“高端x86服务器的历史与展望：平台为王”

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引言

一盘装有猪肉和葱的包子之所以能获得众所周知的人气和荣誉，除了天时地利人和之外，其实离不开庆丰包子店这个具备“国营+连锁+快餐”优势的老百姓美食平台。

以“明星+家庭”为中心的“饭不见的秀”只在珠江三角洲秀秀中有，但同样主题的“爸爸去哪里”却受到了无限的欢迎。 除了充分利用明星效应和大众心理的成功创意外，湖南卫视的“制作+推广+播出”平台效应在“人气”的过程中取得了成功。

成功的“平台”的特征，在各行各业都在制造传说。 汽车行业、航天产业并非如此。 it行业的高吞吐量qrd平台、英特尔迅驰平台和ibm等x体系结构平台分别形成了高端智能手机、电脑和服务器领域的平台顶点

由于英特尔至强E7 V2解决方案即将上市，我们对高端x86服务器市场上最早、市场占有率最高的ibm公司级x架构平台(简称ex架构)的历史很感兴趣。 以历史为镜子，可以知道它的兴起。 我们也来看看高端x86服务器APP的快速发展和趋势。

平台: x86服务器的高端化、差异化基础知识

在x86服务器市场上，平台的不断发展和增强给英特尔和amd的竞争带来了阴影。 在这样的竞争形势下，研发门槛较高的服务器平台的市场竞争正在向两大解决方案供应商靠拢。

同样的解决方案和同质化的平台，必然会“结合”常规化的产品，完全无法满足要求更高、业务负荷更重要的高端客户。

因此，服务器制造商中拥有强大技术力量的人，与需要差异化、高端化产品的顾客相比，设计了自己的服务器平台，为公司的顾客提供了更高的性能、更高的可扩展性和更好的ras特征( reliability、avaas

ex平台折射13年高端应用变迁

ibm ex体系结构，即公司级x体系结构( exa，企业x体系结构)，是ibm专门为英特尔至强MP )开发的服务器平台，从一开始就是英特尔工厂

2001年，英特尔推出的至强MP解决方案仅支持4路服务器扩展，无法满足客户对大节点计算的需求。 高端x86服务器通常很贵，企业客户需要实现真正的“按需购买、可扩展配置”设计。

与这些诉求相比，第一代ex架构上市时的要点是将高端x86服务器从8路扩展到16路，并根据“xpand on demand”的设计思路，实现企业客户在x86服务器上增长所需的迫切诉求

两年后，人们意识到，要支撑再次成为主流的大型企业业务，必须大幅提高x86服务的性能和可靠性。

因此，第二代ex架构不仅继续保持出色的级联能力，更重要的是引入了内存热交换技术，实现了包括热插拔和热连接存储器在内的三级内存保护( chipkill存储器，Memory Protote， 因为它为当时兴起的sap、oracle、db2、sas核心数据库平台的APP提供了坚实的基础。

接着，当高端x86服务器要迁移到事务处理密集型计算环境时，延迟性能和i/o功能成了新的问题。 因此，在第三代ex体系结构中，我们在ex体系结构平台上添加了snoop过滤器的设计，大大降低了由于数据轮询而在多路复用器之间增加的延迟。 部署了活动PCI-x2.0，提高了服务器的i/o性能。

之后，随着高端x86服务器市场进入“高能效和高性能时代”，服务器性能/功耗比成为新的课题。 第四代ex架构采用独特的内存缓冲芯片取代英特尔的工厂设计，基于dd2-533将内存带宽提高60%，基于dd2-533而不是英特尔推荐的昂贵、高功耗的fb-dimm

除此之外，在服务器整体功耗与上一代相同的条件下，ex4平台的x86服务器首次创造了突破100万次tpmc大关的x86服务器，高端x86服务器的性能/功耗比进入了新的行业。

高端x86服务器:最适合虚拟化时代的平台

ex4体系结构三年后，以vmware为代表的x86服务器平台的虚拟化整合趋势明显，企业客户对x86服务器提出了新的要求。 也就是说，需要整合更多的APP，需要更大的内存、更可靠的平台，从而集中增加APP整合后的风险。 此外，还必须及时调整i/o拥塞问题。

与针对虚拟化APP应用优化的ibm ex5体系结构相比，客户对虚拟化技术的兴趣折射出了高端x86服务器的快速发展趋势，为高端x86服务器带来了巨大的机遇。

max5加速器是ex5平台中最具革命性的技术，完全利用了英特尔新一代qpi总线的特点。 英特尔工厂平台支持双路32、四路64和八路128内存，而ex5体系结构分别支持64、128和192内存，内存容量最高可达两倍。

由emulex提供的虚拟结构适配器、vfa、vnic和具有未来集成光纤通道和iscsi传输功能的虚拟化适配器，可帮助服务器虚拟化i/o。 通过使用高性能的exflash固态磁盘系统提高i/o性能，不仅可以轻松解决iops不足的问题，还降低了97%的价格。

flexnode级联扩展技术不仅保证了英特尔工厂八路的可扩展性，还提供了节点故障转移功能。 也就是说，如果级联的两个节点发生一个节点问题，可以将其分为两部分，以将故障节点与正常节点分离。 这从根本上改变了高端x86服务器在虚拟化APP整合平台上的业务负载弹性。

从这些代ibm ex平台的快速发展，特别是虚拟化时代的ex5体系结构可以看出，高端x86服务器适应了市场主流APP的趋势和业务负载的诉求，提供了更好的APP和业务体验。 当然，这些都依赖强大的服务器平台技术。

新的“互联网时代”到来后，云计算和大数据的浪潮会对高端x86服务器提出新的要求吗？ 像ibm ex体系结构这样的服务器平台将何去何从？

云和大数据:高端x86服务器的新要求

日前，上海移动新闻系统运营部副总经理蔡加祺介绍了上海移动利用云计算推进计费系统重构，应用云、详细单云、mdb云三大平台的成功案例。 云计算给以前流传下来的it架构带来的冲击，现在已经辐射到了通信运营商的核心业务系统上。

许多企业客户意识到，以网络、云计算的思维重新构建企业的it基础架构是不可缺少的。 第一步是构建高效、可靠、易于维护的私有云平台，或者将现有业务云端化以适应业务负载的动态变化和增长。

另一方面，在大数据概念兴起的情况下，企业客户对实时数据观察结果的诉求非常强烈，erp、crm、oltp等重要的APP应用包括移动APP、网上交易、零延迟物流以及随时 存储数据库成为了这个背景下最热的技术名词之一。

在私有云上，服务器平台支持虚拟化的能力仍然很重要，虚拟化仍是企业私有云建设的基础。 高端x86服务器作为虚拟化的最佳支持平台，当然需要承担责任。

但是，随着企业APP整合到私有云平台上，数据中心正在整合业务堆栈并构建更大的计算集群。 高端x86服务器需要更灵活、更灵活地支持从群集到整个私有云。 另一方面，由于要基于高性能、大容量的节点建设集群，所以可以比较有效地缩小集群的规模，集群多而复杂，可以减少多点故障的可能性，提高集群的延迟性能。 因为这个高端x86服务器的系统性能仍然需要进一步提高。

在大数据观察方面，产生了大量新的、大规模的、实时的业务负荷，目前连erp平台都追求实时性和动态管理。 服务器平台的资源诉求带来了非常大的压力，常规x86服务器的性能、i/o吞吐量和延迟难以支持内存数据库、实时数据观察等持续、高压的业务负载。

ibm的sap hana业务负载优化系统处理解决方案基于ibm ex5架构服务器，由此可见，企业客户可以从内存计算、pcie (如更大的容量、更快的速度和更可靠的内存池)中获益 他们需要具有更强功能的高端x86服务器，以降低延迟(如高速内部和外部连接技术)。 当然，这也是高端XX86服务器

高端x86服务器:位于三个规则之上[/s2/]

根据GartnerCEO执行计划( exp )进行的全球cio最新调查，拆解、商业智能、云计算、虚拟化、ERP APP应用是cio对高端x86服务器的“十大优先事项” 随着这些核心业务APP的发展，cio的巨大诉求和对高端x86服务器的诉求是必然的

相反，技术趋势受移动APP、开放体系结构、软件定义数据中心等趋势的影响，数据中心朝着更加一体化、与业务负荷相比高度优化的方向迅速发展，具有高密度、高灵活性、高灵活性

作为支持所有这些趋势的最佳平台，高端x86服务器的未来建立在“为大数据观察设计”、“由软件定义”、“开放协作”三个规则之上，是公司的it架构

不久，随着英特尔至强E7 v2解决方案的“回归”，除了“工厂平台”服务器外，高端x86服务器还将基于服务器制造商高度优化的平台，对市场造成巨大的冲击