调查显示内核数增加将超过软件系统的设计极限

市场调研公司Gartner发现，随着每台服务器芯片数和每个芯片的内核数在不断在增加，未来新一代服务器可能最终会出现处理能力超过计算机能接受的范围，甚至是虚拟化系统也不例外。最近，Gartner发布了一份关于这个问题的报告。

翻倍增加的内核数将使服务器大大超过软件系统的设计极限，这其中包括操作系统、中间件、虚拟化工具和应用。结果可能是让服务器的利用率降低到个位数。

问题是，计算机行业正是依赖于不断的升级更新。它与消费电子行业不同，消费电子行业中的传统技术可能十几年都没有任何变化。摩尔定律推动着计算机行业的发展，而这也意味着英特尔必须不停止地推出芯片，OEM必须不停止地销售服务器。

Gartner副总裁Carl Claunch表示：“他们的整个业务模式就是在相同价位上提供更强性能。他们必须保持更新频率，必须不时地推陈出新。”

高速处理芯片比研发子系统更有意思，相比处理器性能子系统的研发要落后许多。内存和I/O总线比CPU慢很多，这导致单台PC机出现诸多瓶颈。在虚拟化系统上可能会更糟糕。

所以，在英特尔马不停蹄地推出新产品的同时，像IBM、戴尔和惠普等厂商也别无选择，只能跟随英特尔从产品升级销售中获益。Claunch表示：“如果有谁慢下来就可能发生撞车事件，因为他们很大程度上都试依赖于更新频率和升级速度的。”

惠普公司可扩展性计算和基础架构部门经理Ed Turkel表示认同这一看法。他说：“由于多核系统提供了更高的计算能力，所以可能需要重新执行应用才能完全提供给这些应用的强大计算能力。”

他说：“现在这个问题在高性能计算领域普遍存在，而且我们还将看到这个问题将延伸到其他领域。例如，虚拟化环境也需要向多核扩展，创建将多核虚拟成为一个设备的虚拟机，从而掩盖了可能带来的复杂性。”

插槽、芯片和内核

据英特尔表示，目前大多数主流服务器主板都有两到四个插槽，双插槽最常见。任何配置了四插槽的服务器都被称为“多处理器（MP）”服务器，但是这种服务器并不常见，并且只用于非常高端的系统中，在整个市场中所占市场份额的百分点只有个位数。

处理器方面的情况就更复杂了，英特尔Core i7中的多线程意味着当运行两个独立线程的时候一个内核就可以作为两个内核用。

到目前为止，英特尔已经发布了六核至强处理器，AMD的六核皓龙处理器也正在研发中。英特尔计划开发面向服务器的八核Core i7处理器，每个内核运行两个线程。AMD则计划在2011年推出12核处理器。

如果主板制造商开始生产8、16或者32插槽的主板，那些未来我们可能将看到256核的设备。如果有12核或者16核处理器，内核就可能突破512个。

近几年来工程师们发现，多处理和并行处理并不是一个简单的概念。Gartner表示，并行技术并没有追赶上多核技术的发展速度，企业机构应该意识到在内核方面的增长，因为软件方面可能会有很大的局限性。

Claunch说：“你可能最终发现所有问题都在软件。我们将以前所未有的速度对并行技术展开探索。同一款软件可能很好地扩展到16核处理器，但是在这之后，可能出现诸多瓶颈，而且扩展可能需要对这款软件作重大改变。”

微软宣称Windows 7、Windows Server 2008 R2以及SQL Server的下一代版本将支持256个内核。这也使得微软成为到目前为止唯一承诺实现这一扩展能力的厂商。

Claunch对这种尝试很赞赏，并且支持VMware和Linux开发者为大规模可扩展系统提供支持。不过他还表示，软件厂商没有与英特尔和AMD的技术革新保持一致。

他说：“软件厂商应该将更多资源投入到软件的革新上。有一个计算科研项目现在问我们是否需要一种编写程序的全新方式。这也是为什么你会看到微软将大笔资金投入到在理论层面上研究这一项目的原因。”

他说：“我们仍然在寻找一个解决方案。”