Tổng quan về giải pháp KVM Switch

KVM - Key + Video + Mouse

KVM Switch (KVM viết tắt của Keyboard, Video, Mouse) giúp người quản trị có thể truy cập và điểu khiển được nhiều PC, server một cách nhanh chóng và dễ dàng thông qua một bộ bàn phím, màn hình và chuột. Được thiết kế đa dạng có thể là desktop hay rack mount (1U hoặc 2U), nên KVM switch đáp ứng được hầu hết các nhu cầu lắp đặt của người dùng như trong văn phòng làm việc, cho đến các phòng server thậm chí là trong các data center.

Trên KVM switch thường có rất nhiều cổng và đa số các cổng trong đó được dùng để kết nối đến các server. Việc kết nối đến các server bắt buộc phải dùng các loại cáp đặt biệt đi kèm theo KVM switch. Một đầu của sợi cáp sẽ được nối vào server thông qua cổng VGA và PS2 hoặc VGA và USB (tùy thuộc vào server), đầu còn lại sẽ nối với KVM switch. Không cần phải cài đặt phần mềm hay driver, việc chuyển đổi qua lại giữa server có thể sử dụng các nút trên KVM hoặc có thể dùng các phím nóng (hot-key) - thông thường là dùng phím Scroll Lock. Như vậy với một KVM switch có 32 port cùng với các dây cáp đi kèm thì các thiết bị bàn phím, màn hình, chuột dành cho 32 server hoàn toàn được thay thế. Mặc dù bị giới hạn bởi số lượng port, tuy nhiên với khả năng mở rộng – kết nối phân tầng (cascading) và kết nối ngang hàng (daisy chain) - hệ thống KVM switch cao cấp vẫn đáp ứng nhu cầu quản lý đối với các hệ thống lớn lên tới vài trăm thậm chí cả ngàn server.

KVM Switch

 

Giảm chi phí đầu tư

Vấn đề đầu tiên mà chúng ta có thể thấy ở đây chính là chi phí đầu tư. Một điều tất yếu là khi số lượng các thiết bị tăng lên thì tất nhiên chi phí đầu tư cũng phải tăng lên. Các thiết bị như bàn phím, màn hình, chuột không thực sự hiệu quả trong việc tối ưu cho hệ thống mạng mà đơn thuần chỉ giúp người quản trị thao tác đến các server. Như vậy, việc chi một khoảng tiền lớn để mua các thiết bị mà vai trò của chúng không thực sự quan trọng đối với hệ thống thì đó là sự lãng phí. Không chỉ dừng lại ở chi phí đầu tư, sự lãng phí còn xảy ra khi hệ thống đang vận hành. Chúng ta ai cũng biết để các thiết bị hoạt động đòi hỏi phải cung cấp điện năng. Số  lượng các thiết bị càng nhiều thì nhu cầu về điện năng càng nhiều, lãng phí xảy ra khi phải cung cấp điện năng cho các thiết bị không cần thiết. Mối quan tâm tiếp theo đó là không gian lắp đặt thiết bị. Trong data center, các quản trị viên luôn mong muốn mật độ các server phải dày đặc để họ có thể cung cấp nhiều dịch vụ ra thị trường. Tuy nhiên việc trang bị các bàn phím, màn hình, chuột với số lượng lớn sẽ chiếm rất nhiều không gian làm ảnh hưởng tới mật độ các server và tất nhiên các dịch vụ cung cấp của data center cũng bị ảnh hưởng. Bên cạnh đó, hiệu quả của việc quản lý các phòng máy hoặc data center rất thấp do người quản trị phải mất thời gian di chuyển qua lại giữa các màn hình để xử lý sự cố của server.

 Có nhiều giải pháp đã được áp dụng để khắc phục được các hạn chế như đã đề cập ở trên. Tuy nhiên,  giải pháp sử dụng KVM switch hiện nay được sử dụng nhiều nhất ở tất cả các phòng server và data center.

Khả năng mở rộng

Khi số lượng máy chủ tăng lên, người Quản trị hệ thống chỉ cần lắp đặt thêm 01 hoặc nhiều KVM Switch mới vào hệ thống KVM Switch có sẵn để quản lý các Server mới. Việc lắp đặt này không làm ảnh hưởng và ngưng trệ hoạt động của hệ thống máy chủ trước đây, đảm bảo thời gian hoạt động của hệ thống thông tin.

Có 2 phương pháp mở rộng hệ thống KVM Switch: Kết nối Phân tầng (Cascading) và Kết nối ngang hàng (Daisy chain)

 Cascading

Đây là một phương pháp cài đặt dùng 01 cổng CPU của KVM Switch cấp 1 nối đến cổng Console của KVM Switch cấp 2, và cứ như vậy nối tiếp nếu có thêm các KVM Switch cấp 3 trong hệ thống. Như vậy mỗi KVM Switch thêm vào tại từng cấp sẽ mất 1 cổng CPU. Người Quản trị hệ thống chỉ cần qua KVM cấp 1 để quản lý tất cả các máy chủ kết nối vào các KVM cấp 2, 3…

Mô hình KVM switch cascading

 Daisy Chain

Đây là 1 phương pháp kết nối mở rộng hàng ngang với KVM Switch có cổng chuyên dụng cho kết nối Daisy Chain. Trong một cấu hình đấu nối ngang hàng đơn giản, các KVM Switch được nối lại theo 1 chuỗi, đầu KVM Switch này được nối vào đuôi của KVM Switch kia. KVM Switch đầu tiên trong chuỗi được gọi là Master và KVM Switch tiếp theo sau được gọi là Slave. Đấu nối theo phương pháp này sử dụng các cổng Chain In và Chain Out riêng biệt nên vẫn giữ được đầy đủ các số cổng CPU cho các máy chủ. Người Quản trị hệ thống chỉ cần qua KVM Master để truy cập & quản lý tất cả các máy chủ kết nối vào các KVM Slave 1, 2, 3…

Mô hình KVM switch daisy chain

Với việc dùng KVM switch ở những nơi có nhiều server như phòng máy hoặc data center thì người dùng   có đuợc nhiều lợi ích. Cụ thể là tiết kiệm chi phí do không phải đầu tư vào các thiết bị không cần thiết cũng như phải bỏ ra khoảng chi phí để duy trì cho các thiết bị hoạt. Hơn nữa, không gian trong data center sẽ được giải phóng và hiệu quả công việc được cải thiện khi người quản trị không mất nhiều thời gian khi điều khiển các server. Ngoài ra, việc dùng KVM giúp cho các data center có khả năng mở rộng nhanh chóng khi có thêm server mới lắp đặt vào hệ thống.

( 3C Electric tổng hợp )