اشاره :
فرض کنید صاحب یک شرکت بزرگ هستید که خدمات بازی آنلا‌ین ارائه می‌دهید یا فرض کنید صاحب یک شرکت بزرگ پخش برنامه‌های تلویزیونی هستید که کاربران مختلف با استفاده از اینترنت می‌توانند برنامه‌های مورد علا‌قه خود را در زمان مورد نظر خود تماشا کنند یا فرض کنید دارای سایتی بسیار بزرگ با تنوع محصولات و خدمات بسیار زیاد هستید و البته از آن مهم‌تر دارای کاربران بسیار زیاد هستید. در هر کدام از این حالا‌ت یا حالا‌ت بسیار زیاد دیگر، نیاز اولیه شما چیزی نیست جز یک دیتاسنتر. مطمئناً در دنیای پیشرفته امروزی، عنصر اصلی تشکیل‌دهنده دیتاسنتر شما یک سرور تیغهای است؛ حتی اگر شرکت شما کوچک باشد و نیازمند یک سرور معمولی، باز هم با توجه و پیشرفت‌ها و امکاناتی که سرورهای تیغهای در اختیار شما می‌گذارند، انتخاب شما چیزی جز یک سرور تیغهای نخواهد بود. در این مقاله به بررسی مسائل مربوط به سرورهای تیغهای می‌پردازیم تا شاید بتوانیم زوایای تاریک اطراف این‌گونه از محصولات را اندکی روشن‌تر کنیم.
قدرت محاسباتی، ذخیره‌سازی، عملیات I/O
بسته به اینکه نیاز شما چیست، بالا‌نس قدرت محاسباتی با توانایی ذخیره‌سازی و توانایی انجام عملیات I/O برای شما به گونه‌ای که بهترین راندمان را تولید کند، بسیار حیاتی خواهد بود. به طور کلی در یک شبکه کامپیوترهایی که در دو انتهای یک ارتباط قرار می‌گیرند، نیازمند قدرت محاسباتی بالا و توانایی ذخیره‌سازی بالا هستند اما از طرف دیگر کامپیوترهای که در وسط یک ارتباط قرار دارند، معمولا‌ً درگیر ترافیک شبکه هستند و بنابراین باید دارای توانایی بسیار زیاد در عملیات I/O باشند.
اما در شبکه‌های امروزی که مباحثی مانند شبکه‌های هوشمند و سیستم‌های پرداخت خودکار و ... بسیار زیاد استفاده می‌شوند، این کامپیوترها نیز باید از توان محاسباتی بالا‌یی برخوردار باشند. سرورهای تیغهای در حقیقت یک راهکار با صرفه اقتصادی برای ترکیب این موارد با یکدیگر است.
بازار اقتصادی برای سرورهای تیغهای
بازار اقتصادی برای سرورهای تیغهای به دو دسته تقسیم می‌شود:
- سیستم‌ها و تأسیسات محاسباتی مانند دیتاسرورها و سرور فارم‌ها
- سیستم‌ها و تأسیسات مخابراتی و ارتباطی مانند سیستم‌های بی‌سیم و ارتباط کابلی و در نهایت اینترنت
شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات، چه از نوع محاسباتی و چه از نوع ارتباطی، به دنبال سیستم‌های با قابلیت‌های بسیار بالا و راه‌حل‌های در دسترس هستند که بتوان توسط آنها هزینه‌ها را کاهش داد. سرورهای تیغهای با به وجود آوردن چگالی بسیار بالا، فضایی که اشغال می‌کنند مزایای بسیار زیادی را در پیاده‌سازی راه‌حل‌های مختلف برای نیازهای مختلف به وجود آورده‌اند. تأسیسات محاسباتی نیازمند فضاهای بسیار بزرگی هستند و توسط سرورهای تیغهای می‌توان از تعداد بسیار بیشتری کامپیوتر در این فضاها استفاده کرد.
سرورهای تیغهای با استفاده از معماری خاص خود ضمن داشتن توان پردازش بالا، سایر قابلیت‌های لازم در یک برد الکترونیکی ذخیره کرده‌اند. با توجه به اینکه این سرورها در محفظه‌ای قرار دارند که امکان خنک کردن و مدیریت آنها را فراهم می‌کند (این محفظه فلزی را شاسی می‌نامیم.
در هر شاسی چهارده سرور تیغهای به شکل کشویی در کنار هم قرار می‌گیرند) استفاده از آنها مزایای زیادی خواهد داشت. یکی از مهمترین این مزایا آن است که می‌توان در یک فضای ثابت تعداد بسیار بیشتری سرور قرار داد؛ البته نسبت به روش‌های گذشته که پشته‌ای از سرورهای (Server Stack) می‌ساختیم.
افزودن تعداد سرورها در یک سیستم را مقیاس جهش یا Scaling out می‌نامند. از سوی دیگر جایگزینی سرورهای تیغهای کندتر با سرورهای تیغهای کارآمدتر یا سرورهای مجهز به قابلیت چندپردازندگی متقارن را افزایش مقیاس یا Scaling up می‌نامند.
اکثر طراحی‌های مبتنی بر سرورهای تیغهای، به راحتی می‌توانند عمل جهش مقیاس را انجام دهند؛ چراکه این عمل دارای هزینه بسیار پایین است. با این وجود بعضی از شرکت‌ها طرح‌هایی را نیز ارائه داده‌اند که غیر از امکان جهش مقیاس، افزایش مقیاس نیز به راحتی امکان داشته باشد.
معماری کلی سرور های تیغه ای
در شکل 1 معماری کلی سرورهای تیغهای را مشاهده می‌کنید. اجزای سخت‌افزاری سرورهای تیغهای شامل شاسی (فن‌های خنک‌کننده، سنسورهای تشخیص دما و ...) و سوییچ‌های تیغهای است. بعضی از شرکت‌های سازنده سرورهای تیغهای دستگاه‌هایی تولید می‌کنند که در حقیقت سرورهای تیغهای مهیا شده برای یک عمل خاص (مثلا‌ً مدیریت ترافیک شبکه) هستند. ارتباط دنیای بیرون با سرور تیغهای از طریق جلو شاسی و توسط سوییچ های تیغه ای انجام می‌شود.