中高端服務(wù)器采購(gòu)選項(xiàng)六問(wèn)

1、中高端服務(wù)器采購(gòu)選項(xiàng)六問(wèn)隨著時(shí)代的發(fā)展，服務(wù)器的劃分與選型已經(jīng)變得不象以前那么單純了。這些因素使得今天的服務(wù)器選型，尤其是中高端產(chǎn)品的選型，變得比以往更加復(fù)雜了，許多用戶面臨這樣或那樣的困惑，如中高端IT系統(tǒng)究竟該怎樣做技術(shù)選型？怎樣衡量性價(jià)比的高低？怎樣把握未來(lái)的技術(shù)走勢(shì)？選擇一家什么樣的合作伙伴才能規(guī)避未來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)？從傳統(tǒng)來(lái)看，服務(wù)器根據(jù)劃分標(biāo)準(zhǔn)的不同，可以分成很多種。比如根據(jù)所使用的處理器和體系架構(gòu)不同，可分為x86服務(wù)器、GPU服務(wù)器、RISC小型機(jī)、大型主機(jī)等；根據(jù)性能檔次的不同，可以分為入門級(jí)服務(wù)器、工作組級(jí)服務(wù)器、部門級(jí)服務(wù)器和企業(yè)級(jí)服務(wù)器；根據(jù)機(jī)箱外觀的不同，可以分為塔式服務(wù)器、

2、機(jī)架式服務(wù)器、刀片式服務(wù)器和機(jī)柜式服務(wù)器；根據(jù)操作系統(tǒng)不同，則可以分為Windows服務(wù)器、Linux服務(wù)器和UNIX服務(wù)器；此外，我們還可以根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域、主要功能、CPU顆數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行劃分。不過(guò)，隨著時(shí)代的發(fā)展，服務(wù)器的劃分與選型已經(jīng)變得不象以前那么單純了。一方面技術(shù)和應(yīng)用在不斷融合，比如今天的UNIX服務(wù)器上面跑的不只是UNIX一種操作系統(tǒng)，還可以跑Linux,甚至是Windows;又比如今天的一臺(tái)4U機(jī)架式服務(wù)器可能比42U機(jī)柜式服務(wù)器性能還要高。另一方面，許多新的技術(shù)和應(yīng)用負(fù)載開(kāi)始出現(xiàn)，如Web2.0、虛擬化、云計(jì)算等，對(duì)服務(wù)器也提出了許多新的不一樣的要求。這些因素使得今天的服務(wù)器選型

3、，尤其是中高端產(chǎn)品的選型，變得比以往更加復(fù)雜了，許多用戶面臨這樣或那樣的困惑，如中高端IT系統(tǒng)究竟該怎樣做技術(shù)選型？怎樣衡量性價(jià)比的高低？怎樣把握未來(lái)的技術(shù)走勢(shì)？選擇一家什么樣的合作伙伴才能規(guī)避未來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)？等等。我們知道，今天的中高端服務(wù)器市場(chǎng)上有著眾多的競(jìng)爭(zhēng)者，主要包括IBMPOWERHP安騰、Oracle/Sun、富士通SPARC另外以英特爾新一代至強(qiáng)7500為代表的x86服務(wù)器也開(kāi)始試圖進(jìn)入其中。為此，筆者從應(yīng)用特征分析、產(chǎn)品技術(shù)選型、性價(jià)比分析、生態(tài)系統(tǒng)比較等多個(gè)角度總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)和建議，希望對(duì)用戶朋友們?cè)谶x購(gòu)這類產(chǎn)品（尤其是非x86架構(gòu)服務(wù)器）時(shí)有所幫助。問(wèn)：中高端服務(wù)器適合何種應(yīng)用

4、？隨著行業(yè)信息化的深入發(fā)展，越來(lái)越多的企業(yè)客戶需要把核心數(shù)據(jù)庫(kù)和關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用運(yùn)行在高可靠的平臺(tái)之上。正是憑借穩(wěn)定可靠、安全、高可擴(kuò)展以及高性能等固有優(yōu)勢(shì)，傳統(tǒng)UNIX服務(wù)器(也稱小型機(jī))在企業(yè)數(shù)據(jù)中心里會(huì)占據(jù)越來(lái)越重要的地位。不過(guò)，今天的用戶已經(jīng)不再簡(jiǎn)單地根據(jù)操作系統(tǒng)來(lái)選擇服務(wù)器，因?yàn)榧夹g(shù)在向前發(fā)展，如IBM的Power就可以跑AIX、i和Linux多種操作系統(tǒng)，借助其PowerVM虛擬化技術(shù)，甚至可以運(yùn)行包括Linux和Windows在內(nèi)的幾乎所有x86應(yīng)用。因此，今天用戶首先要考慮的是自己的應(yīng)用負(fù)載。而對(duì)于中高端服務(wù)器廠商來(lái)說(shuō)，一個(gè)重要的趨勢(shì)是要為工作負(fù)載設(shè)計(jì)產(chǎn)品，其產(chǎn)品不僅要適用于傳統(tǒng)的

5、高吞吐量計(jì)算,而且還要適應(yīng)新興的大規(guī)模并發(fā)度計(jì)算。所謂高吞吐量計(jì)算，如數(shù)據(jù)庫(kù)處理，這種應(yīng)用需要在很短的時(shí)間內(nèi)，快速地從硬盤中拿到數(shù)據(jù)，并且很快速地把結(jié)果計(jì)算出來(lái)。比如每月結(jié)算手機(jī)話費(fèi)這類應(yīng)用，由于是綁定在某一顆或幾顆CPU上運(yùn)行，只有高吞吐量、高主頻的機(jī)器才能解決，而不能依靠簡(jiǎn)單地增加CPU數(shù)量。由于Power是當(dāng)前世界上主頻最高的CPU,4-5GHZ的高主頻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他處理器的2-3GHZ,同時(shí)IBMP0WER7處理器是當(dāng)前世界上性能最高的CPU,因此非常適合這類應(yīng)用，這也是POWER系統(tǒng)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域。而高并發(fā)度計(jì)算則要同時(shí)處理多個(gè)用戶的需求，一般是內(nèi)核數(shù)量越多，線程數(shù)量越多，所能同時(shí)處理

6、的用戶數(shù)量規(guī)模也就越大，如Web類、Java類應(yīng)用。POWER7不僅保留了高主頻的設(shè)計(jì)，而且同時(shí)把內(nèi)核數(shù)提高了4倍，從P0WER6的雙核提高到現(xiàn)在的8核，同時(shí)線程數(shù)量提高了8倍，從4個(gè)線程并發(fā)提高到了32個(gè)，從而使得POWER7能夠更好地適應(yīng)高并發(fā)的應(yīng)用負(fù)載。其他處理器也在朝這個(gè)方向發(fā)展,比如SPARC64V的VerticalMulti-Threading(VMT)技術(shù)，但與POWER不同的是，VMT兩條線程在同一時(shí)間內(nèi)并不是并行的，效率較差，而IBM從POWER5開(kāi)始就采用了SimultaneousMulti-Threading(SMT)的技術(shù)，能夠真正達(dá)到同時(shí)多線程并行，效能更好。事實(shí)上，

7、新一代SPARC64VII在2008年推出時(shí)才有了SMT功能，但比POWER遲了四年多。因此，用戶在做技術(shù)選型時(shí)，首先需要清楚了解自己的關(guān)鍵應(yīng)用類型和特點(diǎn)，然后選擇合適的平臺(tái)。今天的P0WR7處理器其實(shí)是開(kāi)創(chuàng)了小型機(jī)的新紀(jì)元，因?yàn)樗粌H可以解決X86架構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的高吞吐量計(jì)算，如大型數(shù)據(jù)庫(kù)、企業(yè)資源管理、I/O應(yīng)用和高性能應(yīng)用等，同時(shí)也可以應(yīng)對(duì)大規(guī)模并發(fā)度計(jì)算，如需要多核、多線程的Web應(yīng)用。而且，由于POWER平臺(tái)能夠支持主流的Linux操作系統(tǒng)，配以優(yōu)秀的虛擬化技術(shù)，從而也吸引用戶將原來(lái)一些傳統(tǒng)的X86應(yīng)用整合到強(qiáng)大的POWER平臺(tái)上來(lái)。二問(wèn)：怎樣做中高端系統(tǒng)技術(shù)選型？談到服務(wù)器技術(shù)選型，

8、用戶一般都會(huì)從性能、能耗、可擴(kuò)展性、可用性、可管理性等幾個(gè)方面去考慮。不過(guò)，對(duì)于越高端的產(chǎn)品，解決方案和服務(wù)在其中的重要性也會(huì)越突出。因此，我們建議用戶既要關(guān)注產(chǎn)品的硬件指標(biāo)，更要關(guān)注整體解決方案的價(jià)值。那么，如何具體做這類產(chǎn)品的技術(shù)選型呢？首先，在選購(gòu)中高端服務(wù)器時(shí)，建議用戶可以先從內(nèi)核數(shù)量、CPU主頻、L3緩存等幾方面來(lái)比較不同機(jī)器的檔次。對(duì)同一廠家產(chǎn)品，一般來(lái)說(shuō)，內(nèi)核數(shù)越多、主頻越高、L3緩存越大的系統(tǒng)，性能也會(huì)越好。另外，你還可以直接去SPEC、TPC等網(wǎng)站上查閱、比較不同廠商的機(jī)器性能。目前，IBM最新的POWER7系統(tǒng)性能是其他廠家的3-4倍。其次，系統(tǒng)擴(kuò)展能力非常重要。中高端產(chǎn)品

9、要求能夠應(yīng)對(duì)突如其來(lái)的業(yè)務(wù)需求，如果CPU內(nèi)存和I/O等組件沒(méi)有很好的擴(kuò)展性，就意味著可能每年都要更換一批機(jī)器。第三，可靠性、可用性往往缺少可量化的參考指標(biāo)，但可以比較廠商獨(dú)有的高可用技術(shù)。比如IBM在高端系統(tǒng)上提供的雙時(shí)鐘設(shè)計(jì)，可減少單點(diǎn)故障；一系列CPU保護(hù)功能可以把可靠性提高100倍;全世界只有IBM大型主機(jī)和小型機(jī)里才有的內(nèi)存標(biāo)簽功能等。另外也可以收集參考一些第三方的對(duì)比數(shù)據(jù)。比如，有統(tǒng)計(jì)表明，一年內(nèi)IBMAIX操作系統(tǒng)非計(jì)劃停機(jī)時(shí)間少于15分鐘，這意味著在一年365天不停機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，硬件加上操作環(huán)境可靠性可以達(dá)到99.997%,是其他UNIX操作系統(tǒng)的2.3倍，比X86/Wind

10、ows架構(gòu)更是高出10倍。用戶需要注意有些廠商崇尚低價(jià)策略其實(shí)是以犧牲高可靠性、高可用性及高可服務(wù)性(RAS特性為代價(jià)的，因?yàn)楦呖捎眉夹g(shù)的背后需要巨大投資和研發(fā)力量的支撐，IBM每年在POWER系統(tǒng)研發(fā)上投資超過(guò)50億美元投入堪稱“天文數(shù)字”。第四，對(duì)于關(guān)注能源消耗的用戶，可以重點(diǎn)比較不同產(chǎn)品之間的每瓦特性能指標(biāo)以及各家獨(dú)有的軟硬件節(jié)能技術(shù)特性。IBMPOWER從芯片到整機(jī)再到管理軟件都提供了一系列先進(jìn)的節(jié)能措施，如CPU可以根據(jù)負(fù)載調(diào)整主頻，節(jié)能模式能把主頻調(diào)低50%或性能優(yōu)化模式能支持最高no%主頻設(shè)計(jì)，通過(guò)Director中的AEM動(dòng)態(tài)能源管理軟件可以進(jìn)行能源的統(tǒng)一管理等。第五，除了硬件

11、，還應(yīng)該考慮操作系統(tǒng)、虛擬化等系統(tǒng)軟件，尤其是對(duì)于那些CPU利用率偏低，希望通過(guò)虛擬化進(jìn)行整合的用戶，尤其重要。因?yàn)椴煌瑥S家的虛擬化技術(shù)在效率、功能、擴(kuò)展性、安全性等方面其實(shí)存在非常大的差異，如IBM的PowerVM由于采用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)固件層(Hypervisor),就可以把虛擬化后整機(jī)的CPU利用率提升至90%,而一般業(yè)界水平只能達(dá)到50%左右。當(dāng)然，對(duì)于很多用戶來(lái)說(shuō)，純粹的硬件指標(biāo)并不能代表系統(tǒng)實(shí)際的收益和價(jià)值，真正關(guān)心的是服務(wù)器硬件與系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件的緊密結(jié)合程度。這也是為什么IBM在研制POWER7時(shí)就非常注重與軟件的結(jié)合與優(yōu)化，以便能夠向用戶提供一站式的解決方案，讓用戶把原來(lái)用在系統(tǒng)

12、整合、兼容性測(cè)試、性能調(diào)優(yōu)等日常IT運(yùn)維管理上的精力和資源騰出來(lái)。這一點(diǎn)，尤其對(duì)于那些業(yè)務(wù)創(chuàng)新要求較高的企業(yè)，如銀行、電信等，是一種非常重要的價(jià)值。三問(wèn)：怎樣選擇虛擬化技術(shù)？如前所述，虛擬化已經(jīng)是一種越來(lái)越廣泛的應(yīng)用模式。不過(guò)，市場(chǎng)上形形色色的虛擬化產(chǎn)品卻參差不齊，從一般的X86虛擬化，如VMware的vSphere,開(kāi)源的Xen,到針對(duì)非x86平臺(tái)的虛擬化技術(shù)，如惠普的nPartitions、vParsIVM,Sun的DynamicDomain和LogicalDomain,IBM的PowerVM等，這些虛擬化技術(shù)在性能、功能上其實(shí)存在很大的差異。大體上，用戶可以從以下幾個(gè)方面加以比較：一是虛

13、擬化的效率。這方面硬件虛擬化和軟件虛擬化兩種方式存在天壤之別，前者的效率要高很多。比如，IBMPowerVM是一件硬件虛擬化技術(shù)，可以在把一臺(tái)機(jī)器的CPU利用率提高到90%,而其他虛擬化技術(shù)一般只能做到50%左右，這是因?yàn)橛布摂M化無(wú)須占用太多的CPU資源，而后者由于要經(jīng)過(guò)多層轉(zhuǎn)換，不得不面臨性能損耗的問(wèn)題。二是虛擬化的功能。比如CPU、內(nèi)存和1/0等分區(qū)資源能否在不重啟機(jī)器的條件下動(dòng)態(tài)靈活調(diào)整，增大或減少；又比如分區(qū)或虛擬機(jī)能否在線遷移，即讓一個(gè)分區(qū)在不停機(jī)、不停應(yīng)用的情況下從一個(gè)物理機(jī)器動(dòng)態(tài)地遷移到另外一個(gè)物理機(jī)器上，以提高系統(tǒng)高可用性。當(dāng)然，對(duì)于不同的用戶而言，對(duì)功能的需求也是不一樣的，

14、但關(guān)鍵是你的虛擬化供應(yīng)商能否提供你真正想要的東西。三是虛擬化的范疇。對(duì)于那些希望在現(xiàn)在和將來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)IT架構(gòu)或私有云環(huán)境部署的企業(yè)來(lái)說(shuō)，虛擬化的范疇，即能否實(shí)現(xiàn)全面的虛擬化就很關(guān)鍵了。因?yàn)?，要?shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)中心，僅僅對(duì)服務(wù)器CPU資源進(jìn)行虛擬池化是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要對(duì)內(nèi)存、I/O、存儲(chǔ)等各種軟硬件資源進(jìn)行虛擬化，有效實(shí)現(xiàn)內(nèi)存、I/O、存儲(chǔ)在分區(qū)之間的資源增減或自動(dòng)調(diào)整。四是虛擬化的安全性。虛擬化整合是把多個(gè)雞蛋放在一個(gè)籃子里，這就要求這個(gè)籃子得足夠的牢靠，對(duì)于用在關(guān)鍵業(yè)務(wù)領(lǐng)域的中高端服務(wù)器來(lái)說(shuō)，這一點(diǎn)更加重要。所以，你還需要看看虛擬化供應(yīng)商有沒(méi)有通過(guò)第三方的審計(jì)或相關(guān)的安全認(rèn)證，如IBMPow

15、erVM就通過(guò)了EAL4+級(jí)別的認(rèn)證，屬于除了主機(jī)以外，安全級(jí)別最高的操作環(huán)境。五是虛擬機(jī)的擴(kuò)展性。比如IBMPowerVM的一個(gè)分區(qū)可以支持從0.1顆CPU到64顆CPU的擴(kuò)展，未來(lái)還可以達(dá)到256顆CPU,內(nèi)存方面最高也可以擴(kuò)展到4TB;而惠普的IVM目前只能擴(kuò)展到8顆CPU,分區(qū)內(nèi)存也只有64GB,二者之間存在量級(jí)的巨大的差別。可見(jiàn)，虛擬化技術(shù)的選擇也是比較復(fù)雜的。在這一方面，有著40多年虛擬化技術(shù)發(fā)展歷史和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)積累的IBM顯然有著絕對(duì)領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)。四問(wèn)：選擇機(jī)架服務(wù)器還是刀片服務(wù)器？憑借高密度、高可管理性、高度整合等優(yōu)勢(shì)特性，刀片服務(wù)器一度被認(rèn)為是機(jī)架產(chǎn)品的替代品，甚至有廠商喊出了“

16、BladeEverything”的口號(hào)。但刀片真的能適應(yīng)所有環(huán)境，并完全取代機(jī)架嗎？答案顯然是否定的，因?yàn)闆](méi)有一種架構(gòu)完美到可以適用所有的場(chǎng)合，什么時(shí)候用刀片，關(guān)鍵還得具體情況具體分析。由于刀片機(jī)箱在很小的空間里把服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、供電、散熱、管理等模塊集成在一起，使得其單位空間的能耗大大提升，一般功率都在2000-9000W之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于同等空間大小的機(jī)架服務(wù)器。而且，實(shí)際上并不是所有的客戶和機(jī)房都能支持這種高密度的設(shè)備，由于供電能力有限，數(shù)據(jù)中心里往往出現(xiàn)一個(gè)42U機(jī)柜里只能放置2臺(tái)刀片機(jī)箱的情況，寶貴的機(jī)柜空間沒(méi)被善用。此外，機(jī)架服務(wù)器由于有足夠的散熱空間，可靠性也比刀片服務(wù)器更高，并

17、且機(jī)箱里也有足夠的空間去支持更高的I/O擴(kuò)展能力。而這些因素對(duì)于關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用而言都是不可忽視的。因此，用戶在選型時(shí)應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)來(lái)決定，特別是對(duì)于I/O吞吐比較大的應(yīng)用，如數(shù)據(jù)庫(kù)、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)輸入輸出等，機(jī)架式產(chǎn)品反而更有優(yōu)勢(shì)。為此，IBM的POWER系統(tǒng)為用戶提供了從刀片到2U機(jī)架一直到42U機(jī)柜式產(chǎn)品的多種選擇，以滿足不同客戶的需求。五問(wèn)：如何比較服務(wù)器的性價(jià)比？在做完技術(shù)選型之后，我們還要在經(jīng)濟(jì)投資回報(bào)方面進(jìn)行比較。中高端服務(wù)器的投資回報(bào)率即R0I如何計(jì)算，一直是令許多用戶頭痛的問(wèn)題。由于R0I涉及的因素很多，計(jì)算起來(lái)比較復(fù)雜，使得一些用戶在選擇服務(wù)器時(shí)只是簡(jiǎn)單地考量硬件采購(gòu)成本，而且按

18、配置價(jià)格比來(lái)衡量，這其實(shí)存在很大的誤區(qū)。合理的做法應(yīng)該是在總擁有成本（TCO）的基礎(chǔ)上比較總體性能和收益價(jià)值的大小。一般而言，總擁有成本包括硬件采購(gòu)費(fèi)用、軟件費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用、管理支出如人力成本、機(jī)房場(chǎng)地費(fèi)、空調(diào)和電力費(fèi)用等等。首先，在比較硬件采購(gòu)成本時(shí)，如果只是簡(jiǎn)單地比較配置和價(jià)格，可能會(huì)造成很大的誤差。因?yàn)橹懈叨朔?wù)器不同于一般的單雙路X86服務(wù)器，后者的配置規(guī)格在一定程度上能夠代表性能的高低，但對(duì)于中高端產(chǎn)品，尤其是非x86架構(gòu)的服務(wù)器卻不然。比如,一臺(tái)小小的4U機(jī)架服務(wù)器IBMP0WER750卻2核配置）與一套42U的機(jī)柜式系統(tǒng)HPSuperdome（64核配置）相比，不僅前者性能高28%,能耗少83%,體積只有1/10,而且采購(gòu)價(jià)格也比后者低上好幾倍。實(shí)際上，今天IBM的中高端產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到甚至超過(guò)其他廠商最高端產(chǎn)品的性能。其次，現(xiàn)在多核CPU應(yīng)用越來(lái)越普遍，但由于有一些軟件仍然按CPU核數(shù)收費(fèi)，導(dǎo)致軟件許可費(fèi)用在總成本中所占的比例越來(lái)越高，甚至比機(jī)器硬件還要貴。因此，選擇CPU內(nèi)核數(shù)較少但性能更高的機(jī)器，有助于大大節(jié)省軟件費(fèi)用。比如IBM的P0WER7月艮務(wù)器與市場(chǎng)上同等配置的機(jī)器相比，性能往往要高出3-4倍。再次，還應(yīng)該考慮硬件資源利用率這個(gè)重要因素，因?yàn)榧幢惴?wù)器理論性能很高，但實(shí)際利用率卻很低，還是會(huì)造成資源的嚴(yán)重浪