《思科UCS服务器统一计算》一1.3 统一计算系统（UCS）

本节书摘来自异步社区《思科UCS服务器统一计算》一书中的第1章，第1.3节，作者【美】Silvano Gai，Tommi Salli， Roger Andersson，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看

1.3 统一计算系统（UCS）

思科UCS服务器统一计算
思科统一计算系统（Unified Computing System，UCS），也称为“加利福尼亚”项目，它试图消除或者至少减少当前服务器部署中出现的限制。

思科公司对统一计算的定义如下：

“统一计算采用开放的业界标准技术，以网络作为平台，将网络虚拟化、存储虚拟化和服务器虚拟化统一起来。”

UCS是Cisco Data Center（思科数据中心）3.0架构的组件，它是一个可扩展计算平台，基于任何数据中心中天生的聚合点：网络。

UCS由聚合一组刀片机箱和机架式服务器的互联阵列组成。与刀片服务器相比，这是一种创新型架构。它取消了不必要的交换机、适配器和管理模块——也就是，与经典的刀片服务器相比，基础架构少三分之一。其结果是更少的电力和冷却，以及较少的管理点，从而增强了可靠性。例如，图1-10显示了有40个刀片的UCS。与图1-9（共计42个刀片）的3台刀片服务器相比，减少了6个以太网交换机、6个光纤通道交换机和6个管理模块。这等同于节约了电力和冷却消耗，还减少了管理点数量。

这种节约增加了大量刀片。单个UCS最多可包含320个刀片。图1-11显示了在7个机架中托管的具有280个刀片的UCS。在这种配置中，没有单点故障。

下面所述是UCS中引入的最重要的技术创新。

• 嵌入式管理：UCS不需要单独的管理服务器，因为它有一个嵌入式管理处理器，对构成UCS的所有组件具有全局可见性。这确保协调控制并提供集成的管理和诊断。
• 统一网络：UCS是首个完全围绕统一网络概念而设计的服务器。这一点很重要，因为不同应用程序有不同的I/O需求。没有统一网络，就很难在保持适当I/O需求的同时将应用从一台服务器移动到另一台服务器上。统一网络不仅覆盖LAN、SAN和HPC，还包括管理网络。
• 优化的虚拟化环境：不仅从扩展的角度，还要从策略执行、移动性、控制和诊断角度来设计以支持大量虚拟机。这通过同时在图1-12所示的三个轴上努力而完成，也就是，通过使用最先进的CPU、扩展内存和采用复杂的I/O技术。

• 有更大内存的较少服务器：UCS计算刀片使用思科内存扩展技术，与使用相同处理器的竞争性服务器相比，可支持四倍的内存。更多内存使得数据库服务器速度更快，每台服务器上的虚拟机更多，从而提高了CPU利用率。利用率更高而数量较少的CPU降低了软件许可证的费用。
• 无状态计算：服务器属性不再与物理硬件绑定，可以支持服务器的无缝移动。刀片和刀片服务器都是完全无状态的。UCS还非常关注网络启动（LAN或SAN），启动顺序可配置为服务配置文件的一部分。
• 混合系统：UCS可由刀片服务器和机架式服务器混合组成，且都可由UCS Manager进行管理。

由于管理是嵌入式的，因此无需为管理软件配备单独的服务器，也无需为这些服务器配置硬件和进行操作系统升级，或者进行复杂的安装，这些安装容易产生错误或者会导致系统宕机。

UCS不仅是一个管理点，而且还是一个系统。新增的任何计算刀片或机架式服务器都具有所有UCS功能。UCS有一个全面的模型驱动架构，其中所有组件是为集成到一起而设计的。

UCS架构的核心是“服务配置文件”这一概念，即包含服务器、网络和存储属性等完整服务定义的模板。UCS中的物理服务器完全是匿名的，只有在对其上的服务配置文件进行实例化后才会有各自的特征（参见图1-13）。

这大大简化了服务迁移，因为可以轻松地将服务配置文件从某个机箱的一个刀片（参见图1-14，机箱-1/刀片-5）移动到另一个机箱的另一个刀片（机箱-9/刀片-2）中。

该图仅列举了一些参数；服务配置文件包含更多内容，比如BIOS版本和设置，以及启动顺序等。