一、 服務(wù)器技術(shù)的發(fā)展歷史 

　　按照技術(shù)對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的影響，可分為四個階段，即專家使用期，早期流行期，公眾認(rèn)識期，和廣泛使用期，計算機(jī)系統(tǒng)也不例外。在專家使用期，時間跨度從二十世紀(jì)四十年代電子計算機(jī)誕生之初到八十年代初，計算機(jī)應(yīng)用模式是"大型機(jī)-終端"，所有的工作都由大型計算機(jī)完成，終端只是可視化的輸入輸出界面。從八十年代初PC出現(xiàn)后，計算機(jī)技術(shù)進(jìn)入了早期流行期，這時才有了"服務(wù)器"這一概念，應(yīng)用模式變成"客戶機(jī)-服務(wù)器"，客戶機(jī)承擔(dān)了除顯示、輸入輸出以外的其它重要計算任務(wù)，同時應(yīng)用在后端的功能也可分散到多個"服務(wù)"計算機(jī)上完成，這時的服務(wù)器以Unix小型機(jī)為主。隨著九十年代中期Internet的應(yīng)用，公眾認(rèn)識期來臨，計算機(jī)技術(shù)走入家庭和日常生活，以及企業(yè)的各個方面，服務(wù)器則出現(xiàn)PC服務(wù)器的蓬勃發(fā)展，和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器的概念；由于機(jī)群體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展，高性能計算機(jī)也進(jìn)入普及階段。這時，在技術(shù)上追求性能已經(jīng)不是最重要的目標(biāo)，可靠性，可擴(kuò)展能力，管理能力，可用性，降低成本，提高總擁有性能，成為服務(wù)器技術(shù)的目標(biāo)。從體系結(jié)構(gòu)，部件技術(shù)，到應(yīng)用模式都相當(dāng)成熟，形成工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)器得以廣泛應(yīng)用�，F(xiàn)在正處于進(jìn)入廣泛使用期的前夜，計算機(jī)必將成為象電力、汽車、電信這樣的大眾化資源，進(jìn)入以應(yīng)用為主要驅(qū)動力的時代，計算機(jī)半身的技術(shù)將隱藏在產(chǎn)品中，用戶不再關(guān)心，計算機(jī)成為按需服務(wù)的一種資源。 

　　預(yù)測一下現(xiàn)有的服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的走向。在商業(yè)計算領(lǐng)域（commercial computing），IBM的大型主機(jī)會維持它在銀行交易結(jié)算為代表的特定領(lǐng)域的市場，但不會有大的發(fā)展；SMP系統(tǒng)是主流，以SMP系統(tǒng)為節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的機(jī)群系統(tǒng)將不斷進(jìn)入企業(yè)，甚至是銀行、證券這些最保守的領(lǐng)域。在技術(shù)計算領(lǐng)域（technique computing）， MPP、VPP系統(tǒng)在最追求性能的應(yīng)用領(lǐng)域會有一席之地，在構(gòu)造最大系統(tǒng)（如美國ASCI系統(tǒng)、日本Earth Simulator），在最追求應(yīng)用飽和性能的用戶，在資金充足的政府機(jī)構(gòu)那里依然受到追捧；大型的CC-NUMA系統(tǒng)將逐漸走向?qū)Ｓ眯袠I(yè)。但NUMA技術(shù)不會衰落，在IBM P690的板與板的互連中，AMP Opteron的CPU之間的互連中，都采用NUMA方式，只是規(guī)模小而已。SMP系統(tǒng)由于應(yīng)用的繼承性和好用性，機(jī)群系統(tǒng)由于無可比擬的性能價格比將占據(jù)主流位置。 

　　二、 目前主流服務(wù)器技術(shù)、產(chǎn)品及市場發(fā)展 

　　從服務(wù)器技術(shù)上看，用戶關(guān)注的技術(shù)主要分成體系結(jié)構(gòu)（architecture），部件（component），系統(tǒng)（system），應(yīng)用（application）四個層面。體系結(jié)構(gòu)不會有較大變化，在學(xué)術(shù)研究中，網(wǎng)格計算機(jī)將是一大變數(shù)。在部件技術(shù)上，CPU上要關(guān)注的主要技術(shù)是64位計算，多核技術(shù)，多線程技術(shù)，CUP芯片間互連技術(shù)；內(nèi)存，I/O總線，外圍設(shè)備不會有較大變化，InfiniBand I/O從體系結(jié)構(gòu)上較先進(jìn)，成為存儲主流技術(shù)的時間還較長，目前逐漸變成一種系統(tǒng)間互連技術(shù)。在系統(tǒng)技術(shù)上，是創(chuàng)新最活躍的領(lǐng)域，包括SOC應(yīng)用于服務(wù)器，模塊化SMP構(gòu)造技術(shù)，內(nèi)存Switch技術(shù)，Switch上對NUMA的支持，高密度主板設(shè)計，系統(tǒng)部件自愈技術(shù)，系統(tǒng)部件熱插拔技術(shù)，非性能要素，網(wǎng)絡(luò)化部件，工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高性能計算機(jī)等。在應(yīng)用技術(shù)上，操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)軟件如何適應(yīng)系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用的需求，如對64位的支持，服務(wù)器內(nèi)資源的QOS等，是重要技術(shù)方向。 //本文來自電腦軟硬件應(yīng)用網(wǎng)www.45it.com轉(zhuǎn)載請注明

　　下面這些服務(wù)器非性能要素是未來有趣的技術(shù)目標(biāo)： 

　　◆ 廉價：服務(wù)器保持相同價格每十年性能增加700-1000倍左右的速度（高于摩爾定律單芯片的發(fā)展速度）； 

　　◆ 安靜：嘈聲與家電相當(dāng)； 

　　◆ 省電：人們預(yù)測按照現(xiàn)在的發(fā)展趨勢，服務(wù)器CPU的單位功耗將與核反應(yīng)堆相當(dāng)，降低服務(wù)器及外圍設(shè)備的耗電量，減少故障率； 

　　◆ 易管理：管理員除機(jī)械動作外（如換熱插拔硬盤）不需要走進(jìn)服務(wù)器，為管理員提供邏輯視圖； 

　　◆ 易使用：對大多數(shù)用戶，面對的是應(yīng)用語義和應(yīng)用領(lǐng)域視圖； 

　　◆ 可靠：使服務(wù)器的MTTF（故障間隔）、MTBF（修復(fù)時間）與大型機(jī)相當(dāng)； 

　　◆ 可信：具有支持可信計算的編程部件、管理部件，提供服務(wù)質(zhì)量可保證的信息服務(wù)； 

　　◆ 安全：具有用戶端到端的主動安全，提供應(yīng)用服務(wù)語義； 

　　目前服務(wù)器產(chǎn)品主要分成四類：Unix系統(tǒng)、PC服務(wù)器、新64位系統(tǒng)、高性能服務(wù)器。 

　　Unix系統(tǒng)主要是IBM大型機(jī)，IBM、HP、SUN、Unisys的Unix/SMP小型機(jī)，SGI的NUMA系統(tǒng)，和少數(shù)的向量超級計算機(jī)，它們主要用于高端商業(yè)應(yīng)用和高端科學(xué)計算，是核心商業(yè)應(yīng)用的理想選擇。 

　　PC服務(wù)器是Intel的天下，覆蓋中低端服務(wù)器的大多數(shù)，應(yīng)用面極廣，與Unix系統(tǒng)比，穩(wěn)定性和應(yīng)用飽和性能，尤其對于核心應(yīng)用稍顯不足，最根本的原因是它采用Intel工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器架構(gòu)，追求低價、兼容、標(biāo)準(zhǔn)部件和應(yīng)用面，犧牲了對可靠性和系統(tǒng)級應(yīng)用性能，但對于大多數(shù)應(yīng)用，已經(jīng)具有足夠的可靠性和吸引人的性能價格比。 

　　新64位系統(tǒng)又分成三種。AMD Opteron是從32位計算向上走，目標(biāo)市場是1-2-4- 8 CPU的中低端市場，是現(xiàn)在Xeon、Xeon MP和4路CPU以下Unix服務(wù)器的市場，希望以工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器的價格、PC服務(wù)器的兼容性，達(dá)到中低端Unix服務(wù)器的品質(zhì)，不差的性能和與32位兼容是它的致勝法寶。Intel Itanium（安騰）是從64位計算向下走，目標(biāo)市場是4-8- 16-32-64 CPU的中高端市場，是現(xiàn)在Unix服務(wù)器最賺錢的領(lǐng)域，希望以Intel最拿手的開放架構(gòu)和市場號召力降低成本，以爭奪Unix系統(tǒng)市場。IBM、SUN也將它們的64位CPU簡化，以向下拓展，為低端服務(wù)提供64位計算平臺，也采用開放架構(gòu)的技術(shù)路線。 

　　高性能服務(wù)器的劃分比較多樣，有時將Unix系統(tǒng)和超級計算機(jī)都劃分在高性能服務(wù)器領(lǐng)域。這里狹義上特指機(jī)群系統(tǒng)，包括Unix節(jié)點(diǎn)機(jī)群和PC服務(wù)器機(jī)群，目前，機(jī)群系統(tǒng)的主要技術(shù)已經(jīng)成熟，應(yīng)用方案完整，使它在市場上成爆發(fā)式增長，大量的Unix系統(tǒng)和傳統(tǒng)超級計算機(jī)用戶轉(zhuǎn)移到機(jī)群系統(tǒng)上，使高性能服務(wù)器的應(yīng)用面大大擴(kuò)大。從技術(shù)上，機(jī)群在可靠性，可管理性，應(yīng)用飽和性能，應(yīng)用成熟度等方面與Unix系統(tǒng)尚有差距。 

　　作者在年初時，曾對2003年服務(wù)器技術(shù)發(fā)展作過十大預(yù)測，80%正在發(fā)生。 

　　* Xeon主頻繼續(xù)爬升 

　　* AMD64立足企業(yè)計算市場 

　　* Itanium-2打開技術(shù)計算市場之門 

　　* 高端服務(wù)器依然是多級化 

　　* Linux64初露端倪 

　　* Websphere火熱市場 

　　* 64位應(yīng)用浮出水面 

　　* 智能管理顯身手 

　　* 熱插拔技術(shù)繼續(xù)發(fā)展 

　　* 國產(chǎn)服務(wù)器進(jìn)一步差異化 

 　　三、 用戶如何升級服務(wù)器的建議 

　　服務(wù)器升級意味著有新的用戶需求，新的技術(shù)選擇，帶來可能的巨大收益，和可能的巨大代價。用戶在考慮諸多因素時，常常會碰到一些陷阱。 

　　1．新技術(shù)導(dǎo)向陷阱 

　　計算機(jī)產(chǎn)業(yè)到目前為止還不是用戶需求驅(qū)動的產(chǎn)業(yè)，而是廠商新技術(shù)驅(qū)動的產(chǎn)業(yè)，用戶的購買行為和傾向常常被廠商誘導(dǎo)，例如PC的每一次更新?lián)Q代，盡管 PIII 1G已足夠滿足絕大多數(shù)桌面應(yīng)用了，我們今天還是被驅(qū)趕到了PIV 2.8G，幾乎所有PC服務(wù)器在不久都必須支持SCSI320硬盤。今天 Intel、HP們要推Itanium系統(tǒng)，就會看見企業(yè)的咨詢顧問、客戶經(jīng)理們不停地引導(dǎo)用戶轉(zhuǎn)向安騰2服務(wù)器。用戶應(yīng)充分評價自己的需求，尋找合適的技術(shù)，避免純粹的技術(shù)導(dǎo)向。 

　　2．CPU陷阱 

　　用戶得到輸入最多的是CPU的技術(shù)特點(diǎn)，從應(yīng)用角度看，由于 CPU的差異帶來的應(yīng)用飽和性能的差異是較小的。單從性能角度而言，至少分五層，第一，CPU及Cache性能；第二，內(nèi)存控制器性能；第三，I/O控制器性能，如PCI控制器，SCSI控制器，Ethernet控制器；第四，系統(tǒng)軟件性能，如操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫，編譯器；第五，應(yīng)用性能。所以同樣的 CPU，既可以驅(qū)動桌面PC，又可以構(gòu)造64路的大型SMP系統(tǒng)，還可以構(gòu)造10000個CPU的超級計算機(jī)。用戶應(yīng)充分評價應(yīng)用的性能，避免受單項(xiàng)指標(biāo)導(dǎo)向。 

　　3．性能陷阱 

　　一種極端的說法是，現(xiàn)在性能是很容易和廉價地買到的，非性能因素是要巨大投資的。對大多數(shù)應(yīng)用而言，滿足性能指標(biāo)的服務(wù)器較容易找到，用戶應(yīng)充分重視總擁有性能和總擁有性能價格比。 

　　4．價格陷阱 

　　低價經(jīng)常是廠商扔給用戶的誘人餡餅，中國又是個價格敏感（price sensitive）的社會，用戶常常中招�，F(xiàn)在，計算機(jī)已不是一種緊缺資源，最主要的任務(wù)是應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)獲得收益。用戶升級服務(wù)器的目的不是省錢，是獲取最大的收益。在評價技術(shù)時，用戶應(yīng)以滿足增長的需求和獲得最大收益為導(dǎo)向，要充分考慮升級成本，管理成本，風(fēng)險成本，應(yīng)用遷移成本等多種因素。 

　　從技術(shù)的角度，對目前用戶升級服務(wù)器有一些建議。 

　　* 如果用戶升級的原因是資源短缺，如CPU太慢、內(nèi)存太小導(dǎo)致應(yīng)用性能受限，建議在原有平臺架構(gòu)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展資源，如選擇更快的CPU，更多的內(nèi)存，更大的磁盤容量，增加更多的CPU，不要在Unix小型機(jī)、PC服務(wù)器、新64位系統(tǒng)、高性能服務(wù)器之間遷移，甚至不要改變CPU種類和操作系統(tǒng)。 

　　* 如果用戶升級的原因是用戶的需求由于原來的架構(gòu)的原因不能滿足，如PC服務(wù)器的CPU個數(shù)、內(nèi)存大小受限，或4 CPU Unix小型機(jī)能帶的存儲受限，建議在同類系統(tǒng)上升級系統(tǒng)能力，如將2路PC服務(wù)器升級到4路或8路，4路Unix系統(tǒng)升級到8路或16路，將SCSI RAID換成FC SAN 等。 

　　* 如果用戶升級的原因是用戶的需求由于應(yīng)用的架構(gòu)的原因不能滿足，可以考慮改變系統(tǒng)架構(gòu)；如所有應(yīng)用運(yùn)行在一個SMP系統(tǒng)上性能受限，可以采用機(jī)群系統(tǒng)分散應(yīng)用，提高可擴(kuò)展性；又如數(shù)據(jù)庫在PC服務(wù)器上受I/O帶寬的影響，無法保證事務(wù)處理能力，可以升級到大型 SMP Unix系統(tǒng)。 

　　* 如果用戶升級的原因是出于節(jié)省成本的考慮，可以參照下面的近似公式；目前服務(wù)器的價格比例近似于，高檔 PC: Xeon服務(wù)器：Xeon MP服務(wù)器：Opteron服務(wù)器：安騰2服務(wù)器：UNIX服務(wù)器 = 3: 6:8: 8: 12: 24; 另外，機(jī)群系統(tǒng)：大型SMP系統(tǒng) = 1: 2，用戶可以根據(jù)資金情況選擇平臺。 

　　對于用戶較關(guān)心的市場上較火熱的新64位系統(tǒng)，作者目前的建議是，對于基于RISC架構(gòu)的低端64位Unix系統(tǒng)，較適合于那些原來基于相關(guān)平臺，應(yīng)用移植成本高，適合機(jī)群架構(gòu)的應(yīng)用，如某些電信應(yīng)用。對于AMD Opteron系統(tǒng)，適合高性能計算用戶，和那些有64位計算要求，或潛在要求，應(yīng)用移植成本高的應(yīng)用。對于安騰2系統(tǒng)，適合高性能計算用戶，和那些應(yīng)用軟件單一，依賴的系統(tǒng)軟件較少，應(yīng)用移植成本低的應(yīng)用。一個新的架構(gòu)，從開始進(jìn)入市場，到CPU、部件、系統(tǒng)（system）、系統(tǒng)軟件、中間件、應(yīng)用、服務(wù)，全部走向成熟，需要相當(dāng)長的時間，對于這些新64位計算系統(tǒng)，科研、教育機(jī)構(gòu)，非盈利應(yīng)用，迫切需要降低服務(wù)器成本的企業(yè)，主要運(yùn)行自己開發(fā)的應(yīng)用的用戶應(yīng)積極使用；而商業(yè)應(yīng)用，尤其是核心商業(yè)應(yīng)用，應(yīng)充分評價應(yīng)用遷移的風(fēng)險，和獲得的收益。另外，對于比較單純的應(yīng)用，比如Web服務(wù)器， Email服務(wù)器，文件服務(wù)器，科學(xué)計算研究，可以有選擇地使用中低端64位服務(wù)器（4 CPU以內(nèi)系統(tǒng)）。