從傳統(tǒng)來看,ERP系統(tǒng)服務(wù)器根據(jù)劃分標準的不同,可以分成很多種。比如根據(jù)所使用的處理器和體系架構(gòu)不同,可分為x86服務(wù)器、GPU服務(wù)器、RISC小型機、大型主機等;根據(jù)性能檔次的不同,可以分為入門級服務(wù)器、工作組級服務(wù)器、部門級服務(wù)器和企業(yè)級服務(wù)器;根據(jù)機箱外觀的不同,可以分為塔式服務(wù)器、機架式服務(wù)器、刀片式服務(wù)器和機柜式服務(wù)器;根據(jù)操作系統(tǒng)不同,則可以分為Windows服務(wù)器、Linux服務(wù)器和UNIX服務(wù)器;此外,我們還可以根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域、主要功能、CPU顆數(shù)等指標進行劃分。
不過,隨著時代的發(fā)展,服務(wù)器的劃分與選型已經(jīng)變得不象以前那么單純了。一方面技術(shù)和應(yīng)用在不斷融合,比如今天的UNIX服務(wù)器上面跑的不只是UNIX一種操作系統(tǒng),還可以跑Linux,甚至是Windows;又比如今天的一臺4U機架式服務(wù)器可能比42U機柜式服務(wù)器性能還要高。另一方面,許多新的技術(shù)和應(yīng)用負載開始出現(xiàn),如Web2.0、虛擬化、云計算等,對服務(wù)器也提出了許多新的不一樣的要求。
這些因素使得今天的ERP系統(tǒng)服務(wù)器選型,尤其是中高端產(chǎn)品的選型,變得比以往更加復(fù)雜了,許多用戶面臨這樣或那樣的困惑,如中高端IT系統(tǒng)究竟該怎樣做技術(shù)選型?怎樣衡量性價比的高低?怎樣把握未來的技術(shù)走勢?選擇一家什么樣的合作伙伴才能規(guī)避未來的風(fēng)險?等等。
我們知道,今天的中高端服務(wù)器市場上有著眾多的競爭者,主要包括IBMPOWER、HP安騰、Oracle/Sun、富士通SPARC,另外以英特爾新一代至強7500為代表的x86服務(wù)器也開始試圖進入其中。為此,筆者從應(yīng)用特征分析、產(chǎn)品技術(shù)選型、性價比分析、生態(tài)系統(tǒng)比較等多個角度總結(jié)了一些經(jīng)驗和建議,希望對用戶朋友們在選購這類產(chǎn)品(尤其是非x86架構(gòu)服務(wù)器)時有所幫助。
一問:中高端服務(wù)器適合何種應(yīng)用?
隨著行業(yè)信息化的深入發(fā)展,越來越多的企業(yè)客戶需要把核心數(shù)據(jù)庫和關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用運行在高可靠的平臺之上。正是憑借穩(wěn)定可靠、安全、高可擴展以及高性能等固有優(yōu)勢,傳統(tǒng)UNIX服務(wù)器(也稱小型機)在企業(yè)數(shù)據(jù)中心里會占據(jù)越來越重要的地位。
不過,今天的用戶已經(jīng)不再簡單地根據(jù)操作系統(tǒng)來選擇服務(wù)器,因為技術(shù)在向前發(fā)展,如IBM的Power就可以跑AIX、i和Linux多種操作系統(tǒng),借助其PowerVM虛擬化技術(shù),甚至可以運行包括Linux和Windows在內(nèi)的幾乎所有x86應(yīng)用。因此,今天用戶首先要考慮的是自己的應(yīng)用負載。
而對于中高端服務(wù)器廠商來說,一個重要的趨勢是要為工作負載設(shè)計產(chǎn)品,其產(chǎn)品不僅要適用于傳統(tǒng)的高吞吐量計算,而且還要適應(yīng)新興的大規(guī)模并發(fā)度計算。
所謂高吞吐量計算,如數(shù)據(jù)庫處理,這種應(yīng)用需要在很短的時間內(nèi),快速地從硬盤中拿到數(shù)據(jù),并且很快速地把結(jié)果計算出來。比如每月結(jié)算手機話費這類應(yīng)用,由于是綁定在某一顆或幾顆CPU上運行,只有高吞吐量、高主頻的機器才能解決,而不能依靠簡單地增加CPU數(shù)量。由于Power是當前世界上主頻最高的CPU,4-5GHz的高主頻遠遠高于其他處理器的2-3GHz,同時IBMPOWER7處理器是當前世界上性能最高的CPU,因此非常適合這類應(yīng)用,這也是POWER系統(tǒng)的傳統(tǒng)優(yōu)勢領(lǐng)域。
而高并發(fā)度計算則要同時處理多個用戶的需求,一般是內(nèi)核數(shù)量越多,線程數(shù)量越多,所能同時處理的用戶數(shù)量規(guī)模也就越大,如Web類、Java類應(yīng)用。POWER7不僅保留了高主頻的設(shè)計,而且同時把內(nèi)核數(shù)提高了4倍,從POWER6的雙核提高到現(xiàn)在的8核,同時線程數(shù)量提高了8倍,從4個線程并發(fā)提高到了32個,從而使得POWER7能夠更好地適應(yīng)高并發(fā)的應(yīng)用負載。其他處理器也在朝這個方向發(fā)展,比如SPARC64VI的VerticalMulti-Threading(VMT)技術(shù),但與POWER不同的是,VMT兩條線程在同一時間內(nèi)并不是并行的,效率較差,而IBM從POWER5開始就采用了SimultaneousMulti-Threading(SMT)的技術(shù),能夠真正達到同時多線程并行,效能更好。事實上,新一代SPARC64VII在2008年推出時才有了SMT功能,但比POWER遲了四年多。
因此,用戶在做技術(shù)選型時,首先需要清楚了解自己的關(guān)鍵應(yīng)用類型和特點,然后選擇合適的平臺。今天的POWR7處理器其實是開創(chuàng)了小型機的新紀元,因為它不僅可以解決X86架構(gòu)無法實現(xiàn)的高吞吐量計算,如大型數(shù)據(jù)庫、企業(yè)資源管理、I/O應(yīng)用和高性能應(yīng)用等,同時也可以應(yīng)對大規(guī)模并發(fā)度計算,如需要多核、多線程的Web應(yīng)用。而且,由于POWER平臺能夠支持主流的Linux操作系統(tǒng),配以優(yōu)秀的虛擬化技術(shù),從而也吸引用戶將原來一些傳統(tǒng)的X86應(yīng)用整合到強大的POWER平臺上來。
二問:怎樣做中高端系統(tǒng)技術(shù)選型?
談到服務(wù)器技術(shù)選型,用戶一般都會從性能、能耗、可擴展性、可用性、可管理性等幾個方面去考慮。不過,對于越高端的產(chǎn)品,解決方案和服務(wù)在其中的重要性也會越突出。因此,我們建議用戶既要關(guān)注產(chǎn)品的硬件指標,更要關(guān)注整體解決方案的價值。那么,如何具體做這類產(chǎn)品的技術(shù)選型呢?
首先,在選購中高端服務(wù)器時,建議用戶可以先從內(nèi)核數(shù)量、CPU主頻、L3緩存等幾方面來比較不同機器的檔次。對同一廠家產(chǎn)品,一般來說,內(nèi)核數(shù)越多、主頻越高、L3緩存越大的系統(tǒng),性能也會越好。另外,你還可以直接去SPEC、TPC等網(wǎng)站上查閱、比較不同廠商的機器性能。目前,IBM最新的POWER7系統(tǒng)性能是其他廠家的3-4倍。
其次,系統(tǒng)擴展能力非常重要。中高端產(chǎn)品要求能夠應(yīng)對突如其來的業(yè)務(wù)需求,如果CPU、內(nèi)存和I/O等組件沒有很好的擴展性,就意味著可能每年都要更換一批機器。
第三,可靠性、可用性往往缺少可量化的參考指標,但可以比較廠商獨有的高可用技術(shù)。比如IBM在高端系統(tǒng)上提供的雙時鐘設(shè)計,可減少單點故障;一系列CPU保護功能可以把可靠性提高100倍;全世界只有IBM大型主機和小型機里才有的內(nèi)存標簽功能等。另外也可以收集參考一些第三方的對比數(shù)據(jù)。比如,有統(tǒng)計表明,一年內(nèi)IBMAIX操作系統(tǒng)非計劃停機時間少于15分鐘,這意味著在一年365天不停機運轉(zhuǎn)的情況下,硬件加上操作環(huán)境可靠性可以達到99.997%,是其他UNIX操作系統(tǒng)的2.3倍,比X86/Windows架構(gòu)更是高出10倍。用戶需要注意有些廠商崇尚低價策略其實是以犧牲高可靠性、高可用性及高可服務(wù)性(RAS)特性為代價的,因為高可用技術(shù)的背后需要巨大投資和研發(fā)力量的支撐,IBM每年在POWER系統(tǒng)研發(fā)上投資超過50億美元投入堪稱“天文數(shù)字”。
第四,對于關(guān)注能源消耗的用戶,可以重點比較不同產(chǎn)品之間的每瓦特性能指標以及各家獨有的軟硬件節(jié)能技術(shù)特性。IBMPOWER從芯片到整機再到管理軟件都提供了一系列先進的節(jié)能措施,如CPU可以根據(jù)負載調(diào)整主頻,節(jié)能模式能把主頻調(diào)低50%或性能優(yōu)化模式能支持最高110%主頻設(shè)計,通過Director中的AEM動態(tài)能源管理軟件可以進行能源的統(tǒng)一管理等。
第五,除了硬件,還應(yīng)該考慮操作系統(tǒng)、虛擬化等系統(tǒng)軟件,尤其是對于那些CPU利用率偏低,希望通過虛擬化進行整合的用戶,尤其重要。因為不同廠家的虛擬化技術(shù)在效率、功能、擴展性、安全性等方面其實存在非常大的差異,如IBM的PowerVM由于采用硬件來實現(xiàn)固件層(Hypervisor),就可以把虛擬化后整機的CPU利用率提升至90%,而一般業(yè)界水平只能達到50%左右。
當然,對于很多用戶來說,純粹的硬件指標并不能代表系統(tǒng)實際的收益和價值,真正關(guān)心的是服務(wù)器硬件與系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件的緊密結(jié)合程度。這也是為什么IBM在研制POWER7時就非常注重與軟件的結(jié)合與優(yōu)化,以便能夠向用戶提供一站式的解決方案,讓用戶把原來用在系統(tǒng)整合、兼容性測試、性能調(diào)優(yōu)等日常IT運維管理上的精力和資源騰出來。這一點,尤其對于那些業(yè)務(wù)創(chuàng)新要求較高的企業(yè),如銀行、電信等,是一種非常重要的價值。
三問:怎樣選擇虛擬化技術(shù)?
如前所述,虛擬化已經(jīng)是一種越來越廣泛的應(yīng)用模式。不過,市場上形形色色的虛擬化產(chǎn)品卻參差不齊,從一般的X86虛擬化,如VMware的vSphere,開源的Xen,到針對非x86平臺的虛擬化技術(shù),如惠普的nPartitions、vPars、IVM,Sun的DynamicDomain和LogicalDomain,IBM的PowerVM等,這些虛擬化技術(shù)在性能、功能上其實存在很大的差異。大體上,用戶可以從以下幾個方面加以比較:
一是虛擬化的效率。這方面硬件虛擬化和軟件虛擬化兩種方式存在天壤之別,前者的效率要高很多。比如,IBMPowerVM是一件硬件虛擬化技術(shù),可以在把一臺機器的CPU利用率提高到90%,而其他虛擬化技術(shù)一般只能做到50%左右,這是因為硬件虛擬化無須占用太多的CPU資源,而后者由于要經(jīng)過多層轉(zhuǎn)換,不得不面臨性能損耗的問題。
二是虛擬化的功能。比如CPU、內(nèi)存和I/O等分區(qū)資源能否在不重啟機器的條件下動態(tài)靈活調(diào)整,增大或減少;又比如分區(qū)或虛擬機能否在線遷移,即讓一個分區(qū)在不停機、不停應(yīng)用的情況下從一個物理機器動態(tài)地遷移到另外一個物理機器上,以提高系統(tǒng)高可用性。當然,對于不同的用戶而言,對功能的需求也是不一樣的,但關(guān)鍵是你的虛擬化供應(yīng)商能否提供你真正想要的東西。
三是虛擬化的范疇。對于那些希望在現(xiàn)在和將來實現(xiàn)動態(tài)IT架構(gòu)或私有云環(huán)境部署的企業(yè)來說,虛擬化的范疇,即能否實現(xiàn)全面的虛擬化就很關(guān)鍵了。因為,要實現(xiàn)動態(tài)的數(shù)據(jù)中心,僅僅對服務(wù)器CPU資源進行虛擬池化是遠遠不夠的,還需要對內(nèi)存、I/O、存儲等各種軟硬件資源進行虛擬化,有效實現(xiàn)內(nèi)存、I/O、存儲在分區(qū)之間的資源增減或自動調(diào)整。
四是虛擬化的安全性。虛擬化整合是把多個雞蛋放在一個籃子里,這就要求這個籃子得足夠的牢靠,對于用在關(guān)鍵業(yè)務(wù)領(lǐng)域的中高端服務(wù)器來說,這一點更加重要。所以,你還需要看看虛擬化供應(yīng)商有沒有通過第三方的審計或相關(guān)的安全認證,如IBMPowerVM就通過了EAL4+級別的認證,屬于除了主機以外,安全級別最高的操作環(huán)境。
五是虛擬機的擴展性。比如IBMPowerVM的一個分區(qū)可以支持從0.1顆CPU到64顆CPU的擴展,未來還可以達到256顆CPU,內(nèi)存方面最高也可以擴展到4TB;而惠普的IVM目前只能擴展到8顆CPU,分區(qū)內(nèi)存也只有64GB,二者之間存在量級的巨大的差別。
可見,虛擬化技術(shù)的選擇也是比較復(fù)雜的。在這一方面,有著40多年虛擬化技術(shù)發(fā)展歷史和相關(guān)經(jīng)驗積累的IBM顯然有著絕對領(lǐng)先的優(yōu)勢。
四問:選擇機架服務(wù)器還是刀片服務(wù)器?
憑借高密度、高可管理性、高度整合等優(yōu)勢特性,刀片服務(wù)器一度被認為是機架產(chǎn)品的替代品,甚至有廠商喊出了“BladeEverything”的口號。但刀片真的能適應(yīng)所有環(huán)境,并完全取代機架嗎?答案顯然是否定的,因為沒有一種架構(gòu)完美到可以適用所有的場合,什么時候用刀片,關(guān)鍵還得具體情況具體分析。
由于刀片機箱在很小的空間里把服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)、供電、散熱、管理等模塊集成在一起,使得其單位空間的能耗大大提升,一般功率都在2000-9000W之間,遠遠高于同等空間大小的機架服務(wù)器。而且,實際上并不是所有的客戶和機房都能支持這種高密度的設(shè)備,由于供電能力有限,數(shù)據(jù)中心里往往出現(xiàn)一個42U機柜里只能放置1-2臺刀片機箱的情況,寶貴的機柜空間沒被善用。此外,機架服務(wù)器由于有足夠的散熱空間,可靠性也比刀片服務(wù)器更高,并且機箱里也有足夠的空間去支持更高的I/O擴展能力。而這些因素對于關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用而言都是不可忽視的。
因此,用戶在選型時應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用特點來決定,特別是對于I/O吞吐比較大的應(yīng)用,如數(shù)據(jù)庫、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)輸入輸出等,機架式產(chǎn)品反而更有優(yōu)勢。為此,IBM的POWER系統(tǒng)為用戶提供了從刀片到2U機架一直到42U機柜式產(chǎn)品的多種選擇,以滿足不同客戶的需求。
五問:如何比較服務(wù)器的性價比?
在做完技術(shù)選型之后,我們還要在經(jīng)濟投資回報方面進行比較。中高端服務(wù)器的投資回報率即ROI如何計算,一直是令許多用戶頭痛的問題。由于ROI涉及的因素很多,計算起來比較復(fù)雜,使得一些用戶在選擇服務(wù)器時只是簡單地考量硬件采購成本,而且按配置價格比來衡量,這其實存在很大的誤區(qū)。合理的做法應(yīng)該是在總擁有成本(TCO)的基礎(chǔ)上比較總體性能和收益價值的大小。一般而言,總擁有成本包括硬件采購費用、軟件費用、維護費用、管理支出如人力成本、機房場地費、空調(diào)和電力費用等等。
首先,在比較硬件采購成本時,如果只是簡單地比較配置和價格,可能會造成很大的誤差,因為中高端服務(wù)器不同于一般的單雙路X86服務(wù)器,后者的配置規(guī)格在一定程度上能夠代表性能的高低,但對于中高端產(chǎn)品,尤其是非x86架構(gòu)的服務(wù)器卻不然。比如,一臺小小的4U機架服務(wù)器IBMPOWER750(32核配置)與一套42U的機柜式系統(tǒng)HPSuperdome(64核配置)相比,不僅前者性能高28%,能耗少83%,體積只有1/10,而且采購價格也比后者低上好幾倍。實際上,今天IBM的中高端產(chǎn)品已經(jīng)達到甚至超過其他廠商最高端產(chǎn)品的性能。
其次,現(xiàn)在多核CPU應(yīng)用越來越普遍,但由于有一些軟件仍然按CPU核數(shù)收費,導(dǎo)致軟件許可費用在總成本中所占的比例越來越高,甚至比機器硬件還要貴。因此,選擇CPU內(nèi)核數(shù)較少但性能更高的機器,有助于大大節(jié)省軟件費用。比如IBM的POWER7服務(wù)器與市場上同等配置的機器相比,性能往往要高出3-4倍。
再次,還應(yīng)該考慮硬件資源利用率這個重要因素,因為即便服務(wù)器理論性能很高,但實際利用率卻很低,還是會造成資源的嚴重浪費。IBM虛擬化技術(shù)可以把機器的利用率大幅度提高到90%,而市場上其他虛擬化技術(shù)一般只能做到50%左右。
因此,如果按照綜合性能價格比來衡量,同時考慮到軟件、節(jié)能、虛擬化等應(yīng)用價值的話,IBMPOWER系統(tǒng)無疑是當前市場上性價比最高的UNIX服務(wù)器。
六問:怎樣選擇一個可“托付終身”的伙伴?
中高端服務(wù)器作為一種關(guān)鍵的基礎(chǔ)架構(gòu),對任何企業(yè)而言都是一種審慎的技術(shù)投資。由于IBM、惠普、Oracle/Sun和富士通等傳統(tǒng)UNIX服務(wù)器廠商從芯片到服務(wù)器整機到操作系統(tǒng)都自成一脈,所以用戶在做投資決策時要選的不只是一堆冷冰冰的軟硬件設(shè)備,也是在選一個可以“托付終身”的伙伴!因此,這個伙伴自身發(fā)展是否穩(wěn)?其技術(shù)發(fā)展路線是否可預(yù)期?其新一代產(chǎn)品與上一代產(chǎn)品之間能否平滑升級?等等,這些問題都變得至關(guān)重要,因為它影響的不只是一筆投資,而且也會影響你的未來。
今天,一些多年前選擇了SCOUNIX,或是HPPA-RISC,或是Sun小型機的企業(yè)正在面臨痛苦的決擇,因為這些UNIX產(chǎn)品或停產(chǎn)或被收購的現(xiàn)實,迫使企業(yè)必須轉(zhuǎn)換到另一個穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的平臺上去,而且為此要支付相當大的轉(zhuǎn)換費用。
縱觀今天全球非x86架構(gòu)服務(wù)器市場,IBM的POWER系統(tǒng)可謂一枝獨秀。自從2005年獲得全球第一的UNIX服務(wù)器市場份額以來,IBM一直保持著這一地位。而且,得益于每年10億美元投資帶來的創(chuàng)新技術(shù),以及不斷擴大的客戶群和健康的生態(tài)環(huán)境,POWER系統(tǒng)成為IBM過去10年來最重要的產(chǎn)品。
考慮到CPU是中高端系統(tǒng)中最核心的技術(shù),其它技術(shù)創(chuàng)新如虛擬化、高可用、操作系統(tǒng)性能優(yōu)化等都得依賴于它,因此能否保證CPU穩(wěn)步可持續(xù)發(fā)展也就成為廠商實力最直接的體現(xiàn)。在這一方面,IBM從20年前的POWER1到上一代的POWER6,再到今天的POWER7以及未來的POWER8,每一步都有條不紊,用戶也可以根據(jù)自己的業(yè)務(wù)發(fā)展情況預(yù)測何時可以進行升級。而其他廠商的每一代新CPU卻要“難產(chǎn)”很多,如Sun的Ultra-SPARCVI產(chǎn)品2009年停產(chǎn)并退出市場,其高端ROCK芯片研發(fā)被取消,HP過去的PA-RISC停產(chǎn)并將終止服務(wù),英特爾的新一代Tukwila安騰頻頻延遲上市,而且由于系統(tǒng)總線變化,讓老一代安騰產(chǎn)品用戶無法平滑升級……實際上今天的IBMPOWER處理器已經(jīng)在技術(shù)先進性上領(lǐng)先安騰等產(chǎn)品至少3年以上的時間,這些都在促使越來越多的用戶轉(zhuǎn)投IBM麾下。
CPU會引發(fā)“多米諾效應(yīng)”,一個健康的CPU技術(shù)體系和產(chǎn)品路線能夠帶來健康的生態(tài)環(huán)境。IBMPOWER系統(tǒng)的市場份額自2005年以來一直保持全球第一的位置,因此各大獨立軟件開發(fā)商也越來越重視相關(guān)的應(yīng)用開發(fā)。去年,IBM的“遷移工廠”計劃計劃就幫助了超過2000個企業(yè)成功遷移往IBM平臺。
反觀其他廠商,生態(tài)環(huán)境卻在不斷惡化,如Sun被Oracle收購之后,硬件業(yè)務(wù)發(fā)展受到影響,高端芯片研發(fā)計劃被擱淺;英特爾的安騰芯片頻頻延期上市,紅帽和微軟宣稱新一代操作系統(tǒng)不再支持安騰,一些廠商正在退出安騰聯(lián)盟組織等。
正如俗話說得好,“男怕入錯行,女怕嫁錯郎”,高端IT系統(tǒng)的選擇,又何嘗不是這個道理?
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本文標題:中高端服務(wù)器采購選型六問
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