大型機(jī)、小型機(jī)、x86服務(wù)器的區(qū)別
首先來(lái)講x86服務(wù)器,與平常人們所接觸的臺(tái)式機(jī)筆記本類(lèi)似,采用CISC架構(gòu)處理器。隨著英特爾至強(qiáng)處理器的性能不斷提升,業(yè)內(nèi)有種說(shuō)法是x86服務(wù)器有搶占小型機(jī)市場(chǎng)的趨勢(shì)。
x86服務(wù)器
Intel推出至強(qiáng)7500系列處理器(例如Nehalem-EX),將至強(qiáng)平臺(tái)的可靠性、可用性和可維護(hù)性(RAS)帶到新的高度,此外將原本只為RISC架構(gòu)專(zhuān)屬的諸如機(jī)器校驗(yàn)架構(gòu)(Machine Check Architecture,MCA)等特性的移植,也使至強(qiáng)7500平臺(tái)在面向高端關(guān)鍵性業(yè)務(wù)應(yīng)用時(shí)底氣更足。至強(qiáng)7500的推出,是Intel志在關(guān)鍵應(yīng)用市場(chǎng)一展身手的重要一步。
雖然近年來(lái)x86服務(wù)器的出貨量占整個(gè)服務(wù)器(包含x86服務(wù)器、小型機(jī)、大型機(jī))領(lǐng)域的80%左右,但是其市場(chǎng)份額卻只有50%。這主要是因?yàn)樵谥匾年P(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用上,小型機(jī)向來(lái)都是首選。
小型機(jī)
小型機(jī),一種介于PC服務(wù)器和大型機(jī)之間的高性能計(jì)算機(jī),一般認(rèn)為,傳統(tǒng)小型機(jī)是指采用RISC、MIPS等專(zhuān)用處理器,主要支持UNIX操作系統(tǒng)的封閉、專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),所以又稱(chēng)RISC服務(wù)器或Unix服務(wù)器。
IBM大型機(jī)Z196 芯片架構(gòu)
大型機(jī),又名大型主機(jī),使用專(zhuān)用的處理器指令集、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。故此,大型機(jī)不僅僅是一個(gè)硬件上的概念,更是一個(gè)硬件和專(zhuān)屬軟件的有機(jī)整體。大型機(jī)是上世紀(jì)六十年代發(fā)展起來(lái)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。經(jīng)過(guò)四十年的不斷更新,其穩(wěn)定性和安全性在所有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中是首屈一指的。
大型機(jī)
大型機(jī)與小型機(jī)的區(qū)別并不是很明顯,他們與x86服務(wù)的區(qū)別主要是在于RAS、I/O吞吐量以及ISA
大型機(jī)的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)
現(xiàn)在的大型機(jī)的性能,并不能用單一的每秒并行浮點(diǎn)計(jì)算能力來(lái)體現(xiàn),大型機(jī)相比于其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng),其主要特點(diǎn)在于其RAS(Reliability, Availability, Serviceability 高可靠性、高可用性、高服務(wù)性)。對(duì)于一些企業(yè),其關(guān)鍵業(yè)務(wù)往往需要不間斷服務(wù),亞馬遜網(wǎng)站宕機(jī)一分鐘的損失就超過(guò)5萬(wàn)美元。力求零宕機(jī)的大型機(jī)正好符合要求。
大型機(jī)
RAS
大型機(jī)一般都在系統(tǒng)內(nèi)集成了高程度的冗余和錯(cuò)誤檢查技術(shù),防止系統(tǒng)發(fā)生災(zāi)難性問(wèn)題。每個(gè)處理器核心都有2個(gè)完全的執(zhí)行通道來(lái)同時(shí)執(zhí)行每一條指令。
如果兩天通道的計(jì)算結(jié)果不一致,CPU的狀態(tài)就會(huì)復(fù)原。重新執(zhí)行該條指令,結(jié)果還是不一致的話,一個(gè)空閑狀態(tài)的CPU將會(huì)被激活替代當(dāng)前的CPU。
除了CPU,其它的元件例如記憶芯片、內(nèi)存總線、I/O通道電源等等,都有相應(yīng)的冗余設(shè)計(jì)。確保系統(tǒng)的高可靠性。高可用性。
即使出錯(cuò),許多組件的熱拔插特性也能確保系統(tǒng)的高服務(wù)性,在系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)被更換。
1990年,IBM還推出了Parallel Sysplex(并行系統(tǒng)綜合體),由多個(gè)大型機(jī)組成一個(gè)聯(lián)合體,最多支持32個(gè)系統(tǒng)作為一個(gè)系統(tǒng)鏡像運(yùn)行。即使一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)遭受了毀滅性損失,其工作將自動(dòng)由剩下的系統(tǒng)重新開(kāi)始。整個(gè)系統(tǒng)也不會(huì)受到太大影響,
I/O吞吐量
除了RAS外,大型機(jī)還是被設(shè)計(jì)用來(lái)處理大容量的I/O應(yīng)用
大型機(jī)的設(shè)計(jì)中包括一些輔助電腦來(lái)管理I/O吞吐量的通道,而讓CPU解放出來(lái)只處理高速內(nèi)存中的數(shù)據(jù),每一個(gè)I/O通道都能同時(shí)處理許多I/O操作和控制上千個(gè)設(shè)備。利用大型機(jī)處理數(shù)據(jù)中心超大數(shù)據(jù)是十分常見(jiàn)的。
GB級(jí)或是TB級(jí)的文件時(shí)普通的是。相比于普通的個(gè)人電腦,大型機(jī)經(jīng)常是同時(shí)處理上千個(gè)數(shù)據(jù)流。并且能保證每一個(gè)數(shù)據(jù)流的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。
ISA 系統(tǒng)指令架構(gòu)
作為大型機(jī)市場(chǎng)的絕對(duì)霸主,IBM大型機(jī)的整體指令集保持了對(duì)應(yīng)用程序的向后兼容。這樣客戶(hù)采用新的硬件就更為容易,只需換上新系統(tǒng),而無(wú)需做額外的軟件測(cè)試工作。
大型機(jī)的投資回報(bào)率,像其它的計(jì)算機(jī)平臺(tái)一樣,取決于其規(guī)模,所支持的工作負(fù)載,減少人力資源,保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用的不間斷服務(wù),和一些其它的風(fēng)險(xiǎn)因素。持續(xù)的對(duì)系統(tǒng)指令架構(gòu)的支持對(duì)于保持大型機(jī)客戶(hù)也是十分重要的一環(huán)。
與云計(jì)算虛擬化技術(shù)的兼容
大型機(jī)與當(dāng)前的技術(shù)熱點(diǎn)云計(jì)算虛擬化都聯(lián)系十分緊密,所有大型機(jī)操作系統(tǒng)中都廣泛而深入的采用了虛擬化技術(shù),而云計(jì)算技術(shù)也是如此,有關(guān)人士說(shuō)到,“云計(jì)算”的概念假定了在使用計(jì)算資源和軟件的同時(shí),不用去管它們從何而來(lái)。大部分大型機(jī)使用者將意識(shí)到,這和大型機(jī)系統(tǒng)建造的模型不謀而合
大型機(jī)市場(chǎng)現(xiàn)狀
大型機(jī)主要是在政府機(jī)構(gòu)銀行等企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)上應(yīng)用,大數(shù)據(jù)處理例如人口統(tǒng)計(jì),工業(yè)和顧客統(tǒng)計(jì) 企業(yè)資源規(guī)劃,銀行交易處理等等。大型機(jī)始于20世紀(jì)60年代,直到今天還有固定的市場(chǎng)。
現(xiàn)在大型機(jī)市場(chǎng)主要是IBM z系列產(chǎn)品。IBM大型機(jī)一直服務(wù)于領(lǐng)先企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)領(lǐng)域,全球財(cái)富500強(qiáng)企業(yè)中的有71%是IBM System z的用戶(hù),全球企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)有80%駐留在IBM大型主機(jī)上。
IBM占據(jù)了大型機(jī)市場(chǎng)的90%以上的市場(chǎng)份額,其它的還有:Unisys大型機(jī),ClearPath大型機(jī),早期基于Burroughs的產(chǎn)品,現(xiàn)在基于OS1100的大型機(jī)。
Hitachi(日立)大型機(jī)
2002年,Hitachi與IBM合作制造了z800系列大型機(jī),但是后來(lái)Hitachi獨(dú)立制造大型機(jī)產(chǎn)品?;萜兆约禾赜械腘onStop大型機(jī)系統(tǒng),是通過(guò)收購(gòu)Tandem計(jì)算機(jī)公司得到的。
富士通GS大型機(jī)
Gtoupe Bull的DPS、富士通的BS2000以及ICL VME大型機(jī)在歐洲市場(chǎng)還能見(jiàn)到。富士通、Hitachi和NEC仍然占據(jù)日本大部分大型機(jī)市場(chǎng)份額。富士通主要的大型機(jī)產(chǎn)品為GS系列
IBM大型機(jī)發(fā)展歷史 提到大型機(jī),就不得不提IBM大型機(jī)之父吉恩·阿姆達(dá)爾。被認(rèn)為是有史以來(lái)最偉大的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)師之一的阿姆達(dá)爾,締造了IBM S/360大型機(jī)的輝煌。使得IBM在50~60年代統(tǒng)治整個(gè)大型計(jì)算機(jī)工業(yè),奠定了IBM計(jì)算機(jī)帝國(guó)的江山。
1964年4月7日,在阿姆達(dá)爾的帶領(lǐng)下,歷時(shí)三年,耗費(fèi)50億美元,第一臺(tái)IBM大型機(jī)SYSTEM/360(簡(jiǎn)稱(chēng)S/360)誕生。這項(xiàng)50億美元的投資甚至超過(guò)了原子彈的研究資費(fèi),但最終被證實(shí)是一項(xiàng)啟動(dòng)創(chuàng)新商業(yè)運(yùn)作的歷史性變革。
S/360以取一圈360度之意,即為滿足每個(gè)用戶(hù)的需要而設(shè)計(jì)。它可以讓低端電腦連接大型主機(jī),下傳和下載程序或資料,將電子數(shù)據(jù)處理的“松散終端”連接起來(lái)。 可以說(shuō),S360大型機(jī)的推出,IBM在大型機(jī)領(lǐng)域就沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手了,一直以來(lái),IBM在大型機(jī)市場(chǎng)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(kāi)始生產(chǎn)大型機(jī)。IBM憑借其的360系列大型機(jī)主宰了市場(chǎng),占據(jù)了美國(guó)大型機(jī)行業(yè)的70%份額。以至于美國(guó)媒體將這些企業(yè)稱(chēng)為IBM和七個(gè)小矮人,七個(gè)小矮人則是指Burroughs、UNIVAC、NCR、Control Data、Honeywell、通用電子和RCA七個(gè)公司。
近半個(gè)世紀(jì)以來(lái),IBM的大型機(jī)產(chǎn)品線已經(jīng)從當(dāng)初的S/360、S/370、S/390,發(fā)展到后來(lái)的z9、z10系列,現(xiàn)在最新的大型機(jī)已經(jīng)是zEnterprise系列中的z196。 1968年,System/360 85型引入了高速緩存存儲(chǔ)器,使得可以比以前快12倍的速度提供高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù),并且為今天很多的計(jì)算技術(shù)中可見(jiàn)的同一種高速緩存存儲(chǔ)器打下了基礎(chǔ)。 1972年,IBM 公布了VM虛擬化。今天,zVM幫助創(chuàng)建敏捷的主機(jī),能夠迅速有效地利用資源來(lái)響應(yīng)動(dòng)態(tài)需求。 1976年,System/370 上的SAS軟件幫助創(chuàng)造了新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì):商業(yè)智能。這一創(chuàng)新將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為可操作的智能,它能夠幫助組織發(fā)展獲利性更好的客戶(hù)關(guān)系和供應(yīng)商關(guān)系,并實(shí)現(xiàn)了更好、更準(zhǔn)確的決策。 1988年,IBM引入了Enterprise System/3090 600S 型。它是業(yè)界最強(qiáng)大的通用處理器,為客戶(hù)提供了額外的 56% 處理能力并引導(dǎo)了新的10型號(hào)S系列高級(jí)大型計(jì)算機(jī),這些計(jì)算機(jī)利用 IBM 的企業(yè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)/370、多虛擬系統(tǒng)/ESA 和虛擬機(jī)/擴(kuò)展體系結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理軟件。
1994年,IBM公布了System/390并行系統(tǒng)綜合體產(chǎn)品,它包括了耦合器、S/390并行事務(wù)服務(wù)器、高速耦合鏈路以及軟件功能增強(qiáng)。并行系統(tǒng)綜合體設(shè)計(jì)用于提供應(yīng)用的持續(xù)可用性、減少或消除計(jì)劃的應(yīng)用程序,并且能夠擴(kuò)展到實(shí)際上不受限的容量。
1995年,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)所支持的處理器引入到了大型機(jī)環(huán)境,為現(xiàn)代大型機(jī)技術(shù)設(shè)定了新的路徑圖。CMOS芯片需要的電力比只使用一種類(lèi)型晶體管的芯片要少。 1998年,IBM引入了System/390 第5代服務(wù)器。Turbo型號(hào)突破了1000個(gè)MIPS的障礙,使它成為世界上最強(qiáng)大的主機(jī)之一。 1999年,IBM引入了System/390 第6代服務(wù)器。它是第一個(gè)使用IBM創(chuàng)新的銅芯片技術(shù)的企業(yè)服務(wù)器2000年IBM公布了IBM eServer z系列900,它是從頭構(gòu)建的第一個(gè)以電子商務(wù)作為其主要功能的IBM主機(jī)。z系列主機(jī)構(gòu)建用于處理不可預(yù)測(cè)的電子商務(wù)需求,使得數(shù)千個(gè)服務(wù)器能夠在同一個(gè)機(jī)箱中運(yùn)作。IBM還向z/OS引入了新的64位操作系統(tǒng)。 2003年,IBM公布了eServer z系列990,它是世界上最復(fù)雜的服務(wù)器、eServer系列的新旗艦產(chǎn)品。它為動(dòng)態(tài)地平衡關(guān)鍵應(yīng)用提供了均衡的、高度安全的平臺(tái),并且是投入了4年時(shí)間和超過(guò)10億美元所得到的成果。運(yùn)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(shè)計(jì)用于提供簡(jiǎn)化、響應(yīng)能力更好的基礎(chǔ)架構(gòu)的創(chuàng)新技術(shù)。z890 保留了 System/360 包容每一位用戶(hù)的每種需求這一傳統(tǒng),并為中型企業(yè)提供了64年4月7日,誕生了第一臺(tái)IBM大型機(jī)(SYSTEM/360,簡(jiǎn)稱(chēng)S/360)。這項(xiàng)投資50億美元的投資,被證實(shí)是一項(xiàng)啟動(dòng)創(chuàng)新商業(yè)運(yùn)作的歷史性變革。 2006年,IBM向全球正式推出專(zhuān)門(mén)針對(duì)中端用戶(hù)、具有突破意義的IBM System z9 Business Class大型主機(jī)。此外,IBM還宣布增加System z9 Enterprise Class(IBM System z9 109)服務(wù)器新功能,以強(qiáng)化系統(tǒng)的業(yè)務(wù)靈活性。 2008年,IBM宣布推出System z10大型主機(jī)以幫助客戶(hù)創(chuàng)建一個(gè)全新企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)中心。憑借新的設(shè)計(jì),System z10通過(guò)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(shù)據(jù)中心的效率。同時(shí),它提供了無(wú)與倫比的安全水平,并通過(guò)自動(dòng)化管理和自動(dòng)跟蹤IT資源來(lái)響應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求。 IBM System z10企業(yè)級(jí)服務(wù)器(z10 EC 柜式)專(zhuān)業(yè)為企業(yè)級(jí)業(yè)務(wù)需求設(shè)計(jì)的世界一流的企業(yè)級(jí)服務(wù)器。z10 EC為企業(yè)發(fā)展和大規(guī)模整合,實(shí)現(xiàn)更高的IT安全性、彈性和可用性,以及降低IT風(fēng)險(xiǎn)提供了全新的性能和容量,同時(shí)引入了即時(shí)資源分配來(lái)響應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求。 2010年7月,IBM宣布推出zEnterprise大型主機(jī)服務(wù)器和一個(gè)全新設(shè)計(jì)的系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠允許大型主機(jī)、POWER7和System x 服務(wù)器上的工作負(fù)載共享資源,并作為一個(gè)單一的、虛擬的系統(tǒng)進(jìn)行管理。全新的大型主機(jī)也是迄今為止最強(qiáng)大、且最具能源效率的大型主機(jī)。
大型機(jī)最新戰(zhàn)略動(dòng)態(tài) 2011年,IBM宣布zEnterprise大型主機(jī)服務(wù)器將支持Windows系統(tǒng)。 眾所周知,歷史上大型機(jī)與Windows儼然是兩個(gè)不同的領(lǐng)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(guò)傳輸大型機(jī)數(shù)據(jù)的Windows應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)其的兼容。通過(guò)將Windows應(yīng)用程序合并到一個(gè)系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心架構(gòu)中的統(tǒng)一管理。
根據(jù)此前國(guó)外媒體的報(bào)道,IBM旗下的zEnterprise大型機(jī)將實(shí)現(xiàn)對(duì)Windows系統(tǒng)的支持。至此,IBM zEnterprise System能夠支持的平臺(tái)有z/OS、Linux、IBM AIX、x86 Linux和微軟Windows平臺(tái)。 另外,今年1月11日,IBM在京發(fā)布大型機(jī)戰(zhàn)略,全面展示了zEnterprise主機(jī)的技術(shù)性能及產(chǎn)品策略。2012年,IBM主機(jī)會(huì)繼續(xù)以高可靠、高可用、高安全、高擴(kuò)展、綠色節(jié)能等特性支持銀行業(yè)特別是區(qū)域性銀行實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展。結(jié)合云計(jì)算和大數(shù)據(jù)的IT趨向,IBM將為銀行客戶(hù)進(jìn)一步提供全方位的高端技術(shù)解決方案和支持服務(wù)。
2012年,IBM將對(duì)合作伙伴提供培訓(xùn)課程、硬軟件技術(shù)支持、市場(chǎng)合作等全方位服務(wù)。此外,IBM將在2012年通過(guò)大學(xué)聯(lián)盟,建成覆蓋大中國(guó)地區(qū)的主機(jī)系統(tǒng)教育資源體系,無(wú)償向合作伙伴開(kāi)放,并推出zResearch和zCareer項(xiàng)目,全方位支持主機(jī)應(yīng)用研發(fā)以及主機(jī)人才交流服務(wù)。 IBM主機(jī)系統(tǒng)誕生于1964年,曾支撐美國(guó)航天登月計(jì)劃,是IBM智慧的系統(tǒng)與軟件之完美結(jié)合,代表了IBM最高技術(shù)水平與創(chuàng)新精神。近50年以來(lái),IBM主機(jī)一直服務(wù)于領(lǐng)先企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)領(lǐng)域。 全文總結(jié) 經(jīng)歷了半個(gè)世紀(jì)的大型機(jī),在云計(jì)算虛擬化蔚然成風(fēng)的今天,依然占據(jù)的特有的位置,NASA關(guān)閉其最后一臺(tái)大型機(jī)的事件,僅僅是代表部分客戶(hù)對(duì)于計(jì)算形勢(shì)的改變。就像IBM硬件主管羅德所說(shuō),有些客戶(hù)應(yīng)經(jīng)決定改用不同的模式,但是還有些客戶(hù)在積極采用大型機(jī)模式。 作為特有的一種計(jì)算機(jī)類(lèi)型,50年來(lái)一直保持著技術(shù)的更新?lián)Q代,與當(dāng)前云計(jì)算和虛擬化又是聯(lián)系緊密,而對(duì)于Windows系統(tǒng)的支持,更是一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的信號(hào),大型機(jī)勢(shì)必還會(huì)在一段時(shí)期內(nèi)為銀行等企業(yè)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)保駕護(hù)航。
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