小型機由于歷史的原因,其使用的處理器基本上是廠商自有的,操作系統(tǒng)也基本上是自己開發(fā)的,這與現(xiàn)在的采用x86處理器開放架構的服務器(硬件基本上是通用而統(tǒng)一的,操作系統(tǒng)也是通用的)完全不一樣,小型機廠商通過專有的硬件與架構來維護與壟斷自己的市場,但是這個市場的大小也直接關系到了專有硬件的市場規(guī)模,進而影響到最終的成本。由于廠商可以按照的心意去定制服務器的硬件與操作系統(tǒng),并進行針對性的優(yōu)化。所以傳統(tǒng)的觀點認為,小型機的性能往往要比通用性更高的x86服務器強很多。這樣一來,有實力的廠商都有著輝煌的小型機生產歷史,延續(xù)至今,著名的小型機廠商仍然有三家,即IBM、HP(惠普)與Sun(目前已經被Oracle收購)。在這其中,IBM的小型機顯然是最著名也是最有活力的,根據Gartner的數(shù)據,2009年第三季度IBM占據了42%的UNIX服務器收入市場份額,IDC的數(shù)據則是IBM占據了 39.5%的份額,HP為29.2%。
我們首先來看看IBM服務器體系的劃分,這雖然代表了IBM對自身產品線的定位。但也體現(xiàn)了小型機在當今市場上所處的位置。
IBM是目前唯一一個真正能提供大型主機、小型機與PC通用型服務器的廠商,而若以一個金字塔的結構來劃分,就如上圖所示。在這里可以看出小型機在IBM的服務器版圖中的重要性,而這也是所有小型機所存在的市場,它填補了低端x86服務器與最高端大型主機之間的空缺。為此,IBM也進行著不懈的努力。就以小型機的精髓與個性的代表者–Power處理器來說,從最早的確定RISC指令架構體系,到今天已經走過了20個年頭,是當今CPU領域中不可忽視的重要力量。
Power處理器的發(fā)展歷史,20年之后,Power仍然保持著旺盛的生命力,而第一代Power處理器的發(fā)布都能帶動處理器技術的發(fā)展
這里需要指出的是,Power處理器采用的Power架構并不是企業(yè)級專用的處理器架構,比如早期蘋果公司所生產的MAC電腦所采用的PowerPC處理器、現(xiàn)在正在熱賣的PS3、Wii與Xbox 360游戲機所采用的處理器以及很多嵌入式設備所采用的處理器都是基于Power架構。而Power一詞本身則是一個縮寫,理應全是大寫,即Power,它的含義是Performance OptimizationWith Enhanced RISC–基于增強型RISC的性能優(yōu)化處理器,但這一縮寫與英文"力量、能量"的Power拼寫相同,所以到今天很多場合也都是大小寫不分了,不過倒也貼切。
提到蘋果的MAC機以及電視游戲機,肯定不會讓人們產生高端的印象,這就說明了一個道理。處理器的架構本身并沒有高低貴賤之分,就看你怎么去發(fā)揮和利用了,你當然可以單打獨斗,壟斷自己的專屬領地,也可以聯(lián)合業(yè)界的力量,走開放平臺的道路。x86走的就是開放式的路線,英特爾也為自己的處理器開發(fā)了所謂的英特爾架構(IA),而Power則屬于IBM自己,除了IBM 之外基本沒有其他廠商在用這款處理器,也沒有其他廠商的處理器兼容Power架構的指令。漸漸的,基于Power架構的處理器逐漸脫離開了我們熟悉的PC 與低端服務器領域,并在小型機市場站住了腳跟,從而給人留下了一個"高高在上"的形象,但這真的有點冤。從上述那些廣闊的應用案例來看,Power處理器家族絕對可以算是處理器中"高低通吃"的佼佼者。
其實從應用的角度上來說,小型機與其他的服務器沒有兩樣,只是處理器架構不一樣,操作系統(tǒng)不一樣而已,所以從應用處理的層面上去看小型機,它并不神秘,它更多的只是一款從硬件和軟件配置上相對特殊的服務器,尤其是在當前以應該為導向的,基于虛擬化的IT架構中,小型機也只是處理企業(yè)應用中的普通一員,歸根結底還是要體現(xiàn)在性能與RAS特性方面。
前面說過,在IBM的服務器體系劃分中,按單機性能來看,小型機理應在PC服務器之上,這一點Power處理器的確做得不錯。由于可以從CPU到整機的定制化,所以IBM在小型機市場上的經驗也幫助了它可以在很長一段時間里,憑借著自己的實力領先于業(yè)界,比如1997年著名的人機"國際象棋"對抗賽。
IBM的Power家族有著輝煌的歷史,1997年5月11日,國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫與IBM公司的國際象棋電腦"深藍"(Deep Blue,采用Power2 SC處理器)的六局對抗賽降下帷幕。在前五局以2.5對2.5打平的情況下,卡斯帕羅夫在第六盤決勝局中僅走了19步就向"深藍"拱手稱臣
1997年5月11日對于IBM的Power小型機(當時名為深藍)來說,是一個歷史時刻,號稱人類最聰明的人–國際象棋大師卡斯帕羅夫敗在了深藍的手下,而在當時PC服務器完全不具備這樣的計算能力,這可以說是小型機在性能上強于PC服務器的最佳例證。
然而,時過境遷。小型機如今的生存狀況早已不能與十幾年前同日而語,這其中所遇到的最大挑戰(zhàn)就來自x86服務器。從上面的金字塔來看,小型機性能再提高,去沖擊大型機市場意義并不大,可下面的x86服務器的性能提升則對小型機形成了巨大的壓力。隨著英特爾、AMD兩家廠商的技術與實力的不斷提升,x86處理器在性能上可謂突飛猛進。很多原本只在小型機上才有的技術已經越來越多的出現(xiàn)在了x86處理器上,比如64位技術、虛擬化技術、多線程技術、多核心技術甚至高RAS(Reliability, Availability and Serviceability,可靠性、可用性與可維護性)特性等等。我們也講過,處理器的架構不同,并不是最重要的,它無所謂高端與低端,關鍵還在于性能、成本,這也關系到了市場規(guī)模,進而左右應用開發(fā)的規(guī)模,這反過來也決定了你的生態(tài)環(huán)境是健康的循環(huán)生長,還是惡性的循環(huán)消亡。在這個過程中,我們看到了UNIX的變種–廉價Linux的興起,這在很大程度上提高了x86服務器的健壯性,而隨之而來就是Linux上的企業(yè)級應用迅速增多,傳統(tǒng)的著名的企業(yè)應用軟件都有了Linux版本,再配合x86系統(tǒng)硬件上的提升,對于小型機市場的沖擊也就可想而知了。
IBM認為在小型機領域,IBM相對于競爭對手有著明確的優(yōu)勢,尤其是在軟件、虛擬化方案方面,IBM自成一體,這也是為什么雖然受到市場上的不利沖擊,但IBM仍然保持著小型機市場頭把交椅的根本原因
就目前而言,雖然小型機在銷售額上仍然占據著服務器總市場的30% 左右的份額,但已經逐年走低,這從另一個側面也證明了小型機給用戶的那種"高高在上"的感覺沒有錯,因為這本身也是一種被邊緣化的體現(xiàn)。另一方面,小型機究竟還有多少應用價值、采購小型機還值不值得,已經成為很多小型機用戶所關注的話題。所以小型機雖擁有輝煌的歷史,但卻處在一個越來越嚴峻的生存環(huán)境中,即使是小型機的領頭羊–IBM的Power系列小型機也不例外。
IBMPOWER7開啟小型機新紀元
英特爾在2009年3月發(fā)布至強5500處理器時給出的與小型機的性能、成本對比數(shù)據,其中Sun的T5240采用的是兩顆1.4GHz的 UltraSPARC T2 Plus處理器(8核心/64線程,雙插槽共16核心/128線程)+32GB內存,IBM的P570采用的是兩顆4.7GHz的Power6處理器(2 核心/4線程,雙插槽共4核心/8線程)+32GB內存,至強5500系統(tǒng)則是雙至強X5570(2.93GHz)+32GB內存
2009年,應該是Power小型機所受到最大沖擊的一年,根據 Gartner公司的數(shù)據,UNIX服務器的收入所占的市場份額,從2009年第一季度的32%下降到了第三季度的27%,來自IDC的數(shù)據則顯示,相對于2008年第三季度,2009年第三季度UNIX服務器的銷售收入下降了23.4%,只有28億美元。而在這一年里,英特爾推出了具有革命性意義的全新一代處理器至強5500,這款基于最新的Nehalem架構的處理器,在性能提升幅度方面是驚人的。而在至強5500的發(fā)布會上,英特爾拿出了與Sun和 IBM的雙插槽小型機的性能對比數(shù)據,讓人看到了小型機至少在性能上已經不再像當初挑戰(zhàn)國際象棋冠軍那個時候,根本不把x86放在眼里。其實,很多人都可以感覺得到,小型機在性能上的優(yōu)勢越來越多的是以高擴展性來體現(xiàn),而在打動用戶方面,也更多的是以RAS特性為主,就單CPU而言,小型機處理器對陣頂級的x86處理器,已經沒有完勝的把握,而且像Nehalem這種優(yōu)秀的架構也在向多插槽系統(tǒng)邁進。
這似乎與原先的那種按性能檔次的劃分規(guī)則有了一些矛盾,過多的強調 RAS反而給人一種顧此失彼的感覺。因此,市場上也急需一款新的小型機處理器來強化小型機的地位,并"以正視聽",也就在這個時候,IBM的POWER7 來了!