服务器概念、组成、分类和架构之争( 三 )


多路服务器用到了对称多处理技术(SymmetricalMulti-Processing,简称SMP),在一台服务器上,多颗CPU共享内存子系统以及总线结构 。在服务器运行时,多颗CPU同时运行操作系统的单一复本,系统将任务队列对称地分布于每颗CPU之上,所有的CPU都可以平等地访问内存、I/O和外部中断,从而极大地提高了整个系统的数据处理能力 。

服务器概念、组成、分类和架构之争

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3.4 按应用类型
在不同的应用场景,对服务器的功能要求会有所侧重,按照其应用类型,可以分为文件服务器、数据库服务器、应用程序服务器 。
1)文件服务器
在计算机局域网中,以文件数据共享为目标,将供多台计算机使用的文件存储在一台服务器中,这台主机就被称为文件服务器 。文件服务器相当于一个信息系统的大仓库,保证用户和服务器磁盘子系统之间快速数据传递 。在该类型服务器的各个子系统中,对系统性能影响大小依次排列为网络系统、磁盘系统、内存容量、处理器性能 。
2)数据库服务器
用于频繁的读取和索引数据的服务器,比如企业的财务系统、人事系统及各种管理系统均有类似需求 。不同类型的企业对数据库服务器的要求不同,对于较大的企业,会涉及到分布式并发数据查询等问题,这对网络系统以及I/O的数据传输能力有比较高的要求;而对于较小的企业,并发用户相对较少,分布式查询需求不高,磁盘系统更为重要 。
3)应用程序服务器
类似于文件服务器为很多用户提供文件一样,应用程序服务器让多个用户可以同时使用应用程序 。在该类型服务器的各个子系统中,对处理器性能的要求会更高 。
四、 X86/ARM之争?
正如前文所述,按照指令集类型,服务器可以分为CISC服务器、RISC服务器、EPIC服务器 。其中CISC服务器又被称为X86服务器,RISC和EPIC服务器又被统称为非X86服务器(也即Non-X86服务器) 。从服务器的产业趋势来看,目前正形成双强的局面,其中X86服务器以Intel/AMD处理器为主导,而非X86服务器以ARM架构处理器为主导 。双方各有优劣势,将长期共存 。
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4.1 X86服务器:市占率高
X86服务器是目前市场的主流选择 。2009年以来,X86服务器逐步成为服务器市场的主流选择,收入方面的优势相较于Non-X86服务器不断扩大 。根据Gartner的数据,2019年,全球X86服务器出货量和厂商销售额分别为1249.7万台和693.6亿美元,远超Non-X86服务器 。X86服务器是云计算基础设施的主要构成元素,随着云计算产业的持续发展,X86服务器的市场规模有望进一步扩大 。
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中国X86服务器市场需求有望拐点向上 。在中国“新基建”政策的推动下,未来5年,中国X86服务器市场景气度有望提升 。根据IDC的预测,2020-2024年,中国X86服务器的出货量复合增长率为9.1% 。
英特尔10nm新一代芯片即将面世,X86服务器有望迎来新一轮产品迭代 。处理器是服务器的核心,而X86服务器芯片的霸主为英特尔,英特尔的产品迭代对X86服务器的产业周期有重要影响 。早在1978年,英特尔即推出第一代X86架构处理器—8086,用于PC 。此后,英特尔进军服务器领域,历经奔腾、至强产品线 。根据英特尔公布的路线图,公司将于2020年四季度推出10nm服务器处理器Ice Lake-SP系列,进一步升级微内核,预计最多为38核76线程,支持64条PCIe 4.0通道,同时降低功耗 。英特尔加快处理器迭代步伐,有望为X86服务器的发展带来强力催化 。
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目前,作为市场份额最高的服务器架构,X86服务器的核心优势在于:
1)性能领先 。X86架构处理器设计的初衷在于性能,以2U服务器系统为例,可提供多达48 核的超强计算性能,灵活的存储扩展以及高速网络接入能力,非常适用于具有多重业务负载的复杂基础设施环境,包括企业级部署、云环境部署、大数据应用环境等 。
2)生态完善 。X86指令集是一个相对开放的指令集,在发展之初英特尔等供应商对独立软件开发商即进行指令集开放,对桌面软件兼容,发展至今,越来越多的玩家进入X86生态圈,形成了广阔、完善的护城河 。
4.2 ARM服务器:潜力很大
ARM服务器迎来万物互联发展良机 。ARM处理器的应用始于低功耗、计算量小的移动场景,并专注于嵌入式电子、消费电子、汽车电子等领域发展 。因此,ARM在移动端、IOT侧占据压倒性的市场及技术优势 。叠加其适配500万ARM原生应用,未来,ARM架构与X86架构的竞争值得关注 。


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