你可能还不了解的POWER

ZDNet至顶网服务器频道 04月21日 评论消息（文/于泽）：看到这个题目，你是不是会想POWER历史都这么悠久了，谁还能不了解，写这简直就是多此一举。但笔者想说的是，如今的POWER你还真不一定了解，用“一日不见如隔三秋”来形容当前POWER的发展真是一点都不夸张。比如，今天一早笔者就看到这样一则消息：由华胜天成和IBM合作研发的国产高端可信服务器正式面世，而像这样的新闻可以说比比皆是。 

IBM究竟怎么了，这是要干嘛？简单地说，以开放的思维、开放的心态推进POWER生态系统的建立、繁荣。为此，IBM不仅推动成立了OpenPOWER基金会，还引导成立了中国Power技术产业生态联盟。 

而这些组织可不是等闲之辈，以OpenPOWER基金会为例，成立至今还不到两年时间，已经有大量成果面世，包括IBM第一台OpenPOWER高性能计算服务器原型机，第一台商用OpenPOWER服务器TYAN TN71-BP012，第一款搭载GPU的OpenPOWER开发者平台Cirrascale RM4950以及融合OpenPOWER、Open Compute以及OpenStack的开放服务器规格以及主板模型等。 

再看中国Power技术产业生态联盟，虽然其规模不及OpenPOWER基金会，实力同样不可小觑。比如，由核心成员苏州中晟宏芯研发的第一款为中国市场定制的POWER芯片CP1将于今年面世，其将首先应用于由无锡中太数据开发的名为“瑞德动力”（RedPower）的全新服务器中，而这也将是中国第一款于2015年上市的OpenPOWER双路服务器。 

POWER的硬实力 

故事讲到这，问题就来了，为什么会有这么多世界顶级厂商愿意和IBM一起来推动POWER系统的发展？不愿意看到x86一家独大是一个原因没错，但并非主要因素。在笔者看来，POWER在技术层面的领先性和在战略层面的彻底性才是根本原因。 

关于POWER的战略层面前文已有介绍，这里不再多言，说到底就是两个字开放，或者说更彻底的开放（IBM将POWER的底层技术开放给了合作伙伴）。本文要重点介绍的是POWER在技术层面的领先性，也就是POWER的硬实力，要知道这么多合作伙伴都是奔着IBM的技术去的。 

那IBM的技术到底有多厉害？放在过去，一提POWER，代表的是出色的性能、可靠性、稳定性、可用性、可扩展性。如今，在继承这些优良品质的基础上，POWER8又面向横向扩展（Scale out，也可理解为云计算、大数据、移动、社交等新兴业务）市场增添了很多新的特性，比如单核心最高8线程的处理能力、更大的内存支持（每CPU插槽内存可达1TB）等。 

这些也意味着POWER已经从过去更多面向纵向扩展（Scale up，也可以理解为传统关键业务）市场转而面向更广泛的市场。为什么这么说，还要回到云计算、大数据等工作负载的本质。从根本上讲，云计算要提高的是设备的利用率。如何提高？通过虚拟化、云管理平台等形成一个巨大的资源池、随需调用只是第一步，要想再提高则要从CPU的处理能力上下功夫。  

众所周知，技术的不断进步使得x86架构处理器的内核数不断上升，这也使得整个CPU的处理能力不断提升，不过多任务处理能力（多线程处理能力）却一直是x86架构的短板，最新x86架构处理器的单个核心仍然为双线程，而POWER8单核心能同时处理8线程的任务。这意味着什么，简单理解一个POWER8的核心能抵上4个x86处理器的核心，这也是为什么会有一台POWER服务器替换24台x86服务器案例出现的一个重要原因。  

同样的道理，大数据更多考验的是系统对数据的分析、处理能力，而内存相较硬盘有着天然的优势，这也可以解释为什么近两年支持大内存的服务器层出不穷，因为应用的需要。综上可见，POWER8确实为新兴工作负载做了很多改进，也为其未来的发展奠定了基础。 

POWER的软实力 

说完了硬件层面，我们再说说POWER系统的软件层面，也就是POWER的软实力。首先我们看看PowerLinux中的虚拟化功能如何。之所以强调虚拟化，是因为如今无论是面向传统关键业务，还是新兴工作负载，虚拟化都是达成目标的第一步。 

那PowerLinux和Linux两个操作系统中的虚拟化功能PowerKVM和KVM究竟有何异同。本质来看PowerKVM和KVM的区别不大。比如，在技术架构上PowerKVM完全遵照KVM的技术架构、大体上采用同样的术语、功能大致相同。因此，从KVM到PowerKVM，用户几乎不用学习新的知识、技能，沿用旧时的操作习惯、使用方法即可。 

但从细节来看，PowerKVM较KVM又有不少提升，比如EEH（Extended error handling）PCI设备故障隔离技术就为PowerKVM独有，其能确保某个PCI设备出现错误时不影响其它设备的正常运转，从而增加系统的可靠性。 

除此之外，性能层面，PowerKVM较KVM有着较为明显的优势，特别是在云计算时代，这里不得不提到PowerKVM中所采用的微核模式（与微核模式相对应的是整核模式）。 

为了更好地理解所讲内容，我们假设服务器只有一个物理CPU核，整核模式下，所有虚拟机轮流获取这一个物理CPU核的计算资源，而在微核模式下，4个虚拟机为一组轮流获取这个物理CPU核的计算资源。显然，相同硬件条件下，当虚拟机数量远超过物理CPU核数时，微核所能承载的虚拟机更多，这意味着能够以更少的硬件运行更多的任务。 

从上述信息也能看出，就虚拟化这一项来看PowerLinux较Linux是有过之而无不及的。其实这也可理解为PowerLinux与Linux之间比较的一个缩影，二者差距真不大，用户大可不必为迁移可能带来的操作系统的使用、配置烦恼。 

操作系统层没啥问题，那上层的应用的迁移如何呢？其实也没啥大问题，比如由JAVA和Python语言编写的程序根本不依赖底层操作系统，从Linux到PowerLinux只需重新运行即可，而由C/C++语言编写的程序虽然与操作系统有一定关系，但95%以上的程序并不需要做改动，只需在PowerLinux中重新编译、运行即可。 

因此，如果说前文重点讲的用户应该从x86迁移至POWER平台硬件层面的原因，包括更强的性能、更高的稳定性、可用性和可扩展性，以及为云计算、大数据等优化而生的重要特性等，那PowerLinux则从软件层面为用户迁移提供了充分的理由。

说了这么多，就是想带你更全面地认识一下如今的POWER。在此也做个相关预告，4月24日下午2点，主题为“POWER开放心，中国行”活动首映礼将全面上线，届时会有最新的POWER资讯、解决方案呈现，也会有IBM关于开放思维的真知灼见，欢迎广大网友关注ZDNet直播间http://server.zdnet.com.cn/special/IBM_Power_2015。