中端计算,小型机面临x86挑战

自从DEC在1966年发布PDP－8以来，以“RISC处理器＋Unix”为基本架构的小型机就一直是8～32颗CPU的中等规模计算市场上的王者——但这一地位，正受到x86架构的挑战。

11月上旬，成立于2002年的Fabric 7发布了采用Opteron处理器搭建的中端服务器系统，主要产品是配置8颗或14颗CPU的中端服务器，直言挑战Unix服务器；而12月中旬，国内的服务器厂商曙光也发布了采用Opteron处理器构建的天演EP850等三款产品，并称之为“第二代小型机”，其目标所指昭然。再考虑到Sun在Opteron平台上开发出来的Galaxy架构，得出小型机面临x86挑战的结论似乎并不太难。

但从技术角度而言，看到这样的消息，自然会产生疑问，PC Server的架构、处理能力和稳定性如何能与小型机比肩？

小型机概念被颠覆？

上述两家公司所宣布的内容有一个共同之处，就是都发布了基于Opteron平台的具备高硬件冗余度的多路SMP（对称多处理）系统——也就是说，单纯从硬件架构上看，除了CPU的指令集不一样，在最大内存容量、冗余度、高速I/O通道、多CPU协同处理上，两家公司的服务器系统已经具备挑战小型机的能力。

其中，Fabric 7的Q160采用刀片服务器架构，在21U的机箱内配置14颗单核或者双核的Opteron处理器，最大内存容量176GB，内存带宽达40GBps，关键部件冗余，标配的媒体报价是144000美元；可以安装Windows Server 2003、Red Hat Enterprise Linux和SuSE Linux；曙光的天演EP850则可配置8颗800系列的Opteron处理器，最大内存容量同样是128GB，内存延迟小于70纳秒，最大内存带宽51.2GBps，通过聚合I/O存储通道技术，可实现1.28GBps的I/O存储带宽，部件全冗余，标配的媒体报价约为20余万人民币。

显而易见，从主要硬件性能指标上看，采用Opteron的两款产品与传统小型机的距离仍然存在—后者的典型8路系统最大内存可达256GB、内存带宽最大204.6GBps、I/O存储带宽为2.56GBps—但比起普通意义上的PC Server，这两款产品无疑又是太过强悍了，看来Fabric 7和曙光的十足底气便是从此而来。

比起硬件性能上的接近，操作系统上的趋同似乎更值得传统小型机厂商关注。曙光在推出天演EP850时重点强调了将预装Solaris 10，因而在操作系统的稳定性、虚拟化功能和应用广度上，天演EP850具备与Sun的Unix服务器相同的优势。

但不可忽视的一点是，两家中端市场中的新锐在强调CISC处理器与RISC处理器设计上的趋同上不遗余力，但都或多或少的忽略了多处理器的协同处理问题。毕竟，相较铜芯片、应变硅、集成内存控制器等半导体技术，业界伙伴和用户更关注与应用密切相关的多处理器协同，也就是说，两家新锐具备多少在CMP（芯片多处理架构）环境下的功底。

目前业界采用CMP架构来设计处理器，并采用这样的处理器构建服务器已经成为大势所趋，但对于急于进入中端市场的PC Server厂商而言，首先要足够了解并行编程的复杂性和普通应用的线程级加速潜力，并传授给开发商和用户——从这方面看，Fabric 7和曙光还需要向IBM、HP、Sun学习很多。

总体而言，在硬件性能上，x86架构的确已经构成了对小型机的挑战，但在芯片多处理架构下的应用开发和优化上，传统小型机仍然具备优势。

惟应用取代惟架构

实际上，对于日益挑剔的用户来说，仅有硬件性能和操作系统上的比较仍然不够全面，基于应用上的比较才更能说明系统性能。

目前还没有基于上述两款挑战者在SPEC_Web2005和TPC上的测试指标，但曙光销售总监王成江显得信心十足，因为他说从曙光9月份刚签下的济南市公安局的案例看，基于应用的测试结果会相当不错。

笔者为此采访了济南市公安局负责该项目的黄大翔处长。据黄介绍，在该局的“金盾工程”项目中，济南市公安局将4台天演EP850构建为集群系统，与山东省公安厅类似配置的4台8路小型机集群进行了Oracle RAC测试，从5并发用户到50并发用户，两套系统的查询时间非常接近—在50并发用户的环境下，天演EP850的处理速度比小型机甚至还要快上2％—但采购前者的成本不到后者的一半，而且黄处长认为随着时间的推移，前者在培训、维护和备件更换方面的成本优势将更大。

不过曙光也承认，相对于小型机的核心优势领域——银行和电信用户，x86平台暂时没有足够的实力去动摇。原因正如上面所分析的，与IBM、HP、Sun相比，Fabric 7和曙光这样的新锐在芯片多处理架构下的应用开发和优化经验的相对贫乏，而且用户对新硬件平台的信心建立也需要时间。

对于IT系统采用三层架构设计的用户而言，Fabric 7和曙光的新品无疑具有相当大的冲击力——过去通常以硬件架构来制定的采购标准，似乎应该逐渐转移到以应用性能为采购标准的思路上来了。

两款x86架构系统与传统小型机的性能对比
	Fabric7 Q160	曙光天演EP850	典型8路小型机
处理器（核心）	14芯片（28核心）	8芯片（16核心）	8芯片（16或32核心）
系统架构	21U刀片/SMP	5U机架/SMP	4U或8U机架/SMP
最大内存	176GB	128GB	256GB
内存到CPU带宽	40GB/s	51.2GB/s	204.6GB/s
本地I/O	不详	4个SCSI320接口	8个SCSI320接口
网络I/O	3个10Gbps以太接口，8个2Gbps光纤接口	2个1Gbps以太接口，4个2Gbps光纤接口	8个10Gbps以太接口，12个2Gbps光纤接口
特性	最大112个虚拟I/O接口	聚合I/O存储技术	虚拟技术/并行环境的应用开发及优化