惠普“龙跃”奥德修斯之路

ZDNet至顶网服务器频道 02月06日（文/赵效民）： 

惠普“奥德赛”计划简要回顾

2011年11月22日，惠普发布了代号为Odyssey（奥德赛）的，有关其关键业务系统（BCS，Business Critical System）的未来演变计划。这一计划的主旨在于将传统UNIX和x86关键业务服务器进行有机的融合，共同发展，以满足越来越多的用户想兼顾UNIX与x86（Linux、Windows）关键业务的需求。

在奥德赛计划发布后的第二天，我就写了一篇对其深度分析的文章《惠普BCS服务器的奥德修斯之路》，之所以称之为奥德修斯之路，是在于奥德赛是一部古希腊著名的神话史诗，其主要描写的是主人公奥德修斯，远征特洛伊，在得胜之后，经过千辛万苦，前后花费15年终于回到家人身边的故事。显然，惠普用这部史诗的名字来命名其BCS复兴的计划，是另有深意的，而在我看来，这就是一条惠普BCS服务器的“奥德修斯之路”。

奥德赛计划的第一个正式产物在2014年6月2日发布，即“CS900 HANA系统”，CS是惠普融合系统（Converged System）的简称。不过由于CS900是一套HANA应用平台，并非单纯的通用服务器系统，所以从严格的意义上讲，“奥德修斯之路”并没有真正开启。

真正值得纪念的日子是2014年12月2日，惠普在西班牙巴塞罗举行的“HP DISCOVER 2014”大会上正式发布了Intergrity Superdome X与Intergrity NonStop X新一代关键业务系统（加以Intergrity的前缀，清楚的表明了两者的高端身份，与工业标准服务器ProLiant家族有着明确的区分，在下文中，则会省略这一前缀）。其中，Superdome X即是在2011年11月奥德赛计划发布时所透露的“DragonHawk”（中文译名：龙鹰）。

2015年1月26日，Superdome X在中国被正式命名为“龙跃”，与最初的代号“龙鹰”遥相呼应。至此，在我看来，惠普BCS服务器的奥德修斯之路已经正式开启。

Superdome X的使命

奥德赛计划的制定，以及后续的演变，再到最终的Superdome X的发布，可以认为是惠普对于企业级IT未来发展认知的最终实践。事实上，除了奥德赛计划之外，惠普在这几年还推进了多个服务器演进计划，比如面向高密度集群应用的Moonshot、针对高度集成化的商业HPC领域的Apollo，以及与富士康联手推出的Cloudline等。由此可以看出，奥德赛计划其实是在一个更大的服务器应用全局规划下的产物，而它所代表的则就是惠普对于未来关键业务服务器的判断。

惠普的服务器全局规划，所强调的其实就是针对不同的计算环境与应用负载的需求，所出“对的选择”

在惠普看来，传统的，相对封闭的关键业务系统必将受到新兴IT环境的猛烈冲击。对于这一点，历史悠久的IT巨头们都是有共识的，但具体的应对措施则各不相同。有的进一步完善自身的垂直化整合，希望借助整体的应用平台优势来保证硬件系统的生命（比如Oracle），有的则将自身的平台全面开放，希望可以借助开源软件的力量重回巅峰（比如IBM），而惠普的选择则要直接得多，那就是与生态环境最为成熟、完善的技术平台对接，并融入自身在BCS领域的丰富经验，以在通用的、标准化的标准上打造出独一无二的关键业务系统。惠普所看中的这个技术平台就是x86，而最终打造出来的关键业务系统就是Superdome X（以及CS900这样的融合应用系统）与NonStop X，鉴于后者应用领域的特殊性，本文将重点放在了Superdome X之上。

当然，奥德赛计划并不仅仅是指将惠普高端BCS平台向x86扩展，惠普传统的，基于安腾的BCS系统仍然继续发展，从而让惠普具备了一种独特的优势——对于高端的关键业务而言，无论是UNIX还是Linux、Windows平台，惠普均能提供所对应的强力产品。我认为，这才是奥德赛计划的真正用意，也正是Superdome X的核心使命。

将传统BCS的能力，平滑过渡到新一代的x86平台之上，引领新的变革，是奥德赛的计划的重要部分，另一个重要组成就是原有BCS平台的持续创新，在明年我们将迎来新一代安腾平台——Kittson，它将带动Superdome 2与NonStop的后续升级。而从奥德赛计划的总体来看，它将让惠普在横跨UNIX与Linux、Windows环境的关键业务平台方面具备独有的优势

不过，可能很多人会说，现在都是Scale-Out的天下，还需要“高大上”的关键业务服务器吗？我认为，这类问题可能更多的出自于互联网或是被“互联网IT理念”所洗脑的人士，对于长期身处于企业级市场的人来说，不值一驳。尤其是在大规模互联即将到来、云计算即将大规模普及、数据量将大规模迅速提升之际，面对海量信息整合与逻辑处理的集中化需求，大系统的价值很有可能“轮回”，因为在那样的整合化时代，核心信息的处理速度、系统平台的可靠性、可用性、传输延迟以及数据中心机架空间利用率等问题，可能都将越来越成为使用者所关注的对象。而且，如果Scale-Out能解决一切问题，那么已经统治Scale-Out平台的英特尔，为什么仍在积极研发高端的E7平台呢？也正是基于同样的判断，惠普最终推出了Superdome X。

Superdome X的架构设计

奥德赛计划宣布之初就谈到了基于Superdome 2架构的x86版本，而正式发布的Superdome X（现在你应该知道“X”的含义了吧）也基本保持了Superdome 2的样貌。

Superdome X系统的整体构成与设计，一个Superdome X机箱可最多装8片BL920s Gen8刀片服务器，安装数量为1、2、4、8片，即可实现2插槽、4插槽、8插槽与16插槽的四种配置，每个服务器配两颗E7v2处理器和48个DIMM插槽，最高可配1.5TB内存（8个BL920满配，共12TB）

Superdome 2的Cell刀片服务器（采用的是安腾处理器）

Superdome X服务器由18U高的Superdome X机箱+BL920s Gen8刀片服务器组成，从总体布局上与Superdome 2机箱/刀片很相似。不过，由于采用的是至强E7处理器，所以在内部的架构上，可能更接近于已经停产的DL980 G7。8插槽的Superdome X其实就相当于DL980 G7的接班人（刀片服务器型号的后缀是Gen8）。

Superdome X服务器的关键配置与特性，最高16插槽/12TB内存容量，无疑是当今配置最高的至强E7v2服务器

在Superdome X的配置说明中，我们会看到这样的一个信息，它采用了惠普自己开发的XNC2的节点控制器。耳熟吗？没错，在DL980 G7上用的就是第一代XNC（eXternal Node Controller，外部节点控制器），而在Superdome X则用的是第二代XNC。

XNC节点控制器是DL980 G7中久负盛名的PREMA架构的核心，它不同于英特尔的官方给出的8插槽E7平台的拓扑架构，而是通过两组XNC实现CPU之间更高效的互联（所有CPU之间均是点对点的连接，无需二次跳转），尤其适用于8路及以上的高端系统。

英特尔官方的8路E7的互联架构，由于不提供额外的节点控制器，限于E7的QPI接口数量（最多3个），可接访问的只有相邻的CPU。比如上图中，蓝色的CPU就是黑色CPU0所无法直接访问的，这意味着CPU0如果想访问蓝色CPU所控制的内存数据，就必须要经过其他CPU，反过来蓝色CPU所控制的内存数据传回CPU0也同样如此，显然也会影响途中经过的CPU自己的处理效率

在英特尔的官方版本（即公版）E7平台设计中，8路是英特尔所给出的最终设计，在理论上也是可以实现16路、32路甚至更高路数设计的（CPU可以无限的级联下去），但由于没有节点控制器的有效中继与整合，实际和性能将不可用。这也就意味着，要做到16路的Superdome X必须要有自己的节点控制器，而此前的DL980 G7无疑已经打下了良好基础。

DL980 G7中的PREMA架构，通过XNC节点控制器的中继，CPU之间无需经过其他CPU就可以直接互联，进行内存数据的“非一致性”访问（NUMA），而且XNC还会带来额外的好处——无需使用昂贵的E7-8800系列的8路专用型号，用性价比更好的双路E7-2800系列就可以做出8路的产品。DL980 G7即是如此，在其CPU的支持列表中，甚至没有E7-8800系列

在PREMA架构下，CPU之间的NUMA效率会有明显的提升

Superdome X所采用的XNC2芯片无疑是源于DL980 G7，所以在总体的互联架构上也有众多的相似之处，比如在CPU的支持方面，可以采用双路的E7v2，借助XNC2的级联中继实现16插槽的扩展能力。不过，惠普目前还没有给出明确的图解说明，所以在这里，笔者只能大胆推测了。

BL920s Gen8服务器实拍，左下角巨大的芯片（覆有散热器），就是XNC2芯片，在Superdome 2的安腾刀片上，这个位置是两颗芯片，惠普称之为Agent芯片，其作用就相当于节点控制器。不过，基于XNC的设计，可以借助跨刀片的交叉访问来实现系统的冗余

笔者所推测的Superdome X处理器互联架构图，在此感谢我的同事盘大师一起讨论修正，可以看出与DL980 G7的PREMA架构很像，即使是16路CPU，任意CPU之间的通信也都不会占用其他CPU的通道。在此推测图中，XNC2芯片虽然每刀片只有一颗，但应该是跨刀片的互联架构，这样就算刀片上的XNC2芯片失效，也能保证访问的冗余性。另一方面，惠普的硬分区（nPars）设计，则是隔插槽的刀片组合，比如两个刀片的nPas，就是1/3、5/7、2/4、6/8刀片的组合，如果是4个刀片的分区，则是即1、3、5、7刀片是一组，2、4、6、8刀片为一组，就此推测，XNC2之间的冗余也是奇偶编组刀片连接的（请注意上图中的刀片编号）。而中间的4组XFM则实现了交叉全互联，任何一个XFM失效，也不会影响CPU之间的通信

相对于DL980 G7来说，Superdome X一个巨大的改进就是所谓的CROSSBAR的交叉互联的架构，当然也是源于Superdome 2，它是顶级高可用服务器的一个重要标志。Superdome X上配备了4个XFM（Crossbar Fabric Modules，交叉互联网模块），可以保证每个刀片、CPU都有冗余的链路进行连接，从而确保了硬件上的可靠性，这也将是整体系统的高可用性的重要基础。

Superdome X的RAS能力

可靠性与可用性，是高端关键业务服务器的RAS特性（Reliability、Availability、Serviceability）中重要的组成，而这也是x86平台当前让高端用户所担心的地方，也是传统UNIX厂商最爱宣传的。

不过，对于一家历史悠久的UNIX厂商来说，这恰恰能体现出惠普自身的优势——借助其在UNIX关键业务平台上几十年的经验与相关的技术、支撑产品，可以做到从平台级，而不仅仅是硬件系统级别，来保证Superdome X的RAS能力，这显然不是任何一家x86服务器厂商都能做到的。

虽然是通用的x86处理器平台，但在具体的系统与平台级的设计上，则完全可以体现出厂商自身的实力与经验，而对于已经在UNIX领域耕耘数十年的惠普来说，在高端x86系统的设计上有着先天的优势

首先在硬件平台层面，要想做好8路、16路或以上级别的高端系统，没有自身强大的研发实力是不可能的。比如XNC2节点控制器与交叉互联架构就是一例，对于很多x86厂商来说都没有这个实力，但对于传统的UNIX小型机厂商来说，这则是必备的能力。而即使对于通用的x86平台本身，是否可以挖掘出最大的潜力也在于厂商的功底。在早前的采访中，惠普亚太及日本地区关键业务服务器产品部产品总监陈武胜，就明确表示，Superdome X对于E7v2的硬件RAS功能，是百分百支持的，而现在还没有其他厂商可以做到这一点。他们强调“我们在整体的硬件架构、固件设计以及相应的软件配套上，都发挥了所有E7v2的硬件RAS能力。”

其次，在系统平台层面，惠普在Superdome X上引入了其在UNIX系统上引以为荣的nPars（Partitions）硬分区能力。这种基于电气物理隔离的分区技术，比常见的逻辑虚拟分区有着更高的可靠性，据惠普的测试表明，物理分区的可靠性是逻辑虚拟分区的20倍。

Superdome X的8个刀片，可以有4种nPars组合（或者说是规模），分别是1个刀片（8个硬分区）、2个刀片（4个硬分区）、4个刀片（2个硬分区）以及8个刀片（整个Superdome X就是一个硬分区），在nPar上还可以再部署虚拟化平台，比如Linux-KVM，即nPars将一台Superdome X分割为多台物理服务器，每个nPar又可以通过虚拟化生成多个虚拟机

而在相应的系统与应用维护层面，早在2012年，即奥德赛计划宣布一年之后，惠普即向x86-Linux平台提供原本只服务于HP-UX环境的Serviceguard高可用性维护方案。

Serviceguard的x86-Linux版本已经率先用于DL980 G7服务器，从而也为Superdome X的到来做好了准备

作为运转了20余年的关键业务集群高可用性维护方案，Serviceguard可谓久经考验，它可以最大限度的保证关键业务服务器集群的正常生产。其基本原理在于Serviceguard将应用与服务和它们的相关资源打包，并监视集群中每个节点服务器的健康情况，包括处理器、内存、LAN网络及适配器、磁盘与操作环境等运行要素，一旦发现问题即将应用/服务包转移，从而实现高可用性。它还附带了主流应用相关的工具包，如Oracle数据库、Apache、MySQL、NFS、PostgreSQL、Samba、Tomcat、Sendmail等等。

除了Serviceguard，惠普在不同系统层面上的高可用性方案也将向x86平台移植，以确保Superdome X平台一开始就具备足够的综合实力

而除了Serviceguard之外，惠普还明确强调了其他源自于传统UNIX关键业务服务器的高可用性功能，也将移植到x86平台，包括更为细致与深入的系统级监测，以及面向关键业务的高级服务等等，以保证Superdome X具备传统UNIX平台的高RAS能力——惠普宣布，Superdome X系统可用性可达到5个9（99.999%）的水平。

从以上几点就可以看出，要想真正做好高端关键业务x86服务器的复杂性并不是随便哪个厂商就能克服的，而这也是我上文提到的传统UNIX服务器厂商在开展高端x86系统设计的优势所在，它们的加入无疑会让x86高端系统的实力得到迅速增强。

Superdome X的战力几何？

介绍了这么多，Superdome X的真正实力到底怎么样，可能是人们更关心的话题，下面我们就来大概了解一下。

以下所介绍的测试数据，来源于惠普的官方介绍以及SPEC基准测试组织的官方成绩，为了便于更好的了解Superdome X的性能，我们将上一代8路服务器的王者DL980 G7、当前E7v2的8路平台、POWER7/POWER7+平台、新一代POWER8平台加入了对比。均采集相关平台的最好成绩，采集最终截止日期是2015年1月28日。

整数性能测试

在整数测试成绩中，目前8路E7v2的最好机型是富士通的PRIMEQUEST 2800E，相较采用第一代E7的DL980 G7有了明显的进步，但是Superdome X的8插槽版本表现更在2800E之上，体现出了其架构设计方面的优势。这一点，与当初DL980 G7在测试中的优秀表现（在第一代E7的8路平台中，DL980 G7是综合性能最好的服务器之一）如出一辙。

而16路的Superdome X的整数性能，更是上一代王者DL980 G7的4.4倍。相较8路Superdome X的整数性能，则提高了98.9%，即性能线性扩展系数几乎达到了2倍，这表明Superdome X的硬件架构设计是很出色的。

与其他平台相比，8路E7v2已经超过了16路的POWER7+，并以微弱的差距落后于8路的POWER8平台。但16路的Superdome X则是明显超越，由于我们没有16路POWER8平台的性能数据，所以还无法得知双方的差距。

浮点性能测试

在浮点性能方面，Superdome X仍然带来了最好的E7v2成绩，16路Superdome X的性能线性扩展系数达到了1.98，其性能是DL980 G7的4.8倍。

相对于POWER平台，8路的POWER7不已不是对手，16路的POWER7+以微弱的优势领先于8路的Superdome X，而8路的POWER8的优势相对更明显，但显然不敌16路Superdome X。

在企业应用Java环境的测试中（SPECjbb2013-MutiJVM），Superdome X也体现出良好的线性扩展性，从4路至8路时，扩展系统为1.92倍，从8路到16路则是1.86倍

SPECjbb2013-MutiJVM测试的多平台对比

在SPECjbb2013-MutiJVM测试中，我们没有找到8路E7v2的测试数据，就用表现最好的4路E7v2服务器（思科UCS C460M4）来做一个参考。可以看出8路Superdome X的峰值性能已经超过了UCS C460M4的两倍。而8路POWER8服务器（E870），虽然在峰值性能上超过了16路的Superdome X，但在更有说服力的Critical jOPS性能方面，落后于8路的Superdome X。

2014年11月惠普公布的Superdome X与IBM E870的3年TCO的比较结果，3年下来，Superdome X（8路）的TCO只有E870（8路）的68%

在Superdome X的发布会上，惠普还专门在TCO（总体拥有成本）层面，将其与IBM的PowerSystem进行了对比，惠普的用意也十分明显，也体现出了惠普对于Superdome X的期望。

这个为期三年的TCO的比较设定为：Superdome X为8路，两个硬分区（2x4路），操作系统为SUSE Linux Enterprise Server（SLES），E870也是8路，两个分区（2x4路），操作系统为AIX，运行Oracle RAC集群双活系统。在硬件价格方面，Superdome X只有E870的30%，软件成本为后者的74%，支持成本是后者的78%。

至于Superdome X到底会卖多少钱，我并没有准确的消息，不过在去年6月发布的CS900 HANA系统，据说16插槽的报价为156万美元（约1000万元人民币），与之一脉相承的Superdome X，由于不捆绑HANA，应该会更便宜一些。而根据上图中的柱状图的比例，8插槽的Superdome X应该在50万美元左右（约320万元人民币），当然这只是一种推测，谨作参考。

Superdome X的业界支持现状与未来

作为奥德赛计划真正落地的产品，Superdome X肩负着惠普BCS服务器未来发展的理想，但对于一款几乎是全新的服务器来说，Superdome X从发布之始就进入了不断完善的阶段，当然，这个完善主要是更为强大的硬件能力与生态建设。上文的介绍已经可以看出，Superdome X的“硬件骨架”已经非常优秀可靠了。从理论上分析，未来如果交叉互联的架构进一步扩充，实现32插槽的设计是完全没问题的。

Superdome X近期的路线图，不断完善相关的硬件能力与软件生态环境

目前Superdome X只支持SLES与RHEL（RedHat Enterprise Linux），原来所说的Windows Server 2012R2并没有在首发名单里，惠普目前正在加紧与微软合作，计划在2015年年内实现对Windows Server 2012R2、SQL Server 2014以及微软内存数据库Hekaton的支持。

值得一提的是，针对中国政府在自主可控的IT需求，惠普与中国的Linux系统供应商中标软件有限公司合作，推出支持Superdome X的中标麒麟Linux操作系统，并由此打开了面向中国本土ISV合作的更大空间。

在虚拟化方面，Superdome X目前只支持Linux-KVM，惠普表示，正在与VMware进行紧密协同，未来肯定会可以在Superdome X上部署vSphere，但具体的时间点并没有透露。不过，就在不久前，VMware正式发布了vSphere 6.0，其中一项规格的提升就是单物理主机内存容量最高可支持12TB，我想这也许就是为Superdome X准备的吧。

在管理方面，目前Superdome X还不支持HP OneView，用户可以通过Superdome Onboard Administrator（SOA）来进行管理。在每个BL920s刀片上都有HP iLO 监管芯片，通过它可以实现一系列高级管理功能，比如指定的刀片或Superdome X全局视图、系统升级、7x24小时的远程监控，并可通过Insight Remote软件，做系统健康预警分析。相信在不久的将来，Superdome X应该会纳入HP OneView的管理框架。

在存储方面，Superdome X支持光纤通道存储连接与启动，但目前仅限于惠普自家的存储系统，包括：HP 3PAR StoreServ 7000/7450/10000、HP MSA 2040、HP XP7、HP XP P9500、HP EVA P6000、HP EVAx400。

结语展望：新的型态与对的选择

综合而论，Superdome X（龙跃）毫无疑问是当今性能最强大的E7v2服务器，也是最有底气向传统UNIX市场发起冲击的x86服务器，为惠普关键业务服务器的“奥德修斯之路”开了一个好头！

笔者比较认可惠普所提出的“Superdome X开创关键业务计算环境新型态”的说法。正如前文所说，不同的厂商在面对未来关键业务平台的发展策略是不一样的，这往往与厂商自身的技术特点与“处世原则”有很大的关系。但无论最终将会怎样，均不可否认的是，传统的关键业务平台的确将有重大的变化。

Superdome X为x86关键业务平台树立了一个标杆，代表当今x86-Linux（未来会有Windows）关键业务服务器所能达到的最高水平

就惠普来讲，我们可以清晰的看出它的风格——不断尝试并为用户提供更多的选择。比如，它是目前仍然在坚定支持AMD皓龙处理器的服务器厂商，是第一个大力推广英特尔凌动（Atom）平台的主流服务器厂商，也是第一个将ARM平台引入服务器领域的主流大厂。在处理器平台的选择上，惠普似乎并没有强烈的“专一感”，而是更多的从市场和用户的需求出发。这样的策略也最终在产品层面体现，从服务器的产品种类和相关的创新能力来说，惠普显然处于领导地位。

当然，人们可能会说，谁都是在为市场和用户需求服务，只是方法不一样，因此对于“对的选择”的理解，也各不同。的确如此，但很多厂商可能考虑的是如何将现有的技术平台进行改造，以适合新的趋势，并在此基础上积极主动的引导用户“适应”他们的改变。而惠普往往会直接选择，在其眼中可能更符合潮流或需求的新平台，来扩充自己的解决方案（注意，不是替代）。“奥德修斯之路”即是因此而展开的——惠普选择了x86平台作为未来关键业务服务器的一个重点方向，所看重的就是x86不断发展、壮大所伴随而来的广阔的生态空间，其背后往往也就预示着更庞大的需求与生命力。与此同时，原有的方案继续发展，从而以更丰富的方案来迎接用户的选择。

反过来，“对的选择”在用户群体中，也有不同的解读，这也与用户自身的习惯、需求密切相关，所以“对的选择”无论是从厂商还是用户角度来说都是相对的。惠普所坚持的，只是选择可能会更快见效的方案，以看似“被动”的方式来增加被用户选择的机率。

相较而言，我认为惠普这个做法是更为科学的，或者说对于惠普自身来讲可能是更有效率的做法。Superdome X的推出，在很大程度上将对其他传统UNIX厂商的领地带来巨大的冲击，这其中也自然包括惠普自己的Superdome2，这在整体的变革中是不可避免的，但至少它能最大限度保证Superdome2流失向x86的用户仍是惠普的用户，而其他厂商的UNIX平台如果想向x86迁移，那么惠普的胜算也将大大增加。纵观业界，能做到这一点的UNIX厂商又有几个呢？

而对于用户来说，如果想用UNIX系统，从2路到32路，惠普有Integrity BL860c/870c/890c i4、Superdome2可选，如果想用Linux或Windows高端系统，从2路到16路，惠普有DL580 Gen8、Superdome X可选。我想这就是惠普所宣称的“新型态”的一种价值体现，那么剩下的就是用户自己做出“对的选择”了。