一、微服務器概念及標準
SSI發布微服務器標準規范1.0，根據該標準論述，微服務器是服務器領域的一個新的分支，它擁有以下特征：單插槽、可擴展、低功耗的入門級服務器設計，增強型高密度以及更高效的資源模塊共享支持。它主要針對獨立主機、靜態Web頁面支持等網絡服務。
微服務器是英特爾2009年提出的一個概念，指的是體積小、能耗低的單處理器服務器。
二、微服務器芯片及相應產品
1、Intel的Atom
這款Atom處理器是英特爾歷史上體積最小和功耗最小的處理器。Atom基于英特爾最新的微處理架構，專門為小型設備設計，旨在降低產品功耗，同時也保持了同酷睿2雙核指令集的兼容，產品還支持多線程處理。而所有這些只是集成在了面積不足25平方毫米的芯片上，內含4700萬個晶體管。從規格上面來看這款處理器，在擁有超低功耗的同時還具備不錯的性能，這對低端想要追求低功耗的用戶來說絕對是個非常不錯的選擇，更重要的是Atom這款處理器不僅僅是針對移動平臺，即使在桌面平臺上面Atom也有著非常寬廣的發展空間。
Atom處理器一共有五個型號，分別是：Z500(800MHz)、Z510(1.1GHz)、Z520(1.33GHz)、Z530(1.6GHz)、Z540(1.86GHz)。其中除了Z500和Z510前端總線為400MHz外，其余均為533MHz。
雖然Z500主頻較低，只有區區800MHz，但相應功耗也是最低的，僅0.65W。Z510、Z520、Z530的功耗均升到了2W，而主頻高達1.86GHz的Z540功耗最大為2.4W。
Atom是Inte能耗最低的移動處理器，它采用45nm Hig
h-K CMOS工藝制造，無鉛無鹵封裝，體積只有13×14×1.6(mm)，DIE核心面積控制在25平方毫米(7.8×3.1)以下，其內部共集成4700萬個晶體管，并配備512KB二級緩存，支持SSE3和SSSE3指令集，支持Intel Virtualization Technology(VT虛擬化技術)、Intel Advanced Thermal Manager(高級散熱管理技術)，此外還具備Execute Disable Bit(EDB防毒)技術。
SeaMicro的主流產品SM10000-64HD使用了256顆Atom N570雙核處理器的服務器性能，它的性能可以和采用雙接口Xeon L5630處理器1U服務器性能相提并論，而功耗只有它的1/4，非常有優勢。如果是換用384顆Atom N570雙核處理器的話，性能還要超出很多。
對比雙接口Xeon L5630系統
性能結果是由Apache Bench測試所得，SM10000-64HD這樣的設計真可以用螞蟻吞大象來形容，Atom利用好了，還是有它過人的地方的。
SM10000-64HD是公司之前推出的搭載512個Atom核心的SM10000-64服務器的升級版，在能耗表現上更加優秀。該服務器在功率高出1.25倍的情況下運行速度可提升1.5倍。
2、via的Nano
VIA玲瓏平臺基于VIA Nano單核心處理器。這款采用VIA Isaiah架構、隸屬于C7家族的處理器是VIA針對X86桌面平臺推出的首款64bit處理器，它采用nano BGA2封裝，封裝面積為21mm×21mm，處理器DIE size為7.65mm×8.275mm=63.3mm2。
VIA nano處理器家族一覽
VIA nano處理器一共有六款處理器，型號從低頻到高頻分別為U2300、U2500、U2350、U2400、L2200和L2100。它們均采用65nm工藝制程，但在頻率和功耗上存在較大差異。最低頻的U2300是唯一一款外頻為133Mhz的VIA nano處理器，TDP(熱設計功耗)也最低，僅為5W。其余幾款VIA nano處理器均具備了200Mhz外頻，主頻從1.2G至1.8G不等，其中L2100的熱設計功耗最高，達到了25W，但相比于AMD羿龍四核處理器最高的140W TDP功耗也算是小巫見大巫。(TDP的英文全稱是“Thermal Design Power”，中文為“熱設計功耗”，是反應一顆處理器(CPU或GPU)熱量釋放的指標，它的含義是當處理器達到負荷最大的時候，釋放出的熱量，單位為瓦(W)。)
VIA Nano L2100處理器實物圖
2009年戴爾推出的基于威盛Nano處理器平臺的超高密度服務器XS11-VX8，其尺寸與一塊3.5英寸硬盤相當，是目前2U 12系統機型市場上最密集的服務器產品。它采用1.3GHz或者1.6GHz Nano處理器、配置1GB～3GB內存，每臺XS11-VX8空載時的功耗大約為15瓦，滿載時不超過30瓦，總體擁有成本降低34%。
戴爾XS11-VX8微服務器
3、ARM
根據ARM公司發言人在2011年CeBit上的發言，ARM將在2012-2013年推出全新的ARM V8微架構，這一架構為ARM處理器提供了完全的64bit尋址和指令能力，同時，通過加入新的指令集并作出硬件優化，ARM V8架構也將對虛擬化提供良好的硬件優化和支持。
生產服務器芯片的公司Calxeda推出了4核心ARM SoC處理器，在2U的機架空間內，可部署120個處理器，據稱每個處理器包括內存在內的耗電量只有5瓦。在ARM架構方面，Calxeda公司CEO Barry Evans曾表示，對于海量數據應用來說，有三個關鍵因素能夠證明ARM架構的服務器對此非常適合。首先，海量數據的處理本身就具有向外擴展的特性，需要眾多高效處理器來進行計算;其次，海量數據處理作為一個新興的市場，其所要面對的歷史遺留問題很少;最后，目前這一領域的軟件對ARM架構的支持程度很好。不過，仍有業內人士擔憂，要想將ARM真正用于服務器領域，還面臨著諸多挑戰，其中最大的挑戰也許就來自ARM軟件指令集與x86不兼容。戴爾數據中心解決方案事業部主管Drew Schulke就指出，ARM的大規模應用將依賴于圍繞ARM的軟件生態系統的建立。淘寶技術研發部核心系統研發產品經理何燕鋒在接受記者采訪時也表示，如果基于ARM處理器的低功耗服務器開發工具、操作系統內核不斷完善，它可能會支持x86，同時，遷移成本也會降低。一旦時機成熟，淘寶也會測試使用。
在HP去年11月宣布的Moonshot計劃中，HP表示將開發搭載Calxeda ARM芯片的微服務器產品，并會在2012年銷售這一產品。盡管HP表示這不會對英特爾造成威脅，而且英特爾仍然是HP最大的微處理器供應商，Atom也將是HP的選擇，但HP對ARM的這一舉動無疑是ARM陣營的一個重大勝利。
4、AMD的APU
AMD公司于2012年2月29日收購了SeaMicro公司。SeaMicro之前的產品均采用Atom核心處理器，由于Atom在之前并不支持64bit尋址和指令集，因此SeaMicro所采用的是Intel供貨的特別版Atom雙核處理器。而AMD在收購SeaMicro之后則顯然不用面對這些問題，首先，APU能夠提供完整的64bit能力;而且APU顯然在功耗方面也并不比Atom差太多，更何況這是在內置了強大顯卡的情況下。可以推測，在去掉APU的集成顯卡之后，AMD微服務器很可能會有更強的性能和功耗表現。而雙核心和四核心APU產品線顯然也可以為客戶帶來更豐富的選擇。
APU是“Accelerated Processing Units”的簡稱，中文名字叫加速處理器，是AMD融聚理念的產品，它第一次將處理器和獨顯核心做在一個晶片上，協同計算、彼此加速，同時具有高性能處理器和最新支持DX11獨立顯卡的處理性能，大幅提升電腦運行效率，實現了CPU與GPU真正的融合。APU是處理器未來發展的趨勢。
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三、應用領域
微服務器的市場主要是需要大量服務器的互聯網公司，微服務器對專門做托管的企業特別有用，它能夠大幅度遞減少能耗，同時能夠減少風扇、電源的使用。比如交友網站、網上商城、網上通信。在互聯網應用中，很大一部分應用都是IO密集型的，其對系統的計算性能要求不高。如果采用傳統的基于高性能架構的服務器，不但能耗居高不下，而且CPU資源還不能充分利用，從而造成浪費。國外正在使用或擬使用的客戶包括Skype、法國電信、Mozilla、eHarmony、facebook等，中國最典型的成功例子就是淘寶。未來，當新興互聯網業務和云計算需求徹底被喚醒的時候，或許才是微服務器真正的春天。
Skype 是一家全球性互聯網電話公司?，它通過在全世界范圍內向客戶提供免費的高質量通話服務，正在逐漸改變電信業。Skype是網絡即時語音溝通工具。具備IM所需的其他功能，比如視頻聊天、多人語音會議、多人聊天、傳送文件、文字聊天等功能。它可以免費高清晰與其他用戶語音對話，也可以撥打國內國際電話，無論固定電話、手機、小靈通均可直接撥打，并且可以實現呼叫轉移、短信發送等功能。2011年5月11日，微軟宣布以85億美元收購Skype。
法國電信是全球電信跨國公司，是綜合全方位業務的電信運營商，它的移動電話在法國和英國是位居第一，在全球19個國家有6330萬用戶，互聯網接入服務在法國排第一，在歐洲第二，在十個國家有1100萬活躍的用戶。目前在全球總的用戶數有一億兩千五百萬，去年的總收入是472億歐元，年增長率達到了 4.1%。固定電話有五千萬用戶，主要是在法國和其它的八個國家。
對于美國在線交友網站eHarmony來說，采用SeaMicro微型服務器來構建自己的數據中心是他們頗為得意的選擇。eHarmony擁有3300萬注冊用戶，這些注冊用戶需要完成由專家設計的心理測試題目，網站從中了解用戶的性格和心理情況，并建立對應的數據。之前，eHarmony的工作負載都是通過云服務來完成的，而要把這些用戶相互匹配起來則需要通過29種不同的算法來進行。對于那些單身且渴求找到異性朋友的用戶來說，這種方法實在太慢，而且昂貴，如果將eHarmony的Hadoop計算放在云服務器上的話，完成一個匹配通常需要3?5個小時，這還要取決于當時云服務的繁忙情況。由于時間冗長且充滿不確定性，eHarmony的其他應用也經常出現反應慢等情況，因為這些應用通常都需要預先得到匹配計算的結果。eHarmony此前沒有任何服務器硬件投資，所以，它很容易就部署了SeaMicro的SM10000-64微服務器，使匹配的時間顯著減少。另外，與通過云服務來完成匹配計算相比，eHarmony部署了SeaMicro微服務器后，運營成本減少了74%。
Facebook是一個社交網絡服務網站，于2004年2月4日上線。從2006年9月到2007年9月間，該網站在全美網站中的排名由第60名上升至第7名。同時Facebook是美國排名第一的照片分享站點，每天上載八百五十萬張照片。隨著用戶數量增加，Facebook的目標已經指向另外一個領域：互聯網搜索。2012年2月1日，Facebook正式向美國證券交易委員會(SEC)提出首次公開發行(IPO)申請，目標融資規模達50億美元，并任命摩根士丹利、高盛和摩根大通為主要承銷商。這將是硅谷有史以來規模最大的IPO。去年年初，Facebook技術主管Gio Coglitore曾聲稱，該公司并不準備融入服務器虛擬化的潮流之中，而是希望將微服務器作為一種廉價增長和快速故障轉移的方式。他表示，Facebook已經測試了微服務器，并且有意將其用于大規模的數據中心，最遲在2012年年初就可以開始大規模部署。這位主管透露說，Facebook將把微服務器首先用于前端Web服務器。有數據顯示，Facebook在2010年6月時，其服務器數量超過了6萬臺，而2008年4月僅為1萬臺，即使到了2009年年底也才有3萬多臺。據估計，其在美國俄勒岡的數據中心開放后，Facebook的服務器數量將接近10萬臺。Facebook或許是一個特殊的例子，但它確實代表了高速發展的新興互聯網企業的一種趨勢。
隨著淘寶用戶數和訪問量的增加，網絡上部署的服務器數量也在不斷增長。為了保障用戶體驗，淘寶在全網部署了幾十個用于加速的WebCache節點，服務器的數量達到數千，其每天消耗的電量則非常驚人。在整個淘寶網運營成本中，耗電成本已占了相當比重，并還在逐年增加。因此，節約用電量已經迫在眉睫。英特爾Atom D525低功耗處理器進入了淘寶的視線，最終，在英特爾和超微的支持下，根據淘寶CDN應用的需求，他們對主板、軟件、硬件等進行了定制化的優化和改造，終于在2010年9月通過了上線測試。2011年年初，這種低功耗的服務器在淘寶大規模部署。目前已經部署的服務器有800臺，采用2U機箱，每一機箱有8臺服務器。目前這些低功耗服務器運行穩定，其功耗比傳統服務器降低50%以上，而整體部署成本也只有原來的30%左右。2011年11月11日這一天，淘寶CDN全網流量達到90%以上，帶寬峰值超過800Gbps。Atom服務器成功經受住了這次淘寶的流量高峰的沖擊。
四、軟件支持
從微服務器的應用領域來看，其應用的軟件與傳統服務器用在該領域時的軟件沒有什么區別。但是，微服務器這樣的弱節點、高帶寬的特點，更加適合Hadoop、 Memcached(分布式緩存)這樣的分布式軟件。
Hadoop作為一種分布式計算結構，對于很多公司和組織來講都是一個全新的領域，而他們大多沒有專門應對這一應用的硬件。分布式計算需要眾多的scale out擴展結構來提升整個系統的并行處理能力。而對于分布式計算的每個節點，Hadoop并不要求其性能能夠與高功耗、高性能的專用處理器相媲美，相反，其對性能的要求是非常低的。而微型服務器則能夠憑借眾多的物力核心和相對較小的體積來很好的滿足Hadoop計算的需求。而hadoop只能在linux上作為生產環境使用，所以微服務器的操作系統大部分應該為linux。
當然也可以選用windows操作系統和其他集群軟件。
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