从关键业务需求看服务器平台的选择

x86平台的优势是什么？

那么，为什么短短几年的时间里，x86架构的服务器就让用户在选择关键业务服务器时的习惯出现动摇？为什么用户多年来对于RISC架构服务器的信任和依赖已不再坚定？要解答这些，我们需要先回顾历史。

x86架构对RISC架构的侵袭实际上是从大约15年前的奔腾Pro开始的。其大优势就是开放架构带来的丰富软硬件选择和性价比，从非核心和关键应用入手，逐渐蚕食了RISC架构产品在服务器市场上的优势地位。

IDC有一组对比数据就是这一变化的佳见证。据统计：1996年时，RISC架构服务器和大型机在服务器市场上的占有率高达70%左右，其年收入则高达490亿美元，当时刚刚兴起不久的x86架构服务器市场份额仅有30%，收入也不过140亿美元。而时间走到2010年时，仅英特尔x86架构的服务器（即基于至强处理器的服务器）就已占据了近60%的市场份额，坐拥300亿美元的营收，而曾经辉煌的RISC架构服务器加大型主机此时的市场份额已降至30%以下，营收仅为150亿美元。其余的市场份额则分别归属基于英特尔安腾处理器的服务器和采用AMD皓龙系列平台的服务器。

上述数据已经准确描绘出当前x86架构与RISC架构在服务器市场格局上的势力倒转。不过，目前仍有很多资深业内人士还认为x86架构的胜利是“性价比”的胜利，仍然坚持认为RISC架构服务器应该能守好这150亿美元的关键业务市场，这也是RISC架构在服务器市场上的后一块阵地，因为纯粹针对关键业务来说，RISC架构服务器在性能、可扩展性和RAS特性的优势貌似很难在短期内被打破。至强和皓龙还不足以威胁到这一领域。

如果这个观点放在之前英特尔至强和AMD皓龙开始对服务器市场发起强有力冲击的时间点，确实也没错，当时x86架构服务器进攻的就是非关键业务的领域或者高性能计算的领域。但从今天的情况来看，这种观点对RISC架构服务器来说明显是有些过于乐观了。在酷睿架构的至强处理器发布之后，x86架构服务器的领军者转为了英特尔平台。从2010年发布的Nehalem微架构至强7500处理器开始，x86平台不但在性能上得到了极大的提升、在可扩展性和RAS特性上也实现了前所未有的增强。英特尔声称至强7500平台实现了对更大容量内存（高可配备1TB内存）和对更高扩展能力（可在单台系统上高扩展至256颗处理器）的支持。而源于英特尔安腾平台的、可与RISC架构平台相抗衡的20多个高级RAS特性下移到至强7500，则让它真正有了叫板同时期主流RISC架构系统的实力。

不止如此，今年4月发布的至强E7在单个CPU内已经多可集成10个内核，支持高达2TB的内存，并配备了英特尔睿频加速、超线程、虚拟化和智能节能等一系列智能的自动化技术，从而能分别实现按需扩展性能、简化多任务处理、增强可靠性与可管理性的功能。据英特尔介绍，它相比上一代至强7500系列处理器运行计算密集型应用的性能提升多达40%。这使得x86架构的至强E7服务器在性能上已足以抗衡甚至超越基于RISC架构的强劲对手，但在成本上只有对方的20%～50%。而在关键业务领域看重的RAS特性上，英特尔则表示至强E7的水平已经可与安腾媲美比肩。这就意味着服务器厂商足以开发出拥有“5个9”、“6个9”甚至是“7个9”级别可靠性的x86系统。这对于x86架构平台来说，是一个具有重要意义的里程碑。

RISC架构是否没有变化？

我们再来看看RISC架构阵营的情况。其实在关键业务市场上，RISC架构也在坚持创新，在性能和功能上也有可观的进步，但其商业模式却没有根本的变化。

IBM zEnterprise System大型机代表一种新方向，采用了中央处理器(CP)与系统辅助处理器(SAP，System Assist Processor)组成，其所采用的CP既不是IBM自家的POWER，也不是x86，而是IBM基于z/Architecture主机架构而开发的处理器，其采用复杂指令集架构(CISC)，有246条复杂指令负责微码执行，另外211条复杂指令集则分解为类似于RISC的操作，因此虽然在总体架构上是CISC，但也兼具了RISC的优点。同时它的扩展支架既支持以POWER 7处理器为核心的刀片，又支持以英特尔x86架构为核心的刀片，充分体现了业界也认同未来将是两种架构同时存在的趋势。

该阵营中的厂商依然是在走垂直、封闭的路子，其系统和解决方案仍是从处理器到平台到操作系统到中间件再到应用软件，基本上出于自家门下。这肯定是RISC架构大的优势之一，能在解决方案各层次之间实现较好的优化和配合，并能让用户在从采购到部署再到应用和维护的过程中无需自己太过操心，但是这种模式的后果就是让用户被厂商牢牢锁定，使得后续IT系统采购、维护和应用，全部处于被垄断后的弱势地位。如此一来，用户实际上在第一次采购之后就很难自主选择，只能较为被动地接受后续方案，而后续面对非常高昂的整套方案采购及维护价格，也几乎没有对比和议价的空间。如果用户遇到任何风险或变化，打算从现有平台上迁移到其他厂商提供的、或基于其他架构的平台上时，同样会面临重重的困难并且发现迁移效率低下。这也是封闭架构大的根本劣势。在其它平台的RSA特性提升以后，这确实将成为竞争中的不利因素。

用户已经看到变化

正是双方特性的不断转变，使得越来越多的用户和服务器软硬件厂商开始考虑新的选择，不再坚持固守RISC架构，至少是开始尝试x86架构。在RISC架构拥有传统优势的电信、金融、证券、医疗等关键行业里，已经有一些用户开始尝试基于x86架构的平台，而拥有关键业务运行需求的普通企业，更是比较积极地去尝试这种转变。谈及这种转变的潜在驱动力，用一位用户的话来说就是：“我们在采购中就看两件事，一是待选产品在性能和RAS特性上能否满足其需求，第二个就是性价比是否理想。”而当前以英特尔架构为代表的x86平台，确实在这两点都已经可以挑战RISC架构。未来几年，英特尔与RISC架构的巅峰对决将持续上演。也许5年后，关键业务市场的数据将再次发生改变！

从关键业务需求看服务器平台的选择

本文刊登于《微型计算机》2011年9月上