系統(tǒng)服務(wù)器選擇原則

1、系統(tǒng)服務(wù)器選擇系統(tǒng)服務(wù)器選擇隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和業(yè)務(wù)的需要，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)滲透到各行各業(yè)。對(duì)于電信、金融等的絕大多數(shù)行業(yè)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)成為需要一年365天7X24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行的關(guān)鍵性業(yè)務(wù)。特別是電子商務(wù)成為現(xiàn)實(shí)，對(duì)中心系統(tǒng)的運(yùn)行提出了更高的要求。無論采用傳統(tǒng)的集中式處理，還是客戶機(jī)服務(wù)器模式，還是當(dāng)今流行的三層架構(gòu)，中心服務(wù)器是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理的核心，它的選擇是至關(guān)重要的。在目前的需求下，對(duì)中心服務(wù)器選型提出了如下的選型原則：一、一、先進(jìn)

2、性先進(jìn)性當(dāng)選擇計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的時(shí)候，必須考慮到系統(tǒng)的先進(jìn)性。眾所周知，計(jì)算機(jī)技術(shù)是目前發(fā)展速度最快的科學(xué)技術(shù)。根據(jù)摩爾定律，計(jì)算機(jī)的處理能力每隔一年半就會(huì)翻一番。在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展甚至超越了摩爾定律。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的這種快速的發(fā)展，當(dāng)選擇計(jì)算機(jī)主機(jī)系統(tǒng)的時(shí)候，必須選擇擁有先進(jìn)技術(shù)的機(jī)型。否則，投入巨大資金購買到過時(shí)或者將要過時(shí)的產(chǎn)品，其處理能力的增長(zhǎng)就會(huì)受到限制，其擴(kuò)展能力也會(huì)受到限制，計(jì)算機(jī)的處理能力很快就更不上業(yè)務(wù)發(fā)展的需要

3、。為適應(yīng)業(yè)務(wù)的發(fā)展在短期內(nèi)就必須購買更新的設(shè)備，這對(duì)客戶來說是一種投資的浪費(fèi)。COMPAQ公司的ALPHA服務(wù)器目前采用了業(yè)界最先進(jìn)的技術(shù)。COMPAQ也具有業(yè)界技術(shù)領(lǐng)先的長(zhǎng)期的歷史。追述歷史，DEC公司（1997年并入COMPAQ）首先發(fā)明了8位的小型機(jī)PDP7。當(dāng)其它公司隨著生產(chǎn)8位小型機(jī)時(shí)，DEC已經(jīng)成功地推出了16位的小型機(jī)PDP11。當(dāng)其它廠家生產(chǎn)出16位小型機(jī)時(shí)，DEC已經(jīng)成功地推出了32位的小型機(jī)VAX，并在該領(lǐng)域一直保持

4、了領(lǐng)先的地位，VAX曾被美稱為“小型機(jī)之王”。當(dāng)其它廠家還在生產(chǎn)32位的小型機(jī)時(shí)，DEC已經(jīng)成功地在1992年推出了64位的系統(tǒng)服務(wù)器ALPHA服務(wù)器，并以領(lǐng)先對(duì)手將近四年的時(shí)間推出了64位的UNIX操作系統(tǒng)。目前，COMPAQ公司生產(chǎn)的ALPHA服務(wù)器在芯片的設(shè)計(jì)、服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)和集群上都采用了業(yè)界領(lǐng)先的技術(shù)。1.在芯片設(shè)計(jì)上ALPHA采用9級(jí)流水線設(shè)計(jì)，并采用了業(yè)界獨(dú)有的“亂序執(zhí)行”技術(shù)，ALPHA芯片采用了6路超級(jí)標(biāo)量

5、設(shè)計(jì)，而IBM、HP和SUN等僅采用了4路超標(biāo)量設(shè)計(jì)。2.在服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)上，ALPHA服務(wù)器在中低端產(chǎn)品上都采用了全交換技術(shù)，而競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的中低端產(chǎn)品都采用共享總線技術(shù)。采用全交換技術(shù)具有更高的系統(tǒng)帶寬，使系統(tǒng)的性能更加優(yōu)秀。ALPHA服務(wù)器和其它對(duì)手系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)比較如下表服務(wù)器型號(hào)體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)帶寬COMPAQ（DS20E、ES40）交換5.2GBsIBM（F50、H50、H70、F80、H80）總線1.3GBs(f50h50h70)

6、2GBs(F80H80)HP(L1000、L2000)總線1.3GBsSUN(2504503500450055006500總線1.6GBs非針對(duì)客戶的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行真實(shí)環(huán)境的模擬測(cè)試，否則其它任何指標(biāo)都不能完全反映該服務(wù)器針對(duì)客戶業(yè)務(wù)系統(tǒng)的真實(shí)處理能力。如果在不能進(jìn)行真實(shí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)測(cè)試的情況下進(jìn)行服務(wù)器的選擇，就應(yīng)該根據(jù)各種指標(biāo)進(jìn)行綜合考慮，更重要的是要從服務(wù)器本身的體系結(jié)構(gòu)上來尋找答案。從服務(wù)器本身的體系結(jié)構(gòu)來看，如果在整個(gè)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

7、上是均衡的，消除了或者減低有可能的瓶頸，則整個(gè)服務(wù)器的適應(yīng)性相對(duì)較強(qiáng)，更容易在各種不同的用戶要求下達(dá)到更高性能。當(dāng)然，服務(wù)器的整體性能的發(fā)揮還更應(yīng)用本身的系統(tǒng)設(shè)計(jì)有關(guān)，由于不是本文討論的范疇，因此不過多敘述。首先，從計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)來看。目前的計(jì)算機(jī)都遵循馮.諾依曼機(jī)器模型的設(shè)計(jì)，所有的CPU計(jì)算都會(huì)到高速緩存和內(nèi)存中取指令和數(shù)據(jù)，而所有的內(nèi)存都會(huì)到外部的存儲(chǔ)（主要是硬盤）中取數(shù)據(jù)。對(duì)系統(tǒng)服務(wù)器要考慮的因素就要在下面幾個(gè)因素的尋找答案：

8、CPU、高速緩存、內(nèi)存、硬盤、系統(tǒng)總線、IO總線、存儲(chǔ)互連等。在理想狀態(tài)下，如果某種服務(wù)器在上述部件的設(shè)計(jì)中都能采用比較先進(jìn)的技術(shù)，能消除整個(gè)系統(tǒng)性能上的瓶頸，則系統(tǒng)服務(wù)器應(yīng)為客戶的最佳選擇。本文將從下面幾個(gè)方面進(jìn)行論述：1.CPUCPU是計(jì)算機(jī)服務(wù)器的核心，所有指令都在CPU內(nèi)執(zhí)行，因此CPU的性能是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵。CPU的處理能力是計(jì)算機(jī)服務(wù)器高性能的基礎(chǔ)。不斷提高CPU的處理能力，是系統(tǒng)服務(wù)器供應(yīng)商長(zhǎng)期以來提高服務(wù)器性能的重

9、要手段。目前的復(fù)雜指令集（CISC）和精簡(jiǎn)指令集（RISC）的CPU制造商產(chǎn)品，包括COMPAQ公司的ALPHA、IBM公司的PowerPC、HP公司的PARISC、SUN公司的UltraSPARC等產(chǎn)品，都采用的超級(jí)標(biāo)量超級(jí)流水線的設(shè)計(jì)方式。不能僅用時(shí)鐘主頻來衡量CPU的處理能力。時(shí)鐘主頻是決定CPU處理能力的一個(gè)因素，但不是所有因素，決定CPU的處理能力還應(yīng)該有另外兩個(gè)因素：即為超級(jí)流水線（保證在一條流水線上單位時(shí)間內(nèi)處理更多的指令

10、數(shù)）和超級(jí)標(biāo)量（通過多條流水線來提供更強(qiáng)的處理能力。在上面提到的三個(gè)方面中：ALPHA具有所有RISC系統(tǒng)中最高的時(shí)鐘主頻，目前供應(yīng)市場(chǎng)的高主頻為731MHz，在實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)生產(chǎn)出采用銅芯技術(shù)的時(shí)鐘主頻為1.2GHz處理器。各RISC供應(yīng)商的時(shí)鐘主頻比較表：供應(yīng)商供應(yīng)商COMPAQHPIBMSUNCPU類型類型ALPHAPARISCPowerPCUltraSPARCCPU型號(hào)型號(hào)21264A8600RS64IIISPARCII時(shí)鐘主頻時(shí)鐘

11、主頻731552500440在超級(jí)流水線的設(shè)計(jì)上，ALPHA采用業(yè)界領(lǐng)先的9級(jí)的超級(jí)流水線設(shè)計(jì)，SUN的UltraSPARC也采用了9級(jí)流水線設(shè)計(jì)，而IBM只有5級(jí)流水線設(shè)計(jì)。為了解決在流水線上的數(shù)據(jù)相關(guān)問題，防止流水線的阻塞，ALPHA采用了業(yè)界領(lǐng)先的“亂序執(zhí)行”方式，當(dāng)發(fā)現(xiàn)執(zhí)行指令的操作數(shù)是上一條指令的結(jié)果，則將該指令睡眠，而繼續(xù)執(zhí)行下一條指令。等到該指令的運(yùn)行結(jié)果完成之后，再喚醒睡眠的指令?！皝y序執(zhí)行”有效地解決流水線的數(shù)據(jù)相關(guān)問