模块化设计 戴尔R810服务器拆机图赏

模块化、免工具、易拆装，这是我对曾经造访实验室的戴尔PowerEdge服务器的总体印象。

实验室曾经收到过的戴尔服务器算起来已经不少，从2U主流机架PowerEdge 2950、R805、R710，再到四路的AMD平台R905，乃至更加复杂的大块头刀片机箱M1000e，还有新进的R810，这些产品虽然定位、结构、配置各不相同，但有一点是共有的，也是值得称赞，那就是堪称“精巧”的模块化设计。

为何用这样的形容词？外形巨大而刻板的服务器，好像无论如何也和这个词沾不上边。不过当你尝试过不需借助工具——甚至是一把简单的螺丝刀，将一台由数十个部件组成的大家伙拆到零散，而又能轻易的像搭积木似的迅速组装起来后，想必会体会到“精巧”这个词并不为过。

这些设计看上去似乎和服务器的性能没有直接的关系，不过，它们确实能够让服务器的拆装、维护、升级等操作不再成为一件恼人的事情，并且能够让这些操作更加快速——管理员不必再去研究该用哪些工具，或者担心更换部件的时间太长，即使是首次拆开机箱，根据机箱背板的图示，也能够在数十秒到几分钟的时间内完成部件的更换，这听上去确实是件不错的事情。

全模块化设计的戴尔PowerEdge R810

从图片来看，这款戴尔PowerEdge R810似乎没什么特别。常见的2U机架设计，而前面板的保护罩也像“佐罗的面具”，虽然让R810显得不那么刻板，但也掩盖住了大部分的前面板细节。不过所谓“内有乾坤”，当打开前面板和机箱顶盖后，R810在设计上的独特价值，才能一览无余。

提到戴尔R810首先不得不介绍一下英特尔的多路新平台至强7500。今年3月，英特尔推出了“Nehalem-EX”至强7500多路新平台，至强7500对于英特尔来说是今年、甚至近年最为重头的产品之一。采用Nehalem微构架的至强7500具有一些足够炫耀的新特性：如采用QuickPath互联架构、具有四条高达6.4GT/s的QPI总线，集成四通道DDR3内存控制器，使内存和I/O带宽得到前所未有的提升。

至强7500曾被誉为“史上最强的x86处理器”，它不再满足于x86市场，而是将目光头像了更为高端的RISC小型机市场。对此，至强7500具有两个资本，高扩充性和移植自安腾平台的RAS特性。从扩展性上看，至强7500每颗处理器可支持16根内存，那么四路系统内存可支持1TB，并且至强7500不通过节点控制器即可扩展到8路系统。另外，至强7500引入了移植自安腾平台的RAS特性，使之应用范围可以扩展到关键任务领域。

在至强7500平台发布后，戴尔发布了基于至强7500的新产品，包括2U四路设计的R810、4U四路的R910以及M910刀片服务器。其中戴尔R910是具有最高扩展能力的四路服务器，具备出色的可靠性和性能；戴尔M910是新一代四路刀片，具有最高的计算密度；而戴尔R810可以说是介于两者之间的“折衷”解决方案，2U四路的设计让R810同样具备了很高的计算密度，并且兼顾扩展能力，具备32个内存插槽和4个千兆以太网接口，特别适合虚拟化应用。

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二、戴尔R810规格及特性介绍

对戴尔R810印象最为深刻的还是其优良的模块化设计，不过R810的亮点并不仅限于此，堪称豪华的规格设计，以及生命周期管理器、双SD卡的嵌入式虚拟化冗余、新引入的“FlexMem Bridge”内存桥接技术等同样引人眼球。

高内存扩展性：构架于至强7500平台的R810具有比上一代产品更优秀的内存扩展性，更加适合虚拟化环境。戴尔R810采用2U结构，支持四路至强7500处理器或者双路至强6500处理器，并且引入了独特的“FlexMem Bridge”内存技术，可以在配置两颗处理器的时候使用全部的32根内存插槽，内存最大支持512GB，内存容量比R710多出166%。

生命周期管理器：从戴尔第11代服务器开始引入了“生命周期管理器”的嵌入式管理控制模块，戴尔R810也不例外。生命周期管理器可以实现对服务器的高级管理，包括监控、操作系统部署、固件升级、远程管理等。这四款新服务器依旧具备生命周期管理器功能，大大节省了操作系统的部署时间和管理难度。

双SD卡提供虚拟化冗余：我们还记得戴尔的两款虚拟化服务器R805/R905上最早出现了嵌入式虚拟化技术，将虚拟化系统嵌入SD卡，让虚拟化的部署和应用过程变得更加快速便捷，在戴尔第11代服务器，如R710上也配置了嵌入式虚拟化的模块。而戴尔R810上采用了双SD卡模块，在软件层面上提供了虚拟化的冗余保护。

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三、戴尔R810结构解析

1、揭开“佐罗的面具”

戴尔在11代PowerEdge上进行了多项创新设计，前面板也有变化，显得更加“靓丽”了一些。前面板的作用是保护前置部件安全，防止热插拔硬盘丢失，并且防止误碰按钮导致服务器关机或重启。

拆下前面板的戴尔R810

2U机箱中容纳四颗至强7500处理器，这样的CPU密度需要机箱具备良好的散热。从前面板可以看到，有一半的空间留给了散热窗口，气流从前面进入，从后面抽出，形成贯通风道。

戴尔R810正视图

同样，戴尔R810配置了交互式液晶面板，通过这个小巧的液晶显示屏可以显示和设置服务器网卡IP和iDRAC卡IP地址，并可以通过代码显示错误信息。一旦服务器硬件出现故障，液晶屏会变成橙黄色（正常情况为蓝色），管理员可以通过查阅戴尔官网获得错误代码的解释，即时处理故障。

交互式液晶面板和接口

左面是接口和按钮，包括电源按钮、2个USB 2.0接口和一个VGA接口。在VGA接口下面有蓝色“EST”标识的是服务编号和服务代码标签，通过服务编号可以在戴尔网站快速的获取支持服务。

服务标签戴尔R810提供了6个2.5寸热插拔SAS/SATA托架。2.5寸硬盘在戴尔服务器中并不少见，相对3.5寸硬盘，2.5寸硬盘在存储容量上没有优势，但是转速也可以达到15000转，性能上并不低，并且更加节能，温度也更低。

6个2.5寸热插拔SAS/SATA硬盘托架

这款送测的戴尔R810配置了4块146GB SAS接口硬盘，转速15000转

容量146GB、15000转的SAS硬盘

戴尔R810的前面板设计让我们想起了其同门产品R710，不过相比之下R710为存储子系统提供了更大的空间，可以安装6个3.5寸热插拔硬盘。而戴尔R810只提供了2.5寸硬盘的选项，这可能是处于散热的考虑。在接口和交互式液晶面板的设计上，R810延续了PowerEdge服务器一贯的传统。

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2、丰富接口、稳定动力

从后面板我们很容易发现戴尔R810的几个人性化设计，比如方便搬动服务器用的提手，和用于固定线缆的固定带，这些细节设计能够给用户在机架上安装服务器时带来便利。后面板密布大量的散热孔，这对服务器散热是很重要的。按照R810的设计，气流从机箱前方进入，从后面抽出，大量的散热孔可以让热空气顺畅的抽出。

戴尔R810后视图

后部接口比较丰富，提供了2个USB 2.0接口、1个串口和1个VGA接口。最左边带有小扳手符号的是戴尔iDRAC接口，iDRAC是Integrated DELL Remote Access Controller的缩写，即集成式戴尔远程访问控制器，通过iDRAC可以通过客户端以Web方式远程对服务器进行监控、开关机、重启等操作，并可以实现虚拟KVM功能。iDRAC功能将管理员从机房中解放出来，是戴尔服务器上一个非常实用而便捷的管理工具。

后部接口

值得一提的是，在iDARC接口上面的是一个SD卡插槽，这个SD卡中可以内置一个操作系统，作为主操作系统宕机后的紧急备份系统，提高系统的可用性。

四个千兆以太网接口

机箱后部非常显眼的是四个横列千兆以太网接口，戴尔R810是一款适合虚拟化应用的多路服务器，在虚拟化应用中需要高性能的网络连接，网络端口数量非常重要，VMware推荐至少需要3个千兆以太网端口才能处理服务器、网络与VMware服务之间的流量，而且网络端口要提供冗余，避免端口故障导致所有虚拟机断网。

1+1热插拔冗余电源

电源是一台服务器的动力源泉，电源品质的好坏关系着服务器的可靠性，对于一款面向高端应用的四路服务器，配置输出稳定的高品质冗余电源也是必需的。戴尔R810配置了1+1热插拔冗余电源，单颗电源的最大输出功率为1100W。

1100W 80Plus高转化率电源

电源是一台服务器的动力源泉，电源品质的好坏关系着服务器的可靠性，对于一款面向高端应用的四路服务器，配置输出稳定的高品质冗余电源也是必需的。戴尔R810配置了1+1热插拔冗余电源，单颗电源的最大输出功率为1100W。

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3、探秘“模块化”设计

前文提到过，模块化设计、易拆装是戴尔PowerEdge服务器是一大亮点。通过顶盖的拉手很容易将机箱拆开，可以看到机箱内部结构的布局。

戴尔R810内部结构

在机箱内部我们看不到繁杂的线缆，理线很清晰，整齐的贴在机箱两侧。6个模块化的风扇位于机箱中部，可以单独拆卸，6个风扇组成一个风扇模块，可以独立进行拆卸。前方内存和处理器部分覆盖了黑色导流风罩，可以让气流有序的通过主板、内存和CPU等重要部件，提高散热效果。

导流风罩

取下导流风罩可以看到整齐排列的内存插槽。戴尔R810为每颗CPU配置了8个内存插槽，共32个，最大可以支持512GB DDR3-1066/1333内存，海量的内存支持为虚拟化等应用做好了准备。

取下导流风罩可以看到整齐排列的内存插槽

非常特别的，戴尔R810的硬盘和控制模块部分采用了“抽屉式”的设计，向前推开后能够看到所有的内存插槽，内存插槽分为8组，每组4根，这款R810配置了32根4GB ECC DDR3内存，共128GB，配置堪称豪华。

独特的“抽屉式”设计

散热系统是服务器的一个重要组成部分，服务器通常需要7x24不间断工作，没有过硬的散热系统是行不通的。而一旦风扇出现故障，能够快速的替换，可以降低服务器失效造成的风险。戴尔R810配置了6个模块化冗余风扇，通过戴尔智能控制系统可以根据负载和温度调节转速，而不需要一直高速运转，这样降低了能源浪费，也延长了风扇寿命。

风扇模块

戴尔R810的6个风扇形成一个整体的模块，可以免工具进行拆卸。每个风扇也是一个模块，可以独立拆卸。

每个风扇可以独立拆卸

模块化设计的好处也在于模块间彼此独立，可以单独拆卸，这样避免了部件间互相干扰。比如，如果风扇出现故障，只需独立的替换风扇即可，而不用拆卸机箱中的其他部件，这样就降低了故障恢复时间。

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探秘“模块化”设计

下面再来看看戴尔R810的核心部分。前文提到，R810可以支持四颗英特尔至强7500处理器，或者可以支持两颗至强6500处理器。至强6500同样采用Nehalem架构，随同至强7500发布，支持双路级联。在这里戴尔引入了一个全新的“FlexMem Bridge”内存桥接技术，通过桥接芯片，即使配置两颗至强6500/7500处理器，也可以利用主板上所有的内存插槽，同样可以支持512GB。

处理器和内存部分

同样，戴尔R810的CPU风扇模块也可以免工具拆装，这款送测的R810配置了两颗英特尔至强E6540处理器，为了保证散热效果，CPU上配置了做工精良的散热片，内铜外铝，可以快速传导热量并发散。

做工精良的散热器

Intel Xeon E6540处理器，主频2.0GHz

位于处理器旁边的就是“FlexMem Bridge”内存桥接芯片，占用了空闲的CPU插槽位置。

“FlexMem Bridge”桥接芯片

“FlexMem Bridge”桥接芯片

“FlexMem Bridge”桥接技术解决了应用两颗处理器时内存不能充分利用的问题。R810配置了32根内存插槽，每颗处理器只能控制和它直连的8根内存，如果仅配置两颗处理器，则只能利用直连的16个插槽，如果用户对内存有特殊需求，则只能眼看资源浪费而无法利用。

CPU与内存对应图示

“FlexMem Bridge”桥接技术示意图

如上图，通过“FlexMem Bridge”桥接芯片，CPU可以间接的控制非直连的内存插槽，可以充分的利用服务器的所有内存资源。如果用户希望利用所有的内存，选择桥接芯片无疑比选择处理器要廉价的多。

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4、部件细节

再来看看I/O扩展部分。戴尔R810提供了2个Riser卡，Riser1提供了一个x8和一个x4插槽，Riser2提供了2个x8插槽。

Riser1扩展卡，上面连接着RAID卡

Riser2扩展卡

两块Riser卡

PERC H700（6 Gb/秒）SAS RAID卡，配备512MB电池后备高速缓存

拆下RAID卡，可以看到下面有一个nuvoton的芯片，用于I/O管理

位于机箱后部的iDRAC卡

两颗双端口Broadcom 5709c千兆位NIC

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小结：高密度的虚拟化平台

戴尔PowerEdge R810优秀的系统设计并没有让我感到太多的意外，之前在其同门产品如R905、R710上我们已经看到了戴尔在系统设计上的功力。其全模块化、免工具、易拆卸的特点，为管理员大大降低了了管理难度。

戴尔R810 2U四路高密度服务器

在规格上，戴尔R810在2U空间内容纳了四路CPU、32根内存插槽和2个Riser的扩展能力，让R810可以胜任多种苛刻的任务，如中型数据库、虚拟化、ERP等等，高密度的设计对于云时代的数据中心来说也是非常适用，节省空间。

51CTO观点：这款最新的基于至强7500平台的戴尔R810，虽然结构复杂，但模块化的设计，让这款服务器的拆装变的超级简单。其它方面，多项热插拔和冗余设计也为服务器提升了可用性，这对一台面向关键任务的高端四路服务器来说是非常必要的。当然，每一款产品都有它的独特之处，在设计上，戴尔R810的“抽屉式”设计让人印象深刻。

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