quản trị server của nhóm blade server có thể cân bằng công việc trên các máy chủ riêng lẻ khác.
• Chuyển động liền mạch & hệ thống tối thiểu dây kết nối: Các tổ chức sử dụng blade server có thể giảm số lượng cáp kết nối cho blade server với mô hình lớn hơn. Vì blade server được thiết kế nhỏ gọn, các đơn vị riêng lẻ có thể dễ dàng chuyển bên trong hoặc giữa hệ thống.
• Mức tiêu thụ điện năng thấp: Máy chủ trong tủ rack được thiết kế để chia sẻ nguồn điện duy nhất, giúp giảm chi phí và tiêu tốn ít năng lượng do kích thước nhỏ gọn. Kiểm soát mức tiêu thụ năng lượng là biện pháp thông minh, tối đa hóa hiệu quả không gian cho nhóm máy chủ
• Thiết kế nhỏ gọn: Máy chủ phiến không giới hạn kích thước tối thiểu vì blade server được tạo thành từ số lượng thành phần nhỏ nhất cần thiết cho một thiết bị được coi là máy tính. Nên chúng có thể phù hợp trong không gian nhỏ.
• Khả năng tương thích: Bản chất các máy chủ thực hiện nhiệm vụ được cá nhân hóa cao. Giúp cho các tổ chức có thể dành một máy chủ duy nhất cho các ứng dụng quan trọng hoặc các chương trình.
• Lưu trữ hợp nhất: Mỗi blade server thường tích hợp ổ đĩa ATA hoặc SCSI. Để mở rộng dung lượng, blade có thể kết nối với nhóm lưu trữ qua NAS, Fibre Channel hoặc iSCSI (SAN). Ưu điểm không chỉ đến từ blade server mà còn từ việc tích hợp tài nguyên vào một kiến trúc nhỏ và quản lý thông qua một giao diện duy nhất.

Hạn chế của blade server

• Tăng nhiệt độ khi được đặt cùng nhau: Blade server không tạo ra nhiều nhiệt lượng khi hoạt động độc lập. Tuy nhiên, khi nhiều blade server được đặt chung và hoạt động đồng thời, việc quản lý và tản nhiệt độ trở nên khó khăn. Ngay cả các hệ thống tản nhiệt được thiết kế cẩn thận cũng có thể trở nên nóng sau thời gian dài sử dụng, làm giảm hiệu suất của máy chủ.
• Chi phí đầu tư ban đầu cao: Mặc dù chi phí vận hành có thể hợp lý với giao diện quản lý đơn giản và tiêu thụ năng lượng thấp, nhưng chi phí triển khai ban đầu, vốn đầu tư và chi phí cấu hình có thể là rất cao.
• Chi phí năng lượng: Máy chủ Blade đòi hỏi hệ thống kiểm soát nhiệt độ phức tạp, bao gồm cả sưởi, làm mát và thông gió, điều này mang lại chi phí năng lượng đáng kể để duy trì hoạt động.

Mặc dù có nhược điểm, nhưng blade server vẫn được lựa chọn bởi nhiều người vì lợi ích của nó về sự tiện dụng so với các hạn chế nêu trên.

Ứng dụng của blade server là gì?

Ứng dụng của blade server có một số điểm chính như sau:

• Chia sẻ File: Dễ dàng chia sẻ dữ liệu giữa các điểm, nhiều thiết bị và truyền tải thông tin kỹ thuật số.
• Mã hóa SSL: Bảo đảm an ninh thông tin khi truyền qua internet, bảo vệ dữ liệu khỏi virus và các tác nhân tấn công mạng.
• Chuyển hoặc giải mã: Linh hoạt chuyển đổi mã cho nội dung trang web, di chuyển mượt mà giữa các thiết bị với kích thước và hình dạng khác nhau.
• Phục vụ và lưu trữ trang web: Hỗ trợ khách hàng truy cập, lưu trữ tạm thời thông tin trên trang web, đồng thời máy chủ có thể nhanh chóng truy cập để thu hồi dữ liệu, giảm thời gian chờ đợi.
• Cân bằng tải: Sử dụng để phân phối công việc và cân bằng tải, đồng thời cung cấp khả năng chuyển đổi dự phòng.
• Ảo hóa: Blade server được sử dụng để tạo ra các phiên bản ảo hóa của các ứng dụng và hoạt động thực tế, tận dụng kỹ thuật số để tối ưu hóa tài nguyên.

So sánh blade server và rack verver

Dưới đây là một số tiêu chí so sánh giữa blade server và rack Server, một loại server khác có nhiều tính năng tương tự.

Rack server

• Sức mạnh: Rack Server thường được xây dựng với mọi phần cần thiết. Từ đó hoàn toàn có thể hoạt động như một hệ thống độc lập. Chúng có thể rất mạnh và được sử dụng để chạy các ứng dụng cao cấp.
• Tiện lợi: Dễ dàng gắn vào các rack, rất tiện lợi và tiết kiệm không gian. Đặc biệt là khi so sánh với server kiểu tháp truyền thống.
• Cơ chế làm mát: Làm mát một rack server dễ dàng hơn hầu hết các server khác. Chúng thường được trang bị quạt bên trong, và việc đặt chúng trong các rack cũng làm tăng lưu lượng gió.
• Số lượng: Rack sever phù hợp nhất khi bạn cần nhiều server (khoảng dưới 10 cái). Bởi vì chúng không yêu cầu khung lớn.

Blade server

• Tiết kiệm điện: Trong nhiều trường hợp, thùng máy sẽ cung cấp điện cho nhiều server. Vì vậy, giảm tổng mức tiêu thụ.
• Hot Swappable: Server này có thể được cấu hình để có thể thay thế Hot Swappable. Vì vậy, nếu một blade server gặp sự cố, nó có thể được tháo ra và thay thế dễ dàng hơn nhiều.
• Ít cần cáp hơn: Thay vì phải chạy cáp riêng lẻ cho từng server. Nó có một loại cáp (thường là cáp quang) chạy tới thùng máy. Do đó, giảm tổng yêu cầu về cáp.
• Sức mạnh xử lý cao: Blade server có thể cung cấp sức mạnh xử lý cực cao trong khi chỉ chiếm không gian tối thiểu.

Hiện nay có rất nhiều nhà cung cấp blade server cũng như rack server, tuy nhiên đâu là địa chỉ cho thuê uy tín, chất lượng thì lại là câu hỏi nan giải với nhiều doanh nghiệp. Lý do là bởi nếu server hoạt động không ổn định thì có thể gây ảnh hưởng trực tiếp tới hệ thống website, từ đó gây thất thoát doanh thu cũng như suy giảm uy tín thương hiệu.

Một trong những nhà cung cấp cho thuê server uy tín, ổn định đang được nhiều cá nhân, doanh nghiệp tin dùng chính là Vietnix. Các gói server tại đây mang tới môi trường hoạt động tối ưu cho website để bạn có thể an tâm phát triển thương hiệu, tăng trưởng doanh thu trên môi trường internet. Những lợi ích mà bạn sẽ nhận được khi sử dụng dịch vụ tại Vietnix là:

• Hiệu suất hoạt động tối đa với nền tảng phần cứng hiện đại, cấu hình mạnh mẽ và được lựa chọn kỹ càng bởi đội ngũ chuyên gia có nhiều kinh nghiệm.
• Môi trường vận hành tối ưu cho server, đảm bảo mọi yếu tố theo quy định khi được đặt tại trung tâm dữ liệu VNPT IDC. Đây cũng là trung tâm dữ liệu hiện đại số 1 tại Việt Nam hiện nay với băng thông lớn nhất cả nước.
• Quản trị dễ dàng với bảng quản trị DirectAdmin giao diện thân thiện, sử dụng đơn giản.
• Hạn chế tối đa rủi ro với đội ngũ kỹ thuật viên túc trực xuyên suốt 24/7. Mọi vấn đề phát sinh trong quá trình vận hành máy chủ sẽ được tiếp nhận và xử lý, phản hồi trong thời gian sớm nhất.

Liên hệ với Vietnix để nhận tư vấn chi tiết về cấu hình máy chủ tối ưu nhất theo nhu cầu của bạn.

Tương lai của máy chủ Blade

Tương lai của blade server đang đối mặt với nhiều thách thức khi ngày càng có nhiều loại máy chủ mới xuất hiện. Mặc dù máy chủ phiến đang phổ biến trong các phòng máy chủ doanh nghiệp, nhưng có nhiều công nghệ khác có khả năng thay thế sự phổ biến của nó. Một ví dụ là brick server, so với blade server, không yêu cầu thùng chứa bên ngoài khung máy, mang lại lợi thế về tính nhỏ gọn và khả năng tương thích trong khi chiếm ít không gian hơn.

Các máy chủ hộp mực, như kích thước hộp mực máy in, cũng đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp. Ngoài ra, máy chủ lai module giải quyết các vấn đề như quản lý nhiệt độ, kết nối có dây cứng và khả năng di chuyển dễ dàng trong hệ thống máy chủ.

Với việc tiêu thụ điện năng và công suất thiết kế nhiệt tăng lên do sự phát triển của công nghệ, nhu cầu về máy chủ có khả năng lưu trữ liền mạch và làm mát dễ dàng cũng đang gia tăng. Điều này thúc đẩy sự xuất hiện của các máy chủ linh hoạt và tiên tiến để đáp ứng yêu cầu ngày càng cao về hiệu suất và quản lý tài nguyên trong môi trường máy chủ hiện đại.

Một vài loại server khác 

Tower server

Tower server là thuật ngữ chỉ phần cứng bên ngoài của máy chủ, được thiết kế để bảo vệ linh kiện bên trong. Nó thường được gọi là “thùng máy,” có hình dạng đứng (dạng tháp), giống như một cây máy tính. Tower server phục vụ tổ chức vừa và nhỏ, cũng như các văn phòng, có nhu cầu cơ sở hạ tầng với 1 hoặc 2 máy chủ. Các linh kiện bên trong thường chất lượng cao hơn máy tính để bàn hoặc máy trạm, yêu cầu việc trang bị một khung chắc chắn để bảo vệ chúng dưới điều kiện hoạt động đa dạng.

Ưu điểm:

• Làm mát hiệu quả: Tower server có khả năng làm mát tốt cho các linh kiện bên trong do mật độ các thành phần trong nó thấp.
• Khả năng nâng cấp và mở rộng: Có thể thêm vào mạng lưới hiện có mà không gặp hạn chế về số lượng máy chủ.

Nhược điểm:

• Kích thước và khối lượng: Tower server có kích thước cồng kềnh và nặng hơn so với các dòng máy chủ khác như máy chủ dạng phiến hay dạng rack tương đương
• Tiếng ồn: Có thể phát ra âm thanh lớn do cánh quạt chuyên dụng hoạt động.
• Phức tạp về cáp: Cáp của nhiều Tower Server có thể trở nên phức tạp.

Cloud Server

Cloud server (máy chủ đám mây) là dịch vụ cho phép lưu trữ, quản lý và truy cập dữ liệu trên nền tảng đám mây. Thay vì sở hữu và quản lý máy chủ riêng, người dùng có thể thuê tài nguyên máy chủ từ nhà cung cấp dịch vụ đám mây. Dữ liệu được lưu trữ và xử lý trên máy chủ phân tán tại các trung tâm dữ liệu.

Ưu điểm:

• Linh hoạt: Việc khởi tạo máy chủ ảo làm một cách dễ dàng và tự động. Cung cấp lượng tài nguyên dự phòng lớn cho phép doanh nghiệp mở rộng và nâng cấp một cách nhanh chóng, tiện lợi và không làm gián đoạn công việc.
• Tốc độ cao: Hệ thống được trang bị CPU và kết hợp với công nghệ lưu trữ dữ liệu phân tán, mang lại hiệu suất vượt trội với băng thông 1Gb/s.
• Ổn định và sẵn sàng cao: Hệ thống duy trì ổn định và sẵn sàng cao ngay cả khi có nhiều người truy cập cùng một lúc. Tốc độ truyền tải nhanh và quá trình sao lưu định kỳ giúp bảo vệ dữ liệu khỏi sự cố và giữ hệ thống luôn sẵn sàng.
• Quản lý dễ dàng: Giao diện quản lý thông minh và thuận tiện của cloud server cho phép người dùng quản lý từ bất cứ đâu. Thiết kế đơn giản và tự động giúp người dùng sử dụng một cách dễ dàng mà không cần kiến thức chuyên sâu về IT.
• Tiết kiệm chi phí: So với máy chủ vật lý, cloud server giúp tiết kiệm nhiều chi phí như vận hành, quản lý nhân sự, trang thiết bị, bảo trì và chi phí phục hồi dữ liệu. Người dùng chỉ thanh toán theo nhu cầu sử dụng tài nguyên, tránh được các chi phí dài hạn và rủi ro
• An toàn và bảo mật cao: Hệ thống đảm bảo an toàn và bảo mật dữ liệu thông qua quá trình sao lưu định kỳ và các biện pháp bảo mật chặt chẽ. Việc này giúp bảo vệ thông tin của doanh nghiệp khỏi rủi ro mất mát hoặc rò rỉ dữ liệu.

Nhược điểm:

• Vấn đề bảo mật thông tin: Trong lĩnh vực bảo mật, cloud server đánh giá khá cao so với VPS, tuy nhiên, so với Dedicated server, mức độ an toàn vẫn thấp hơn. Vì dữ liệu được lưu trữ trên đám mây, cloud server có khả năng dễ bị chú ý và đánh cắp thông tin. Do đó, việc lưu trữ tài liệu quan trọng trên máy chủ ảo đòi hỏi sự cẩn thận.
• Chi phí: Mặc dù tiết kiệm chi phí theo nhu cầu sử dụng, nhưng chi phí phục hồi dữ liệu có thể lớn hơn lợi ích cho các doanh nghiệp không quá phụ thuộc vào uptime và khả năng phục hồi ngay lập tức.
• Không thể truy cập nếu thiếu kết nối internet: Điều này là một nhược điểm của cloud server. Mặc dù mạng internet đã phổ biến, nhưng vẫn không tránh khỏi các sự cố hoặc mất điện. Trong tình huống này, máy chủ ảo của bạn sẽ không thể truy cập và sử dụng dữ liệu trên đó.

File Server

File server là một máy chủ được dùng để lưu trữ, quản lý, và chia sẻ các tệp tin và dữ liệu trong một mạng máy tính. Các loại tệp tin này có thể bao gồm văn bản, âm thanh, hình ảnh, phim ảnh, cơ sở dữ liệu, và nhiều loại dữ liệu khác.

Chức năng chính của File server là cung cấp khả năng truy cập và chia sẻ tệp tin giữa các máy tính và thiết bị khác nhau trong mạng. Đây là một giải pháp phổ biến trong các môi trường doanh nghiệp và tổ chức, đặc biệt là giữa các phòng ban khác nhau.

Ưu điểm:

• Chi phí vận hành và sử dụng tương đối thấp, giúp tiết kiệm nguồn lực tài chính.
• Khả năng mở rộng và tùy chỉnh cao, linh hoạt đáp ứng sự phát triển của doanh nghiệp.
• Cung cấp hiệu suất cao khi truy cập và xử lý dữ liệu, tối ưu hóa hiệu suất làm việc.

Nhược điểm:

• Đòi hỏi người quản lý có kinh nghiệm để duy trì và quản lý hệ thống hiệu quả.
• Hạn chế tích hợp với các hệ thống siêu dữ liệu phức tạp, và có thể khó sử dụng đối với một số người dùng.
• Mở rộng và quản lý công suất có thể đòi hỏi kế hoạch cẩn thận khi doanh nghiệp phát triển.

Lời kết

Qua bài viết trên hy vọng bạn đã có thêm kiến thức về blade server cũng như so sánh được blade server và rack server và ưu điểm của từng loại server.