曾幾何時(shí),RISC架構(gòu)服務(wù)器占據(jù)服務(wù)器半壁江山,但隨著X86服務(wù)器的崛起,近年來已經(jīng)形成逐漸清晰的市場(chǎng)分布,x86在低中端逐漸形成統(tǒng)治之勢(shì),而RISC架構(gòu)服務(wù)器則在關(guān)鍵性應(yīng)用領(lǐng)域(金融、證券、政府等)享有王者至尊地位。
但隨著至強(qiáng)E7的推出,x86服務(wù)器業(yè)務(wù)逐漸向關(guān)鍵性應(yīng)用領(lǐng)域延伸,而于此同時(shí),IBM公司也推出基于Power7的Linux服務(wù)器,讓小型機(jī)擁有更大的吸引力。而隨著制造技術(shù)的不斷延伸,x86與RISC服務(wù)器必將在服務(wù)器市場(chǎng)上正面交鋒,可以說,所引起的影響相當(dāng)于火星撞地球,誰取代誰尚不能定論,但服務(wù)器市場(chǎng)必將迎來新一輪的洗牌。
據(jù)IDC的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示:在1996年,全球服務(wù)器市場(chǎng)中RISC架構(gòu)小型機(jī)占了78%,而此時(shí)x86架構(gòu)服務(wù)器僅占22%。而到了2010年,這個(gè)比例卻發(fā)生了逆轉(zhuǎn),x86架構(gòu)服務(wù)器的比例提升到了63%,而RISC架構(gòu)小型機(jī)的比例則縮減至29%。x如今86架構(gòu)作為基礎(chǔ)架構(gòu)的服務(wù)器已成為主流產(chǎn)品。
而在2011年4月,英特爾最新服務(wù)器CPU至強(qiáng)E7產(chǎn)品家族的面世,使得x86架構(gòu)的可靠性、可用性和可服務(wù)性(RAS)方面又向前邁進(jìn)一步。英特爾至強(qiáng)E7系列處理器采用了32納米芯片制程工藝,最多可集成10個(gè)支持英特爾超線程技術(shù)的內(nèi)核,相比之前的至強(qiáng)7500系列處理器,其性能提升最多可達(dá)40%。可以說,英特爾對(duì)至強(qiáng)E7寄予厚望,旨在突破由RISC架構(gòu)計(jì)算平臺(tái)控制的關(guān)鍵業(yè)務(wù)市場(chǎng)。僅僅一年,至強(qiáng)E7在高端關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用市場(chǎng)屢獲成功,x86已攻進(jìn)RISC的防線。
而隨著x86技術(shù)的不斷上移,RISC也在不斷地通過技術(shù)下移和降低成本來打開新型市場(chǎng),IBM就在2012年4月底推出第一款完全采用Linux的Power服務(wù)器,作為RISC架構(gòu)的代表產(chǎn)品,Power7的發(fā)布可以算作RISC與x86的第一次正面交鋒,而隨著IT技術(shù)的不斷成熟,x86與RISC之間的競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)更加“白熱化”,兩者之間的遷移之爭(zhēng)也會(huì)更加激烈。下面我們來看看二者的恩怨情仇史。
非X86服務(wù)器——SUN
生為敵人,一世為敵。
二者一出現(xiàn)就被定義為兩個(gè)不同的陣營(yíng),x86陣營(yíng),與非x86陣營(yíng),是與非注定了二者之間的斗爭(zhēng)與糾葛。
使用RISC(精簡(jiǎn)指令集)或EPIC(并行指令代碼)處理器,并且主要采用UNIX和其它專用操作系統(tǒng)的服務(wù)器被定義為非x86服務(wù)器,大型機(jī)、小型機(jī)和UNIX服務(wù)器是他的主要成員,而IBM和SUN卻是他背后的堅(jiān)強(qiáng)支持者。
IBM POWER7
而以CISC(復(fù)雜指令集)為架構(gòu)服務(wù)器,則被定義為x86服務(wù)器,使用Intel、AMD或其它兼容x86指令集的處理器芯片和Windows操作系統(tǒng)的服務(wù)器。而如今IBM,戴爾,惠普都是x86服務(wù)器的主流廠商,在世界范圍內(nèi)擁有眾多支持者。
非X86服務(wù)器市場(chǎng)
Sun在Unix服務(wù)器市場(chǎng)一直處于領(lǐng)先地位,在服務(wù)器方面Sun一直認(rèn)為不同的工作負(fù)擔(dān)需要不同的處理器和服務(wù)器架構(gòu),工作負(fù)擔(dān)一般指的是多線程能力和數(shù)據(jù)處理能力,所以Sun認(rèn)為一種完全滿足要求的服務(wù)器是不存在的。也因?yàn)檫@樣,所以Sun推出Opteron的同時(shí)要推廣UltraSparc-III和UltraSparc-IV,并且要自己開發(fā)Niagara和Rock,并且使用富士通的Olumpus處理器。
1987年,SUN和TI公司合作開發(fā)了RISC微處理器——SPARC。SPARC微處理器最突出的特點(diǎn)就是它的可擴(kuò)展性,這是業(yè)界出現(xiàn)的第一款有可擴(kuò)展性功能的微處理,SPARC的推出為SUN贏得了高端微處理器市場(chǎng)的領(lǐng)先地位。
在SUN自產(chǎn)Sparc系列里面,使用Jaguar的UltraSparc-IV來武裝自己的Amazon系列服務(wù)器,Jaguar是Sun的第一塊雙核心Sparc。在入門級(jí)Sparc方面,2006年的第一季度,SUN發(fā)布一款UltraSparc-IIIi+處理器,來代替現(xiàn)在的Jalapeno UltraSparc-IIIi處理器。Niagara是一個(gè)8核心處理器,每個(gè)核心有4個(gè)處理器線程,并且有內(nèi)存子系統(tǒng)和PCI-E總線接口。
但隨著Linux的興起與Windows的不斷壯大,Sun的市場(chǎng)在一步步的減少。終于在Sun更新完Solaris 10之后的2009年4月,甲骨文宣布以每股9.5美元的價(jià)格收購Sun,總價(jià)為74億。有人說Sun的歷史已經(jīng)走到了盡頭。
非X86服務(wù)器——IBM
IBM的非x86服務(wù)器一直都是采用自己研制的Power處理器作為核心,此前基于Power3和Power4處理器之上,IBM推出過不少高性能的經(jīng)典產(chǎn)品,而在2004年發(fā)布Power 5之后,IBM的全新一代Unix服務(wù)器立刻紛紛轉(zhuǎn)向擁有更高性能的Power 5平臺(tái)。
IBM POWER7系列
IBM運(yùn)用0.13微米銅制程及SOI (Silicon-on-Insulator,硅絕緣體)技術(shù)打造的POWER5處理器,是POWER4的升級(jí)版本,每顆處理器內(nèi)含兩億七千六百萬個(gè)晶體管,不但處理速度提升了兩倍之多,其同步多重線程(Simultaneous multithreading,SMT)的功能,甚至可將單一處理器核心一分為二,意即擁有兩個(gè)處理器核心的POWER5芯片,一次可以執(zhí)行四個(gè)指令線程,效率空前。
與Power4處理器相比,Power5處理器在分區(qū)功能上也要領(lǐng)先一步。每個(gè)Power4處理器只能容納一套操作系統(tǒng),而每個(gè)Power5處理器則可以容納多達(dá)10套操作系統(tǒng),這主要是因?yàn)椴捎昧?ldquo;微分區(qū)”技術(shù)。
2007年,IBM首次推出POWER6——有史以來最快的微處理器, 同時(shí)推出一款充分利用了該芯片在節(jié)能和虛擬化技術(shù)方面重大突破的新型超高性能服務(wù)器——IBM System p570。
而在2010年IBM發(fā)布了全新的POWER7 系統(tǒng)。從構(gòu)建智慧電網(wǎng)到實(shí)現(xiàn)對(duì)金融市場(chǎng)的實(shí)時(shí)分析,POWER7系統(tǒng)能夠滿足各類新興應(yīng)用的嚴(yán)格要求。新系統(tǒng)采用一系列業(yè)內(nèi)獨(dú)有的技術(shù),尤其可以滿足那些需要處理大量并發(fā)交易和并發(fā)數(shù)據(jù),同時(shí)又要進(jìn)行實(shí)時(shí)信息分析的新應(yīng)用和服務(wù)。
而在2012年4月底,IBM將推出第一款完全采用Linux的Power服務(wù)器,和x86陣營(yíng)的服務(wù)器廠商競(jìng)爭(zhēng),這款新的Power服務(wù)器型號(hào)為“PowerLinux 7R2”,“7R2”表示基于Power7處理器的雙路機(jī)架服務(wù)器,面向大型數(shù)據(jù)分析,主要針對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析應(yīng)用,如IBM InfoSphere Streams或者InfoSphere BigInsight,來為客戶傳遞那些來自SAP或者開原基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)的應(yīng)用解決方案。
x86服務(wù)器市場(chǎng)
x86服務(wù)器市場(chǎng)的繁榮可以說是Intel和AMD共同推動(dòng)的,在1978年英特爾推出第一代X86架構(gòu)處理器——8086中央處理器——的時(shí)候,沒有人會(huì)認(rèn)為,這個(gè)小小的芯片會(huì)在后來承擔(dān)多么重要的角色,會(huì)對(duì)社會(huì)發(fā)展、IT產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生多么大的影響,從英特爾8008處理器中發(fā)展而來的8086處理器,當(dāng)年只是英特爾硅芯片工程的一個(gè)“成功案例”——僅此而已。
x86處理器制造商英特爾公司
三年后,8086出現(xiàn)在首款個(gè)人電腦上,隨后的幾年,X86架構(gòu)開始成為個(gè)人電腦(PC)的核心,成為PC行業(yè)的最難以撼動(dòng)的核心標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái),但X86要在十幾年后才會(huì)成為歷史上最為成功的處理器架構(gòu)。
時(shí)間回到1978年,在那一年,IT業(yè)界最為火熱的公司還是瀕臨倒閉的仙童和正處于上升階段的王安電腦,藍(lán)色巨人還沒有推出個(gè)人電腦,而比爾·蓋茨才剛剛成立他的第一支微軟團(tuán)隊(duì)——沒有人意識(shí)到,小小的一顆芯片改變了整個(gè)IT產(chǎn)業(yè)及圍繞在其周圍的生態(tài)環(huán)境。
此后三十余年的事實(shí)證明,逐步以X86指令集為其最鮮明代表的“80X86”們,正是從8086開始了其為期三十年的統(tǒng)治王朝——雖然8086的前一代產(chǎn)品8008和8080這兩款產(chǎn)品已經(jīng)為當(dāng)時(shí)的PC所采用,成為Altair8800 PC的核心處理器,但正是8086及其繼承者們,大幅度的縮小了臺(tái)式PC的體積,極大的提高了其運(yùn)行效率。
更讓當(dāng)時(shí)的人們無法想象的是,X86長(zhǎng)達(dá)三十年的統(tǒng)治王朝下,成長(zhǎng)出了此后占據(jù)服務(wù)器市場(chǎng)大半壁江山的X86服務(wù)器市場(chǎng),4.445 x48.26cm x 60cm這個(gè)數(shù)字從此也變得具有了真正意義。因?yàn)椋@是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器1U高度服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)尺寸,而正是X86服務(wù)器掀起了工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器統(tǒng)領(lǐng)服務(wù)器市場(chǎng)的浪潮。
x86服務(wù)器成功的原因
X86的成功很大程度上取決于兩點(diǎn):第一,人們需要更加精簡(jiǎn)、小巧的計(jì)算系統(tǒng),X86幫助人們實(shí)現(xiàn)了這一夢(mèng)想——那時(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)在是太大了,而服務(wù)器更是大得沒譜,第二,X86竟然證明了1965年英特爾創(chuàng)始人戈登·摩爾所談到的摩爾定律——摩爾說,在成本不變的前提下,微處理每過2年其運(yùn)算速度會(huì)翻一番。他的預(yù)言,后來被成為摩爾定律,被證實(shí)是正確的,于是,此后X86處理器的發(fā)展道路越來越寬,現(xiàn)在已經(jīng)遍布千家萬戶。
事實(shí)上,雖然隨著處理器技術(shù)的不斷發(fā)展,英特爾陸續(xù)研制出更新型的i80386、i80486直到后來的Pentium II Xeon,Pentium III Xeon,以及再后來出現(xiàn)的純粹以Xeon為名的全新系列處理器,為了保證電腦能繼續(xù)運(yùn)行以往開發(fā)的各類應(yīng)用程序以保護(hù)和繼承豐富的軟件資源,英特爾公司所生產(chǎn)處理器仍然繼續(xù)使用并兼容X86指令集,所以它的處理器深深烙下了X86的印記,且由于X86系列及其兼容處理器(如AMD的處理器、)都使用X86指令集,所以就形成了今天龐大的X86系列及兼容處理器陣容。
此后,X86遍布整個(gè)計(jì)算系統(tǒng)生態(tài)環(huán)境,無論是臺(tái)式機(jī)還是服務(wù)器,對(duì)X86的傳承和延續(xù),持續(xù)了三十年之久,且并未有凋謝之意。
自此,在服務(wù)器市場(chǎng)后來三十年的發(fā)展過程中,X86產(chǎn)生了不可磨滅的影響,并最終造就X86服務(wù)器市場(chǎng)成為了全球最為龐大的IT產(chǎn)品市場(chǎng)——當(dāng)然,X86的出現(xiàn),也直接催生了一個(gè)全新的時(shí)代:更加開放、標(biāo)準(zhǔn)和小型化的時(shí)代,人們將X86用于個(gè)人電腦從而極大的改變了個(gè)人計(jì)算機(jī)的歷史,但是,人們并不滿足于此。
X86處理器自出生,就帶有開放與標(biāo)準(zhǔn)化的基因,這與其基于CISC指令集和通用的X86架構(gòu)不無關(guān)系,雖然X86指令集數(shù)年來不斷更新、增加新的指令,從MMX、3DNow!、SSE、SSE2到SSE3,再到今天一系列新的為服務(wù)器應(yīng)用的SSE4.2、AES-NI等新的指令集,但X86開放架構(gòu)的核心一直沒有任何變化。
X86指令集與微架構(gòu)的穩(wěn)定,帶來的不僅僅是處理器設(shè)計(jì)的循序漸進(jìn)與應(yīng)用程序開發(fā)的無縫發(fā)展,更為企業(yè)用戶帶來了平滑升級(jí)與遷移的可能性,企業(yè)的應(yīng)用環(huán)境、開發(fā)習(xí)慣、硬件管理等等方面都能夠獲得長(zhǎng)期穩(wěn)定的體驗(yàn),這對(duì)于企業(yè)級(jí)用戶來說,重要性非同一般。而也正是因?yàn)閄86架構(gòu)的開放性、標(biāo)準(zhǔn)化與長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展,在幫助其擁有廣泛的應(yīng)用群體的同時(shí),能夠很好地實(shí)現(xiàn)開發(fā)與應(yīng)用的通用性,為云計(jì)算的發(fā)展建立了天然的標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái),從這一點(diǎn)上來講,X86開放架構(gòu)功不可沒。
比如說,服務(wù)器虛擬化技術(shù)是在主機(jī)上最先出現(xiàn),并逐漸應(yīng)用到小型機(jī)上,但是真正大規(guī)模普及還是在基于X86服務(wù)器上。我們知道云計(jì)算需要構(gòu)建一個(gè)資源池并通過共享式的方式來提高資源利用率,一個(gè)理想的狀況試這些資源池主要基于同構(gòu)的硬件設(shè)備來構(gòu)建。企業(yè)采用標(biāo)準(zhǔn)的硬件設(shè)備將有利于將來實(shí)現(xiàn)一個(gè)大的共享資源池,而不是一個(gè)個(gè)不兼容的硬件孤島——對(duì)于云計(jì)算來說,這是非常重要的基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)條件:虛擬化是云計(jì)算的必經(jīng)之路。
尤其是近年,至強(qiáng)7500和至強(qiáng)E7的相繼發(fā)布,更是使的x86服務(wù)器在市場(chǎng)所向披靡,讓世人見到了x86在高端應(yīng)用領(lǐng)域脫胎換骨似的變化,也因此讓業(yè)界更為關(guān)注x86所帶來的影響。如果說在至強(qiáng)7500/6500時(shí)代,英特爾對(duì)于新的QPI與模塊化架構(gòu)在高端領(lǐng)域的應(yīng)用還處在摸索階段的話,那么在E7時(shí)代我們可以看到英特爾已經(jīng)明顯的放開手腳。
在北京E7的發(fā)布會(huì)上,英特爾架構(gòu)事業(yè)部數(shù)據(jù)中心事業(yè)部關(guān)鍵業(yè)務(wù)部門營(yíng)銷總監(jiān)Patrick Buddenbaum舉例說,至強(qiáng)E7相比最新的SPARC處理器,至強(qiáng)E7-4800比Sun T5440性能高160%,而系統(tǒng)成本為其50%;比Sun M4000性能高600%,系統(tǒng)成本為其50%。英特爾至強(qiáng)E7-4800相比最新的POWER750 Express,性能為其99%,價(jià)格僅為其20%。"毫無疑問,基于工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的英特爾至強(qiáng)E7服務(wù)器是企業(yè)客戶的最佳替代品。"
服務(wù)器市場(chǎng)將上演激烈對(duì)抗
很顯然英特爾的目標(biāo)很明確,那就是由RISC系統(tǒng)稱霸多年的高端關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域。而在一年前,對(duì)至強(qiáng)7500與當(dāng)時(shí)新發(fā)布的IBM POWER7系統(tǒng)進(jìn)行了一番對(duì)比,從當(dāng)時(shí)的比較情況來看,Nehalem-EX相對(duì)于POWER7來看,性能上還有一定的差距,那么至強(qiáng)E7的性能將會(huì)和可能追上并趕超RISC的高性能。可以說給RISC服務(wù)器真正帶來了危機(jī)感。
兩種服務(wù)器競(jìng)爭(zhēng)
Gartner發(fā)布2011第四季度全球服務(wù)器市場(chǎng)報(bào)告中提到,UNIX服務(wù)器市場(chǎng)持續(xù)下滑,同比下滑10.7%,僅為34億美元,僅占全球服務(wù)器市場(chǎng)的24.2%,而在這一季度中,全球一共銷售了142億美元的服務(wù)器產(chǎn)品——X86服務(wù)器早已經(jīng)改寫了“20%-80%”的市場(chǎng)格局,成為占據(jù)市場(chǎng)主流服務(wù)器產(chǎn)品。
有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,作為基于標(biāo)準(zhǔn)的、開放的架構(gòu),X86服務(wù)器在近幾年UNIX服務(wù)器市場(chǎng)份額不短減少的情況下,推動(dòng)著整體服務(wù)器市場(chǎng)保持增長(zhǎng),這一方面說明RISC系統(tǒng)服務(wù)器市場(chǎng)在受到X86服務(wù)器的蠶食,另一方面也說明X86服務(wù)器在開放性、標(biāo)準(zhǔn)化方面的發(fā)展路線成功的獲得了用戶的青睞——這種開放的策略是符合行業(yè)未來發(fā)展趨勢(shì)好消息。
但如果現(xiàn)在就說x86將會(huì)取代非x86服務(wù)器似乎優(yōu)點(diǎn)危言聳聽了。而且隨著數(shù)據(jù)的積累與業(yè)務(wù)應(yīng)用負(fù)載的增加,讓客戶需求更為強(qiáng)大而可靠的服務(wù)器,非x86服務(wù)器強(qiáng)大的單機(jī)可擴(kuò)展性還是x86所不能比擬的,并且虛擬化這一“新的”技術(shù)理念在讓x86風(fēng)光無限之時(shí),也幫助非x86服務(wù)器重回大眾視線,吸引著新用戶的關(guān)注。但從目前的情況來看,這種觀點(diǎn)對(duì)RISC架構(gòu)服務(wù)器來說明顯是有些過于樂觀了。兩種不同架構(gòu)的服務(wù)器必將在不久的將來展開一場(chǎng)龍爭(zhēng)虎斗,值得關(guān)注!