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穿越解密: Intel X86迎来小型机的春天

mhr18 2025-02-21 14:23 47 浏览 0 评论

先从小型机的发展史说起,在上个世纪90年代,第一台小型机是由IBM发明,这台小型机基于RISC架构、名叫RS/6000小型机,后改名为现在我们所熟知的Power系列(已经历Power4、5、6、7和8等五代产品,处理器可以支持到扩展到16和32路)。从此,UNIX和RISC封闭的小型机黄金组合诞生,UNIX也因其安全可靠成为当时的主流操作系统。接下来的时间,很多公司也通过授权方式研发自己的UNIX产品,些封闭的产品之间无法互通。

小型机春秋战国时代

小型机的出现是弥补大型机不足,主要是解决由于大型机功能不足、接口封闭(如FICON和ESCON等)、使用群体受限和成本高昂等问题。所以再这样的背景下,如IBM、HP和SUN等在小型机领域具有影响力的公司,都推出了各自架构封闭的小型机来缓解这些问题。

穿越东周历史,解密小机发展。为了解决八百诸侯管理和自治问题,周王采用分封制,把大周朝国土按照等级制度分给各个诸侯,缓解管理问题。此举解决了当时面临的问题,但导致诸侯势力扩大,周王室成了有名无实的空架子,名存实亡。各方诸侯都借势扩大自己实力,力争成为春秋五霸之一。

巧合地说,小型机也曾经出现了小型机春秋战国,群雄争霸的局面。各个厂家的小型机都使用自家的UNIX版本的操作系统和专属的处理器,试图在市场上力揽狂澜。竞争局面堪比春秋,IBM公司采用Power处理器和AIX操作系统占领各大银行等核心领域,Sun/Oracle、Fujitsu(富士通)公司采用SPARC处理器架构和Solaris操作系统也不示弱,HP开始发布基于PA-RISC架构的小型机和HP-UX操作系统也想扩大市场份额,DEC 基于Alpha处理器推出了RISC架构服务器,配合Digital UNIX操作系统来势汹汹,SGI也推出RISC架构的小型机加入争霸行列,一举并购了RISC芯片厂家MIPS公司,崭露芒角。

这是一个最好的时代,因为百花齐放、百家争鸣,各家厂商的实力此消彼长、相互牵制,技术碰撞的火花照亮技术探索的前路;但这也是最坏的时代,因为各自为政、互不兼容、连年战乱,祸害和受伤的最终还是最终客户,厂商锁定导致设备升级、数据迁移风险高、投资高。

小型机合纵连横时代

经过八百诸侯的厮杀合并,大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米,到了春秋末战国初,只剩下七个国家,这个时候诸侯势力衰退,逐渐被士大夫取代。打了这么久的仗,大家也该考虑下如何相互兼容认证一下,哪怕只是某几个厂家搞个联谊。这个时候就出现了"合纵、连横"两大阵营。

合纵、连横的出现给某些厂商之间的合作创造了国际环境,合纵就是南北纵列的国家联合起来,共同对付强国,阻止齐、秦两国兼并弱国;连横就是秦或齐拉拢一些国家,共同进攻另外一些国家。

Linux操作系统和Intel Itanium处理器的出现,也标志着小型机的合纵、连横开始。以Linux为首的合纵派开启了开放式的新模式,并意图成为最流行的操作系统;而以Intel为首的连横派借助EPIC架构的安腾(Itanium)处理器建立生态,来抗衡各个厂商以各自为政的封闭处理器。

IBM发布Open Power和Power Linux等项目,标志着IBM开始由封闭转向开放架构,拥抱合纵、连横大趋势。HP处理器架构开始转向Intel Itanium处理器,并推出Superdome和Superdome2产品,其中Superdome2最高可以支持64路处理器。浪潮也推出基于Intel Itanium处理器的天梭K1系列小机,加入连横阵营。

合纵、连横只是当时士大夫们进行政治斗争、扩展的手段,所以取得的效果显然一般。小型机的这场斗争也类似,先是RedHat放弃支持安腾处理器,接着Oracle和微软也停止基于安腾进行开发,虚拟化领导厂商VMware对安腾从一开始就没有提供支持。由于安腾市场缩水,软件合作伙伴纷纷疏远,从而迫使连横老大Intel逐渐放弃安腾,小型机史上的合纵、连横战略也因此宣告失败。

小型机的商鞅变法

自古云 "穷则思辨、变则通、通则达"。战国时期,秦国的秦孝公即位以后,决心图强改革,便下令招贤。商鞅的变法建立新的发展策略,使秦国的经济得到发展,成为最富强的封建国家。同样道理,在发展策略上比较成功的如Linux 、OpenStack、Ceph等由于采用新的开源发展策略,一度成为各自领域最优秀的项目和产品。

然而Intel也迎来了属于自己的商业变法,通过重新调整策略,把企业关键特性移植到基于CISC架构的Xeon E7处理器,开放架构和增强RAS等特性。新的策略迎来了众多合作伙伴支持,也建立起了新的生态链。

HP最新的产品SuperdomeX已经转向X86平台,处理器可以支持扩展到16路。Sun/Oracle的Solaris OS 目前也开始支持 x86服务器走向开放。SGI也推出Fahrenheit计划与Microsoft和Intel结成战略联盟相应开放。SGI也推出基于Intel架构UV300、UV30EX服务器,全面支持Windows、Linux操作系统。华为推出基于X86架构的Kunlun服务器,不但支持Linux和Windows系统,而且支持VMware、KVM和Hyper-V等虚拟化软件。

DEC 随后推出的产品支持Linux、Windows和BSD等开放操作系统。由于封闭架构的小型机和UNIX存在在系统存在相互不兼容、业务创新能力弱、数据迁移能力差,并且维保费用高等问题。所以,小型机和对应操作系统从封闭式架构向开放架构转变将是必然趋势。

Intel可否仿秦统一小型机

随着Intel X86处理器性能、可靠性和RAS特性逐渐赶超上几代Itanium (EPIC)处理器,Intel X86处理器在小型机中的地位已经慢慢树立起来了,着也为后续X86开放架构和生态奠定了基础。如同秦孝公推行的商鞅变法,使得秦国在军事、农业、文化等领先,并为后续统一六国奠定了基础一样。

目前大多数基于X86架构的小型机,在RAS设计上都参照小型机的标准要求来设计。如内存可靠性设计(故障检测、故障内存定位、故障隔离)、Cache保护、QPI链路保护、IO可靠性(PCIe热插拔、高级错误报告)、系统模块、OA管理板冗余、Kernel和关键内存镜像等关键RAS特性。

同时,采用硬分区技术保证可靠和故障隔离。通过使用硬分区技术,可以提升服务器业务负载的灵活性,客户可以根据实际需要来配置服务器的工作模式。硬分区多系统工作模式下,CPU、内存、本地存储等资源都是均匀划分。各硬分区间电气物理隔离实现物理故障完全隔离。

目前主流的存储系统(除了IBM DS系列、Oracle ZFS系列等),都已经切换到X86处理器。在系统相互兼容的情况下,数据迁移、系统维护、系统开发和业务创新方面都能给客户带来更大价值。

无论是处理器、服务器还是操作系统,已经在Intel X86开放小型机取得一定积累,在技术上也在匹配小型机RAS要求。从发展的趋势来看,未来只有策略开放者得天下,开放趋势会使得最终客户从中受益,如果采用开放架构小型机,存放在其中的数据格式、处理方式、应用软件可以做到统一,从而进一步降低客户运维和迁移成本。只有最大化用户价值的方案和产品才有可能更好的走向成功。

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