全新IBM System x M3服务器助力中小企IT架构革新

2009年，英特尔推出的Nehalem-EP（至强5500）处理器一鸣惊人，迅速占领了双插槽服务器市场，到了2009年年底，至强5500已经占到英特尔双插槽平台处理器出货量的2/3，而IBM也在第一时间推出了System x M2系列服务器，其中最为耀眼的就是x3650M2与x3550M2机架式服务器。时隔一年之后，英特尔如今又在Nehalem-EP的基础上推出了32nm新版Westmere-EP家族，即至强5600系列。

不过，由于至强5500与至强5600的引脚与平台架构完全相同，所以原有的至强5500服务器就可以平滑升级到5600，这也是为什么很多厂商对于至强5600的发布并不那么“重视”的原因，因为原有的至强5500型号就可以完全胜任了，但IBM公司并没有这么做，而是推出了全新的M3系列服务器。也正是由于5500与5600之间的这种无缝过渡的关系，也就反衬出IBM的用意——不仅仅是为至强5600而准备，它相较M2系列进行了全面改进，也就意味着即使仍然采用至强5500处理器，M3系列也将在性能和功能方面获得明显的提升，从这一点上就可以体现出IBM对于x系列服务器的重视。

IBM System x M3系列服务器全面支持至强5500与5600处理器，而全面更新的设计使得服务器的性能与功能获得了整体提升，也让用户的选择更为灵活——选择至强5500将获得极好的性价比，而至强5600则进一步提高了核心密度与主频以应对高负载需求

我们在此之前已经讨论了中小企业（SMB）的IT架构目前普遍遇到的一些问题和升级思路，那么当金融危机渐渐消逝之际，在2009年因为预算问题而没有进行IT架构革新的SMB将在2010年迎来新的机遇，而1U/2U机架式服务器显然是SMB采购的重点，因此全面升级的IBM System x3650/3550 M3服务器也将更为贴近这种需求，下面我们就来看看新一代的IBM System x3650/3550 M3服务器做出了怎样的改进，以帮助SMB更好的、更平滑的完成IT架构的升级。

首先，System x3650/3550 M3服务器全面继承了前辈的优良传统，那就是IBM引以为荣的10大技术创新设计。在此我们先回顾一下这10大优秀设计，它们可以说是一台优秀服务器的成功基础。

UEFI——全新BIOS 方便系统管理

BIOS对于服务器来的重要性不言自明，它在很大程度上决定了服务器设置的难易程度与设备管理的能力，目前最新一代的UEFI（Unified Extensibel Fireware Interface，统一扩展固件接口）已经成为了最先进的BIOS标准，也让服务器厂商可以施展更多的才华。IBM也充分利用了这一点。

UEFI相对原有的BIOS可以集成更高级的功能，并且与底层硬件的联系更为紧密，留给厂商的发挥空间也更大

UEFI已经获得业界的广泛认定，而它的可扩展性，也为大厂提供展示个性与实力的机会

IBM的UEFI固件结构，除了绿色的底层驱动和蓝色的开源代码外，紫色的就是IBM自己的东西，包括了系统设计，集成的基板管理控制器（iBMC）、BladeCenter开放光纤管理器（BOFM）、负责兼容老操作系统的兼容性支持模式（CSM）以及高级能效管理器（AEM）

需要指出提，UEFI并不是IBM的私有技术，只是采用得很积极，但是由于UEFI留给厂商的发挥空间很大，所以IBM也在这里加入了很多自己独有的东西，不再像以往的BIOS那样抹杀个性了。

IMM——提供更先进全面的底层管理手段

如果说Systems Director更关注于服务器的上层高级功能的管理，那么IMM（集成管理模块）是基于专用芯片的一套系统底层管理方案，它帮助用户进行远程的系统监控，并可对服务器进行配置，这些均与操作系统无关。总之，它为管理员提供了更为强大的底层硬件的远程管理能力，与Systems Director配合更是相得益彰。

IMM的管理界面，此图中可以查看详细的有关系统信息的事件记录（点击放大）

IMM的系统状态管理界面，此图显示的是服务器基本状态报告

ToolsCenter——降低管理复杂度

ToolsCenter是IBM提供的一个管理工具集，共由42多个工具转变而来（目前为8个），它所涉及的层面很广，包括了部署、更新、配置和诊断，尤其是定制可启动光盘，对于系统管理有很重要的帮助，另外还可以直接从IBM网站上获取更新的微码。

Systems Director 6.1——实现统一、高效便捷的管理

Systems Director 6.1可以说是IBM在服务器管理方面的一颗“巨星”，Systems Director在业界的名声已不必多说，它是一个集大成的IBM系统（含服务器与存储）管理平台，除了传统的的管理功能外，还具备虚拟机的管理能力，并可通过相关的插件进一步扩展其功能。

高频信号设计——保证信号质量

IBM在主板设计上有着严设计的规范，这方面包括了布线规则，材料选择，元件筛选等等，目的就在于保证信号的完整性，以确保系统的可靠性。

IBM的目标就是让信号波形尽可能的接近理论的方波，以确保的信号的正确性

出色的散热设计——确保服务器运行长久可靠

服务器的散热设计是考验厂商实力的一个重要指标。热量是电子元件工件的主要产物，而它反过来也是影响电子元件稳定运行的重要因素，如何更好的散热，永远是服务器厂商所热衷的话题。IBM此在x3650M3上也采用了全新的设计。

在系统设计上，IBM的思路就很明确，将主板明确划分出两个CPU区和内存区，而散热设计也围绕这一方案来展开，通过三个风扇对这三个区进行独立的散热，每个区都有自己的风道，互不干扰以获得最大的散热效率

与其他厂商相比，x3650M3的散热设计明确更为简洁明了，而很多厂商的设计看上去显得比较复杂了，风道不清晰，散热效果也就可想而知了

海拔高度计——让风扇转速因高度而变

我们都知道大气压会因海拔高度而不同，而这也意味着空气密度的不同，显然海拔更高的地方，空气越稀薄，这时可用于服务器散热的空气量也就要比海拔低的地方少，如果散热风扇的转速不变，就将使风量变小，这无疑会增加系统的稳定性隐患。IBM为此专门在新一代5500/5600服务器上配备了海拔高度计，由它来控制风扇的转速（海拔越高，转速越高，海拔越低，转速越低），以保证不同海拔下的散热能力，这对于高海拔的用户来说是非常有用的设计。

传统厂商更多的是以温度来控制风扇的转速，而高度计的加入则增加了一个控制维度，使服务器在海拔高的地方仍然游刃有余

双段式风扇——高效可靠

在航空领域，我们能看到不少采用双段式螺旋桨的设计，以送出更强大的推力。其结构特点就是在传统的螺旋桨上再加一段螺旋桨，两段螺旋桨的转动方向相反，但螺旋桨的桨叶扭转方向也是相反的，从而让两个反向的螺旋桨可以产生同向的风力，并且是一个螺旋桨的两倍。而IBM在x3650M3上也采用了以这个原理设计的双段式风扇，使其在风扇截面积不变的情况下，散热能力更为强劲。

双段风扇还有一个好处就是由于两段扇叶的旋转方向相反，从而相互抵消了旋转所产生的单向振动，从而减少了服务器机机身的共振，为提高系统的可靠性提供了更好的保障，而且双段式风扇也可以通过降低转速来获得传统风扇的风力（前提是满足了散热需要），从而有效提高风扇的寿命

无工具拆卸设计——设备维护方便快捷

x3650M3在内部组件设计采用了无工具拆解的设计，即不需要借助工具，只用手即可完成组件的拆卸，包括了CPU、内存、硬盘以及PCI卡等，对于上门服务来说，这将大大缩短服务时间，提高服务器的在线时间。

通用硬盘模块——升级/采购灵活高效

IBM在服务器设计中，引入了通用的硬盘模块，贯穿了刀片与机架服务器两大产品线，让IBM服务器的用户在硬盘搭配方面更为灵活高效，提高了系统的可维护性，降低了维护成本。

System x3650M3与前一代的System x3650M2相比，除了对至强5600处理的支持外，在内存与存储配置规格上进行了全面升级，并且在相应组件的选配上也进行了更新。

System x3650M3相较前一代System x3650M2的更新亮点

需要指出的是，IBM完全可以在System x3650M2服务器上采用至强5600，这只需更新一下BIOS即可，但IBM并没有这么做，而是以M3系列取而代之，这与很多厂商采用原有的至强5500平台升级到至强5600服务器是有很大不同的，因此即使是采用至强5500，System x3650M3的性能与扩展性也较前一代的System x3650M2有很大的进步。

如果采用至强5600，在总功耗不变的情况下，一个42U机架内的总内存容量提高50%，处理内核数量增加50%，存储容量也将提高33%，而即使不采用至强5600，内存与存储容量上的提升是也非常引人瞩目的

简而言之，System x3650M3的内存满载容量较System x3650M2提高了50%（同时可支持低电压DDR3内存，能耗下降10%），硬盘槽数也增加了50%。另外，3Gbps的SAS控制器也得到了升级，性能与可靠性表现更好。

x3550M3内外设计配置图

System x3650M3的内置存储方案，基本上与，System x3650M2相当，但整体的可扩展能力提高了33%

另外，x3650M3还可选配高性能的具备FCoE与iSCSI链路聚合功能的双端口10Gb以太网卡，从而实现了单一网卡支持所有主流数据连接，也进一步简化了IT基础架构部署的复杂性。

综合来看，对于传统的SMBIT架构，x3650M3似乎适用于部署关键应用，不过我们的建议则是，如果有虚拟化的需求，那么x3650M3则是理想的虚拟化平台。相对于老款的3650M2，M3的内存容量提高了50%，这就意味着System x3650M3在虚拟化能力上更强，因为服务器虚拟化对内存容量的要求很高，很多时候CPU的资源虽然可以支撑更多的虚拟机，但内存容量可能已经不够了。另一方面，存储容量的增加也说明x3650M3可以部署的应用更多而最大限度的降低对外接存储的需求，这与因内存容量提升而使虚拟化能力的提高是相辅相成的。

总之，至强5500与5600在运算性能上有了很大提升，如何充分利用这样的处理资源更需要SMB精打细算，虽然x3650M3应对核心业务肯定没问题，但在新的IT架构革新的思路下，我们认为虚拟化应该是它更好的应用平台。当然，如果企业有比较大的核心数据库、业务连续性、面向Web 2.0/3.0的内容管理与服务以及高性能数据库分析的应用需求的话，x3650M3则是最佳的选择。

System x3550M3相较前辈的进步与x3650M3一样，不过由于是1U的设计，所以在应用重点上有所不同。

System x3650M3相较前一代System x3650M2的更新亮点

采用至强5600时，对于1U服务器来说，42U机架所带来的核心数量是惊人的504个

x3550M3内外设计配置图

System x3650M3的内置存储方案，硬盘数量从原来的6个提高到了8个

需要指出的是，与x3650M3一样，x3550M3也可选配高性能的具备FCoE与iSCSI链路聚合功能的双端口10Gb以太网卡。

由于x3550M3较3550M2的进步与x3650M3较3650M2的进步相同，所以我们就不在此多说了，而把重点放在应用模式上。如果说x3650M3更适用于SMB的虚拟化平台，那么x3550M3更适合为企业的核心应用提供高性能低能耗的运算平台。从性能上讲，x3550M3与x3650M3是在同一水平线上，两者可配置的CPU型号相同，内存容量相同，主要的差异就在于存储的扩展性上，最大存储容量x3650M3是x3550M3的两倍。从这点来讲，x3650M3比x3550M3适合于进行基础架构中服务器的整合，即虚拟化平台，而x3550M3则以专一的性能来应对高性能的应用需求。

当然，我们并不是说x3550M3的虚拟化性能不好，只是虚拟化整合的能力不如x3650M3而已，如果预算有限，x3550M3也是虚拟化平台不错的选择，不过如果与x3650M3搭配的话，能做到更好的优化组合。x3550M3较x3650M3更适用于高性能计算（如建模与模拟运算）、Web应用以及安全管理应用，但如果你的应用对存储容量或性能要求不高的话，也完全可以用x3550M3来承载（以外接存储来扩展存储容量），因为就处理性能来说它与x3650M3是一样的。

介绍完M3系列服务器的设计亮点与各自的应用特点之后，我们就可以来看看它们在一个SMB的IT架构中的应用样板。当然这是一个简单的举例，我们讲的架构非常简单，但所传达的思路则是最主要的，在此谨供大家参考。

对于SMB来讲，关于投资成本肯定是第一位的，而由于2009年金融危机的影响，更关注产品的性价比、投资回报率（ROI）、能效表现已经形成了一种采购习惯。但这往往也让SMB的采购陷入到一种单向思维中——凡事便宜就好，够用就成。但这种“便宜”局限于初始采购成本，“够用”往往是基于现有业务规模，并没有一个长远的规划。但是，以笔者的经验，这种走一步看一步的做法，在企业发展的后期也同样在制约着企业运转的效率，如果要弥补这种效率的差距，就要再向前一步看一步，从而使其综合下来的成本显得明显浪费，只是很多人并没有注意到，因为它平摊到了整体的使用周期中，在某一点上给人的印象并不深刻。

对于很多SMB而言，一台服务器一个应用是一种典型的部署模式，单次投资也许较低，但随着企业的发展，应用负荷的提高，它也将给企业的IT总体投资成本与IT管理制造越来越多的麻烦，而且随着时间的推移，想改变这种现状的欲望也将会受到越来越大的阻碍

传统的IT架构是以应用节点来考虑的，某一应用的性能不够了，或是存储不够了，就在这一应用节点上增加设备，比如添加新的服务器，或是为应用服务器扩充硬盘驱动器，这种模式在短期内可能能解决问题，并且投资似乎也不多，但整体的效率并没有提高。因此，我们有必要先从观念上改变这种思路，将企业的IT架构做通盘考虑，将以应用节点为重心变成以整体的处理能力为重心，尽量的将企业IT架构中的处理与存储资源池化，应用在这个资源池中自由调配所需，而未来的升级只是向这个资源池中增加计算或是存储能力，这样不仅仅是单个应用获益而是提高了整体IT架构的效率。经过2009年的虚拟化大战，基本的虚拟化平台均已经免费，再加上主流双插槽x86服务器的性能不短提高，从而为SMB优化革新自己的IT架构提供了有利的时机。

借助于虚拟化，企业可以把以前在老旧服务器上的应用转移到新购买的高性能服务器上来，虽然新购买服务器会增加采购成本，但淘汰下来的服务器也是一笔可出售的资产，在减少物理服务器数量的同时，也节省了维护与日常消耗开支，最主要的是，将让企业IT架构更为紧凑合理，并便于日后的扩展

多个虚拟机在一台物理服务器上还可助于IT的管理，主流的虚拟化方案提供商也都提供了这方面的管理环境，它可以让你能动态的去调节分配给不同虚拟机的可用资源，虽然初期的采购成本高一些，但后期的维护成本的降低也是显著的。

然而，服务器内的集中解决方案所应对是低等强度的数据处理，如果企业的应用更多，数据量更大，就不太推荐以服务器为主的解决方案。当需求分析表明，企业的IT明显需要多台服务器来支撑，而存储空间又不能很好的充分共享与利用时，就要比IT架构上入手，做到更大层面上的数据的处理与存储相集中。

当因为数据量不断高速增长而让服务器的存储空间（一般的，2U服务器可以提供近8TB的SATA存储空间）消耗过快时，就要考虑以外部的专用存储系统来解决问题，否则为了解决存储的问题再增加服务器明显是得不偿失的。从这个角度出发，对于数据增长量过快的SMB来说，外接存储是必然的选择。

计算与存储集中的架构是数据集中思路的主要体现，我们可以想像成，把服务器中的处理和存储部件单独拿出来，再各自扩大化，以满足更高负荷的需求