摘要：

　　缓存应用Squid、Nginx，内存数据库Memcache、Redis等采用通用服务器存在哪些浪费和不足？看浪潮i28如何给你量体裁衣，不必再削足适履。

背景介绍：

　　随着移动互联网、物联网、人工智能等新技术的兴起，大规模并发用户、海量数据成为了大中型企业信息化必须面对的技术挑战。企业级应用需要借助缓存应用技术改进应用系统架构，提升应用系统并发访问响应速度和海量数据处理能力。

　　如今，在互联网大规模数据中心和企业级数据中心，缓存应用已经成为应对大规模并发用户、海量数据访问的标配应用系统，成功解决了高并发、大数据场景下，热点数据访问的性能问题，提供了高性能的数据快速访问。

　　典型缓存应用，例如内容缓存Squid、Varnish、Nginx、数据库缓存Memcache、Redis，以及浪潮InCloud Insight MemDB内存数据库等。

　　与互联网超大规模数据中心有所不同，企业级数据中心（私有云）通常选择较为通用的机架式服务器，但是在这些通用服务器上部署缓存应用系统，只能削足适履，性价比不高。

　　缓存应用系统部署在通用服务器上主要存在如下问题和挑战：

　　1）CPU资源浪费、主频偏低

　　缓存应用需要适量的多核心和高主频CPU，但是目前企业数据中心大多数服务器配置主要是为虚拟化和大数据应用场景配置，CPU核心数过多，而主频却较低，对于缓存应用CPU配置通常存在较大浪费和主频不足问题。

　　2）内存配置过高

　　数据中心通用服务器通常128GB、256GB以上物理内存配置，主要也是面向虚拟化、大数据、数据库等场景，对于缓存应用系统也会造成浪费。单一缓存应用实例的内存配置一般不高，单一物理服务器也不会运行过多缓存应用实例，过多的物理内存配置造成了缓存应用服务器内存资源浪费。

　　3）硬盘配置过多、性能较低

　　许多缓存应用如Varnish、Memcache等不需要存储本地数据，Redis等需要本地存储的应用，只需要能够存储内存数据即可，不需要过多的本地磁盘容量，由于需要快速写入磁盘数据以及实例启动时从磁盘快速读取数据，因此通用服务器的过多低转速、大容量磁盘配置造成磁盘资源浪费和较低的性能。

　　4）空间密度低

　　通用服务器大多是2U双路、1U双路、2U 4台双路等服务器类型，对于缓存应用来说，如果规模较大，空间浪费严重，部署密度也非常低，而且大量服务器的运维也更为复杂。

　　对于小规模数据中心，缓存应用系统可以直接部署于通用服务器，当缓存应用规模越来越大，管理员就会发现，由于缓存应用对服务器资源的需求有自己的特点，通用服务器对于缓存应用存在诸多资源浪费或性能配置不足等问题。此时，企业需要考虑为缓存应用系统选择更高性价比的服务器解决方案。

解决方案介绍：

　　浪潮基于对缓存应用系统计算资源需求特点的深刻理解，推出了在2U空间内包含8个服务器节点的i28高密度服务器解决方案，特别适合大中型数据中心缓存应用场景。

　　

　　                                                         浪潮i28高密度服务器前视图

　　1）高计算密度

　　i28在2U机箱内最大支持8个1/4 宽节点，计算密度比传统机架式服务器提升100%，部署效率提升2倍。

　　i28可以在2U高度机箱内配置8个独立的缓存应用服务器，相对2U和1U高度的机架式服务器，可以提高缓存应用服务器集群的整体可用性，避免单个服务器故障时，影响其它7个节点的缓存应用系统实例，避免缓存命中率急速下降。

　　

　　                                                 浪潮i28高密度服务器节点前视图

　　采用共享架构，支持冗余热插拔风扇、电源，同时，机箱内集成 2 个交换模块，带来优秀的计算密度与网络交换能力。

	i28-E3	2U4N-E5	1U机架式-E5
整柜服务器	21台	21台	42台
处理器	168颗	168颗	84颗
网络线缆数量	63根	252根	126根
电源线缆数量	42根	42根	84根
CPU性价比	100%	163%	163%

　　在19英寸机柜中42U可部署高达168个独立系统，网络线缆、电源线缆更少，对比2U4N和1U机架式服务器，浪潮i28更适合于中大规模数据中心缓存应用集群，整体上提高服务器故障后集群的可用性，降低命中率下降风险。

　　2）低核心高主频

　　i28配置IntelE3-1200V5系列CPU，高主频CPU相比两路高密度服务器性价比提升63%。

　　

　　以上对比基于E3-1200V5与E5-2600V5高主频型号对比。

　　从上面缓存应用需求分析中，可以看到，缓存应用服务器如Redis、Memcache等应用在一台服务器上配置的实例不宜太多、太大，但这些缓存应用对CPU核心计算能力需求又比较高，浪潮i28单个NS3124M4节点支持一颗IntelE3-1200V5 CPU，可以支持4核心8线程，可以高达配置多个缓存实例。结合内存、磁盘配置，以及数据中心一般配置缓存应用集群，浪潮i28 2U机箱可以配置8个NS3124M4低核心高主频CPU节点，具有更高性价比。以上对比基于E3-1200V5与E5-2600V5主频型号对比。

　　3）4×8 ECC企业级内存

　　i28整机箱提供32个内存插槽支持，每个NS3124M4节点可支持4*DDR4 ECC UDIMMs。

　　i28为缓存应用单一服务器配置支持高达256GB大内存，完全满足缓存应用系统多实例配置对于内存的需求。

　　4）SSD、SAS高速硬盘

　　i28整机箱共16块热插拔2.5寸HDDs or SSDs硬盘作为数据盘，每服务器节点可控制2块硬盘。对于缓存应用可配置高性能SAS盘和SSD盘，为每个节点的缓存应用系统提供了足够的高IOPS持久化存储。

　　同时支持16个M.2硬盘，每个NS3124M4节点内部紧凑，内置2个M.2插槽，支持SATA/PCIe SSD，可选支持SAS子卡，2x SFF+2x SATA M.2实现缓存应用数据盘与缓存应用系统盘分离，2xSFF+2x PCIe M.2实现本地存储与缓存加速。

　　5）双千兆本地网络

　　i28每个NS3124M4节点支持两个千兆网口，整机提供交换模块汇聚双千兆本地网络到统一内置交换机，并提供2个10Gb 接口的统一上联，内置交换模组可配置两个以保证冗余高可用。

　　NS3124M4节点网卡支持网络加速、负载均衡、冗余功能，支持share link 功能。

　　另外，i28集成1 个独立的1GbE 网络接口，专门用于IPMI 的远程管理。

　　i28双千兆本地网络为缓存应用提供了足够的网络带宽，以及一体化的网络交换模块，减少了网络线缆，使得管理更加方便。

　　6）简化运维

　　i28 实现了整机模块化、免工具运维以及便捷的前维护设计，共享散热、统一供电、简化布线、模块化快速部署，极大的简化了传统运维过程中的复杂性。与此同时，远程运维无需连接每个节点，取而代之的是一个统一的CMC 接口，该接口实现任意节点与机箱风扇、电源、交换模块的管理，综合布线规模为传统服务器的1/8。这使得数据中心运维更高效、更简单。

　　

　　                                                         浪潮i28高密度服务器后视图

　　7）绿色节能

　　统一的供电与散热系统，同时带来更高的空间利用率与更好的能效比。进一步提升数据中心的经济效益。

客户收益：

　　1）计算密度提升100%，部署效率提升2倍

　　i28在19英寸机柜中42U可部署高达168个独立系统，在2U机箱内可支持高达8个1/4 宽节点，缓存应用计算密度比传统机架式服务器提升100%，部署效率提升2倍。

　　2）缓存应用性价比提升63%，避免硬件资源浪费

　　独立的小型服务器节点，满足缓存应用的CPU、内存、硬盘和网卡资源要求，又不浪费一般2U和1U机架式服务器的扩展插槽和高配置硬件资源，硬件资源上更加符合缓存应用的需求，即够用又不浪费，性价比提升63%。

　　3）提高缓存应用集群高可用性，降低命中率下降风险

　　i28相对2U和1U高度的机架式服务器，众多的小型服务器节点，将高配置的2U/1U服务器小型化、分散化，使得单一服务器节点故障，不影响其它7个服务器节点，不影响更多的缓存应用系统实例。物理上的分散隔离，提高了缓存应用服务器集群的整体可用性，降低了缓存命中率急速下降风险。