X架构，IBM服务器的舞蹈
企业观察
如何在标准化、同质化的X86服务器竞争中“青春常驻”或脱颖而出，成为很多服务器厂商关注的焦点。在寻求差异化竞争、打造核心竞争力方面，IBM推出的X架构是典型代表，它是创新、可扩展性和可靠性的代名词。通过利用IBM大型机可靠性极高的技术，让IBM X86服务器也具备了很强的容错能力和热插拔等方面的一些性能，让用户可以大幅度延长服务器的运行时间，并可在不停机的情况下开展维护工作。IBM的X架构究竟有何特点呢？IBM第五代X架构——eX5横空出世，它能延续IBM在服务器领域的辉煌，成为市场竞争的利器吗？它会对下一代X86服务器的发展产生什么影响呢？
新技术推动服务器发展
各种PC及服务器在企业的应用已成为推动企业信息化不断前行的动力之一。反过来，企业对新业务的需求不断增加、对服务器效能比的关注度不断提高，也促使服务器不断向前发展。新一代服务器要想更好地满足企业用户的需求，需要在扩展性、性能、可靠性以及管理性等方面不断创新。
为此，在服务器领域，众厂商都在孜孜不倦地推陈出新，以期推出能更好地满足用户需求的产品。目前，芯片（包含CPU、主板芯片组等在内的各种芯片）仍是推动服务器技术进步的核心动力，当然，其他方面的技术创新（包括架构等）也是推动服务器进步的重要力量。
为了进一步抢占处理器领域的制高点，2009年，英特尔至强5500（Nehalem-EP）系列处理器横空出世，将双路服务器传统前端总线架构创新性地更换为全新的QPI直连架构。2010年，英特尔面向多路服务器市场的Nehalem-EX处理器将强势登场，凭借8个独立核心、16线程、24MB缓存以及先进的QPI直连架构，使Nehalem-EX可以轻易扩展到8路，结合第三方节点控制器，可以创新性地扩充到16路和32路。强大的性能和可扩充性让Nehalem-EX成为HPC（高性能计算机）应用中RISC处理器的有力竞争者。
2010年，根据英特尔TICK-TOCK的策略，代号Westmere-EP的新一代至强系列处理器将取代目前的至强5500系列（Nehalem-EP），将创新性地采用32纳米工艺、6核心12线程设计，具备12MB的L3缓存，以及在能耗管理方面的增强技术等。使其单位面积可以集成更多晶体管，耗电量更低，整个处理器将变得更小、更快、更强、更高能效。
而AMD也会推出新一代的代号“Maranello”的皓龙6000系列平台以及代号为“San Marino”和“Adelaide”的皓龙4000系列平台。其中，皓龙6000系列平台是全世界首款创新性地采用12核心的X86处理器，面向2路和4路服务器市场，能够满足企业和主流计算苛刻的数据密集型工作负载，并具有先进的虚拟化和能效比高的特点。皓龙4000系列处理器则具有低能耗和低成本特性，单核心功耗小于6W，能将性价比和能效比提高到新的水平，满足预算有限的企业用户的需求。
这些新技术无疑能更好地满足用户在虚拟化、能效和成本效益等方面的需求，还能满足对性能要求日益苛刻的用户的需求，是顺应节能减排和低碳经济时代的潮流之举。在国务院颁发的《节能减排综合性工作方案》中，明确了2010年中国实现节能减排的目标任务和总体要求：到2010年，万元国内生产总值能耗由2005年的2.32吨标准煤下降到1.86吨标准煤，降低20%；规模以上工业企业万元工业增加值能耗降低25%；二氧化硫排放总量由2005年的7.5万吨减少到6.2万吨，下降17.4%。而对于数据中心及服务器这样的耗能大户来说，如何创新性地节能自然成为技术革新的焦点。
所以，新一代的服务器要想在市场上获得更多企业用户的认可，单凭处理器技术的日新月异远远不够，有了强健的效能出色的“心脏”，还要有强健的效能出色的躯干配合方能奔跑如飞。除了在服务器的处理器上需要创新外，在芯片组、架构和其他主要芯片等方面综合创新才是上策，这也就不难理解IBM推出X架构的初衷了。
追根溯源，IBM X架构大盘点
不断推陈出新已成为前沿企业屹立于世界之颠的法宝，无论是IBM、HP，还是谷歌、微软，皆是如此。而IBM的X架构从一出生开始，便注定将扮演一个重要的角色，成为支撑IBM在服务器领域自成一派的利器。
众所周知，作为全球服务器技术领导者，IBM推出了许多独特的服务器技术，并凭借这些独特技术使IBM在服务器市场中长盛不衰，其中自然包括X架构。IBM于1998年提出并于1999年3月在美国纽约推出了极具创造性的X架构，当时该架构被预测会在未来5年内将IBM基于工业标准的Netfinity服务器的处理性能提升到可与大型服务器系统相媲美的地步，从而使IBM的Netfinity服务器成为真正适合现在和未来需求的企业级服务器平台。
X架构（X-Architecture）作为IBM的交叉服务器战略，IBM在X架构服务器中大量加入光通道、远程联接诊断、超级并行交换开关、热插拔等技术，通过把大型机和小型机上采用的技术“移植”到X86平台，从而对英特尔处理器平台形成良性互补。
正是这种移植战略为IBM的工业标准服务器提供了更优秀的效能，而且不必重新创造新的技术和方法，能够为复杂的IT环境缩短开发周期，减少开发费用，提高互操作性。翻开《电脑报》早年的报道，我们就可看到第一代X架构产品所带来的影响：“IBM、惠普、戴尔都在提供新的多路服务器以降低企业数据中心的服务器数量，以期能够帮助企业节省IT开销，使IT基础架构变得更加容易管理、提高运营效率。IBM在这场服务器争夺战中先声夺人，它不仅是首个供应基于Xeon（至强）处理器的8路服务器的厂商，并且也是首个供应基于Xeon处理器的16路服务器的厂商，IBM eServer x440服务器就是这样的产物。”
在随后的第二代X架构产品中，IBM的此类服务器产品加入了热交换和热添加内存能力的Active Memory技术；增强了对远程I/O的支持，增加了铜诊断(Copper Diagnostics)技术，添加了服务器自动计算功能，可以提高使用方便性并消除单点故障。而在第三代X架构产品中，IBM又加入了Snoop Filter技术，提供了集成处理器和内存控制器，大大降低了多路处理器的延迟问题，与上一代基于英特尔至强处理器的系统相比，eX3架构在性能方面实现了大幅度的提升，新的eX3架构为4路系统带来了高达38%的性能提升，使企业能够同时运行32位和64位应用，并更快速访问大量数据。
当然，在今天来看，最成熟的还是第四代X架构。相对于上一代的eX3架构，eX4采用了模块化设计，允许用户将多台基于eX4架构的服务器整合起来，形成一个大型的SMP（对称多处理器）系统，而板载的控制器和多种内存保护技术也可确保服务器的可靠性和可用性。eX4芯片组可在数据库服务、企业应用程序和通过虚拟化为服务器整合中提供最佳的整体解决方案。IBM System x3850 M2企业服务器利用eX4芯片组来均衡处理资源与大容量的内存和I/O，为IT整合和虚拟化提供了卓越的平台。通过使用ScaleXpander Option套件，可以使客户灵活地从4个处理器插槽扩展至16个插槽；在内存方面，IBM System x3850 M2拥有多达32个DIMM插槽，最大内存支持容量可以达到256GB，这不仅可带来更加平衡的整体系统设计和虚拟化性能，更使得用户可以快捷地使用各种应用程序，借助Active Memory可提供更高水平的可靠性和可用性，从而有助于缩短停机时间并保持数据的完整性。这让eX4架构的服务器越来越接近大型机的可靠性和可用性，成为高度可靠的X86服务器的代名词，也让用户对eX5架构充满期待。
编后>>
IBM在全球拥有8个研究实验室和50多个开发实验室，所拥有的专利远远超出全球其他服务器公司，创新和强大的研发实力让IBM一直牢牢统治服务器市场。采用了X架构的IBM System x系列服务器传承了IBM大型机/小型机技术的精髓，凭借卓越的企业级性能和系统功能为企业客户提供出色的X86计算平台，帮助客户提升服务水平、降低成本和有效进行风险管理。在X架构诞生的10年间，IBM X86系列服务器在同类产品的角逐中傲然屹立。可以肯定的是，在英特尔和AMD的新一代服务器平台直连架构、集成DDR3内存控制器、取消北桥芯片组等变革的推动下，IBM新一代的X架构会随机而动，进一步为用户提供世界最先进的虚拟化技术、矢量冷却技术、动态的管理工具，帮助客户整合服务器系统，降低硬件支出和管理成本，有效提高服务器利用率，从而提升IT效率，有效降低IT系统的用电量和冷却成本，降低企业IT总体拥有成本。