摘要：微服務器偏重密度和用電效率，而非原始性能，與對許多IT任務而言越來越大材小用的硬件形成了鮮明對照。

微服務器偏重密度和用電效率，而非原始性能，與對許多IT任務而言越來越大材小用的硬件形成了鮮明對照。但是就像任何新興的產品類別一樣，給微服務器的屬性和功能明確下一個準確的定義好比是將果凍釘到墻壁上一樣困難。現在有幾款處理器和系統架構在爭奪心靈份額以及最終的市場認可，但有幾項重要特性脫穎而出。

服務器已變得枯燥乏味。它們就好比是IT行業的家庭轎車：這款產品在穩步改進，但很少給人以靈感，缺少重大創新。自從x86系統變得足夠好，統治了市場的半壁江山(不過完全可以肯定的是，x86系統只占有30%的份額;非x86系統完全進入了大多數企業眼里的小眾領域)，服務器行業現在酷似PC市場。大家都坐上了英特爾這個旋轉木馬，等待下一款處理器的發布;他們都競相讓自己的產品與眾不同，而且有利可圖。不過隨著后續的幾代處理器為原本常常未得到充分利用的系統添加越來越強大的處理能力，隨著芯片變得散熱更高，系統變得體積更小，事情不能再這樣下去了。微服務器(microserver)也許正是業界所需要的顛覆性概念，它可以重新使服務器設計與如今的應用程序和數據中心要求相一致。

微服務器偏重密度和用電效率，而非原始性能，與對許多IT任務而言越來越大材小用的硬件形成了鮮明對照。但是就像任何新興的產品類別一樣，給微服務器的屬性和功能明確下一個準確的定義好比是將果凍釘到墻壁上一樣困難。現在有幾款處理器和系統架構在爭奪心靈份額以及最終的市場認可，但有幾項重要特性脫穎而出。微服務器采用功耗非常低的處理器，通常只有10瓦或更低，不過肯定低于20瓦。相比之下，大多數新服務器里面采用的至強E5系列處理器其功耗通常在95瓦到130瓦之間。微服務器還提供了非常高的密度，每個機架單位常常是20個或更多個處理器插座。

到目前為止，有兩種傳統方法可以大幅降低服務器的功耗，各自的代表是兩種全然不同的處理器架構：x86，主要使用一種面向平板電腦的英特爾凌動處理器;ARM，眾所周知，這種處理器核心用于如今的大多數移動設備，但現在也為專門面向服務器的新一代集成片上系統(SoC)充當基礎。

拋開使用不同的指令集不說，x86服務器和ARM服務器在性能和地址空間方面也有所不同：除最低端凌動之外的x86處理器都是64位處理器，而ARM仍固守32位陣營。這在不遠的將來會有所改變，因為預計ARM會在ARM 技術大會上宣布其64位v8核心。但作為基于ARM的服務器部件市場領導廠商之一嘉協達公司(Calxeda)的營銷副總裁，Karl Freund表示，至少一年后，我們才會看到使用這下一代核心變種的產品。Freund還預計會看到基于ARM的芯片會越來越不一樣。像嘉協達這些廠商會堅持采用標準的ARM核心，偏向通過把結構和管理功能整合到芯片上，以此增添價值;而像Marvell(其芯片用于戴爾的Copper服務器)等其他廠商會改動ARM的設計，以便竭力獲取額外性能。

從應用程序的角度來看，英特爾芯片與ARM芯片的一大區別在于指令集。凌動處理器使用x86指令集，因而可以運行可在速度最快的至強上運行的任何操作系統和應用程序。相比之下，ARM處理器有自己的一套指令集，這意味著必須針對該平臺，重新編譯應用程序和操作系統。現在有幾種Linux ARM實現版本，包括大家寵愛的Ubuntu，但是目前還沒有提供對Windows服務器以及VMware ESXi等裸機虛擬機管理程序的支持。雖然微軟已發布了ARM版本的Windows 8(RT)，但是對于Server 2012版本是否在開發之中一直保持緘默，所以在第一個服務包發布之前別抱有什么期望。

雖然英特爾仍在生產面向移動設備的32位凌動芯片，但現有的服務器芯片版本(如SeaMicro界定類別的SM10000系列)使用功耗稍大一點，但功能強大得多的64位雙核芯片。目前的微服務器使用較老一代的Pineview N570芯片，采用45納米工藝。不過，預計系統會改用更新一代的采用32納米工藝的Saltwell核心(基于Clover Trail的最新Windows 8平板電腦使用同樣這種核心)，而服務器版本則是英特爾的凌動S Centerton處理器，其規格詳見http://www.cpu-world.com/news_2012/2012091901_Specifications_of_Centerton_Atom_processors.html。

微服務器概念其實早已由新一代的服務器初創公司定義，比如SeaMicro(現隸屬AMD)、嘉協達和Tilera;就在不久前，英特爾對這個概念還是一副不冷不熱的表現。除了Tilera外，非英特爾設計大多數采用自定義SoC上的ARM處理器核心。就像蘋果公司在其A5X和A6 iPhone/iPad芯片中的幾個ARM核心外面裹以自定義輸入/輸出和圖形電路元件那樣，嘉協達和Marvell等公司也已經改動了基本的ARM設計，以處理服務器任務。

雖然新的凌動在原始性能方面應該會比現有的ARM芯片勝出一籌，但服務器顧客需要考慮另一個重大因素：目前的ARM架構并不是一種真正的64位設計。大多數產品(比如嘉協達的EnergyCore處理器)采用32位指令長度和地址空間。雖然Marvell的Armada XP(用于戴爾的Copper產品)的確支持64位內存空間，但它仍是一款32位芯片，采用32位指令集和數據總線。

拋開技術細節不說，最后的結論就是，微服務器提供了足以滿足許多IT工作負載所需的性能，而前期成本和運營成本低得很。光節電功效就很驚人。嘉協達測得，在處理器頻率為1.1GHz，配備24只固態硬盤和96GB內存的配置下，一套由24個節點組成的系統在最大工作負載下功耗還不到200瓦。不過使用ApacheBench基準測試后發現，就單個核心而言，同樣這套系統使用二十分之一的耗電量(每個處理器大約5瓦)，獲得的Web服務器性能相當于低功耗至強E3的80%。

把即使不是幾百個，至少也是幾十個處理器堆疊在一只服務器機箱，其強大的處理能力足以處理常見的Web應用程序和內容分發工作負載，耗用的電力和冷卻資源卻只有傳統服務器的一小部分，這似乎是一種極其誘人的方案，尤其是在年數比較久的數據中心，它們可能無法滿足15千瓦至20千瓦服務器機架的電力和冷卻需求。由于更有效地讓服務器硬件適合客戶需要，微服務器也許能徹底顛覆服務器市場，就像平板電腦已取代PC，成為許多最終用戶的首選客戶設備那樣。