在2019年的世界移動通信大會(MWC 2019)上,浪潮首次展出了符合開放數據中心(ODCC)OTII標準的2U邊緣伺服器NE5260M5。這款伺服器適用於邊緣數據中心部署,可承擔NFVI、視頻、AI、CDN等各類網絡邊緣應用。
OTII(Open Telecom IT Infrastructure)項目最初是在2017年由國內的三大運營商和中國信通院、Intel共同發起的開放伺服器項目,目的是要打造符合電信運營商需求的深度定製、開放標準、統一規範的伺服器。
國內的電信運營商都建立有自己的電信雲,電信雲包括了核心雲和邊緣雲。核心雲主要覆蓋集中部署的數據中心和通信機房,邊緣雲則主要部署在更接近用戶的區縣、鄉村或街道,從而讓用戶獲得更好的電信業務體驗。如浪潮NE5260M5這種符合OTII標準的邊緣伺服器,就會部署在電信邊緣雲裡面。
雖然浪潮的NE5260M5是去年發布的機型,但一直沒有該機型內部設計細節的詳細介紹。接下來,就讓我們通過圖片,一探浪潮的這款OTII 2U伺服器的設計特點。
從NE5260M5邊緣伺服器前面板可以看到,左側是硬碟區,右側上半部分是Riser卡區域,右側下半部分則是IO擴展區。前面板的其它位置都是通風孔,用於增加機箱的散熱能力。
Inspur NE5260M5邊緣伺服器前面板
2U伺服器是市面上常見的產品,但NE5260M5這款2U伺服器最大的特點在於其只有430mm的深度,可以非常方便地放入19英寸機架裡。雖然是短進深的機箱,但NE5260M5仍然可以提供2路Intel Xeon CPU、熱插拔硬碟和PCIe擴展插卡。
在NE5260M5機型推出之前,浪潮還開發了NE5250M5這款邊緣伺服器。NE5260M5前面板的左側放置了6塊2.5英寸的熱插拔硬碟,但在NE5250M5機型上,浪潮將機箱後部的兩個一次電源模塊放置在了這個位置。將一次電源模塊放在伺服器機箱前部,可以使得整個伺服器對外出的線纜全部實現前維護,但缺點是損失了一定的存儲空間。對於OTII邊緣伺服器而言,CDN等應用對大容量存儲的需求是必不可少的,因此只能將一次電源模塊放在機箱後部。
Inspur NE5260M5邊緣伺服器前部硬碟區
在機箱前部的中間位置,可以放置三張PCIe擴展卡。在PCIe卡插槽的下面,是從主板上引出的2個USB 3.0接口、2個板載SFP+ 10GbE網口、1個VGA埠和1個BMC管理網口。
Inspur NE5260M5邊緣伺服器前部中間區
在機箱前部的右側位置,還可以提供另外三張PCIe擴展卡。這樣一來,整個NE5260M5伺服器總共可以提供6個PCIe擴展卡插槽,便於用戶放置擴展網卡、NVIDIA T4 GPU卡等IO擴展模塊。
Inspur NE5260M5邊緣伺服器前部右側區
NE5260M5伺服器的後部比較簡單,只有4個支持熱插拔的風扇模塊和2個1+1冗餘備份一次電源模塊,電源模塊的功率是1300W。風扇模塊的後部有一個凸出的把手,對於短進深的機型,這個把手即方便了風扇模塊的插拔,又保護了電源模塊在放置機箱的過程中不會被意外觸碰到,還保證了機箱後部最小的通風散熱空間,因此是一個非常重要的結構設計點。
Inspur NE5260M5邊緣伺服器後部
打開上蓋,NE5260M5伺服器內部布局一覽無餘。左側存儲模塊的後部是硬碟小背板、電源板,中間下部是主板,主板上方是導風罩和Riser卡。
Inspur NE5260M5邊緣伺服器內部一覽
NE5260M5伺服器的Riser卡可以提供多種插槽配置形式。在每個Riser卡上提供2個PCIe 3.0 x16的槽位,可以最多提供4個PCIe插槽;或者在每個Riser卡上提供1個PCIe 3.0 x16槽位和2個PCIe 3.0 x8槽位,從而最多提供6個PCIe插槽。由於NE5260M5已經獲得NVIDIA EGX產品線認證,在這些PCIe插槽上,可以插入NVIDIA用於邊緣側的各類GPU板卡。
Inspur NE5260M5邊緣伺服器的Riser卡
拆除Riser卡和導風罩,NE5260M5伺服器的主板就完整地呈現在我們面前。總的來說,這是一塊非常標準化設計的主板,只是為了使用短進深機箱的尺寸,主板的尺寸也相應地進行了裁剪。
拆除Riser卡後的NE5260M5伺服器內部
NE5260M5伺服器主板可以使用Skylake、Cascade Lake和Cascade Lake Refresh這三種Intel Xeon CPU。由於主板尺寸較小,CPU外圍的內存通道中的4個按照1DPC(Dimm Per Channel)的方式進行設計,剩餘的2個內存通道按照2DPC的方式進行設計,總共對外提供8個內存插槽。考慮到Intel即將發布的Ice Lake Xeon CPU會對外提供8個內存通道,NE5260M5的主板略做修改,就可以適用於新的Xeon CPU了。
NE5260M5伺服器主板上的CPU模塊
浪潮在NE5260M5伺服器主板上使用了Lewisburg PCH晶片,在這一代PCH晶片上Intel集成了10GbE網絡接口,所以浪潮可以實現板載10GbE網口輸出,這在一定程度上降低了系統成本。Intel在C627這款Lewisburg PCH晶片上還增加了QAT(Quick Assist Technology)功能,該功能可以實現數據加密和壓縮,對於邊緣伺服器而言也是必不可少的。
NE5260M5伺服器主板上的PCH模塊
NE5260M5伺服器機箱後部的四個風扇正對著主板上的CPU、DIMM條和Riser卡,可以確保這些高功率模塊獲得良好的散熱效果,這使得CPU模塊可以支持到最高205W TDP。由於邊緣伺服器的部署環境比較簡陋,整機的散熱只能完全依靠機箱內的風扇進行。
NE5260M5伺服器的風道
NE5260M5伺服器硬碟模塊後部的硬碟小背板雖然小,但仍然具有較好的可維護性。依靠下圖硬碟小背板左側的葫蘆孔和右側藍色的螺釘,整個硬碟小背板就可以很好地固定在機箱內部,這也簡化了維護人員的更換。由於邊緣伺服器部署量很大、部署的位置比較偏僻,因此快速維護性對運維人員是非常重要的。
Inspur NE5260M5邊緣伺服器上的硬碟小背板
除了機箱前部的6塊2.5英寸硬碟之外,NE5260M5伺服器的主板上還有一個雙M.2 SSD啟動盤插槽。對於如今的伺服器,大部分都使用主板上的M.2 SSD模塊作為啟動盤,這可以有效地節省硬碟存儲空間,將這些存儲空間留給用戶數據使用。在下圖M.2 SSD啟動盤的前部,還有一個小的TPM(Trusted Platform Module)模塊,這也是現代伺服器的標配,用於存儲密鑰。
Inspur NE5260M5邊緣伺服器上的M.2存儲插槽
ODCC的OTII項目組在定義了2U邊緣伺服器的基礎上,進一步地打算制定1U邊緣伺服器的設計規範。對於一些偏遠地區,由於接入網絡的用戶數量較少,更適合於部署1U單路邊緣伺服器,從而節省運營商的邊緣雲部署成本。
OTII 1U邊緣伺服器項目目標
相比於2U OTII伺服器,1U OTII伺服器的深度進一步縮小到420mm以內,工作溫度則要適應-5-55℃的寬溫範圍,還要符合Class B的EMC/EMI標準。
OTII 1U邊緣伺服器主要規格指標
從技術上來講,開發OTII 1U伺服器的難度不大,最關鍵的是要形成統一的標準,便於國內的三大運營商批量部署。由於浪潮一直在積極的參與OTII項目,按照OTII 1U伺服器規範制定的Roadmap,相信在2021年我們就會看到浪潮推出的1U OTII新款伺服器產品。
OTII 1U邊緣伺服器項目Roadmap
總 結
在國外的OCP組織裡,Nokia正在聯合電信運營商大力推廣其openEdge邊緣伺服器。作為中國的開放數據中心組織,ODCC的OTII項目更多的是為了滿足國內三大運營商邊緣雲網絡部署的需求。邊緣雲的接入點條件比較簡陋,大多沒有機房環境,通用伺服器難以適應,因此才需要有專門的邊緣伺服器。考慮到三大運營商需要部署的數量,OTII項目是一個很值得伺服器廠家關注的應用熱點。
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