多核承载太多期望
对于作为企业计算核心的服务器来说,毫无疑问我们应该一如既往地关注更快的处理速度、更大的内部磁盘空间、更宽阔的内部通信通道,但这些指标的增长是必然的,似乎并不需要我们去特别提醒大家。本文我们为读者分析几个2007年需要特别给予关注的发展趋势,那就是多核处理器、刀片服务器、服务器操作系统,以及虚拟化在服务器端的进一步实施。
部件:多核承载太多期望
每瓦特性能上的较量
从64位、到双核,再到多核,Intel和AMD在处理器芯片领域的战争是愈演愈烈,以致让人们感觉到在服务器领域除了处理器外,好像其他部件的发展都不是很重要。这种“错觉”在2007年仍将继续。
其实,之所以会这样,是因为近两年来在服务器的处理器领域发生了出乎所有人意料的变化,那就是一直独霸这块市场的Intel受到了AMD的猛烈冲击。而且我们看到,AMD已经在64位和双核技术方面获得很大的领先优势,而Intel只是快速地弥补了差距而已。
在每瓦特性能这个新的竞技场上,AMD也完全拥有了主动权。但是,Intel在芯片领域多年的优势还是不可小觑的,我们看到它不仅快速调整步伐应对了AMD,而且在四核处理器的发布上已经抢得了上风。而2007年无疑正是双核趋于平民化、四核吸引人们眼球的一年,四核也承载了方方面面太多的期待。
为了看清楚四核处理器所承载的期望,我们不妨再回顾一下这场没有硝烟的惨烈战争。在Intel以自己的摩尔定律持续垄断x86服务器市场数十年,并对竞争有些放松警惕之际,AMD突然杀出来改变了游戏规则,信服人们多年的摩尔定律被“每瓦特性能”这样一个简单的指标击败。在这块竞技场上,AMD几乎致Intel于死地。根据IDC的报告,AMD在2006年第二季度拥有了15%的服务器市场,而同期Gartner的数据更吓人——在美国市场AMD获得了25%的服务器市场。不管如何,这个数字是一年前的两倍,这个成绩所有人都不可能忽视。
然而,Intel毕竟不是那么容易击垮的,自从6月份Woodcrest发布以后,Intel以清晰的每瓦特性能优势更新了其整个服务器处理器产品线。在低端的单处理器Xeon 3000系列,由以往基于Pentium的芯片,升级到Xeon双核芯片。Xeon 5000 DP(双路处理器)系列也使用了双核硅技术。Intel今年夏天发布了5100处理器Woodcrest ,采用了其在桌面、移动和服务器芯片共同投资研发的酷睿微架构,目标就是以更低的功耗提供更高的性能。
四核上市速度之争
不过,Xeon 5100只是探路而已,前不久,Intel已经比原计划提前发布了该平台更高性能的四核Xeon 5300——在与5100相同功率的封装中把性能翻倍,5300在一个封装中提供四个处理器核,由于它是一个双路处理器芯片,这也就意味着服务器中可以拥有8个处理器核。而在多处理(MP)产品线中,Xeon 7000 MP系列也已经被7100(Tulsa)芯片更新,它提供16MB片上缓存,据说是很适合与整合核虚拟化应用。
随着Intel Woodcrest芯片的发布,两个公司的芯片技术真正出现势均力敌的场面,按照Intel提供的数据,相比于最快的单核Xeon处理器,这一新芯片能够提升服务器的性能达3倍之多,同时还能增加三倍以上的能源效率。
安腾上演绝地反击
更需要指出的是,除了Xeon系列,Intel还有Itanium(安腾)系列处理器,虽然Itanium在近两年的命运并不是很好,根据IDC的数据,去年Itanium的市场销量显著减少。确实在市场上我们也亲眼目睹了一家又一家的服务器厂商背弃Intel的64位架构,IBM和Dell停止了相应产品系列,SGI在苦苦支撑,富士通开始关注SPARC,最后只有HP积极地支持着Itanium。
然而,Intel并没有气馁,反而着手开始Itanium的新一轮创新——9000系列芯片。这是从90nm双核Montecito(每个处理器4个线程)发布开始的,它具有17亿个晶体管、24 MB L3缓存,支持基于硬件的虚拟化。据Intel介绍,相对于单核版本,9000系列不仅性能翻倍,而且将每瓦特性能提升了2.5倍。更重要的是,Intel已经透露了未来两年的产品计划,包括计划明年推出的Montvale,以及计划2008年推出的Tukwila,后者将具有四核或更多核的技术,并且将核Xeon共享一个共同的平台架构。这不得不让我们期待。
势均力敌的持久战
很显然,在最近几个月Intel已经开始阔步前进,但是在公开的处理器竞技场经历了两年的重创之后,它需要攻克一个主要的公众关系问题。基于AMD Opteron的服务器已经在某些用户市场获得青睐,特别是那些对性价比、每瓦特性能特别在意的用户群中,Opteron已经拥有了先入为主的优势;另外一些客户已经感知到AMD比Xeon具有更好的热量控制特性,因而觉得它更适合高密度计算环境以及高性能计算(HPC)负载。
大家都不会忘记过去一年中发生的典型事情:Dell打破常规,宣布增加基于Opteron处理器的服务器产品线,这无疑给Intel迟到的技术进步蒙上了阴影,Dell也不再是Intel的铁杆支持者。更加火上加油的是,IBM也高调宣布拓展其基于Opteron处理器的System x服务器。
在技术前线,AMD也并没有丝毫松懈,在这一年中,它对三条主要产品线的Opteron都进行了升级,包括单路的1000系列、最大两路的2000系列、4路和8路的8000系列。并且通过对处理器引入不同的电源功率段,给用户提供了不同等级的性能或每瓦特性能。当然,根据相关市场统计数据,AMD无论从出货量还是营业额上也都创造了新高。
四核冲击RISC阵地
那么现在来看,Intel特别寄希望于从四核开始夺回竞争的主动权,现实究竟如何,也许从2007年的服务器市场上就能够首先给出答案。
从目前来看,Intel是尽最快的速度推出其名为Clovertown的四核产品。而另一方面,AMD正在从容准备其Barcelona的发布,其四核芯片预计会在2007年年中发布。据AMD透露,他们不仅仅是增加更多的内核,他们也在努力提升内核性能,增加L3缓存、更好的内存处理,并希望将瓦特数从95降低到85等等。
根据AMD的技术,四核最初是实现在2000和8000系列产品上;到2007年年底,一个名为Budapest的1000系列四核芯片才将出现。到那时候,Intel也将已经用一个名为Caneland的4路四核处理器为Clovertown做补充。
当然,除了Intel和AMD之间竞争赋予多核更多期望之外,对于众多服务器厂商,特别是IA架构服务器厂商来说,多核也是IA继续挺进高端市场与RISC服务器相抗衡的希望所在。
不可否认,随着64位技术和双核处理器的演进,IA架构服务器的性能已经得到了大幅提升,进驻的应用领域也大幅拓展;但是要想真正抗衡于RISC领域,似乎总还有些稚嫩,IA服务器的无奈状况并没有得到本质上的改变。而在多核技术上,IA架构处理器也算第一次与RISC在技术上较了一把劲,毕竟RISC处理器的多核化也才刚刚起步。多核是否能够让IA架构服务器在与RISC抗衡中更有力,明年将会知分晓。
形态:刀片将是明星
刀片优势凸现
如果现在问:你的服务器是塔式还是机柜式?相信绝大多数的人给出的答案都是机柜式。不错,即便是小企业,也都领略到了自适应成长或随需应变的涵义,购买服务器不只考虑满足当下的需求,更考虑日后成长时的方便升级以及TCO考量,自然机架式服务器也就成为了合理化部署的开始。
但是,即使是朝着机柜安装服务器这样一个共同的目标,也同样面临不同的抉择,那就是选择传统的1U或2U机架式服务器,还是选择刀片服务器。对于这样的问题,如果是在一年前抛出来,相信同样还是绝大多数的人毫不犹豫会回答选择机架式服务器,因为刀片服务器虽然诞生很多年,但总没有让企业用户感觉这玩意儿能可靠支撑起自己的网络。但是经过2006年一年的发展,现在再问你选择机架还是选择刀片的时候,相信更多的人会犹豫。
确实,从数据中心的高效运作来看,很多企业用户已经意识到,服务器不仅需要强大的计算能力和稳定性,同样更需要体积小、功耗低,并具有更高的可管理性和可扩展性,而刀片服务器无疑正是以此为目标。因此不得不说,作为高密度计算的典型代表,刀片服务器在企业网络构建中的优势地位正在凸现。
解决应用的瓶颈
当然,使得越来越多的企业客户开始信任刀片服务器的主要原因,还是来自于服务器厂商的进步。最典型的,刀片服务器的功耗和散热问题已经取得很大进步,在狭小空间中安装大量服务器,从散热上讲已经不再是难题。
我们看到业界一些刀片领导厂商,不仅致力于通过优良的设计来减少刀片的热量输出,而且诸如IBM专门针对数据中心机柜散热的冰蓝技术、HP智能化模块散热等水冷技术的回归应用,也可以大大减轻数据中心管理者对冷却的负担。这些技术创新无疑抓住了目前数据中心管理者的最大困惑,因而也必然会受到他们的青睐。
虽然从诞生开始就困扰着刀片服务器的事实标准还没有出现,也就是说不同厂商按照自己的标准生产着自己的刀片背板或刀片机箱,用户仍然不可能将从一个厂商购买的刀片插入另外一个厂商的机箱之中,但似乎这已经不再是影响用户购买的因素,好想用户也没有必须要将不同厂商的刀片混合插入一个机箱中。相反,很多用户很希望自己的基础设备是简单的,这样更有助于管理和维护。
为了加速用户向刀片移植的步伐,并保障移植过程的成功,IBM、HP等领先刀片服务器厂商都最新推出了解决之道。如,IBM宣布设立一个刀片移植中心,刀片移植中心关注的重点领域包括系统移植、虚拟、数据中心散热、高速网络。这一计划提供支持的是一个由300多名咨询人员和技术专家组成的全球团队,其任务就是帮助客户轻松将各种负载整合到刀片服务器这种IT平台上,从而避免使用多种不兼容架构的复杂性。
新力量的加入
临近年底的时候,我们不仅看到于今年重返刀片服务器市场的Sun公司,推出其主打主打电信营运商和网络设备供货商市场的、搭载UltraSPARC Ⅲi处理器的Netra ATCA刀片服务器,以及内建AMD
双核Opteron处理器的Netra ATCA刀片服务器,并宣布明年初内建UltraSPARC TI(代号Niagara)的刀片服务器Montoya也将陆续登场。而且在刚结束的香港ITU 2006展会上,Intel公司发布了其新款NetStructure MPCBL0050刀片服务器,这是首款采用核心微结构的刀片式服务器,搭载双重Dual-Core Xeon LV处理器。相信这款产品的推出也会引来市场上无数跟风者。
种种迹象都在表明,在未来一年中,从服务器形态上来看,谁都阻挡不了刀片服务器的“明星”运。
应用:虚拟化仍是核心
虚拟化切中要害
服务器的虚拟化在接下来的2007年仍然会是主要话题,并且虚拟化的技术和方案也会继续向成熟迈进。不过,虚拟化仍然达不到我们所希望的那样准确地在基础架构中分配资源。尽管如此,来年中虚拟化的部署仍然会更广泛,而且在数据中心的虚拟化进程中,服务器虚拟化的步伐要远远快于存储的虚拟化,而接近于成熟。
虚拟化之所以能够抓住企业领导者的关注,是因为它命中了企业基础架构的要害,那就是服务器等系统的实际利用率低下、资源重复投资浪费现象严重,这一现象是在大型机、小型机上先发现,但实际应用中,在中小型的IA架构服务器身上问题更为严重。
其实,服务器虚拟化的主要作用无外乎两点:整合服务器,以及在多台服务器上运行同一应用。服务器整合是面临巨大挑战的,尤其是对新硬件和操作系统的支持方面。在多台服务器上运行一个大型应用程序也呈现难题,如果一个机器上的CPU所需要的信息存储在另一台机器上怎么办?如果服务器访问网络或者SAN宕机怎么办?这些问题已经困扰了虚拟化厂商很长时间。
要想把诸多不同架构的服务器群组虚拟化成为一个计算资源池,并进行合理化的负载均衡调配,从技术上就是一个巨大挑战。当然,在这场战役中,最终的赢家必然是能够用最可靠的方案支持到最大数量的硬件的厂商。
理想的虚拟化是提供了一个数据、计算能力、存储能力和其他资源的逻辑视图而非物理视图。自然,在这个领域参与的厂商不仅仅是服务器,也包括诸多软件厂商,从IBM到微软、从AMD到英特尔、从Novell到Red Hat,如今各大IT厂商都在参与虚拟化市场,表现出来的雄心壮志也是有目共睹的:IBM力争虚拟所有计算资源的虚拟引擎VE,HP推出虚拟服务器环境VSE,VMware抢先开始了免费之旅,Xen则打出了开源虚拟化的旗帜,即便是在操作系统领域不可一世的微软也不惜自降身价,推出Virtual Server 2005和一些小软件厂商在服务器虚拟化领域展开竞争。另外,Intel的VT、AMD的Pacifica等,无不在加速着虚拟化在企业网络中的部署。
真枪实战刚开始
伴随着虚拟化的实施,虚拟与物理设备之间的管理问题也浮出水面。可喜的是,最近我们已经看到很多厂商在这方面做工作,Egenera和Opsware公司都宣布推出新型软件,帮助服务器机房管理人员将虚拟服务器和现实的物理服务器作为一个整体来管理。同时有消息称,应用服务器提供商BEA也计划推出其最受欢迎的WebLogic应用服务器的虚拟化版本。
当然,包括BMC、CA、HP、IBM和微软在内的各大传统系统管理产品供应商也不会放过这个市场,他们均已经将对虚拟机的管理纳入了其传统系统管理工具之中,或者干脆在其原有产品线中新增加了独立的虚拟机管理产品类别,就连戴尔也利用面向OpenManage的VMware工具进入到了这个领域。
由此可见,虚拟化的真枪实战才刚刚开始,在未来一年中我们将能够从实际应用部署和使用中体会到真正的战场较量。
操作系统:商用开源不相让
2007年,看似市场格局稳定的操作系统层,在未来一年中也会产生一些不同的效应。Unix虽然份额不可能扩大,但其固守的领域短期内也不是其他操作系统所能够撼动的;Linux的持续增长似乎不被任何人怀疑,但Linux与Windows的竞争无疑也会加剧,因为目前的IA架构服务器产品在应用中大多数还是习惯于采用微软Windows操作系统的服务器版本,未来随着四核处理器平台的应用,这种使用习惯是不可能轻易改变的。
当然Windows要想战胜Linux,不仅需要在稳定性和安全性上继续提高,并且加强集群的功能,而且诸如对中间件、Web服务器和大型数据库的支持等方面,也还有待改善,而在这些方面,Windows并没有无动于衷。
明年市场最大的期待,当数Windows 2003的继任者——Windows Longhorn。尽管微软方面没有透露更多的消息,但微软的上市时间表容不得半点拖延。有消息称,Longhorn将在2007年上半年推出第三个Beta版本。Longhorn Beta 3将提供所有正式版所拥有的功能特性,如果β3和RC1测试顺利通过,正式版Windows Longhorn将在2007年底亮相。
Longhorn的即将问世,代表了商用软件的又一成就。Linux因为开源而受到用户的欢迎,今年Sun 发布了开放源代码版Solaris,以重振辉煌和抵御Red Hat、IBM、微软等对其的挑战。在上世纪90年代末期的.com 热潮期间,Solaris 是一种被广泛应用的Unix版本。但随着Linux 的崛起,Solaris 失去了昔日的辉煌。
Sun 计划在OpenSolaris 网站上发布500 多万行Solaris 操作系统的源代码━━内核和网络部分的代码。它还计划在晚些时候发布其它组件的源代码,例如安装和管理工具。如果一切按Sun 的计划发展,Solaris 将不再仅仅是由Sun 内部的1000名编程人员开发的操作系统了。
Sun的加入,使得开源操作系统的阵营更加强大,也意味着明年双方的拉锯战会更加激烈。谁都在找寻击败对手的招数,Longhorn或许能扮演这样的角色。
总的来看,2007年的服务器市场不会平静。四核、刀片、虚拟化,还有Longhorn,……具体2007年的服务器将会演绎一场什么样的“话剧”,让我们拭目以待吧。
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