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大型機、小型機、x86服務器的區別

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大型機、小型機、x86服務器的區別

首先來講x86服務器,與平常人們所接觸的臺式機筆記本類似,采用CISC架構處理器。隨著英特爾至強處理器的性能不斷提升,業內有種說法是x86服務器有搶占小型機市場的趨勢。


x86服務器

Intel推出至強7500系列處理器(例如Nehalem-EX),將至強平臺的可靠性、可用性和可維護性(RAS)帶到新的高度,此外將原本只為RISC架構專屬的諸如機器校驗架構(Machine Check Architecture,MCA)等特性的移植,也使至強7500平臺在面向高端關鍵性業務應用時底氣更足。至強7500的推出,是Intel志在關鍵應用市場一展身手的重要一步。

雖然近年來x86服務器的出貨量占整個服務器(包含x86服務器、小型機、大型機)領域的80%左右,但是其市場份額卻只有50%。這主要是因為在重要的關鍵業務應用上,小型機向來都是首選。


小型機

小型機,一種介于PC服務器和大型機之間的高性能計算機,一般認為,傳統小型機是指采用RISC、MIPS等專用處理器,主要支持UNIX操作系統的封閉、專用的計算機系統,所以又稱RISC服務器或Unix服務器。


IBM大型機Z196 芯片架構

大型機,又名大型主機,使用專用的處理器指令集、操作系統和應用軟件。故此,大型機不僅僅是一個硬件上的概念,更是一個硬件和專屬軟件的有機整體。大型機是上世紀六十年代發展起來的計算機系統。經過四十年的不斷更新,其穩定性和安全性在所有計算機系統中是首屈一指的。


大型機

大型機與小型機的區別并不是很明顯,他們與x86服務的區別主要是在于RAS、I/O吞吐量以及ISA

大型機的特點優勢

現在的大型機的性能,并不能用單一的每秒并行浮點計算能力來體現,大型機相比于其他計算機系統,其主要特點在于其RAS(Reliability, Availability, Serviceability 高可靠性、高可用性、高服務性)。對于一些企業,其關鍵業務往往需要不間斷服務,亞馬遜網站宕機一分鐘的損失就超過5萬美元。力求零宕機的大型機正好符合要求。


大型機

RAS

大型機一般都在系統內集成了高程度的冗余和錯誤檢查技術,防止系統發生災難性問題。每個處理器核心都有2個完全的執行通道來同時執行每一條指令。

如果兩天通道的計算結果不一致,CPU的狀態就會復原。重新執行該條指令,結果還是不一致的話,一個空閑狀態的CPU將會被激活替代當前的CPU。

除了CPU,其它的元件例如記憶芯片、內存總線、I/O通道電源等等,都有相應的冗余設計。確保系統的高可靠性。高可用性。

即使出錯,許多組件的熱拔插特性也能確保系統的高服務性,在系統運行的同時被更換。

1990年,IBM還推出了Parallel Sysplex(并行系統綜合體),由多個大型機組成一個聯合體,最多支持32個系統作為一個系統鏡像運行。即使一個獨立系統遭受了毀滅性損失,其工作將自動由剩下的系統重新開始。整個系統也不會受到太大影響,

I/O吞吐量

除了RAS外,大型機還是被設計用來處理大容量的I/O應用

大型機的設計中包括一些輔助電腦來管理I/O吞吐量的通道,而讓CPU解放出來只處理高速內存中的數據,每一個I/O通道都能同時處理許多I/O操作和控制上千個設備。利用大型機處理數據中心超大數據是十分常見的。

GB級或是TB級的文件時普通的是。相比于普通的個人電腦,大型機經常是同時處理上千個數據流。并且能保證每一個數據流的高速運轉。

ISA 系統指令架構

作為大型機市場的絕對霸主,IBM大型機的整體指令集保持了對應用程序的向后兼容。這樣客戶采用新的硬件就更為容易,只需換上新系統,而無需做額外的軟件測試工作。

大型機的投資回報率,像其它的計算機平臺一樣,取決于其規模,所支持的工作負載,減少人力資源,保證關鍵業務應用的不間斷服務,和一些其它的風險因素。持續的對系統指令架構的支持對于保持大型機客戶也是十分重要的一環。

與云計算虛擬化技術的兼容

大型機與當前的技術熱點云計算虛擬化都聯系十分緊密,所有大型機操作系統中都廣泛而深入的采用了虛擬化技術,而云計算技術也是如此,有關人士說到,“云計算”的概念假定了在使用計算資源和軟件的同時,不用去管它們從何而來。大部分大型機使用者將意識到,這和大型機系統建造的模型不謀而合

 

大型機市場現狀

大型機主要是在政府機構銀行等企業的關鍵業務上應用,大數據處理例如人口統計,工業和顧客統計 企業資源規劃,銀行交易處理等等。大型機始于20世紀60年代,直到今天還有固定的市場。

現在大型機市場主要是IBM z系列產品。IBM大型機一直服務于領先企業的關鍵業務領域,全球財富500強企業中的有71%是IBM System z的用戶,全球企業級數據有80%駐留在IBM大型主機上。

IBM占據了大型機市場的90%以上的市場份額,其它的還有:Unisys大型機,ClearPath大型機,早期基于Burroughs的產品,現在基于OS1100的大型機。


Hitachi(日立)大型機

2002年,Hitachi與IBM合作制造了z800系列大型機,但是后來Hitachi獨立制造大型機產品?;萜兆约禾赜械腘onStop大型機系統,是通過收購Tandem計算機公司得到的。


富士通GS大型機

Gtoupe Bull的DPS、富士通的BS2000以及ICL VME大型機在歐洲市場還能見到。富士通、Hitachi和NEC仍然占據日本大部分大型機市場份額。富士通主要的大型機產品為GS系列

 

 

IBM大型機發展歷史

提到大型機,就不得不提IBM大型機之父吉恩·阿姆達爾。被認為是有史以來最偉大的計算機設計師之一的阿姆達爾,締造了IBM S/360大型機的輝煌。使得IBM在50~60年代統治整個大型計算機工業,奠定了IBM計算機帝國的江山。


IBM大型機之父吉恩·阿姆達爾

1964年4月7日,在阿姆達爾的帶領下,歷時三年,耗費50億美元,第一臺IBM大型機SYSTEM/360(簡稱S/360)誕生。這項50億美元的投資甚至超過了原子彈的研究資費,但最終被證實是一項啟動創新商業運作的歷史性變革。


IBM S/360大型機系列

S/360以取一圈360度之意,即為滿足每個用戶的需要而設計。它可以讓低端電腦連接大型主機,下傳和下載程序或資料,將電子數據處理的“松散終端”連接起來。

可以說,S360大型機的推出,IBM在大型機領域就沒有競爭對手了,一直以來,IBM在大型機市場的占有率都在80%以上。

在50年代末至70年代,就有一些公司就開始生產大型機。IBM憑借其的360系列大型機主宰了市場,占據了美國大型機行業的70%份額。以至于美國媒體將這些企業稱為IBM和七個小矮人,七個小矮人則是指Burroughs、UNIVAC、NCR、Control Data、Honeywell、通用電子和RCA七個公司。


IBM和七個小矮人

近半個世紀以來,IBM的大型機產品線已經從當初的S/360、S/370、S/390,發展到后來的z9、z10系列,現在最新的大型機已經是zEnterprise系列中的z196。

1968年,System/360 85型引入了高速緩存存儲器,使得可以比以前快12倍的速度提供高優先級的數據,并且為今天很多的計算技術中可見的同一種高速緩存存儲器打下了基礎。

1972年,IBM 公布了VM虛擬化。今天,zVM幫助創建敏捷的主機,能夠迅速有效地利用資源來響應動態需求。

1976年,System/370 上的SAS軟件幫助創造了新的競爭優勢:商業智能。這一創新將原始數據轉換成為可操作的智能,它能夠幫助組織發展獲利性更好的客戶關系和供應商關系,并實現了更好、更準確的決策。

1988年,IBM引入了Enterprise System/3090 600S 型。它是業界最強大的通用處理器,為客戶提供了額外的 56% 處理能力并引導了新的10型號S系列高級大型計算機,這些計算機利用 IBM 的企業系統體系結構/370、多虛擬系統/ESA 和虛擬機/擴展體系結構操作系統和數據管理軟件。

 

1994年,IBM公布了System/390并行系統綜合體產品,它包括了耦合器、S/390并行事務服務器、高速耦合鏈路以及軟件功能增強。并行系統綜合體設計用于提供應用的持續可用性、減少或消除計劃的應用程序,并且能夠擴展到實際上不受限的容量。


IBM System/390

1995年,互補金屬氧化物半導體(CMOS)所支持的處理器引入到了大型機環境,為現代大型機技術設定了新的路徑圖。CMOS芯片需要的電力比只使用一種類型晶體管的芯片要少。

1998年,IBM引入了System/390 第5代服務器。Turbo型號突破了1000個MIPS的障礙,使它成為世界上最強大的主機之一。

1999年,IBM引入了System/390 第6代服務器。它是第一個使用IBM創新的銅芯片技術的企業服務器2000年IBM公布了IBM eServer z系列900,它是從頭構建的第一個以電子商務作為其主要功能的IBM主機。z系列主機構建用于處理不可預測的電子商務需求,使得數千個服務器能夠在同一個機箱中運作。IBM還向z/OS引入了新的64位操作系統。

2003年,IBM公布了eServer z系列990,它是世界上最復雜的服務器、eServer系列的新旗艦產品。它為動態地平衡關鍵應用提供了均衡的、高度安全的平臺,并且是投入了4年時間和超過10億美元所得到的成果。運行z/OS 1。4的z990上的每秒SSL交易量增加到11000。

2004年,IBM公布了新的 IBM eServer z系列890。eServer z890有一些新的選擇方案,用于幫助更好地管理軟件成本和設計用于提供簡化、響應能力更好的基礎架構的創新技術。z890 保留了 System/360 包容每一位用戶的每種需求這一傳統,并為中型企業提供了64年4月7日,誕生了第一臺IBM大型機(SYSTEM/360,簡稱S/360)。這項投資50億美元的投資,被證實是一項啟動創新商業運作的歷史性變革。

2006年,IBM向全球正式推出專門針對中端用戶、具有突破意義的IBM System z9 Business Class大型主機。此外,IBM還宣布增加System z9 Enterprise Class(IBM System z9 109)服務器新功能,以強化系統的業務靈活性。

2008年,IBM宣布推出System z10大型主機以幫助客戶創建一個全新企業級數據中心。憑借新的設計,System z10通過顯著提升性能、降低用電與冷卻成本,以及占地空間需求,從而大幅度提升數據中心的效率。同時,它提供了無與倫比的安全水平,并通過自動化管理和自動跟蹤IT資源來響應不斷變化的業務需求。

IBM System z10企業級服務器(z10 EC 柜式)專業為企業級業務需求設計的世界一流的企業級服務器。z10 EC為企業發展和大規模整合,實現更高的IT安全性、彈性和可用性,以及降低IT風險提供了全新的性能和容量,同時引入了即時資源分配來響應不斷變化的業務需求。

2010年7月,IBM宣布推出zEnterprise大型主機服務器和一個全新設計的系統,該系統能夠允許大型主機、POWER7和System x 服務器上的工作負載共享資源,并作為一個單一的、虛擬的系統進行管理。全新的大型主機也是迄今為止最強大、且最具能源效率的大型主機。

 

 

大型機最新戰略動態

2011年,IBM宣布zEnterprise大型主機服務器將支持Windows系統。

眾所周知,歷史上大型機與Windows儼然是兩個不同的領域,彼此“井水不犯河水”。然而這一局面不久將被打破。IBM欲通過傳輸大型機數據的Windows應用程序實現對其的兼容。通過將Windows應用程序合并到一個系統中,實現在數據中心架構中的統一管理。


zEnterprise支持Windows

根據此前國外媒體的報道,IBM旗下的zEnterprise大型機將實現對Windows系統的支持。至此,IBM zEnterprise System能夠支持的平臺有z/OS、Linux、IBM AIX、x86 Linux和微軟Windows平臺。

另外,今年1月11日,IBM在京發布大型機戰略,全面展示了zEnterprise主機的技術性能及產品策略。2012年,IBM主機會繼續以高可靠、高可用、高安全、高擴展、綠色節能等特性支持銀行業特別是區域性銀行實現高速發展。結合云計算和大數據的IT趨向,IBM將為銀行客戶進一步提供全方位的高端技術解決方案和支持服務。


zEnterprise大型機

2012年,IBM將對合作伙伴提供培訓課程、硬軟件技術支持、市場合作等全方位服務。此外,IBM將在2012年通過大學聯盟,建成覆蓋大中國地區的主機系統教育資源體系,無償向合作伙伴開放,并推出zResearch和zCareer項目,全方位支持主機應用研發以及主機人才交流服務。

IBM主機系統誕生于1964年,曾支撐美國航天登月計劃,是IBM智慧的系統與軟件之完美結合,代表了IBM最高技術水平與創新精神。近50年以來,IBM主機一直服務于領先企業的關鍵業務領域。

全文總結

經歷了半個世紀的大型機,在云計算虛擬化蔚然成風的今天,依然占據的特有的位置,NASA關閉其最后一臺大型機的事件,僅僅是代表部分客戶對于計算形勢的改變。就像IBM硬件主管羅德所說,有些客戶應經決定改用不同的模式,但是還有些客戶在積極采用大型機模式。

作為特有的一種計算機類型,50年來一直保持著技術的更新換代,與當前云計算和虛擬化又是聯系緊密,而對于Windows系統的支持,更是一個長遠發展的信號,大型機勢必還會在一段時期內為銀行等企業的關鍵數據業務保駕護航。

 

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