曙光大规模KVM切换系统技术漫谈之一

　　由节点卡和终端组成的KVM网络示意图如上。节点与机柜中的主机相连，节点和终端都挂接在一条KVM总线上，每个节点都有唯一的地址。终端可以切换到总线上的任一节点。KVM总线单路长度可达100米，单条总线上可以挂接128个节点。采用这种网络结构，可以实现一套KVM在128台主机之间切换。

　　KVM是键盘（Keyboard）、显示设备（Video）、鼠标（Mouse）的简称，目前市场上通用的叫法。KVM切换系统，则是指机群系统的管理设备。

　　使用这样的系统的优点是不必花钱买同结点机一样多的键盘\鼠标\显示器,同时节省空间和能源,也不必在车间、噪杂的现场和机房重地内部进行操作。通过KVM系统能够看到所有需要观察的节点机启动信息，能进行BIOS操作并可对计算机进行底层设置而不占用任何计算机资源，不在计算机中增加任何硬件设备和软件。

　　目前国内仅有个别厂家生产这种设备，产品主要集中在低端的4口，8口的机械切换系统，这种系统能够控制的节点数目少，同时这些节点机的距离必须在两三米之内，而且连线比较复杂，应用范围仅局限于管理数目很少的服务器。

　　国际上也有不少的KVM产品，高端的有基于IP的系统，但受限于网络，视频效果不太理想对于服务器机群系统没有多少实用价值。其它基于模拟信号传输的产品一般传输距离在几十米以内同时支持的结点数也在几十个左右。

　　曙光大规模KVM切换系统由三部分组成，分别是节点卡（Node），终端（Terminal）和多路器（Multiplexer）三种设备，设备之间采用五类双绞线连接，组成KVM网络。多路器是可选设备，用来扩展KVM系统的规模。

　　使用多路器可以扩展KVM系统的规模。多路器左边是多条KVM总线，每条总线上挂接若干节点，多路器右边和终端相连。多路器的功能是将终端和它左边的多条总线中的一条相连。多路器左边可以连接接8条总线，每条总线上可挂接128个节点，所以整个网络中的节点数可以达到1024个。这种总线加星型并且采用双绞线的结构布线简洁，结构灵活，具有很好的可伸缩性和可扩展性，可以满足较大规模应用的需求。

　　曙光大规模KVM切换系统支持两种操作方式，一种是OSD操作，通过键盘命令可以调出OSD菜单，可以使用系统的配置菜单或者直接搜索当前节点，通过上下键进行逐个选择，或者通过翻页键进行翻页选择。选中需要切换的节点回车就可以切换到选中节点。另外一种方式是采用键盘的热键操作，使用系统设定的热键同时加需要切换的节点号可以直接切换到需要的节点。

　　曙光大规模KVM系统操作方式方便灵活，支持的节点数目多，距离远，兼容性和扩展性好，不但能够从整体上提升机群的使用性能水准，而且能够很大程度上满足用户实际需求，提高用户的集群系统的可管理性、好用性、高可用性，是曙光一贯倡导的SUMA标准的再一次体现（文：曙光研发部KVM项目组  沙超群）。