IBM系統(tǒng)科技事業(yè)部System p系統(tǒng)工程師朱漢東先生
  
    跟CPU緊密相關(guān)的,64位、32位,這是我們經(jīng)常說的x86,從8位到16位到32位,這兩年炒64位和雙核非常多。這64位和32位有什么區(qū)別,為什么64位包括X86體系架構(gòu),如果32位物理內(nèi)存只能訪問4G,一次訪問最大的物理內(nèi)存,當然也可以通過其他的手段訪問超過4G的內(nèi)存,以前8086、8088要訪問1M內(nèi)存采用非常復雜的技術(shù),在今天4G的內(nèi)存對于很多應用顯得太小了,尤其是數(shù)據(jù)庫的操作,尤其是一些Java的應用服務器,Java非常吃內(nèi)存的,4G內(nèi)存非常小的,我這個機器配了1G內(nèi)存,IBM跑System p系列服務器,如果我給你做一個方案,我們就要做一個配置,我們怎么配,怎么連,這程序是Java寫的非常吃內(nèi)存,所以在64位機器可以提供存儲空間到64位,64位的空間多大?也就是2的64次方,比2的32次方高太多,并且可以對64位數(shù)據(jù)進行數(shù)學和邏輯運算。它表示數(shù)據(jù)的范圍更大,它的精度更準,對于大型數(shù)據(jù)庫支撐能力更強,以及對SMP擴展能力,一個存儲器支持CPU個數(shù)更多了。其實64位計算從IBM,從p的角度談得很少,因為我們在1997年、1998年談得最多的,IBM RS/6000就發(fā)布了RS64處理器,是第一款64位處理器,從那時代開始我們CPU已經(jīng)全部是64位,這中間經(jīng)過POWER4,POWER4+,POWER5以及POWER5+,所以我們今天64位已經(jīng)是非常成熟的技術(shù)。AMD64跟Intel EM64T是什么關(guān)系?在x86情況下的擴充,引進了64位的指令,在32位模式下不能算作典型的64位處理器,所以現(xiàn)在應該叫x86-64,而不是+64,真正64位處理器IBM POWER是真正64位處理器。包括EM64T是什么意思?是增強型的64位內(nèi)存技術(shù),僅僅是一個訪問64位的內(nèi)存,很多寄存器還是32位上操作,所以不是一個典型或完全意義的64位操作期,這跟我們說RISC64位完全兩碼事。
  
    這里面看一下IBM POWER的處理器,今天談的2001年P(guān)OWER4是一個劃時代的,2001年p系列,UNIX有絕對優(yōu)勢領(lǐng)先競爭友商,業(yè)界第一款雙核機器,到今天很多人討論真雙核,假雙核,其實真正第一款雙核處理器IBM2001年p690到p615已經(jīng)全部商品化了,我們客戶享受雙核技術(shù)已經(jīng)很多了年。中間經(jīng)過POWER4+引進動態(tài)邏輯分區(qū),現(xiàn)在大家討論做虛擬機,實際上IBM在POWER4+已經(jīng)到動態(tài)邏輯分區(qū)。到POWER5引進并發(fā)多線程,到POWER5+引進了四核處理器,引進了微分區(qū),這都是我們非常先進的技術(shù)。并且我們POWER6是呼之欲出的產(chǎn)品,很快大家可以看到更先進的產(chǎn)品。
  
    今天POWER5+產(chǎn)品上的CPU類型,一個是505、510到570年用的DCM的類型,也就是雙核模塊處理器,一個里面有兩個CPU。兩個CPU在藍顏色里面,粉色的是緩存。高端服務器是多核模塊,在一個里面封裝了八個POWER5+的處理器,其實中間四個里面每個兩個CPU,角上四個是三級緩存,每個里面有36M。在POWER5的時候,在中低端服務器,主要用雙核處理器,505到570用的效率非常高。在高端服務器上,590、595擴展到32個、64個CPU,我們發(fā)展了更先進的MCM技術(shù),用戶對性價比要求非常高,IBM從去年開始發(fā)布了QCM(四核處理器),把先進的封裝工藝放到中低端服務器上,產(chǎn)生了四核處理器,今天505Q到560Q,今天的產(chǎn)品線凡是產(chǎn)品后面帶Q都采用4顆處理器,既具有高端服務器的先進封裝技術(shù),又具有高端的性能,我們可以在同樣的機器里面安裝更多CPU個數(shù),性價比更高一些,讓中低端用戶可以用到高端的先進性和優(yōu)越性。
  
    坦白來說關(guān)于內(nèi)存方面翻一番質(zhì)量,我們用處四的都是DDR533的內(nèi)存,這已經(jīng)是非常先進的內(nèi)存了,PC服務器也有DDR533的內(nèi)存,當然更多是SDR,還有更高端用DDR633和DDR667的內(nèi)存,內(nèi)存有兩個關(guān)鍵,一個是內(nèi)存的帶寬,是DDR多少的主頻,還有一個就是內(nèi)存的可靠性是一個非常重要的話題,比如碰到Windows藍屏那是典型的內(nèi)存錯誤,p系列用的內(nèi)存是DDR533,這不是最好的也是差不多最好的內(nèi)存。內(nèi)存Chipkill什么意思?中間相當于一個內(nèi)存橋,上面有一些空閑或多余的內(nèi)存位置,比如內(nèi)存條1G,實際上內(nèi)存容量比1G要多,設(shè)計專門留出一部分做冗余,大家看到存的信息非常像讀取硬盤,分配到四個ECC words里,如果有原因?qū)е聝?nèi)存錯誤,就可以把錯誤的信息有可能恢復回來,這樣避免非常多的內(nèi)存錯誤。這是我們Chipkill內(nèi)存,早在p系列誕生之前就已經(jīng)發(fā)明了這個技術(shù),我們把這個技術(shù)用在IBM的System p上面。在PC服務器里面,非常多的主流內(nèi)存保護技術(shù),HP的ProLiant非常有代表性,它主要是Advanced ECC,還有Online Spare,ECC談了很多年,就是錯誤檢測的校驗,只能修正一位的錯誤,如果兩位錯誤修正不了,Chipkill可以檢測和修復多位錯誤,到底可以修復多少錯誤,根據(jù)你錯誤發(fā)生的原因不同,有不同的級別,有能恢復和不能恢復的,這有一個第三方的研究報告,采用Chipkill內(nèi)存以后可靠性比ECC提高100倍。
  
    前面談了CPU和內(nèi)存,你用一臺小型機也不會拆開來看看,所以大家在使用的過程中經(jīng)常涉及小型機的擴展性,這是我們實際應用非常重要的考慮因素,你的服務器要滿足什么樣的應用環(huán)境非常重要。擴展性兩方面,一個水平擴展性,另一個垂直擴展性。水平擴展性是指一臺服務器內(nèi)部有多大的擴展空間,同一臺服務器配多說CPU和內(nèi)存,有多少卡,有多大連接能力,以及它的靈活性。p系列服務器,從最低端到最高端的595都有強大的擴展性,System p550Q,在4U的主機柜,這里面可以選擇配兩顆CPU或四顆CPU雙核的,如果配雙核可以配兩顆或四顆的,也可以選擇四顆處理器,或者8個,如果選擇4個有1.5/1.6不同的配置,所以一個4U的服務器,可以配出非常多的組合,所以擴展性非常好。
  
    垂直擴展性是整個產(chǎn)品線上下有多大的跨度,一臺機器應用,現(xiàn)在國家經(jīng)濟發(fā)展非???,我的應用在這上面部署,可能過了三年,業(yè)務的壓力翻了一個數(shù)量級,需要更大的機型才能支持,p5機型,算POWER5的處理器,不算其他POWER PC和刀片服務器,最少配一個1.5GHz CPU,最大是63個2.3GHz處理器,最高tpmC可以做到400萬。
  
    PC服務器支持的可擴展性一般不超過4路CPU配置,只有IBM可以做到16個CPU,因為x86體系結(jié)構(gòu)只能允許4顆CPU,并且市場上PC服務器大部分是1路、2路以下的服務器占據(jù)市場絕大部分市場份額。如果你的應用將來增長非常大,選PC服務器遲早有一天不夠用。
  
    這里是看一下p系列產(chǎn)品,IBM p系列擴展有三,一種是向上擴展,一種水平向外擴展,還有一種是內(nèi)部擴展。從最低端p5185到最高端590、595的64顆2.3GHz為MCM的處理器。這里面帶Q的是四顆處理器。還有刀片服務器,工作站等產(chǎn)品線。向上擴展和向外擴展很好理解。什么叫內(nèi)部擴展,買一個POWER5+處理器可以同時運行兩個線程,有人說這和多線程沒什么區(qū)別,但是這里面IBM并發(fā)多線程跟大家說的多線程有什么區(qū)別?其實有一個非常大的區(qū)別,它是CPU自己實現(xiàn)的硬件多線程,假設(shè)一個505Q只有1U配了4個CPU,操作系統(tǒng)會列出8個CPU,有4個是物理CPU,每一個CPU有兩個并發(fā)的多線程,所以系統(tǒng)認為是8個CPU的服務器。如果是64個CPU配滿,操作系統(tǒng)會認為128個CPU的服務器。所以這可以內(nèi)置每一個POWER5的處理器。有了這技術(shù)可以無償獲得性能的提升,尤其是數(shù)據(jù)庫,或者Java的服務器,根據(jù)實驗室統(tǒng)計是可以免費獲得40-45%之間的性能提升。
  
    下面介紹一下擴展性,這是IBM System p5 560Q的機柜,后面有非常多的PCI擴展線,可以支持非常多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備等。這是內(nèi)部這是CPU book,每一個里面就有4個CPU,如果裝兩個book就8個CPU。560Q是一個中檔的服務器,它tpmC值可以滿足相當多客戶的要求,可以個CPU,這里面配一個板子,再加一個CPU的book。如果八顆CPU服務器的560的tpmC值接近60萬,很多中小型客戶最大值也就這么多,但是考慮將來業(yè)務的擴展性,這機器要到16路,你再會再加一個,你的系統(tǒng)不會重裝,也不需要重新部署。
  
    前面談的都是一些具體的物理上的東西,CPU、內(nèi)存、主頻、擴展性等,小型機和PC服務器架構(gòu)完全不同,它們比較CPU主頻沒什么可比性,更多的是看服務器的最終性能,這在大家平時的選型和使用過程當中有直接聯(lián)系的。一般考慮性能并不等于主頻,性能到底等于什么?性能最好用你跑的應用是在線交易,是Java服務器,還是網(wǎng)絡(luò)服務器等,比如TPC-C測試,它是衡量服務器的綜合性指標,不是只衡量CPU或者內(nèi)存,是衡量機器CPU到內(nèi)存到I/O體系的連接,可以說是一個全能的體現(xiàn)。從TPC-C交易委員會官方網(wǎng)站上得到的結(jié)果,不分廠商還是單機,現(xiàn)在達到最好的結(jié)果前四名,這里面沒有一臺PC服務器進入這個排名,其實不光沒有進入前四名,實際上離前十名遠得很。我們看在已經(jīng)公布的47次測試結(jié)果,有45次在10萬以下,只有兩次一個是11萬,一個是14萬。如果你的業(yè)務tpmC要超過10萬,比如校園一卡通的項目,tpmC值都奔著2、30萬去了,所以PC服務器根本做不到。從性能角度來看,它們的差別非常大。
  
    回到最早的UNIX和Windows操作系統(tǒng)不同,PC服務系更多跑Windows,也有用戶跑Linux,如果跑Linux非常接近UNIX,小型機都是跑UNIX,前面提到對小型機廠商CPU型號不太了解,可能覺得UNIX操作系統(tǒng)的名字也怪怪的,UNIX AIX是我們小型機操作系統(tǒng)的名字。UNIX主要是多用戶,多任務的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),而Windows主要面向個人用戶的操作系統(tǒng),從開始誕生到現(xiàn)在發(fā)展就是完全不同的,UNIX安全性非常高,系統(tǒng)管理性強,UNIX主要跑后臺服務,以及中間件或數(shù)據(jù)庫等。有人覺得奇怪UNIX那么難用,都是命令行怎么還說是管理功能很強的操作系統(tǒng),當你真正要管理一個后臺服務器的時候,你發(fā)現(xiàn)命令行非常簡單、非常直接。反過來Windows操作系統(tǒng)的安全性差,經(jīng)常會中病毒,甚至把整個機器廢掉的可能性都有,它的漏洞和Bug太多。但是Windows也有優(yōu)點就是界面美觀,易用性強,以及游戲軟件和辦公軟件豐富。小型機里面UNIX操作系統(tǒng)非常多,比如IBM的AIX等大家平時接觸的更少,Gartner做了一個預測,2008年以后,操作系統(tǒng)僅存在三種AIX、Linux和Windows,也就是在小型機UNIX領(lǐng)域,AIX是代表性的環(huán)境,其他的友商UNIX操作系統(tǒng)的份額將越來越少。今天在AIX上的投入是有保證的。
  
    AIX操作系統(tǒng)是一個穩(wěn)定性、擴展性、操作性強的UNIX操作系統(tǒng),它的安全性非常好,AIX帶一個L是什么意思,和Linux有非常好的親和性,親和到什么程度,一種在AIX上面可以跑絕大部分Linux的應用,比如不喜歡AIX的環(huán)境和界面,喜歡Linux的KDE的界面。
  
    總結(jié)一下,回答最開始的問題,我們給大家客觀比較一下,UNIX和PC服務器有什么不同,UNIX小型機性能好、安全性高,擴展性強,運行關(guān)鍵性服務,是企業(yè)級客戶的選擇。PC服務器性能低,安全性較差,擴展性受局限,有大量廉價的兼容配件,并且便宜,界面也好,個人使用方便。
  
    當你考慮小型機的時候,IBM p系列有非常大的優(yōu)勢,相對友商的UNIX的小型機,我們有POWER虛擬化技術(shù),以及POWER5的強大性能,還有RAS功能,內(nèi)存可靠性只是其中一方面,以及對POWER的長久承諾,這是一個關(guān)鍵的技術(shù),IBM POWER是IBM核心技術(shù),IBM對這個架構(gòu)有非常長久的承諾,不像其他廠商像RISC芯片前途已經(jīng)十分渺茫。UNIX和Linux有很好的結(jié)合性,在我們產(chǎn)品有非常多的選擇,包括最低端一直到最高端的,從價格上從5萬不到一直到幾十萬、幾百萬的服務器都有,有非常大的靈活性供大家選擇。
  
    謝謝大家! 

分享到

多易

相關(guān)推薦