剖析NEC的X86容错服务器三大技术

上世纪80年代，第一代容错技术就开始进入商用领域。美国Stratus(容错公司)在Stratus独特的硬件级容错技术及VOS专有操作系统环境下,采用了Motorola M68000处理器。

1993年，Intel I860处理器在Stratus的硬件级容错体系结构中成功应用，在软件环境方面，还能满足业界对开放性要求的Unix操作系统FTX，即AT&TUNIXSVR4。

1996年，容错技术得到HP的支持，共同推出Stratus Continuum系列，将Stratus容错结构结合HPPA-RISC对称多处理技术。

进入21世纪以来，制造、中小企业、能源、交通等领域对服务器，特别是中低端IA服务器的需求激增，过去仅仅可以应用在RISC平台、HP-UX环境下的容错产品也面临着新的挑战。另一方面，企业越来越依赖信息系统来完成关键业务的应用，同时他们不可能配备更多的专业人员来进行专职维护。双机热备、集群服务器遇到难题。

NEC通过与美国容错公司多年的合作，于2001年推出了业界第一台基于IA架构、支持MicrosoftWin-dowsServer2000标准操作系统环境的容错服务器。NEC的Express5800/ft系列在Windows及Linux平台上的可靠性达到了99.999%，这种实时保护技术来源于STRATUS连续处理技术(Fundamentals of Continuous Pro-cessingDesign)，它包括：

1、LOCKSTEP技术
　　
LOCKSTEP技术使用相同的、冗余的硬件组件在同一时间内处理相同的指令。LOCKSTEP技术可以保持多个CPU、内存精确的同步，在正确的相同时钟周期内执行相同的指令。该技术保证能够发现任何错误，即使短暂的错误，系统也能在不间断处理和不损失数据的情况下恢复正常运行。

2、安全故障(FAILSAFE)软件
　　
FAILSAFE软件和LOCKSTEP技术运行一样，可防止很多软件错误和储运耗损。该软件在Windows2000/2003环境下采用热插拔、内存镜像、负载均衡、多点终止失效、多通道I/O等方式，大大增强了系统连续运行的稳定性。FAILSAFE可以管理和诊断特征捕获，分析和通报服务器的软件问题，从而允许个人在软件发生错误之前去纠正错误。

FAILSAFE软件的下列功能增强了NEC Express5800/ft系统在Windows环境中的可靠性：保护短暂的硬件故障;通过增强的驱动程序预防软件失效;软件问题的捕获、分析及修正;内存数据的连续性维持;丰富的纠错功能可以解决各种不同的错误。为了避免物理撞击等意外故障，安全故障软件还提供了自动重启功能，能够将宕机前CPU与内存数据即时保存下来，最大限度地避免数据的意外丢失。

3、激活服务(ACTIVESERVICE)
　　
当然，假如容错服务器的硬件发生永久性故障，尽管系统能够正常运行，也必须及时更换硬件才能维持容错的冗余架构。容错服务器都配备了简易直观的图形界面来管理监测工具，(如NEC Express5800/ft提供了ESMPRO管理软件)，能够对服务器中硬件运行及故障状态进行适时监控。

容错技术的应用已经开始从过去的证券、电信等领域进入基础行业，如制造、能源、物流、交通及有着7×24不间断运营需求的中小商业团体和政府。NEC为迎合互联网的高速增长，为容错服务器引入了最新的稳定、安全、可升级、功能强大的Linux版本。容错的未来将会向更高的可用性、更卓越的可维护性发展。调查显示，越来越多的用户开始注重TCO(总拥有成本)而不是初期购买价格，更多的企业决定逐步放弃采用双机热备的方式来维护复杂的集群服务器，转而将目光瞄向具有容错技术的平台或容错服务器平台。