2010年服务器趋势预测:多核、绿色、高速
2010-03-12 电脑报
市场:服务器定制是国内厂商的机会
从发展趋势来看,未来促进服务器发展的主要因素有:集群计算的广泛应用、中小企业互联网化进程加快、更多异构系统整合重组、更多数据中心的建设以及多核技术的广泛应用等。越来越多的高效能运算选择采用集群计算的方式,且应用行业越来越广泛,不同部门之间的数据库互通,大型机构的分支机构之间的整合,这些都将对服务器产生巨大的需求。随着高端产品本身利润和价格的下降,整合解决方案已经成为新的利润增长点,比如IBM、HP等早已向服务转型,更趋向于提供整体化方案。
在2009年,虽然国内服务器厂商几度调整结构,但并未打破目前国内服务器市场的竞争格局,中外品牌阵营的较量仍处于僵持状态。国外厂商方面,IBM、HP、DELL继续把持前三强,国外巨头的策略让国内的刀片服务器厂商感到了越来越大的威胁。由于国外巨头占据着巨大的市场,服务更加成熟,各种配套的产业链也非常全面,而国内服务器厂商如果再不奋起直追,恐怕就会沦落到贴牌生产、为别人做嫁衣的地步,因此在2010年如何寻求突破是国内服务器厂商面临的最主要任务。
由于国内服务器厂商在品牌和技术上无法与国际一线品牌相比,因此在2010年如何突破当前的困境?寻找自己的生存空间,充分发挥自己的特长,在特定领域战胜对手,是国产品牌服务器厂商必须要做的事情。比如在企业服务器定制领域,国际品牌虽然有着众多的技术优势,但由于其产品主要在国外生产,很难根据中国用户的实际需要进行设计和生产,这就使得国外厂商在行业市场的优势稍逊一筹。而相对于国外厂商而言,国产服务器厂商能够更加贴切地服务本地用户,同时更及时地获悉本地市场的实际需求。特别是面对越来越难以预测的市场,服务器厂商传统的按行业应用需求的应用模式已与具有现代需求的用户市场越来越不适应。正是在这样的背景下,企业服务器定制在国内市场应运而生,并开始逐步成为国内服务器产业发展的趋势。定制是根据每个企业用户的特殊需求,用优化的生产效益完成定制产品的生产,从而实现用户的个性化和规模生产的有机结合。可以预见,服务器定制将成为一种趋势,成为国内服务器厂商竞争的重要手段。
随着多核处理器技术的发展,预计2010年两路服务器(即具有两个物理处理器的服务器)仍然是服务器市场的主流产品,并且在未来几年中仍然保持主导地位。同时,四路及四路以上的X86服务器会具有较好的增长水平,主要驱动力仍来自日益成熟的服务器虚拟化技术。而且预计2010年会有更多的企业开始在数据中心通过采用虚拟化技术来削减硬件采购成本,这些企业将加大对四路甚至四路以上X86服务器的购买量,然后通过虚拟化技术,将一台四路或四路以上的X86服务器虚拟成多个虚拟机,而不是像原先那样购买多台中低端X86服务器使用。
由于高密度的部署已经是服务器未来发展的趋势,并开始被广大企业用户所接受。目前刀片服务器也逐渐在大型数据中心、高性能运算和网络游戏等领域被广泛采用,预计2010年刀片服务器的出货量仍会保持良好的增长。刀片服务器的灵活性、节能和简化管理性都是推动增长的主要因素,但是由于缺少标准和其他一些因素,所以刀片服务器的配置将在未来几年遇到瓶颈,2010年其市场占有率仍难以达到30%的份额。
运动歼敌,打赢局部战役~!
技术:2010年服务器的八大趋势
1.服务器处理器多核化趋势明显
服务器处理器的多核竞争在2009年由AMD 4核Opteron和Intel 4核Xeon拉开序幕后,加上操作系统及应用软件对多核处理器的进一步支持及优化、45纳米芯片制造工艺的成熟、低功耗技术的发展、芯片级虚拟化技术的成熟等诸多因素,使得服务器处理器多核化趋势更明显。2010年多核处理器会向着性能更强的方向发展,6核处理器将成为2010年服务器处理器的主流,而8核则是2010年服务器处理器发展的重要支点。
处理器多核化其实是一把双刃剑:一方面,随着内核的快速增加,四路服务器本身的性能将越来越强劲,从而使得四路四核、四路六核系统可以进一步冲击被RISC系统把持多年的高端市场;另一方面,对于那些对计算性能要求不高的应用而言,双路双核、双路四核也会冲击四路单核或四路双核系统。而且随着CPU集成的核心越来越多,四路服务器中的CPU与内存、磁盘、I/O等子系统之间的不平衡性也会越来越突出,需要厂商在体系架构、I/O设计等方面做出更大的努力。当然,多核处理器技术的快速发使得以前需要32颗CPU的小型机应用的门槛进一步降低,国产品牌服务器用于核心业务的机会大大增加。
2.32纳米Sandy Bridge现身
商业市场上只以成败论英雄,Intel凭借持之以恒的精神维持着世界最领先的工艺制程和产能,并在技术发展上采用了非常独特的线路,才达到了今天的成就。根据Intel执行的Tick-Tock战略,Intel旗下的服务器产品将会继续发展——在2009年推出32纳米 Nehalem后,英特尔会在2010年推出更先进的32纳米Sandy Bridge。现在已经了解Sandy Bridge的亮点会有3个:第一是支持256bit长度的SIMD运算新指令——Intel Advanced Vector Extensions (Intel AVX),第二就是增强了CPU核心,第三就是支持Turbo方式。
Intel AVX指令可以说是SSE系列指令的扩展,在很大程度上改变了指令的格式。据说X86 CPU最大的弱点就是指令的解码效率,8核的Sandy Bridge处理器性能会非常强大,而核心数量的增加也会影响到内部的总线,估计目前的纵横向总线连接将会改变,目前Intel CPU Larrabee就采用了双向512bit总线。Turbo技术是面向移动CPU推出的,最早是在45纳米Core 2 Duo(Penryn)上引入的,该功能可以让CPU根据各个内核的不同状态调节内核的频率,即可以根据4个、3个、2个及1个内核的不同情况改变核心的频率。
3. AMD推皓龙6100系列处理器
面对Intel的部署,一直在高性能计算领域有不错表现的AMD,在2010年也会不甘示弱。AMD将在2010年第一季度向HPC(高性能计算)客户提供8至12核的皓龙6100系列处理器。未来AMD的服务器处理器产品线将不会像以往那样仅仅根据单路、双路、多路进行简单的划分,而是根据用户的需求将服务器平台划分为6000系列以及4000系列。

AMD 6000系列和4000系列处理器
在AMD看来,高端企业用户更加关注产品的性能和扩展性,他们看重的是高端的4路、8路服务器市场,对于这部分用户,AMD将会推出代号为Maranello的6000系列平台。该平台采用代号为Magny-Cours的处理器产品,该处理器是全世界首款8核和12核的X86处理器,面向2路以及2路以上的服务器市场,能够满足主流计算苛刻的数据密集型工作负载,并具有先进的虚拟化和能源效率特点,适用于6000系列平台的6100系列处理器产品将在2010年第一季度推出。与以前的6核处理器相比,AMD皓龙6100系列处理器希望将计算密度以及多线程能力提高一倍,它配备4通道DDR3内存与新型电源管理及虚拟化功能。
而对于追求能效和成本优化的用户而言,AMD则会推出代号SanMarino和Adelaide的4000系列平台处理器。
4.刀片服务器进入应用成熟期
在多核、低功耗技术的推动下,2010年刀片服务器产品仍将受在主流市场的关注。未来刀片服务器将以更高密度、敏捷式部署和维护、全方位监控管理、高可扩展性、高可用性为发展重点。预计2010年内刀片服务器领域将会出现一些新的技术,比如将两台刀片服务器整合到一台逻辑服务器中,这在2010年有望成为一项标准特性。其他的技术变革还包括通过10Gbps的I/O互连、可整合及分离的I/O控制、优先为刀片上运行的独立服务器或虚拟机提供带宽等等。除此之外,刀片服务器还将出现一些变化,如在存储选择上更具灵活性、与虚拟化技术更紧密的结合、更好的管理工具和更高程度的部件耦合(如存储、交换、KVM部件都能融合在刀片服务器内)。最终,刀片服务器和机架服务器将互连实现资源共享,内存的集成将使一个“刀片”使用服务器中另一个“刀片”上的内存。
另外,标准之争仍是刀片服务器在2010年不得不面对的问题。目前,刀片服务器虽然已经有了三个已经存在的公开标准:IBM Blade.org联盟、中国高标委标准和英特尔SSI标准,但由于利益纷争,各种标准之间的系统仍无法实现彼此兼容、协同工作和统一管理,标准不统一对刀片服务器发展的制约会越来越严重,制订统一的刀片服务器标准刻不容缓,在2010年有望重提。
5.万万亿次计算时代将来临
高性能和高效能计算机的体系结构面临变化,多核异构技术会带来突破性的创新,2009年IBM “走鹃”超级计算机、我国首款千万亿次高性能计算机“天河一号”的推出,无不预示着高性能计算机体系结构创新的深度和广度得到更进一步的发展。从2008年“走鹃”把高性能计算带入千万亿次时代之后,直到最新一期的高性能计算TOP500榜发布,全球已经有多台运算能力超过千万亿次的超级计算机出现。在2010年,英特尔、IBM、AMD都将在高性能计算领域投入“重兵”,这将进一步助燃本来就熊熊燃烧的战火,2010年的服务器及高性能计算市场的竞争将进一步加剧,这将直接影响2010年高性能计算市场的走势。
英特尔在2010年推出8核/16进程的Nehalem Ex服务器处理器,而AMD则会推出8~12核的皓龙6100系列处理器,为高性能计算提供处理器的IBM在2010年同样有重大举措——IBM将在2010年推出8核的Power7芯片,并将为伊利诺大学打造新一代超级计算机。这款IBM Blue Waters超级计算机将采用16384颗Power7芯片,2011年启用时,理论运算峰值可达到每秒10Petaflops(1Petaflops即1000万亿次浮点运算),大约相当于现在最强的超级电脑理论峰值速度的10倍。这套超级计算机系统一旦问世,高性能计算领域将进入万万亿次计算时代。
英特尔8核/16进程的Nehalem Ex服务器处理器性能参数
6.EcoRAM内存技术逐步成熟
在服务器产业中,与处理器子系统相比,内存子系统的发展远远落后,不过2010年这种情况会有所改变——EcoRAM内存的出现,将为解决内存子系统的容量和速度问题找到一条可行之路。
EcoRAM的设计目标是为服务器提供一种全新的存储子系统,面向需要极大内存容量、频繁进行大量数据读取的服务器应用。EcoRAM使用与服务器现行主流内存相同的双列直插式存储模块的DIMM接口,其读取性能接近于DDR RAM,但容量密度是DDR内存系统的8倍。以闪存为基础的EcoRAM在节能特性方面与固态硬盘SSD相似,但是性能远远高于SSD。不过作为一种闪存产品,EcoRAM的写入性能还无法取得突破,因此暂不能替代主内存。
需要说明的是,EcoRAM架构主要利用Intel和AMD提供的高速连接解决方案,包括Intel的QuickPath和AMD的HyperTransport,因此Virident和Spansion必须获得Intel QuickPath和AMD HyperTransport的技术授权。目前,EcoRAM还只能支持AMD的系统。
7.虚拟化走向实用化
随着4核处理器、刀片服务器、存储系统等技术效能的大幅度提升,虚拟化的应用条件日日臻完善,虚拟化仍是2010年服务器发展的主要方向。只不过对于虚拟化来说,2010年人们谈的不再会是单纯的存储虚拟化或服务器虚拟化,而是整个数据中心和整个IT系统的虚拟化。上游方案商之间的竞争会日趋激烈,越来越多的企业用户将能够从虚拟化技术中受益。不仅Hyper-V 2.0给Windows Server 2008 R2带来了更多功能特性,IBM也将继续支持AIX,2010年企业用户将使用各种各样的虚拟化方案,而不只局限于X86领域。
目前虚拟化在国内企业级市场尚未形成广泛的应用,如何能在普及应用上得以推广,还需要软硬件厂商共同努力。从理论上来说,四路高端系统更适用于虚拟化。一台四路服务器系统拥有更多可供支配的资源,从而支持更多的虚拟机和应用。这样,“四路系统+虚拟化”的模式在2010年有望颠覆传统的“一台单路/双路服务器对应一种应用”的模式,从而使得IDC(数据中心)、中小企业等用户把多个周边应用集成到四路系统上来。2010年,服务器虚拟化应用的年复合增长率将可能达到60%,毕竟客户在进行IT基础设施建设时,提前进行虚拟化规划是保护投资的有效手段。当然,能源成本仍是企业追求服务器虚拟化的主要原因。另外,随着虚拟化技术应用的深入,虚拟化技术的实用性和安全性将更受重视。
8.绿色数据中心继续革命
在2010年,数据中心将全部采用绿色环保技术。企业用户将投资绿色硬件和服务,努力节省能源,降低综合成本。对于当前的数据中心来说,节能包括服务器和机房制冷设备两个方面,这也是许多企业把绿色数据中心当作节能灵丹妙药的主要原因。现在,企业用户几乎每实施一个计划都要仔细考虑能源的使用问题。 预计到2010年年底,三分之一的企业IT部门在购买6个与IT有关的产品中,就会优先考虑购买 1个或更多的绿色环保产品。这样做的主要目的就是要控制成本,因为在涉及到维护基础设施的问题时,数据中心总是要努力解决更大的电源需求。终端企业用户或者机构将把关注重点从产品性能转向要求服务提供商能够帮助他们改善节能效率。
除了虚拟化外,以以太网为架构的数据中心相关技术在2010年也会有突破性的发展。就当前业界的发展趋势来看,思科一直在推动以太网在数据中心的应用,惠普以27亿美元收购3COM也是意在以太网技术,NetApp也将以太网在数据中心的发展当作重点,在技术与产品的研发和创新上,也围绕着这一点展开。目前,NetApp的存储产品已经可以提供捆绑式的10Gbps 以太网接口,如果用户有10Gbps的以太网架构,就可以直接跟NetApp的存储产品互联。2010年,行业整合和日益激烈的行业竞争还将推动企业用户对异构标准化管理软件的需求,例如Sun和甲骨文可能完成的并购,以及他们与IBM和思科在X86大型主机市场的竞争,这些都将为企业用户提供多样化的选择。
编后:可以说,2010年在服务器产业中虽然没有革命式的新技术横空出世,更多的还是原有技术的传承和发展,但对整个服务器产业的促进发展还是具有重大的意义。目前全球服务器市场已经呈现回缓趋势,预计2010年服务器市场基本上可走出全球金融危机的影响,实现复苏,其中这些热门的服务器技术的作用是不可估量的。