轉(zhuǎn)眼又是一年，又到了做回顧和展望的時間。與2004年相比，2005年與服務(wù)器相關(guān)的技術(shù)熱點要多許多。硬件方面，處理器、內(nèi)存和系統(tǒng)架構(gòu)都有較大創(chuàng)新；軟件方面，上下游廠商不約而同的強調(diào)虛擬化功能；在高性能計算領(lǐng)域，歷時近兩年才搭建完畢的“藍色基因”(IBM BlueGene/L)創(chuàng)造了超過280 Tera Flops/s的夸張紀(jì)錄；在其他領(lǐng)域，垂直記錄技術(shù)和光互連技術(shù)將分別影響服務(wù)器本地存儲和服務(wù)器連接網(wǎng)絡(luò)的未來?總之，這是值得紀(jì)念的一年。
多核元年
盡管IBM早在4年前就在Power4上實現(xiàn)了雙核，而且在今年P(guān)ower5＋又率先實現(xiàn)了4核（去年的Cell雖然有8個核心，但并非用于服務(wù)器平臺），但似乎更多人會認為2005年才是“多核”元年，而且分析機構(gòu)也開始宣稱2007年“單核”處理器將消亡。
4月下旬，AMD延續(xù)了自2003年4月以來的技術(shù)優(yōu)勢，在美國發(fā)布了10款雙核新品，有3款屬于面向4～8路服務(wù)器的雙內(nèi)核Opteron 800系列(875、870、865)，有3款面向工作站及雙路服務(wù)器的雙內(nèi)核Opteron 200系列(275、270、265)，以及4款桌面端雙核產(chǎn)品。面對AMD的壓力，Intel雖然特意趕在4月18日發(fā)布了用于桌面PC的雙內(nèi)核處理器?Pentium D及Pentium 至尊版，但雙核至強的發(fā)布則是在秋季IDF上，大約比AMD晚了6個月。
就目前PC服務(wù)器CPU而言，AMD的優(yōu)勢比較明顯。因為AMD的雙內(nèi)核設(shè)計是兩個處理器內(nèi)核通過共同的系統(tǒng)請求接口和交換矩陣電路，與集成的內(nèi)存控制器和1～3條HyperTransport通路相連，在形成多路系統(tǒng)時，不存在對系統(tǒng)總線帶寬和內(nèi)存帶寬的爭搶瓶頸，目前在8路系統(tǒng)以下，越是多路則越能體現(xiàn)AMD雙內(nèi)核架構(gòu)優(yōu)勢。也正是因為基于K8架構(gòu)的雙內(nèi)核優(yōu)勢將更顯著地體現(xiàn)于多路系統(tǒng)，所以AMD搶先在服務(wù)器處理器上引入雙內(nèi)核技術(shù)。Intel也并不諱言，坦承在這方面“落后AMD 9個月”。
除了AMD和Intel，Sun和一家新成立的P.A半導(dǎo)體的產(chǎn)品似乎更值得注意。Sun在11月剛剛提前發(fā)布了具有8個核心、每核心可4線程的處理器UltraSPARC T1，UltraSparc T1處理器運轉(zhuǎn)主頻為1.2GHz，最大功率為72瓦，而雙核Xeon處理器的最大功率為135瓦，雙核Opteron處理器的最大功率為95瓦，可謂性能/功耗比最強的處理器。基于UltraSPARC T1的產(chǎn)品2006年才會發(fā)布，業(yè)界普遍看好。
P.A. 半導(dǎo)體在10月份發(fā)布了名為PWR ficient的處理器。這款Power家族的新成員有2個內(nèi)核（1～8個內(nèi)核可選），它的時鐘頻率為2GHz，平均能耗約為5 瓦特，最大能耗為25瓦，這一性能指標(biāo)將極大的吸引高性能計算和移動設(shè)備的供應(yīng)商。這款處理器有一個非常新穎的設(shè)計?在大多數(shù)多內(nèi)核芯片中，每個內(nèi)核各自有自己的緩存，或者直接連接到一個緩存區(qū)。在PWR ficient芯片中，兩個內(nèi)核、緩存、I/O 系統(tǒng)、硬件加速器分別連接到一個所謂的“Conexium十字柵格”上。換句話說，所有的部件都通過一個微型網(wǎng)絡(luò)相互通信，這樣的設(shè)計能夠降低功耗和制造成本。
不過最關(guān)鍵的是，PWR ficient的出現(xiàn)似乎強調(diào)了CPU設(shè)計進一步朝著整合化發(fā)展：內(nèi)存控制器的整合甚至南橋芯片的整合。Intel也表示將在2007年后在Xeon上整合內(nèi)存控制器，似乎可以認為，芯片級的整合是必然的趨勢。
新架構(gòu)挑戰(zhàn)高端
上半年IBM推出了耗時3年，投資過億美元的X3 服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)。IBM宣稱把大型機的功能引入了基于64位至強的X系列服務(wù)器。而X3架構(gòu)的出現(xiàn)，影響最大的倒還不是傳統(tǒng)的4路和8路的服務(wù)器市場，反而是安騰2的地位更加微妙。
因為在7月中旬，IBM發(fā)布了采用X3架構(gòu)的x460，直接影響到了安騰2面向的市場。雖然每個X3芯片組只能支持4顆至強CPU，但通過疊加一個X460MAX模塊便可擴充為8路，最多可擴展到32路，而且8路x460的TPCC指標(biāo)還超過了現(xiàn)在的8路安騰2。
與X3架構(gòu)相比，Sun的Galaxy家族也并不遜色。Sun在9月份發(fā)布了采用新架構(gòu)的Galaxy產(chǎn)品線。McNealy說，Sun投入了上億美元進行Galaxy產(chǎn)品線的研發(fā)。在“Galaxy”系列產(chǎn)品中，除了新的芯片組，還采用了多項特別的設(shè)計，如氣流和散熱的獨特設(shè)計，以及復(fù)雜的遠程管理工具。從Galaxy的頂蓋來看，系統(tǒng)從設(shè)計之初就將所有部件分割成三個部分，電源系統(tǒng)與處理器以及其他的一些發(fā)熱多的部件完全分割開來，兩個部分散發(fā)的熱量也分別排放，互不干擾；系統(tǒng)風(fēng)扇部分集中在整個系統(tǒng)的一角，并單獨開了一扇“小門”，如果出現(xiàn)問題的話，風(fēng)扇可以方便地進行熱插拔和更換。
在性能上，Galaxy推出時打破了9項基準(zhǔn)測試的紀(jì)錄，包括兩路服務(wù)器的SPECweb99_SSL基準(zhǔn)性能測試、SPECjbb2005基準(zhǔn)性能測試和SPECfp_rate2000基準(zhǔn)性能測試。
雖然該系列目前限于AMD在架構(gòu)上的限制，最多只能支持8路服務(wù)器系統(tǒng)，不過按照AMD的路線圖，到2008年將實現(xiàn)32路的SMP系統(tǒng)，也就是說，屆時的皓龍平臺和至強平臺一樣，將不再只是所謂的PC Server，而是能承載企業(yè)級應(yīng)用的計算平臺。
虛擬化進一步增強
截至到3月份英特爾發(fā)布VMM（Virtual Machine Monitor ）技術(shù)和AMD發(fā)布Pacifica技術(shù)為止，虛擬化技術(shù)已經(jīng)覆蓋了所有的操作系統(tǒng)和處理器。
虛擬機管理的難度在于對虛擬機和物理服務(wù)器的識別和管理，為了解決這一問題，英特爾引入了VMM層。實際的硬件平臺通過VMM與各虛擬機打交道，VMM是建立在處理器、芯片組硬件平臺上的一層系統(tǒng)軟件，其作用是允許多操作系統(tǒng)共享共同的硬件平臺，并且允許應(yīng)用程序不經(jīng)修改即能運行在多VM環(huán)境中。實際上，VMM非常類似IBM的p系列上的Hypervisor層。
而AMD推出的Pacifica技術(shù)目前還沒有詳細資料，不過AMD在8月份 發(fā)布了Pacifica的仿真軟件SimNow，它可以從AMD網(wǎng)站下載。從仿真器實現(xiàn)的功能來看，Pacifica技術(shù)包括位于處理器的Core上的VM Tuning（虛擬機調(diào)節(jié)單元）電路、Hypervisor層（IBM原創(chuàng)，位于操作系統(tǒng)和硬件之間的固件，用于配置和管理分區(qū)，后業(yè)界廣泛借鑒此技術(shù)）和實現(xiàn)用戶在多種操作環(huán)境之間共享硬件。與VMM技術(shù)不同，Pacifica技術(shù)強調(diào)了對內(nèi)存控制器的改進，VM Tuning可以直接訪問內(nèi)存控制器，并通過邏輯開關(guān)來控制虛擬機對內(nèi)存的調(diào)用。
整體而言，基于x86架構(gòu)CPU層面的虛擬化技術(shù)，打破了RISC處理器在虛擬化技術(shù)上獨霸的局面，雖然功能上還有待改進，但這意味著PC服務(wù)器的性能將和Unix服務(wù)器越來越接近。
在操作系統(tǒng)層面，去年發(fā)布的AIX5L v5.3和Solaris 10的虛擬化功能都得到了大幅度增強，而年初HP推出的HP-UX 11i v2則重點強調(diào)了VSE（虛擬服務(wù)器環(huán)境）的增強。在HP-UX的VSE環(huán)境中，有動態(tài)調(diào)整CPU資源的處理器資源管理器，有負責(zé)分區(qū)管理的軟分區(qū)和硬分區(qū)技術(shù)，有管理跨分區(qū)和跨服務(wù)器的HP ServiceGuard，以及廣域網(wǎng)環(huán)境下的城際集群和洲際集群技術(shù)。
至于虛擬機技術(shù)的提供商，最為活躍的當(dāng)然還是VMware和微軟。VMware今年發(fā)布了ESX Server3和VirtualCenter2，實現(xiàn)了4路SMP系統(tǒng)的虛擬機，而且在一臺16路的IBM eServer x服務(wù)器上可最多支持80臺虛擬服務(wù)器（不過只支持Linux和Windows），雖然還遠遠比不上IBM和HP虛擬技術(shù)的強勁性能和操作粒度，也不能實現(xiàn)對Unix操作系統(tǒng)的虛擬，但也足以滿足前端用戶的需求。根據(jù)VMware的藍圖，2007年前后將能實現(xiàn)8路SMP系統(tǒng)的虛擬機，但是對Unix的支持則還不明朗。
4月份，微軟免費發(fā)布了Virtual Server 2005 Service Pack 1，后在此基礎(chǔ)上發(fā)布了Virtual Server 2005 R2（微軟使用R2命名法來表示臨時產(chǎn)品升級），并收取一定費用。Virtual Server 2005 R2的特性包括對非Windows虛擬機（如Linux）的支持；使用Windows Server 2003的x64版本作為主機操作系統(tǒng)的能力；集群技術(shù)支持；對通過網(wǎng)絡(luò)安裝客戶操作系統(tǒng)的支持。
除了VMware和微軟，Linux上的虛擬化軟件Xen也引起了足夠多的關(guān)注。在3月份的的LinuxWorld會展上，眾多廠商以資金、程序協(xié)助、貢獻程序代碼等方式表達了對Xen 的支持，其中包括Sun、惠普、Novell、英特爾、IBM、 Voltaire。Xen 在三年前誕生于英國的劍橋大學(xué)，它和VMware之間的差異點在于，VMware完全仿真計算機，因此理論上操作系統(tǒng)可不需更動就直接在虛擬機上執(zhí)行；Xen則使用了被稱為“并行虛擬化”的技術(shù)，這讓Xen的效能更高，但需要對操作系統(tǒng)進行適當(dāng)?shù)男薷摹?/P>
整體而言，虛擬機技術(shù)的挑戰(zhàn)是如何在更大規(guī)模的系統(tǒng)上實現(xiàn)更多的虛擬機，目前最強的IBM能在p5 595上實現(xiàn)254個邏輯分區(qū)，看起來好像很多，但是誰敢說這就一定能滿足無限增長的需求呢？
