Come fun­zio­na­no i blade server?

I blade server offrono numerosi vantaggi, tra cui un design compatto e modulare, occupando meno spazio grazie all’elevata densità di server. Sono ul­tra­sot­ti­li e vengono custoditi in al­log­gia­men­ti compatti ga­ran­ten­do un’elevata densità di server per una capacità ottimale, un’am­mi­ni­stra­zio­ne IT fles­si­bi­le e un consumo ener­ge­ti­co ridotto.

I blade server sono stati inventati negli anni 2000 da RLX Tech­no­lo­gies a Houston. Il primo blade server com­mer­cia­le è stato svi­lup­pa­to nel 2001 da Chri­sto­pher Hipp, il “padre della tec­no­lo­gia blade”, e David Kirkeby. Si tratta di server compatti e scalabili con struttura modulare, che sod­di­sfa­no la richiesta di server potenti e poco in­gom­bran­ti per attività dedicate.

I blade server sono con­si­de­ra­ti una delle tec­no­lo­gie server più compatte di­spo­ni­bi­li grazie alla densità dei server, al cablaggio ridotto e al consumo ener­ge­ti­co ef­fi­cien­te. Questo li rende adatti all’ela­bo­ra­zio­ne e alla di­stri­bu­zio­ne ottimale dei carichi di lavoro, al con­so­li­da­men­to dei di­spo­si­ti­vi di rete e di ar­chi­via­zio­ne e all’uso dedicato a spe­ci­fi­che ap­pli­ca­zio­ni business-critical. I blade server offrono una sca­la­bi­li­tà fles­si­bi­le delle capacità di ela­bo­ra­zio­ne grazie all’elevata densità modulare dei server, che li rende adatti anche all’uso in ambienti cir­co­scrit­ti o data center di grandi di­men­sio­ni con elevati requisiti ener­ge­ti­ci.

Il nucleo di un blade server è co­sti­tui­to dallo chassis e dalle lame, “blade” da cui prende il nome il server. Lo chassis è so­li­ta­men­te un al­log­gia­men­to allungato, simile a una scatola, che contiene delle lame sottili. Le lame sono es­sen­zial­men­te circuiti stampati che fun­zio­na­no come server. Di solito queste con­ten­go­no sistemi di ar­chi­via­zio­ne, pro­ces­so­ri, con­trol­lo­ri di rete, porte di ingresso/uscita e adat­ta­to­ri hot bus cor­ri­spon­den­ti.

La struttura di un blade server è la seguente:

• Chassis: al­log­gia­men­to a forma di scatola, di di­men­sio­ni ridotte, che contiene tutti i com­po­nen­ti elet­tro­ni­ci, compresi i server e i rack.
• Lame: unità portanti con­te­nen­ti server e com­po­nen­ti del server
• Server: al­log­gia­ti in singole lame modulari e com­pren­den­ti i server, compresi i com­po­nen­ti quali i pro­ces­so­ri, i programmi dedicati e le porte di ingresso/uscita.
• Rack: servono come rack esterni per i blade server da rag­grup­pa­re e al­log­gia­re come un’unica unità in una sala server.
• Backplane: un com­po­nen­te dei rack at­tra­ver­so il quale i blade server modulari possono essere collegati tramite cablaggio, fonti di ali­men­ta­zio­ne o circuiti stampati.

I blade server sono uti­liz­za­ti per una vasta gamma di funzioni sia per il risparmio ener­ge­ti­co che di spazio. Poiché questi server possono essere riservati a compiti dedicati grazie alla loro struttura modulare, sono spesso uti­liz­za­ti per la di­stri­bu­zio­ne di carichi di lavoro o ap­pli­ca­zio­ni business-critical.

Gli ambiti di ap­pli­ca­zio­ne più comuni includono:

• Vir­tua­liz­za­zio­ne: grazie alla vir­tua­liz­za­zio­ne di ap­pli­ca­zio­ni e hardware, è possibile ridurre le in­fra­strut­tu­re IT fisiche. Grazie alla struttura fles­si­bi­le e compatta, i blade server sono adatti all’astra­zio­ne di software e hardware per uti­liz­za­re le risorse IT in modo più ef­fi­cien­te.
• Con­di­vi­sio­ne di file: i blade server svolgono le classiche attività di un server, come il backup, il ri­pri­sti­no e il tra­sfe­ri­men­to di file tra di­spo­si­ti­vi e nodi digitali.
• Cluster computing e bi­lan­cia­men­to del carico: i blade server sono spesso uti­liz­za­ti come com­po­nen­ti di cluster computing e cluster di server per fornire servizi di alta di­spo­ni­bi­li­tà, sca­la­bi­li­tà, bi­lan­cia­men­to del carico e failover.
• Web hosting: le unità server modulari for­ni­sco­no una sca­la­bi­li­tà fles­si­bi­le e un’elevata di­spo­ni­bi­li­tà per il web hosting.
• File sharing: per le attività dedicate, come i servizi di file sharing, i blade server offrono un’elevata di­spo­ni­bi­li­tà e tempi di inat­ti­vi­tà ridotti come parte di cluster di computer.
• Caching delle pagine web: i blade server possono ridurre si­gni­fi­ca­ti­va­men­te i tempi di attesa e i tempi di inat­ti­vi­tà durante il caching dei siti web.
• Crit­to­gra­fia SSL e pro­te­zio­ne da malware: i blade server dedicati ga­ran­ti­sco­no uno scambio di dati sicuro e crit­to­gra­fa­to e pro­teg­go­no dalle minacce in­for­ma­ti­che.
• Streaming: lo streaming di audio e video richiede uno scambio di dati inin­ter­rot­to e i blade server aiutano a ot­ti­miz­za­re lo streaming in tempo reale.
• Storage: con un numero maggiore di server di­stri­bui­ti in uno spazio ridotto, i blade server offrono un ampio spazio di ar­chi­via­zio­ne a fronte di un consumo ener­ge­ti­co ridotto.
• Trans­co­di­fi­ca di siti web: per una vi­sua­liz­za­zio­ne senza problemi dei contenuti del sito web su diversi di­spo­si­ti­vi finali, i blade server sono adatti alla con­ver­sio­ne del codice degli elementi del sito web e al mobile SEO.

I blade server si dif­fe­ren­zia­no a seconda dei com­po­nen­ti e del pro­dut­to­re. I leader di mercato includono nomi noti come Cisco Systems, Su­per­mi­cro, Dell e HPE. Le ca­rat­te­ri­sti­che di­stin­ti­ve più im­por­tan­ti in termini di com­po­nen­ti sono:

• Pre­sta­zio­ni della CPU: i pro­ces­so­ri e le unità di ela­bo­ra­zio­ne di pro­dut­to­ri come Intel, Sun Mi­cro­sy­stems, Advanced Micro Devices e Motorola sono spesso presenti nei blade server e de­ter­mi­na­no a loro volta la potenza delle unità server.
• Supporti di ar­chi­via­zio­ne e RAM: per l’ela­bo­ra­zio­ne delle in­for­ma­zio­ni in tempo reale, i blade server dipendono da una memoria suf­fi­cien­te sotto forma di SSD o HDD e da una buona memoria ad accesso casuale (RAM). Questi tipi di server combinano diversi sistemi di RAM, come la RAM statica, che memorizza i dati nel loro stato originale, o la RAM dinamica, che consente ag­gior­na­men­ti mentre il server è in ese­cu­zio­ne. Per i server che si basano sull’ela­bo­ra­zio­ne di dati visivi, la DDR SDRAM viene so­li­ta­men­te uti­liz­za­ta come memoria RAM dinamica con velocità di tra­smis­sio­ne dei dati rad­dop­pia­ta.
• Opzioni di con­nes­sio­ne: le con­nes­sio­ni dei blade server possono essere stabilite tramite un token ring, un’uscita Ethernet, canali in fibra ottica o un pro­to­col­lo di rete fieldbus (co­no­sciu­to in italiano anche come “bus di campo”).
• Opzioni di con­nes­sio­ne ai sistemi di storage: i blade server possono essere collegati ai sistemi di ar­chi­via­zio­ne uti­liz­zan­do diversi tipi di porte, tra cui FireWire, SATA, SCSI, DAT, FC e iSCSI.

Le al­ter­na­ti­ve ai blade server tendono a essere ancora più compatte, ad esempio, i brick server non ne­ces­si­ta­no di un al­log­gia­men­to e quindi occupano ancora meno spazio. Un’altra al­ter­na­ti­va ai blade server sono i cartridge server aventi di­men­sio­ni simili a quelle di una cartuccia per stampanti. Sono stret­ta­men­te legati ai micro server, so­li­ta­men­te destinati a scopi specifici e con­te­nen­ti dei cartridge server modulari.

Tuttavia, i blade server e le loro al­ter­na­ti­ve sono simili in quanto cercano di ottenere una densità di server elevata e potente tramite il cluster computing, ri­spar­mian­do al contempo spazio ed energia. In sostanza, le tec­no­lo­gie server del futuro stanno di­ven­tan­do sempre più piccole ed ef­fi­cien­ti. I modelli modulari offrono maggiori vantaggi in termini di ma­nu­ten­zio­ne, as­si­sten­za e sca­la­bi­li­tà rispetto ai sistemi server statici.

Oltre ai blade server, vengono spesso uti­liz­za­ti i rack server. Questi due tipi di server sono simili in quanto ca­rat­te­riz­za­ti da una struttura sal­va­spa­zio per un’elevata potenza di calcolo, ma dif­fe­ri­sco­no in alcuni aspetti es­sen­zia­li. I rack server sono so­li­ta­men­te montati ver­ti­cal­men­te in strutture che as­so­mi­glia­no a scaffali. Come i blade server, il numero di rack server impilati può essere ampliato o ridotto. In questo caso, le pre­sta­zio­ni del server si adattano ai requisiti della CPU, allo spazio di­spo­ni­bi­le e ai singoli progetti. In altre parole, i rack server sono sistemi modulari e con­fi­gu­ra­bi­li ma la loro struttura è più statica rispetto a quella dei blade server.

I blade server tendono a essere uti­liz­za­ti in progetti con requisiti di potenza elevati e ap­pli­ca­zio­ni dedicate. È qui che le dif­fe­ren­ze tra blade server e rack server diventano evidenti. I primi sono ge­ne­ral­men­te co­sti­tui­ti da server riservati ad ap­pli­ca­zio­ni spe­ci­fi­che. Le lame del server nello chassis sono so­li­ta­men­te impilate oriz­zon­tal­men­te e uti­liz­za­te per un’attività dedicata per ogni lama. Inoltre, a dif­fe­ren­za dei rack server, i singoli blade server di solito non agiscono come server prin­ci­pa­li, ma sono attivi come stack di blade server combinati.

Uno dei prin­ci­pa­li vantaggi dei blade server rispetto ai rack server più grandi è la facilità di ma­nu­ten­zio­ne e ri­pa­ra­zio­ne. Infatti, questo tipo di server è facile da so­sti­tui­re, anche mentre è in ese­cu­zio­ne, e da riparare su base modulare. Lo svan­tag­gio è che le aziende possono dipendere dai com­po­nen­ti di un par­ti­co­la­re pro­dut­to­re e quindi dover sot­to­sta­re, loro malgrado, a un vendor lock-in. Tuttavia, con i blade server si risparmia su cablaggi complessi e si beneficia di una tec­no­lo­gia server poco in­gom­bran­te, fles­si­bi­le ed ef­fi­cien­te.