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回顾2006年 服务器市场打响了三场战役
2006年12月30日 10:4  来源:中关村在线  作者:常疆  

    前言
    纵览服务器的发展历程,即将过去的2006可谓是其中最为绚丽多彩的一年,从英特尔三次改变双核技术到AMD皓龙接口的转变;从2999元双核服务器的诞生到四核至强处理器的发布;从安腾2逐渐形成对高端服务器市场的挑战到厂商对于刀片标准的争夺等等,一系列跌荡起伏的情节让服务器的从业者目不暇接。

    服务器是承载网络的重要节点,也是这个信息时代不可或缺的产品,作为众多硬件/软件的集合体,面对数目繁多的实际应用,服务器本身显得更为复杂。按照处理器划分,X86架构下的服务器产品占服务器市场整体出货量的绝大多数,也是企业拥有数量最大的部分,本文的重点也将基于X86架构服务器市常

    X86架构-32、64的迷惑

    想要谈及X86架构下的服务器系统,首先需要解释一下什么是X86架构:

    1978年,英特尔推出8086微处理器,也标志着X86架构的诞生,尽管到如今已有28年历史,但是,对工程师而言,兼容8086的X86指令集一直是必须完成的任务。毕竟,兼容前代产品是使英特尔成长壮大起来的关键因素,而且还可以保护用户原先的投资和使用数以百万计应用软件。

    从1995年第一款专服务器设计的处理器PentiumPro到最新的四核Xeon5300,英特尔的这些处理器都是基于X86架构,更准确的说是基于X86-32架构(32位的X86架构)。

    作为一个开放性的平台,英特尔的X86架构并未申请专利保护,X86架构也吸引了不少其他厂商的加入,但是针对服务器领域推出处理器的仅有AMD,而Opteron(皓龙)处理器采用了AMD在其最新的K8系列处理器中的新架构X86-64。表面看来64领先32一倍,但是无论是X86-32还是X86-64的基础架构还是IA-32(32位的英特尔架构)。

    这也就是说,目前推出的基于英特尔奔腾/至强系列处理器的所有服务器,以及基于AMD皓龙系列处理器的所有服务器的总和都是X86服务器。

    架构之战-性能与成本的较量

    如今的大多数的服务器系统仍然遵循着X86指令集,但是由于网络的迅猛发展,尽管象28年前的老祖宗一样仍能运行“原始”的DOS系统,但是现代的X86服务器需要面对的可能是每秒上千条的并行请求,处理器微架构方面的优化在X86的服务器领域显得尤为关键。

    不能否认,芯片巨头们带动了IT业的发展,这一点在X86服务器市场也不例外。AMD自从推出K8架构以来,无论是个人领域的“速龙”、还是服务器领域的“皓龙”,其市场占有率都在节节攀升,仅服务器市场就占到26%。究其原因就在于全新的体系设计,64位技术、超传输总线、内置内存控制器等一系列的新技术将性能完全体现,不仅用户认可并买单,一些整机、服务器厂商也开始向AMD靠拢,很典型的例子就是已经是英特尔20年独家合作伙伴的戴尔,在年初仅是宣布将在四路服务器领域开展与AMD的合作,到了年末双方的合作已经开始广泛的进行。

    面对竞争对手的崛起,自身市场份额的流失,英特尔不可能放任不管,在经历了Netburst架构已经面临无法解决功耗与散热的问题时,酷睿成了英特尔新的法宝。

    与出色的PentiumM相同,酷睿的诞生地也是英特尔在以色列的一个技术开发小组,与Netuburst架构靠超长的流水线来递增频率与性能的做法不同,酷睿拥有5大全新技术:宽位动态执行技术、高级智能高速缓存、智能内存访问、智能功率管理。加上65nm工艺的率先使用,英特尔捧回了性能的王冠。以酷睿微架构开发的双核至强5100系列处理器也在各项Benchmark上一举击败了皓龙200系列处理器。

    此前,AMD的K8架构已经成功捍卫性能宝座的近3年的时间,的确,架构的先进性让AMD尝到了市场的甜头。伴随英特尔的性能超越,AMD推出了SocketF接口的皓龙1000、皓龙2000、皓龙8000系列处理器,在性能上尽管改变不大,但是增加了对DDR2的支持,并进一步对热门的虚拟化技术作出了优化。而AMD真正的目的并非这些简单的提升,而在于将于明年年中推出的原生四核处理器。但是接口的改变,也让原有系统的用户无法进一步升级。

    11月份,英特尔推出了四核至强处理器-Xeon5300系列,“业界第一款四核处理器”的光环被英特尔抢在竞争对手之前发布,这在十分注重市场推广的英特尔来说无疑又是一件大好事。根据我们ZOL的测试,一颗四核至强处理器系统,几乎等于双路双核的性能,英特尔官方发布的测试成绩也显示,四核处理器比双核Xeon5100系列处理器性能至少提升50%。

    跌宕起伏的性能之争的背后更是成本的较量,非常典型的例子便是英特尔:充分的利用同一架构以产生出最大的价值无疑是英特尔最擅长的手段,这一点值得业界的任何制造公司加以学习。原生双核的酷睿微架构被认为是英特尔里程碑式标志,集合了一系列的新技术,将业界的性能指标一再刷新,迅速将竞争对手的优势遏制住,并使英特尔在今年第三季度的市场份额有所增加,增长速度超过了AMD。如此先进的东西必然要充分加以利用,于是乎,两个双核酷睿核心(DIE)被封装到一个CPU基板(Socket)上,一颗四核处理器便诞生了。

    从英特尔历史上第一颗双核心处理器奔腾至尊版840EE开始,英特尔就采用将两颗原有核心封装到一块基板上的方式来制造“双核”处理器,此次发布的两款四核处理器也不例外。不少媒体已经测试过的桌面级的KensfieldQX6700内部是两颗E6700核心;而面向服务器领域的CloverTown(Xeon5300系列)内部则是两颗Xeon5100。

    如此从研发一个微架构到封装出多种处理器产品,英特尔如此操作至少会有以下几种优势:

    第一,由于是现有的两颗核心做封装,技术研发周期与研发经费相对于设计一颗全新的处理器将大大减少,非常有利于市场宣传的开展,可以将竞争对手暂时抛下。同时,制造封装两颗双核DIE要也比制造一颗庞大、复杂的全新四核处理器良品率有很大提高。

    第二,由于采用原有核心,处理器工业中投资最大的环节-制造流水线可以做到无需改变,形成统一,这对规模化效益显著的处理器工业尤其是庞大的CPU帝国-英特尔来说,将节省大量的资金。

    第三,降低风险,依然是利用成熟的酷睿微架构核心的便利,使双核、四核的生产区别仅限于封装层面,这样可以按照市场需求对制造进行操控,比如中国如果对四核需求较大,英特尔完全可以利用在上海、成都的封装厂房多进行四核的封装制造,反之则可进行双核的封装制造,总之,四核处理器可以与酷睿微架构的双核处理器共享产能,而不会造成浪费。

    在桌面级处理器与服务器处理器的区别方面,英特尔的官方语言是:“我们对服务器处理器进行了更严格的测试,以使至强处理器能够更加稳定可靠的运行”,这么看来,桌面的Core2与服务器的Xeon都可能是同一生产线的产品,只是桌面领域的Core2封闭了可以并行处理器的电路并使用了LGA775接口,而服务器的Xeon进行了更严格的测试并使用了LGA771接口。

    综合以上三点可以看出,此次英特尔四核的发布对于自身来说,能够做到业界第一,降低成本,避免风险。这也让英特尔在宣布四核处理器价格时颇有信心。

    反观AMD,CPU内部集成了AMD所有的精华,细微的改变都会使AMD重新布局生产线,造成成本的提升。很简单的例子:由于内置内存控制器,皓龙在从支持DDR到DDRII的过程中,必须重新设计内部内存控制器,并调整生产线。

    尽管芯片产业是“砂子变金子”的“暴利”行业,但单纯看CPU的制造成本控制方面,英特尔优势相当明显。

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