| Artículos | 01 MAY 2003

Servidores "blade": la jaula sin límites

¿Cuántos servidores caben en un bastidor? O, más en concreto, ¿cuántos servidores con doble procesador Xeon, cuatro Gbytes de memoria y dos discos SCSI caben en un armario estándar? Si hablamos de los nuevos servidores ultradelgados, más de doscientos. Pero no sólo se trata de aprovechar al máximo los metros cuadrados de los modernos centros de datos. Los servidores de tipo hoja (blades) ofrecen ventajas tan atractivas que todos los grandes fabricante han sacado uno o varios modelos de este tipo de máquinas. Le invitamos a conocer más de cerca estos nuevos dispositivos, junto con una revisión de la actual oferta de los blades presentes en el mercado.

Los servidores ultradensos se empezaron a vender hace casi tres años. Estos ordenadores, del tamaño de una caja de pizza familiar, se les conoce también como servidores de “una U”. Este término se refiere a la altura del servidor: una U equivale a 4,45 centímetros. Los bastidores actuales tienen una altura de 42U, casi 187 cms. Estos ordenadores se van apilando, horizontalmente, en el armario hasta un máximo de 42 servidores.
Al abrir una de estas máquinas ultradensas y observar su interior se tiene la impresión de que han sido diseñadas por un decorador de IKEA. El espacio está aprovechado al máximo, como en los famosos hoteles colmena de Japón. De esta forma se consigue meter en un servidor de 1U hasta dos procesadores Xeon, 2 Gbytes de memoria, tres discos SCSI reemplazables en caliente, doble fuente de alimentación, una controladora de discos RAID, dos puertos de red y dos puertos de expansión de tipo PCI. No está nada mal para un chasis de cuatro centímetros y medio de altura. Si apilamos 42 servidores de este tipo en un bastidor, nos quedará un monstruo con 84 procesadores, 84 GBytes de memoria y cerca de veinte TBytes de almacenamiento en disco. Pero, a su vez, necesitará 42 fuentes de alimentación (84 si queremos redundancia), al menos 42 puertos de red en uno o varios conmutadores, junto con una adecuada ventilación y refrigeración de todos los servidores.

Hojas llenas de tecnología
Para dar respuesta a estos y otros inconvenientes que presentan los servidores ultradensos, los más destacados fabricantes han presentado un nuevo tipo de máquinas, los servidores de tipo hoja o ultradelgados, blades en lengua inglesa. Los servidores ultradelgados están formados por un chasis y un conjunto de tarjetas. Cada tarjeta es un servidor que contiene sus propios procesadores, memoria y conexión de red. Los modelos actuales de blades incorporan uno o más discos en cada una de las tarjetas, pero ya existen ultradelgados sin discos propios, conectados a un almacenamiento externo de tipo NAS o SAN.
El chasis ofrece los elementos comunes que le faltan a cada tarjeta-servidor: fuente de alimentación redundante, conmutador para las conexiones de red, lector de CD-ROM, disquetera, ventilación, etc. Las tarjetas se introducen en los chasis en posición vertical (como libros en una estantería) y, dentro del bastidor, se van apilando los chasis. La figura 1 muestra un ejemplo de la disposición de los servidores y de los chasis dentro de un armario estándar. Los tipos de tarjetas y chasis son tan numerosos como los fabricantes que los producen, aunque todos coinciden en utilizar procesador Intel, excepto SUN que ofrece procesadores UltraSPARC en su solución blade. De todas formas, los servidores de tipo hoja presentan características similares a los servidores ultradensos, o servidores de 1U: uno o dos procesadores, dos discos IDE o SCSI y, excepto algún caso especial, un máximo de 4 GB de memoria.
Existen dos grandes grupos de servidores blades, según la capacidad y el tamaño de las tarjetas. El primer grupo está formado por servidores de un único procesador, con frecuencia un Pentium III, con un límite de 2 GB de memoria, discos IDE y 3U de altura. Al segundo grupo pertenecen los servidores con dos procesadores Xeon, hasta 4 GB de memoria, discos SCSI y no más de 7U de altura. Algunos fabricantes, como HP, ofrecen servidores ultradelgados de ambos grupos (gama baja y alta), mientras que otros se han centrado en servidores de gama baja, como es el caso de Dell, y otros sólo tienen dispositivos de gama alta, véase IBM.
Los chasis también presentan fuertes similitudes: doble fuente de alimentación redundante, conmutador de nivel dos para conectar los servidores – en muchos casos, posibilidad de añadir un segundo conmutador redundante -, puerto de gestión integrado, panel de control para supervisar el estado físico del chasis y, por regla general, lector de CD-ROM y disquetera.
Como es habitual en los últimos modelos de servidores apilables, los elementos antes descritos se pueden cambiar sin necesidad de parar el blade. Existen chasis que incorporan sus propios ventiladores o un puerto USB para conectar dispositivos externos, aunque también es frecuente que los propios servidores ultradelgados ofrezcan un puerto de este tipo. La figura 2 muestra un esquema muy habitual de un servidor blade, con las partes esenciales del chasis y de las tarjetas-servidor.

Un caso especial
Un caso muy especial de chasis corresponde al BladeFrame de Egenera. Se trata de un armario completo, donde se pueden alojar un máximo de 24 servidores, cada uno de ellos con cuatro Xeon a 2 GHz y hasta 12 GB de memoria. Los servidores se apilan en horizontal, lo que hace recordar al típico armario lleno de servidores ultradensos (de ‘una U’) El bastidor tiene una doble fuente de alimentación y dos conmutadores, redundantes, para todos los servidores, que están conectados a través de lo que Egenera denomina un BladePlane: una canal físico para la distribución de datos y electricidad.
Por último, aunque más destacable, los servidores no tienen disco duro. En su lugar, se utiliza una SAN o una NAS. De esta forma se consigue crear servidores sin estado, que pueden cambiar de personalidad con suma facilidad y ser reemplazados por otros en muy poco tiempo. En definitiva, el bastidor del BladeFrame ofrece la alimentación, el canal de datos y las conexiones de red que precisan los 24 servidores que aloja, junto con un módulo de gestión y control del blade. Esta es una parte esencial del dispositivo, y todos los servidores de tipo hoja, no importa de qué fabricante hablemos, contienen un módulo para el manejo del conjunto de servidores y chasis que forman el blade. Junto con este módulo se entrega una o varias aplicaciones que permiten la configuración y el control de los servidores ultradelgados.

Instalación y configuración
Los servidores de tipo hoja han sido pensados para que los administradores de sistemas se conviertan en una nueva especie de trileros. En lugar de una mesita, un tapete y tres naipes doblados que vuelan y se mezclan delante de los ojos del inocente de turno, los administradores emplean las aplicaciones de gestión y control de un blade para mover un servicio o un servidor entero de una tarjeta a otra, con parecida agilidad.
Todo sistema operativo serio viene acompañado de un grupo de herramientas para la instalación automatizada, personalizada y desatendida de un grupo de ordenadores. Kickstart para Linux, RIS para MS Windows o JumpStart para Solaris representan algunos conocidos ejemplos de programas que facilitan el despliegue de sus respectivos sistemas operativos, una ayuda inestimable cuando se habla de instalar decenas o centenas de máquinas.
Los servidores blades necesitan algo parecido, por supuesto; en la tabla

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