¿Cómo funcionan los servidores blade?

Los servidores blade ofrecen numerosas ventajas, como un diseño compacto y modular y un espacio reducido gracias a una mayor concentración de servidores. Los servidores blade ultrafinos están alojados en carcasas compactas, lo que garantiza una alta capacidad de los servidores, una gestión informática flexible y un menor consumo de energía.

Los servidores blade fueron inventados en la década de 2000 por RLX Technologies en Houston. El primer servidor blade comercial fue desarrollado en 2001 por Christopher Hipp, el “padre de la tecnología blade” y David Kirkeby. Al ser servidores compactos, escalables y con diseño modular, respondieron a la demanda de servidores potentes que ocuparan poco espacio para tareas dedicadas.

Los servidores blade se consideran una de las tecnologías de servidores más compactas que existen, debido a la alta concentración de servidores, la reducción del cableado y el consumo eficiente de energía. Esto los hace ideales para el procesamiento y la distribución óptima de las cargas de trabajo, la consolidación de los dispositivos de red y almacenamiento, y el uso dedicado a aplicaciones específicas y críticas para la empresa. Los blade servers ofrecen un escalado flexible de las capacidades informáticas gracias a su alta densidad de servidores modulares, lo que también los hace idóneos para su uso en centros de datos limitados o grandes data centers con altas demandas de energía.

El núcleo de un servidor blade son el chasis y las placas. El chasis suele ser una caja alargada que contiene las finas placas. Las placas son esencialmente placas de circuito impreso que funcionan como servidores. Además, contienen normalmente los sistemas de almacenamiento, procesadores, controladores de red, puertos de entrada/salida y adaptadores hot bus correspondientes.

La estructura de un servidor blade es la siguiente:

• Chasis: caja pequeña que contiene todos los componentes electrónicos, incluyendo el servidor y los racks
• Placas o blades: unidades portadoras que contienen los servidores y sus componentes
• Servidor: alojados en placas modulares individuales, comprenden los servidores y sus componentes (como procesadores, programas dedicados y puertos de entrada/salida)
• Racks: sirven como racks externos para que los servidores blade se agrupen y alojen como una sola unidad en una sala de servidores
• Placa base: componente de los racks a través del cual se pueden conectar los servidores blade modulares mediante cableado, fuentes de alimentación o placas de circuito impreso

Gracias a su carácter compacto y ahorro de energía, los servidores blade cuentan con numerosas funcionalidades . Su diseño modular, permite que los servidores blade se reserven para tareas específicas, por lo que suelen utilizarse para la distribución de cargas de trabajo o aplicaciones críticas para la empresa.

Las aplicaciones más habituales son:

• Virtualización: gracias a la virtualización de aplicaciones y hardware, se pueden reducir las infraestructuras informáticas físicas. El diseño flexible y compacto de los servidores blade los hace perfectos para la abstracción de software y hardware. De este modo, se favorece un uso más eficiente de los recursos informáticos.
• Compartir archivos: los servidores blade realizan las tareas clásicas de los servidores, como la copia de seguridad, la restauración y la transferencia de archivos entre puntos finales y nodos digitales.
• Computación en clúster y equilibrio de carga: los blade servers a menudo sirven como componentes en la computación en clúster y la agrupación de servidores en clústers para proporcionar alta disponibilidad, escalabilidad, equilibrio de carga y servicios de conmutación en caso de fallos.
• Hosting web: las unidades de servidor modulares proporcionan una escalabilidad flexible y una alta disponibilidad para el hosting web.
• File-sharing: para tareas dedicadas, como los servicios de intercambio de archivos, los servidores blade proporcionan alta disponibilidad y un tiempo de inactividad reducido como parte de los clústeres informáticos.
• Almacenamiento en caché de páginas web: los servidores blade pueden reducir significativamente los tiempos de espera y el tiempo de inactividad al almacenar las páginas web en caché.
• Encriptación SSL y protección contra el malware: los blade servers dedicados garantizan un intercambio de datos seguro y encriptado y protegen contra el malware.
• Streaming: el streaming de audio y vídeo requiere un intercambio de datos ininterrumpido y los servidores blade ayudan a optimizar el streaming en tiempo real.
• Almacenamiento: con más servidores distribuidos en menos espacio, los servidores blade ofrecen mucho almacenamiento y consumen menos energía.
• Transcodificación de páginas web: para mostrar sin problemas el contenido de una página web en diferentes dispositivos finales, los servidores blade son muy apropiados para la conversión del código de los elementos de la página web y de SEO para móviles.

Los servidores blade difieren según el equipo y el fabricante. Los líderes del mercado incluyen nombres muy conocidos como Cisco Systems, Supermicro, Dell y HPE. Las características más importantes que diferencian a los equipos son:

• Rendimiento de la CPU: en los servidores blade suelen encontrarse procesadores y unidades de procesamiento de fabricantes como Intel, Sun Microsystems, Advanced Micro Devices y Motorola. Estos, a su vez, determinan la potencia de las unidades de servidor.
• Medios de almacenamiento y memoria de trabajo: para el procesamiento de la información en tiempo real, los servidores blade dependen de una memoria suficiente en forma de SSD o HDD y de una buena memoria RAM. Los servidores blade combinan diferentes sistemas de RAM, como la RAM estática, que almacena los datos en su estado original, o la RAM dinámica, que permite las actualizaciones sobre la marcha. Para los servidores que se basan en el procesamiento de datos visuales, se suele utilizar la DDR SDRAM como memoria dinámica de acceso aleatorio con una velocidad de datos duplicada.
• Opciones de conexión: las conexiones de los blade servers pueden realizarse a través de una red de área local (LAN), una salida Ethernet, mediante canales de fibra óptica o un protocolo de red fieldbus.
• Opciones de conexión a los sistemas de almacenamiento: los servidores blade pueden conectarse al almacenamiento mediante distintos tipos de puertos, como FireWire, SATA, SCSI, DAT, FC e iSCSI.

Las alternativas a los servidores blade suelen ser aún más compactas. Entre ellas se encuentran los servidores brick, por ejemplo, que no necesitan ninguna carcasa y, por tanto, ocupan aún menos espacio. Otras alternativas a estos servidores son los servidores de cartucho o cartridge servers, cuyo tamaño es similar al de un cartucho de impresora. Están estrechamente relacionados con los microservidores, que suelen estar destinados a fines específicos y contienen cartuchos modulares para el servidor.

Sin embargo, los servidores blade y sus alternativas comparten el esfuerzo por conseguir una alta y potente concentración de servidores a través de la computación en clúster, mientras ahorran todo el espacio y la energía posibles. Básicamente, las tecnologías de servidores del futuro son cada vez más pequeñas y eficientes. Los modelos modulares ofrecen más ventajas en términos de mantenimiento, servicio y escalado en comparación con los sistemas de servidores estáticos.

Además de los servidores blade, a menudo se utilizan servidores rack. Aunque los dos tipos de servidores se caracterizan por ahorrar espacio para conseguir una gran potencia informática, difieren en algunos aspectos esenciales. Los rack servers suelen montarse verticalmente en estructuras que se asemejan a estanterías. Al igual que los servidores blade, el número de servidores rack apilados puede ampliarse o reducirse. En este caso, el rendimiento del servidor se adapta a las necesidades de la CPU, al espacio disponible y a los proyectos individuales. En otras palabras, son sistemas modulares y configurables, pero su diseño es más estático que el de los servidores blade.

Los servidores blade suelen utilizarse en proyectos con grandes necesidades de potencia y aplicaciones dedicadas. Ahí es donde se hacen evidentes las diferencias entre los servidores blade y los servidores rack. Los blade servers suelen consistir en servidores reservados para aplicaciones específicas. Los servidores blade alojados en el chasis suelen apilarse horizontalmente y se utilizan para una tarea dedicada por placa. Además, a diferencia de los rack servers, los servidores blade individuales no suelen actuar como servidores principales, sino que están activos como pilas de servidores blade combinados.

Una de las principales ventajas de los servidores blade frente a los rack servers, algo más grandes, es su facilidad de mantenimiento y reparación. Los servidores blade son fáciles de sustituir y mantener de forma modular. El inconveniente es que las empresas pueden depender de los componentes de un determinado fabricante y, por tanto, sufrir un vendor lock-in. Sin embargo, con los servidores blade te ahorras el complejo cableado y te beneficias de una tecnología de servidores que ahorra espacio, es flexible y eficiente.