[发明专利]瘦客户机刀片模块化装置、方法和系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及多瘦客户机模块化系统。更具体但非排他地，本发明涉及使能进行基于复杂服务器的计算环境的功能和负载测试的瘦客户机刀片系统和体系结构。

背景技术

在个人计算的早些年，每一个人计算机(PC)工作站用作独立系统，因此，大PC部署的测试通常限于测试单一PC的功能性、稳定性和可靠性。机构的计算机系统连成网络并严重依赖于中央服务器，PC的正常运行取决于网络和服务器资源。大机构的典型计算机系统越来越复杂，因此越来越难于预测、模拟和测试。

今天，大机构均面临设计、分析和维护的挑战，不仅各个PC工作站，而且整个系统，包括请求数据或计算资源及加载通信网络的多个工作站之间的复杂的交互作用。具体地，确保在任何段的失效或重载不会恶化为灾难性系统失效至关重要。

直到目前为止，大机构之间的共同实践均通过用实际的组成部分(PC的服务器等)建立机构计算机系统的小规模模型并由执行机构中正常执行的任务的实际用户操作每一PC工作站来模拟机构系统。这种方法仅能模拟机构系统的小部分，且成本相当高。

上述的典型大机构合成计算机实验室包括许多PC工作站，每一工作站连接到显示器或键盘视频鼠标开关(KVM)、网络交换机、多个服务器和存储装置等。使用该非生产环境，机构能够测试不同的运行情形、测试新软件和硬件部署、及执行系统放缩、培训和审核，而不会干扰机构中的运行系统(生产)。

这样的模拟环境的主要缺点为：

-在构建测试系统时由于昂贵的建造构成-实验室需要的实际PC和大占地空间导致高资本投资成本。

-由于网络和多通路KVM需要的复杂接线导致高维护成本。此外，环境的分布式管理需要大量劳动力管理和寻找故障。

-在工作站侧缺少可扩缩性-部署几百个PC工作站是不实际的，因为其需要非常大的空间、外设和成缆。

-建立时间长及缺乏灵活性-每次建立或改变需要几天或几周的时间进行建立和验证，因为涉及所有成缆。

目前另一通用的可用选择是使用在较小数量的物理计算机上运行的许多虚拟机重构机构。在该选择较先前的选择更成本有效的同时，用该系统实现的工作站模拟保真度远没达到大多数机构需要的程度。在不使用实际硬件如工作站的情况下，很难预测大的分布式系统的行为。尽管如此，虚拟机可对模拟系统中的其它部分如服务器和存储器提供最佳解决方案。

目前，由于服务器合并及基于服务器的计算趋势，越来越多的PC工作站仅被用作客户机且许多已由瘦客户机代替。这对大机构确保可靠及经济的系统运行带来更强的挑战。伴随瘦客户机趋势，同样出现使机构的信息技术(IT)系统部分或完全瘫痪的集中式故障的内在风险也随之而来。如安全攻击、病毒、数据中心故障、网络故障及突然加载等情况可容易地重复并导致多米诺效应，因而极难预测、避免及恢复。

另一方面，瘦客户机技术也为大机构带来独一无二的机会，其使大机构能以小空间和较低的成本有效地部署和维护大的综合实验室。此外，瘦客户机工作站的使用也是模拟PC工作站的有效工具。

尽管在瘦客户机工作站情况下可选择使用在单一平台上运行的多个虚拟(模拟)客户作为模拟用户工作站，但相较PC工作站情形模拟将不太可靠，因为瘦客户机使用完全不同的体系结构且在当前虚拟机条件下很难模拟。

为克服这些风险并确定和认可大的瘦客户机部署的安全体系结构，需要开发将使能用目标生产环境中使用的实际工作站硬件和软件进行现实的大规模用户工作站模拟的工具和方法。

因此，需要紧凑、高密度、可快速部署的、高度控制的多瘦客户机系统，其具有集中式管理和可服务性及无限的可扩缩性。瘦客户机刀片系统提供信息技术实验室的实质组成及数据中心操作员以测试和训练不同的运行情况。

涉及瘦客户机模块化阵列系统领域的一般背景可在下述出版物中找到：

1、2002年9月5日由Bottom，David A.等申请的美国专利申请20020124114，题为“跨使用集成以太网开关模块的背板进行以太网路由的模块化服务器体系结构”。

2、2003年12月16日授予Chou的、题为“刀片服务器模块”的美国专利6,665,179。

3、2004年7月20日授予Baker等的、题为“带罩的服务器刀片底架中板印刷电路板”的美国设计专利D493,152。

4、2004年8月3日授予Crippen等的、题为“具有用于去除刀片的气流旁路阻尼器的服务器刀片底架”的美国专利6,771,499。

5、2004年11月16日授予Baker等的、题为“用于刀片的功能扩展的装置和系统”的美国专利6,819,567。