刀片服务器为铁路业打造稳定可靠数据库支撑

  如今铁路信息化已经进入高速发展期，2008年开始高速铁路建设集中开工，高铁对信息系统的实时性、准确性、安全性要求更高，从而也推动了中国铁路的信息化建设。有研究显示，高速铁路的建设周期一般为3~4年，并且信息化投资比重要高于传统铁路，故而从2011年开始将会是铁路信息化投资高峰，预计2011年铁路信息化投资金额将接近200亿，2015年将超过300亿。

  铁路信息化的重要性日趋加强，不仅仅是在高速铁路，现有传统铁路为了实现更加高效的运营，提升服务质量，同样需要加大对信息化的投入。随着铁路应用需求的不断细化，如今铁路信息化出现了很多细分行业，但概括来说主要有铁路客票发售与预订系统、铁路运输管理信息系统、列车调度与指挥系统、铁路办公信息系统等几大类。

  在铁路信息系统中，数据库扮演着重要的角色。上面所提的铁路信息化类别，都需要稳定可靠的数据库支撑。铁路是传统的关键行业，其信息系统的可靠性，尤其是数据的稳定安全，关系着铁路系统能否正常运营。一旦信息系统出现宕机或者数据丢失，那么造成的损失是不可估量的。举个简单的例子，如今网上订票已经普及，但如果票务系统瘫痪，或者票务信息丢失，那么将严重影响消费者的购票退票，造成巨大的直接和间接损失。

  为了获得强大的性能和高度的可靠性，铁路信息系统早期往往会选用高可用性的RISC小型机，在主处理中心甚至要采用大型主机。但随着x86服务器技术的不断进步，如多核x86处理器快速发展、内存不断增大，并且x86服务器中也开始引入之前所不具备的多项RAS特性，可靠性甚至可媲美小型机。这些特性让铁路信息化的一些行业开始转投x86，而不再选择昂贵的小型机等高端服务器。

  比如，2006年成立的京港地铁在信息系统的建设中就采购了大量的x86服务器，并且从2010年初开始采购刀片服务器和存储系统，通过VMware虚拟化技术对原有的x86机架服务器进行了整合，将生产环境全部迁移到x86虚拟环境。另外原有的票务系统也通过刀片服务器进行了整合，不仅降低成本，而且提高了票务系统的承载能力，同时让数据中心更加高效，提高了空间利用率，降低能耗和管理成本。

  在x86服务器中，刀片服务器更加适合空间紧凑的数据中心环境，结合虚拟化技术，应用刀片能够有效帮助数据中心“瘦身”，实现IT基础架构的整合。除此之外，刀片服务器的先天特点也让其非常适合搭建铁路信息系统的数据库，下面我们就来看看采用刀片服务器搭建数据库的优越性：

  具备冗余和容错功能：数据库是关键任务应用，铁路系统的数据库需要7x24不间断运行，这就要求服务器具有容错和冗余功能。刀片服务器减少了电缆，降低了很多故障隐患，并且电源、风扇、交换机模块、I/O模块等往往提供冗余，便于替换和维护。另外一些产品还带有内存完整性技术，如IBM新发布的eX5架构HX5刀片带有Chipkill内存、Memory ProteXion、内存镜像和DIMM机柜备用等技术，并且可以在内存擦除期间纠正检测到的错误，大大提供系统的可靠性。

  IBM eX5架构还带来了一个新的特性，Flex Node。这个特性让IBM刀片可以更加灵活，同时提供节点保护。FlexNode让两台IBM HX5刀片可以级联成为一台四插槽的刀片，获得更强的计算性能和更大的内存可扩充性，而反之亦可行，如果其中一个刀片节点出现故障，FlexNode技术可以允许两节点分开，隔离故障节点，而不影响系统的正常运行，这种全新的技术大大提升了刀片配置的灵活性和可用性。

  具有可热插拔性：刀片服务器密度很高，每台机柜上可以容纳的服务器比传统的机架式服务器多很多，一旦服刀片出现故障，通过LED指示灯，能够很轻松地指出哪台服务器宕机了，然后打开开关，拔出故障服务器后，插入一台新的刀片服务器就解决问题了。宕机时，软件对全部信息的管理负荷将自动加载在其他机器上，整个系统始终保持不间断运行。在传统机架服务器上做到这一点就极其困难。

  计算密度高、便于扩展：计算密度高是刀片服务器的先天优势，高计算密度可以将更大的计算能力集中到更小的空间中，对于空间紧凑的数据中心非常适用。以IBM Blade Center H刀片机箱为例，9U空间内可安置14块刀片，在一个标准机架可以达到112颗处理器的计算密度，而采用机架服务器，最大仅可以达到84颗(42台1U双路机架)，采用刀片可以大大节省空间。

  刀片服务器更容易扩展，如果计算能力不够，插入新的刀片就可以进行扩展，操作十分便捷。另外，单个刀片的扩展能力如今也大大加强。IBM在2010年推出的全新eX5架构，前所未有的提升了刀片的内存容量。采用eX5架构的IBM HX5刀片具有16根内存插槽，通过连接独特的MAX5内存扩展模块，可以获得40个内存插槽，最大内存支持320GB，远远高于同类产品，满足数据库、虚拟化等应用对内存容量的苛刻要求。

  除了上述的特点，刀片服务器还具有统一管理、便于维护的特点;在成本上，虽然单个刀片价格一般要比同配置的机架服务器要高，但由于刀片服务器共享电源、散热、I/O等模块，数量较多时成本上要更有优势。经IBM测算，当数量超过6台，刀片服务器核算下来成本要低于同配置的机架服务器，再加上在电力、管理费用上的节省，在大规模数据中心应用刀片要更合算。

  综上所述，刀片服务器能够有效降低空间占用、易于管理、便于扩展，并且在可用性上也足以适应关键任务的要求，并且在大规模部署环境中成本更低，是搭建数据库应用的理想选择。