x86之“阿凡达”猜想

　　为了“unobtanium”这种矿物元素,在潘多拉星球，人类通过克隆技术将DNA与Navi人结合，化身“阿凡达”开启一段浪漫旅程。与此同时，在x86服务器世界里，也正需要这样的“阿凡达”，构架性能日益强大的处理器与人类现实需求之间的桥梁。

　　化解“血栓”

　　x86是IA架构服务器的代名词，业内常用“同质化”来评价产业，其主要原因是它们均采用相同的英特尔或AMD处理器。谈到处理器，最为熟悉的莫过于“Tick-Tock”。

　　Tick-Tock是时钟的“嘀嗒”，一个嘀嗒代表着一秒。在英特尔处理器发展战略中，一个嘀嗒代表着2年一次的工艺制程进步。“Tick”代表着工艺提升、晶体管变小，集成度提高，而“Tock”则在维持相同工艺的前提下，推出新的微架构;如此循环交替。从酷睿到Nehalem，从45nm到今年将要推出的32nm工艺Westmere处理器，以及未来的Sandy Bridge微构架，从双核、四核、六核到多核，在处理器一波一波浪潮中，x86服务器性能不断提高。

　　但需要看到，性能改进不过是x86服务器的一个旋律，它不能代表全部。认真分析x86服务器就会知道，尽管处理器非常重要，但也需要借助内存、网卡、存储卡以及和各种HBA卡协同工作。如果把处理器比喻为“阿凡达”的心脏，那么它还需要四肢和躯体，仅有一个“心脏”是远远不够的。

　　为了寻求机体的协调配合，在x86服务器的设计上，需要打通心脏血液循环的瓶颈，最为典型的莫过于Nehalem处理器所集成的IMC(内存控制器)和QuickPath，改善系统的性能。但是这种努力不能够仅限于处理器。目前x86服务器得短板在于I/O，与处理器的强大性能相比，外部I/O，例如磁盘的性能远远滞后。这就是为什么当一块硬盘的容量已达到1TB，而我们仍然需要成百上千块的磁盘，构建磁盘阵列的存储系统，以求得整个系统的平衡，发挥处理器的强大性能。

　　X86服务器设计不仅需要性能强大的处理器，也需要芯片组的指挥和调度。

　　在主板设计上，大多采用英特尔芯片组，但也有部分厂商采用自己设计的芯片组。最典型的是IBM x架构。自2001年推出了第一代X-架构芯片组之后，以2年为周期，IBM先后推出了EXAII，eX3和eX4芯片组。今年3月，IBM还将发布第五代芯片组体系架构——eX5。这些芯片组了利用了AS/400、RS/6000和S/390等主机设计所采用的高端技术，如Xpand On Demand扩展、XceL4服务器加速缓存、Active内存和远程I/O等。X-架构功勋卓著，总共创立了100多项性能测试纪录，其中eX4所创造的120万TPCC值至今无人能及。

　　除了处理器、芯片组之外，PCIx、PCIe、InfiniBand以及万兆、FC、FCoE、SAS、SSD等新技术的突破，都为构建一个性能更佳强大的x86系统贡献着一己之力。

　　灵活应变

　　可以断言，未来的x86服务器功能将更加强大。与此同时也需要看到，优秀的服务器并不是所有最优元素的叠加。根据应用的特点和需要，提供具有针对性的设计，也会成为下一代服务器设计努力的目标。

　　目前市场上的x86服务器，被称为通用产品，它并不能够根据应用需要来提供服务。例如有些应用需要高带宽，而有些应用需要大内存，有些应用以频繁的I/O访问为主，如传统的OLTP，也有些应用需要连续的顺序数据访问，如HPC应用。而通用性设计为目的的x86服务器有时候并不是最优的选择。

　　在这种情况下，可以看到高密度服务器，可以看到iDataPlex服务器，也可以看到各种刀片服务器，这些服务器或者提供了更高的计算密度，或者提供了更好的绿色节能特性，总之可以更好满足特殊应用的需要。

　　从更高的境界来看，能够做到随需应变才是极致化的追求。就像水和电一样，只需打开开关会源源不断而来，需要多少就使用多少。无论是处理器、内存，还是I/O，完全根据应有的需要动态调配。这样的系统不是一成不变的系统，需要速度，它可以是超音速的战斗机;需要运输，它是波音运输机;需要绿色环保，它就是滑翔机，总之，要具有千变万化的特性。下一代服务器设计将成为云计算的重要基石。

　　就像电影中的“阿凡达”纯属科幻，x86的世界的“阿凡达”也在孕育之中。无论“阿凡达”的命运如何，可以肯定的是，人类探索未来的脚步，永远不会停歇。