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製品の基礎をきちんと理解! IT製品解体新書

「ブレードサーバ」を解体しよう!

2007/11/05


 ブレードサーバは従来のフロントエンドシステムのスケールアウトという導入目的から、基幹系サーバの統合目的にも利用されるようになってきた。高性能化に加え、高速イーサネットに対応するLANスイッチやSANスイッチ、あるいはストレージやテープ装置までも内蔵可能にしたブレードサーバは、今や「ITインフラ」といえるほどの機能性を発揮するように進化している。今回は、そんなブレードサーバを「解体」していく。また、実際にブレードサーバ導入時のポイントは別項「IT製品選び方ガイド:ブレードサーバ」で解説しているので、併せてこちらもご覧いただけると幸いだ。

ブレードサーバ

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ブレードサーバを解体しよう!

 限られたスペースにできるだけ多くのサーバを設置したいというのは、昔も今も変わらないユーザの要求だ。しかし電力や空調能力には限界がある。その結果、より小さく、より電力効率の高い、熱くならないサーバが求められてきた。その回答の1つは、いま大規模システムに欠かせないラックマウント型の1Uサーバ、あるいはそのハーフサイズサーバである。そしてブレードサーバは、その進化の道筋を継承しつつ独自の運用管理機能を備えて新しい価値を生み出しつつある、もう1つ先を見据えた回答だ。

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ブレードサーバのしくみと構成要素

 ブレードサーバが独自の価値を生む最大の理由は、多くのサーバを1つの筐体に収容し、筐体単位での管理を可能にしている点だ。しかも現在ではサーバモジュールばかりでなく、L2/L3スイッチやSANスイッチ、ストレージやテープ装置をもモジュールとして簡単に構成可能になっている。その基本的構成は、シャーシやエンクロージャなどと呼ばれる筐体と、それに装着する各種のモジュールだ。シャーシ(エンクロージャともいう)を導入すれば対応するモジュールを自由に追加したり取り外したりして構成変更を簡単に行うことができる。

図1 ブレードサーバの内部構造と外観の例
図1 ブレードサーバの内部構造と外観の例
NEC SIGMABLADE-Mの場合
資料提供:NEC

 シャーシ(エンクロージャ)に自由に装着ができるモジュールのことを「ブレード」と呼ぶ。登場当初はまさにブレード(刃)の名にふさわしい薄型形状が際立っていた。しかし「サーバブレード」は現在では高性能化し、サイズ的にも「薄い」とは言いがたい形状のものもある。また基本的なブレード形状とは異なる機器も、追加や取り外しが容易な形でシャーシ(エンクロージャ)に組み込めるようになってきている。そこで本稿ではシャーシ(エンクロージャ)に組み込み可能な機器をすべて「モジュール」と呼ぶことにする。

■シャーシ(エンクロージャ)の基本知識

 シャーシ(エンクロージャ)は、3U〜10U、またはそれ以上のサイズの機種が各社から販売されており、そこに収容できるサーバモジュールの数は6〜24台である。最近の機種では6〜7U程度のサイズに10〜16台を収容できるタイプが多い。ほとんどのベンダは複数のシャーシ(エンクロージャ)をラインナップしている。しかしブレードサーバとシャーシ(エンクロージャ)には標準規格がなく、ベンダ間での互換性は皆無である。また同一ベンダであっても、サーバモジュールのサイズ変更を行なっている場合には、旧型シャーシ(エンクロージャ)と新型とでは互換性がない。IBMなどのように旧型機種との互換性を保つことを設計思想にしている場合を除き、旧型シャーシ(エンクロージャ)に新型サーバモジュール等は装着できない場合があるので注意が必要だ。

■シャーシ(エンクロージャ)の構成

 サーバモジュールをはじめ着脱容易なモジュールは、シャーシ(エンクロージャ)内の「バックプレーン」などと呼ばれる高速な信号経路をもつ構造に装着される。従来必要だった個々の機器に対するケーブル接続の必要はなくなるため、ケーブル本数は劇的に少なくなる。モジュールは、電源が入った状態でも抜き差し可能な場合が多く、メンテナンスがしやすい。電源や冷却用のファンも着脱が可能だ。ベンダや機種によって、管理モジュール、LANやSAN用のスイッチ、DVD-ROM装置などが標準で搭載されていたりいなかったりという違いがある。

図2 エンクロージャのバックプレーン、電源、冷却ファンの例
図2 エンクロージャのバックプレーン、電源、冷却ファンの例
HP Blade System c3000の場合
資料提供:日本ヒューレット・パッカード
■サーバモジュールの構成

 サーバモジュールは、従来のサーバから電源部やファン、各種インターフェースのケーブル接続口を除き、コンパクトにしたもので、CPU、メモリ、HDDなどで構成される。CPUは当初Pentium M中心だったが、今ではデュアルコアXeonやOpteron、クアッドコアXeonが主流になろうとしている。そのほか、Itanium-2、PowerPCを搭載する機種がある。対応OSは主にWindows ServerやLinuxだが、なかにはUNIXに対応するものもある。
 ギガビットLAN対応、2〜4GbpsのSAN対応も進んでいる。ポート数も増えており、LAN用で最大16ポート搭載可能な機種、SAN用で最大8ポート搭載可能な機種などがある。さまざまなアプリケーションに使われるサーバとして必要な機能と性能が、十分に備わってきているということだ。

図3 サーバモジュールの装着
図3 サーバモジュールの装着
HP Blade System c3000の場合
資料提供:日本ヒューレット・パッカード
■その他のモジュール

 サーバモジュール以外に、同様に着脱可能なネットワークスイッチやSANスイッチ、ストレージモジュール、テープモジュールなどがラインナップされるようになってきたのが最近の傾向だ。これらのモジュールがサーバモジュールと同一シャーシ(エンクロージャ)に収容されることにより、サーバのリプレースのような視点ではなく、新しいインフラへの移行という視点で考えることができるようになった。特に、複雑な上位ネットワークを有せず、既存インフラの活用をあまり考えずに済む中堅〜中小規模の企業システムにとっては、一挙にサーバ統合とネットワーク再編、運用管理の一元化が図れるため、格好の選択肢となりうる。ベンダ側でも中堅〜中小市場をターゲットにした製品を投入するなどして当該市場への浸透に懸命だ。

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