服务器

2019-10-12 02:56 来源:未知

z114同时还有一些有趣的优势。IBM自夸z114具备130种不同的处理容量设置,称之为“极端粒度”。这种粒度为客户在使用z114时,为配合某个工作负载提供更多的选择,并能够管理基于容量所导致的软件许可证成本因为有些软件的许可证是根据使用的计算资源来收费的,比如CPU数量等),使用户能够为每个工作负载分配更准确的计算资源。从IBM自定义的一般规则和要求中,每台box设备中必须包含一个同等数量的一般处理器general processors,GPs)和特殊的处理器,如Linux中的综合设施Integrated Facility for Linux,IFL)和内部耦合设施Internal Coupling Facility,ICF),但是z114允许客户只选用IFL - 和ICF- 的配置这个选项。有了这个选项,你就可以在不用购买匹配的GP的情况下,直接购买IFLs和ICFs。

Intel推出至强7500系列处理器(例如Nehalem-EX),将至强平台的可靠性、可用性和可维护性(RAS)带到新的高度,此外将原本只为RISC架构专属的诸如机器校验架构(Machine Check Architecture,MCA)等特性的移植,也使至强7500平台在面向高端关键性业务应用时底气更足。至强7500的推出,是Intel志在关键应用市场一展身手的重要一步。

服务器,也称伺服器,是提供计算服务的设备。由于服务器需要响应服务请求,并进行处理,因此一般来说服务器应具备承担服务并且保障服务的能力。

作为一台BC服务器,z114相比IBM企业级enterprise-class,EC)服务器 z196 是一台更小型,速度较低的大型机,详见下表。

大型机与超级计算机的区别

外形

机架式

机架式服务器的外形看来不像计算机,而像交换机,有1U(1U=1.75英寸=4.445CM)、2U、4U等规格。机架式服务器安装在标准的19英寸机柜里面。这种结构的多为功能型服务器。

对于信息服务企业(如ISP/ICP/ISV/IDC)而言,选择服务器时首先要考虑服务器的体积、功耗、发热量等物理参数,因为信息服务企业通常使用大型专用机房统一部署和管理大量的服务器资源,机房通常设有严密的保安措施、良好的冷却系统、多重备份的供电系统,其机房的造价相当昂贵。如何在有限的空间内部署更多的服务器直接关系到企业的服务成本,通常选用机械尺寸符合19英寸工业标准的机架式服务器。机架式服务器也有多种规格,例如1U(4.45cm高)、2U、4U、6U、8U等。通常1U的机架式服务器最节省空间,但性能和可扩展性较差,适合一些业务相对固定的使用领域。4U以上的产品性能较高,可扩展性好,一般支持4个以上的高性能处理器和大量的标准热插拔部件。管理也十分方便,厂商通常提供以相应的管理和监控工具,适合大访问量的关键应用,但体积较大,空间利用率不高。

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机架式服务器图片

刀片

所谓刀片服务器(准确的说应叫做刀片式服务器)是指在标准高度的机架式机箱内可插装多个卡式的服务器单元,实现高可用和高密度。每一块"刀片"实际上就是一块系统主板。它们可以通过"板载"硬盘启动自己的操作系统,如Windows NT/2000、Linux等,类似于一个个独立的服务器,在这种模式下,每一块母板运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联,因此相较于机架式服务器和机柜式服务器,单片母板的性能较低。不过,管理员可以使用系统软件将这些母板集合成一个服务器集群。在集群模式下,所有的母板可以连接起来提供高速的网络环境,并同时共享资源,为相同的用户群服务。在集群中插入新的"刀片",就可以提高整体性能。而由于每块"刀片"都是热插拔的,所以,系统可以轻松地进行替换,并且将维护时间减少到最小。

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刀片式服务器图片

塔式

塔式服务器应该是大家见得最多,也最容易理解的一种服务器结构类型,因为它的外形以及结构都跟我们平时使用的立式PC差不多,当然,由于服务器的主板扩展性较强、插槽也多出一堆,所以个头比普通主板大一些,因此塔式服务器的主机机箱也比标准的ATX机箱要大,一般都会预留足够的内部空间以便日后进行硬盘和电源的冗余扩展。

由于塔式服务器的机箱比较大,服务器的配置也可以很高,冗余扩展更可以很齐备,所以它的应用范围非常广,应该说使用率最高的一种服务器就是塔式服务器。我们平时常说的通用服务器一般都是塔式服务器,它可以集多种常见的服务应用于一身,不管是速度应用还是存储应用都可以使用塔式服务器来解决。

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塔式服务器图片

机柜式

在一些高档企业服务器中由于内部结构复杂,内部设备较多,有的还具有许多不同的设备单元或几个服务器都放在一个机柜中,这种服务器就是机柜式服务器。机柜式通常由机架式、刀片式服务器再加上其它设备组合而成。

对于证券、银行、邮电等重要企业,则应采用具有完备的故障自修复能力的系统,关键部件应采用冗余措施,对于关键业务使用的服务器也可以采用双机热备份高可用系统或者是高性能计算机,这样的系统可用性就可以得到很好的保证。

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机柜式服务器图片

IBM将z114定义为一台入门级大型机,最低售价为$75,000美元)。IBM这个蓝色巨人还为Z系列设计了一个解决方案套餐,包括硬件,软件和3年的维保,其价格也相当有竞争力。

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参考资料

百度百科

z114 大型机概览

  众所周知,历史上大型机与Windows俨然是两个不同的领域,彼此“井水不犯河水”。然而这一局面不久将被打破。IBM欲通过传输大型机数据的Windows应用程序实现对其的兼容。通过将Windows应用程序合并到一个系统中,实现在数据中心架构中的统一管理。

服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等,和通用的计算机架构类似,但是由于需要提供高可靠的服务,因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。

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分类

按照体系架构来区分,服务器主要分为两类:

非x86服务器
非x86服务器:包括大型机、小型机和UNIX服务器,它们是使用RISC(精简指令集)或EPIC(并行指令代码) 处理器,并且主要采用UNIX和其它专用操作系统的服务器,精简指令集处理器主要有IBM公司的POWER和PowerPC处理器,SUN与富士通公司合作研发的SPARC处理器、EPIC处理器主要是Intel研发的安腾处理器等。这种服务器价格昂贵,体系封闭,但是稳定性好,性能强,主要用在金融、电信等大型企业的核心系统中。

x86服务器
x86服务器:又称CISC(复杂指令集)架构服务器,即通常所讲的PC服务器,它是基于PC机体系结构,使用Intel或其它兼容x86指令集的处理器芯片和Windows操作系统的服务器。价格便宜、兼容性好、稳定性较差、安全性不算太高,主要用在中小企业和非关键业务中。

按应用层次划分

按应用层次划分通常也称为“按服务器档次划分”或 “按网络规模”分,是服务器最为普遍的一种划分方法,它主要根据服务器在网络中应用的层次(或服务器的档次来)来划分的。要注意的是这里所指的服务器档次并不是按服务器CPU主频高低来划分,而是依据整个服务器的综合性能,特别是所采用的一些服务器专用技术来衡量的。按这种划分方法,服务器可分为:入门级服务器、工作组级服务器、部门级服务器、企业级服务器。

1、入门级服务器

这类服务器是最基础的一类服务器,也是最低档的服务器。随着PC技术的日益提高,许多入门级服务器与PC机的配置差不多,所以也有部分人认为入门级服务器与“PC服务器”等同。这类服务器所包含的服务器特性并不是很多,通常只具备以下几方面特性:

1有一些基本硬件的冗余,如硬盘、电源、风扇等,但不是必须的;

2通常采用SCSI接口硬盘,也有采用SATA串行接口的;

3部分部件支持热插拔,如硬盘和内存等,这些也不是必须的;

4通常只有一个CPU,但不是绝对;

5内存容量最大支持16GB。

这类服务器主要采用Windows或者NetWare网络操作系统,可以充分满足办公室型的中小型网络用户的文件共享、数据处理、Internet接入及简单数据库应用的需求。这种服务器与一般的PC机很相似,有很多小型公司干脆就用一台高性能的品牌PC机作为服务器,所以这种服务器无论在性能上,还是价格上都与一台高性能PC品牌机相差无几。

入门级服务器所连的终端比较有限(通常为20台左右),况且在稳定性、可扩展性以及容错冗余性能较差,仅适用于没有大型数据库数据交换、日常工作网络流量不大,无需长期不间断开机的小型企业。不过要说明的一点就是目前有的比较大型的服务器开发、生产厂商在后面我们要讲的企业级服务器中也划分出几个档次,其中最低档的一个企业级服务器档次就是称之为"入门级企业级服务器",这里所讲的入门级并不是与我们上面所讲的"入门级"具有相同的含义,不过这种划分的还是比较少。还有一点就是,这种服务器一般采用Intel的专用服务器CPU芯片,是基于Intel架构(俗称"IA结构")的,当然这并不是一种硬性的标准规定,而是由于服务器的应用层次需要和价位的限制。

2、工作组服务器

工作组服务器是一个比入门级高一个层次的服务器,但仍属于低档服务器之类。从这个名字也可以看出,它只能连接一个工作组(50台左右)那么多用户,网络规模较小,服务器的稳定性也不像下面我们要讲的企业级服务器那样高的应用环境,当然在其它性能方面的要求也相应要低一些。工作组服务器具有以下几方面的主要特点:

1.通常仅支持单或双CPU结构的应用服务器(但也不是绝对的,特别是SUN的工作组服务器就有能支持多达4个处理器的工作组服务器,当然这类型的服务器价格方面也就有些不同了)。

2.可支持大容量的ECC内存和增强服务器管理功能的SM总线。

3.功能较全面、可管理性强,且易于维护。

4.采用Intel服务器CPU和Windows/NetWare网络操作系统,但也有一部分是采用UNIX系列操作系统的。

5.可以满足中小型网络用户的数据处理、文件共享、Internet接入及简单数据库应用的需求。

工作组服务器较入门级服务器来说性能有所提高,功能有所增强,有一定的可扩展性,但容错和冗余性能仍不完善、也不能满足大型数据库系统的应用,但价格也比前者贵许多,一般相当于2~3台高性能的PC品牌机总价。

3、部门级服务器

这类服务器是属于中档服务器之列,一般都是支持双CPU以上的对称处理器结构,具备比较完全的硬件配置,如磁盘阵列、存储托架等。部门级服务器的最大特点就是,除了具有工作组服务器全部服务器特点外,还集成了大量的监测及管理电路,具有全面的服务器管理能力,可监测如温度、电压、风扇、机箱等状态参数,结合标准服务器管理软件,使管理人员及时了解服务器的工作状况。同时,大多数部门级服务器具有优良的系统扩展性,能够满足用户在业务量迅速增大时能够及时在线升级系统,充分保护了用户的投资。它是企业网络中分散的各基层数据采集单位与最高层的数据中心保持顺利连通的必要环节,一般为中型企业的首选,也可用于金融、邮电等行业。

部门级服务器一般采用IBM、SUN和HP各自开发的CPU芯片,这类芯片一般是RISC结构,所采用的操作系统一般是UNIX系列操作系统,LINUX也在部门级服务器中得到了广泛应用。

部门级服务器可连接100个左右的计算机用户、适用于对处理速度和系统可靠性高一些的中小型企业网络,其硬件配置相对较高,其可靠性比工作组级服务器要高一些,当然其价格也较高(通常为5台左右高性能PC机价格总和)。由于这类服务器需要安装比较多的部件,所以机箱通常较大,采用机柜式的。

4、企业级服务器

企业级服务器是属于高档服务器行列,正因如此,能生产这种服务器的企业也不是很多,但同样因没有行业标准硬件规定企业级服务器需达到什么水平,所以也看到了许多本不具备开发、生产企业级服务器水平的企业声称自己有了企业级服务器。企业级服务器最起码是采用4个以上CPU的对称处理器结构,有的高达几十个。

另外一般还具有独立的双PCI通道和内存扩展板设计,具有高内存带宽、大容量热插拔硬盘和热插拔电源、超强的数据处理能力和群集性能等。这种企业级服务器的机箱就更大了,一般为机柜式的,有的还由几个机柜来组成,像大型机一样。企业级服务器产品除了具有部门级服务器全部服务器特性外,最大的特点就是它还具有高度的容错能力、优良的扩展性能、故障预报警功能、在线诊断和RAM、PCI、CPU等具有热插拔性能。有的企业级服务器还引入了大型计算机的许多优良特性。这类服务器所采用的芯片也都是几大服务器开发、生产厂商自己开发的独有CPU芯片,所采用的操作系统一般也是UNIX(Solaris)或LINUX。

企业级服务器适合运行在需要处理大量数据、高处理速度和对可靠性要求极高的金融、证券、交通、邮电、通信或大型企业。企业级服务器用于联网计算机在数百台以上、对处理速度和数据安全要求非常高的大型网络。企业级服务器的硬件配置最高,系统可靠性也最强。

服务器中配置固态硬盘已经是一个普遍的选择,特别是如果只有很小比例的服务器存在性能问题的话尤其如此。固态硬盘可以帮助用户解决服务器性能的瓶颈。固态硬盘也可以让高速存储更加的接近处理器并将共享存储网络这个潜在的瓶颈剔除掉。目前有三种固态硬盘的形式作为达标:即硬盘驱动型SSD,SSD DIMM和PCIs SSD。

5、典型服务器应用

办公OA服务器

ERP服务器

WEB服务器

数据库服务器

财务服务器

邮件服务器

打印服务器

集群服务器

无盘办公系统

无盘网吧服务器

无盘教学系统

视频监控服务器

流媒体服务器

VOD视频点播服务器

网络下载

SP服务

网络教学服务器

IDC-主机出租

IDC-虚拟空间

IDC-网游

IDC-主机托管

游戏服务器

高性能计算(HPC)

桌面超算

论坛服务器

为IBM z114寻找适合的归宿

  1988年,IBM引入了Enterprise System/3090 600S 型。它是业界最强大的通用处理器,为客户提供了额外的 56% 处理能力并引导了新的10型号S系列高级大型计算机,这些计算机利用 IBM 的企业系统体系结构/370、多虚拟系统/ESA 和虚拟机/扩展体系结构操作系统和数据管理软件。

服务器

你可以看到z114和z196之间有着巨大的区别。除去性能上的差距,从功能的角度出发,IBM依然将许多z196的功能移植在了z114上。比如,z114的内存由IBM最新的独立内存冗余阵列RAIM)的设计来增强可用性,使用和独立磁盘冗余阵列RAID)和存储相同的策略。z114大型机还能够使用新的指令,处理器流水线的改进和只有在EC机器内才能执行的无序指令。最棒的是,z114还拥有z系列企业级的能力来管理分布式平台刀片服务器。一个z114的机柜,除了两个drawer的大型机设备之外,还可以容纳最多112片PS701 Express刀片服务器,28个数据电源或者28片HX5 analytics刀片服务器。

  IBM主机系统诞生于1964年,曾支撑美国航天登月计划,是IBM智慧的系统与软件之完美结合,代表了IBM最高技术水平与创新精神。近50年以来,IBM主机一直服务于领先企业的关键业务领域。

硬件

服务器作为硬件来说,通常是指那些具有较高计算能力,能够提供给多个用户使用的计算机。服务器与PC机的不同点很多,例如PC机在一个时刻通常只为一个用户服务。服务器与主机不同,主机是通过终端给用户使用的,服务器是通过网络给客户端用户使用的。

和普通的PC相比, 服务器需要连续的工作在7X24小时环境。这就意味着服务器需要等多的稳定性技术RAS,比如支持使用ECC内存。

根据不同的计算能力,服务器又分为工作组级服务器,部门级服务器和企业级服务器。服务器操作系统是指运行在服务器硬件上的操作系统。服务器操作系统需要管理和充分利用服务器硬件的计算能力并提供给服务器硬件上的软件使用。

结构

服务器系统的硬件构成与我们平常所接触的电脑有众多的相似之处,主要的硬件构成仍然包含如下几个主要部分:中央处理器、内存、芯片组、I/O总线、I/O设备、电源、机箱和相关软件。这也成了我们选购一台服务器时所主要关注的指标。

整个服务器系统就像一个人,处理器就是服务器的大脑,而各种总线就像是分布于全身肌肉中的神经,芯片组就像是骨架,而I/O设备就像是通过神经系统支配的人的手、眼睛、耳朵和嘴;而电源系统就像是血液循环系统,它将能量输送到身体的所有地方。

在信息系统中,服务器主要应用于数据库和Web服务,而PC主要应用于桌面计算和网络终端,设计根本出发点的差异决定了服务器应该具备比PC更可靠的持续运行能力、更强大的存储能力和网络通信能力、更快捷的故障恢复功能和更广阔的扩展空间,同时,对数据相当敏感的应用还要求服务器提供数据备份功能。而PC机在设计上则更加重视人机接口的易用性、图像和3D处理能力及其他多媒体性能。

CPU

服务器的CPU仍按CPU的指令系统来区分,通常分为CISC型CPU和RISC型CPU两类,后来又出现了一种64位的VLIM(Very Long Instruction Word超长指令集架构)指令系统的CPU。

**CISC型CPU**

CISC是英文“Complex Instruction Set Computer”的缩写,中文意思是“复杂指令集”,它是指英特尔生产的x86(intel CPU的一种命名规范)系列CPU及其兼容CPU(其他厂商如AMD,VIA等生产的CPU),它基于PC机(个人电脑)体系结构。这种CPU一般都是32位的结构,所以我们也把它称为IA-32 CPU。(IA: Intel Architecture,Intel架构)。CISC型CPU主要有intel的服务器CPU和AMD的服务器CPU两类。


**RISC型CPU**

RISC是英文“Reduced Instruction Set Computer ”的缩写,中文意思是“精简指令集”。它是在CISC(Complex Instruction Set Computer)指令系统基础上发展起来的,相对于CISC型CPU ,RISC型CPU不仅精简了指令系统,还采用了一种叫做“超标量和超流水线结构”,架构在同等频率下,采用RISC架构的CPU比CISC架构的CPU性能高很多,这是由CPU的技术特征决定的。RISC型CPU与Intel和AMD的CPU在软件和硬件上都不兼容。

在过去的10年中,IBM已经推出了一系列业务级Business-class,BC)服务器,目的是减少大型机的获取和产权带来的高昂综合成本,同时也能将业务打入一部分中型企业。为此,IBM最近发布了一台小巧,价格适中,入门级的BC大型机——zEnterprise 114,有点类似之前的z800s和z890s。此篇将着重讨论IBM z114大型机到底是什么东东、性能如何以及对于IBM最终目标的猜想。

  GB级或是TB级的文件时普通的是。相比于普通的个人电脑,大型机经常是同时处理上千个数据流。并且能保证每一个数据流的高速运转。

特性

可以从这几个方面来衡量服务器是否达到了其设计目的;R:Reliability可靠性;A:Availability可用性;S:Scalability可扩展性;U:Usability易用性;M:Manageability可管理性,即服务器的RASUM衡量标准。

1、可扩展性

服务器必须具有一定的“可扩展性”,这是因为企业网络不可能长久不变,特别是在当今信息时代。如果服务器没有一定的可扩展性,当用户一增多就不能胜任的话,一台价值几万,甚至几十万的服务器在短时间内就要遭到淘汰,这是任何企业都无法承受的。为了保持可扩展性,通常需要在服务器上具备一定的可扩展空间和冗余件(如磁盘阵列架位、PCI和内存条插槽位等)。

可扩展性具体体现在硬盘是否可扩充,CPU是否可升级或扩展,系统是否支持WindowsNT、Linux或UNIX等多种可选主流操作系统等方面,只有这样才能保持前期投资为后期充分利用。

2、易使用性

服务器的功能相对于PC机来说复杂许多,不仅指其硬件配置,更多的是指其软件系统配置。服务器要实现如此多的功能,没有全面的软件支持是无法想象的。但是软件系统一多,又可能造成服务器的使用性能下降,管理人员无法有效操纵。所以许多服务器厂商在进行服务器的设计时,除了在服务器的可用性、稳定性等方面要充分考虑外,还必须在服务器的易使用性方面下足功夫。

服务器的易使用性主要体现在服务器是不是容易操作,用户导航系统是不是完善,机箱设计是不是人性化,有没有关键恢复功能,是否有操作系统备份,以及有没有足够的培训支持等方面。

3、可用性等等

对于一台服务器而言,一个非常重要的方面就是它的“可用性”,即所选服务器能满足长期稳定工作的要求,不能经常出问题。其实就等同于Sun所提出的可靠性(Reliability)。

因为服务器所面对的是整个网络的用户,而不是单个用户,在大中型企业中,通常要求服务器是永不中断的。在一些特殊应用领域,即使没有用户使用,有些服务器也得不间断地工作,因为它必须持续地为用户提供连接服务,而不管是在上班,还是下班,也不管是工作日,还是休息、节假日。这就是要求服务器必须具备极高的稳定性的根本原因。

一般来说专门的服务器都要7X24小时不间断地工作,特别像一些大型的网络服务器,如大公司所用服务器、网站服务器,以及提供公众服务iqdeWEB服务器等更是如此。对于这些服务器来说,也许真正工作开机的次数只有一次,那就是它刚买回全面安装配置好后投入正式使用的那一次,此后,它不间断地工作,一直到彻底报废。如果动不动就出毛病,则网络不可能保持长久正常运作。为了确保服务器具有高得“可用性”,除了要求各配件质量过关外,还可采取必要的技术和配置措施,如硬件冗余、在线诊断等。

4、易管理性

在服务器的主要特性中,还有一个重要特性,那就是服务器的“易管理性”。虽然我们说服务器需要不间断地持续工作,但再好的产品都有可能出现故障,拿人们常说的一句话来说就是:不是不知道它可能坏,而是不知道它何时坏。服务器虽然在稳定性方面有足够保障,但也应有必要的避免出错的措施,以及时发现问题,而且出了故障也能及时得到维护。这不仅可减少服务器出错的机会,同时还可大大提高服务器维护的效率。其实也就是Sun提出的可服务性(Serviceability)。

服务器的易管理性还体现在服务器有没有智能管理系统,有没有自动报警功能,是不是有独立与系统的管理系统,有没有液晶监视器等方面。只有这样,管理员才能轻松管理,高效工作。

这也并不代表z/OS系统的客户不觉得IBM z114大型机有吸引力。一台仅包含ICF配置的设备能够提供相对便宜的外部耦合设施;也能作为一台为Parallel Sysplex大型机进行衔接的设备。另外,从管理成本的角度出发,许多企业选择在小型和较慢的设备上运行那些基于计算机资源卖许可证的昂贵软件,在大型机上运行在线和核心系统。一台适当配置的z114就可以成为一台较好的替代z196的设备,并带有同样的优势,如新的指令和RAIM内存功能。z114还有一些非常有趣的能力,如相对较小的升级,能够给予企业更好地从处理器和软件的费用成本上进行控制。

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此表格列出了一些重要的大型机参数。“机箱Compartments)”是可被购买的用来装载处理器和内存的最小单位。虽然一个机箱会带有全套的硬件配置,但是IBM自带的微码会控制到底有多少硬件能被激活。一台z196机箱被叫做一个“book”,而在z114上,他们被叫做“drawer”。一个book或者drawer)会自带一些额外的机箱,但是用户无法使用它们,有些是在万一发生硬件损坏的情况下作为备份机箱使用,而其他的则用来担当控制的功能。

大型机与小型机的区别并不是很明显,他们与x86服务的区别主要是在于RAS、I/O吞吐量以及ISA。

在数据中心基础设施的要求上,z114基本适合所有数据中心。物理体积上,它比z10大型机要小,并且可以放在无所谓架空地板或不架空地板上。跟z196一样,企业能够从机柜的顶部或底部开始布线并使用高电压的直流电源。很多人可能会关心耗电量。如IBM所说,耗电量绝对不是问题,这台设备使用的电量比一台干衣机的还少。

  1998年,IBM引入了System/390 第5代服务器。Turbo型号突破了1000个MIPS的障碍,使它成为世界上最强大的主机之一。

实际上,我并没有看到许多企业已经准备好并乐于去购买z114作为分发系统,同时一并转入z/OS系统。如果他们想那样做,不仅会涉及到许多应用转换的费用,还不用提从零开始建立一支大型机支持和架构开发的团队。

  大型机更倾向整数运算,如订单数据、银行业务数据等,超级计算机则是更强调浮点计算性能如天气预报,大型机在处理数据的同时需要读写或传输大量信息,如海量的交易信息、航班信息等等。

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  I/O吞吐量

取而代之的是,在仅有IFL配置的情况下,IBM瞄准了那些高端的分发服务器市场,和同时已经在运行zLinux系统的企业。IBM这样设计z114的目的是希望诱导客户能够看到高计算密度和低功耗成本的优势。z114同时还提供更多设备整合的能力,如为在机柜中增加PS701刀片,数据电源或HX5刀片。

  光从名字而言,可能有网友会将大型机与超级计算机混为一谈。超级计算机(旧时又名巨型机),有极强的计算速度,通常用于科学与工程上的计算,这些计算的速度与内存性能大小有关,而大型机的运算任务主要受数据传输与转移、可靠性及并发处理性能所限制。

IBM大型机发展历史

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  2.大型主机长于非数值计算(数据处理),超级计算机长于数值计算(科学计算)。

  大型主机和超级计算机的主要区别在于以下几个方面:

  2004年,IBM公布了新的 IBM eServer z系列890。eServer z890有一些新的选择方案,用于帮助更好地管理软件成本和设计用于提供简化、响应能力更好的基础架构的创新技术。z890 保留了 System/360 包容每一位用户的每种需求这一传统,并为中型企业提供了64年4月7日,诞生了第一台IBM大型机(SYSTEM/360,简称S/360)。这项投资50亿美元的投资,被证实是一项启动创新商业运作的历史性变革。

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全文总结

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  2011年,IBM宣布zEnterprise大型主机服务器将支持Windows系统。

  1999年,IBM引入了System/390 第6代服务器。它是第一个使用IBM创新的铜芯片技术的企业服务器2000年IBM公布了IBM eServer z系列900,它是从头构建的第一个以电子商务作为其主要功能的IBM主机。z系列主机构建用于处理不可预测的电子商务需求,使得数千个服务器能够在同一个机箱中运作。IBM还向z/OS引入了新的64位操作系统。

  作为特有的一种计算机类型,50年来一直保持着技术的更新换代,与当前云计算和虚拟化又是联系紧密,而对于Windows系统的支持,更是一个长远发展的信号,大型机势必还会在一段时期内为银行等企业的关键数据业务保驾护航。

  经历了半个世纪的大型机,在云计算虚拟化蔚然成风的今天,依然占据的特有的位置,NASA关闭其最后一台大型机的事件,仅仅是代表部分客户对于计算形势的改变。就像IBM硬件主管罗德所说,有些客户应经决定改用不同的模式,但是还有些客户在积极采用大型机模式。

  2008年,IBM宣布推出System z10大型主机以帮助客户创建一个全新企业级数据中心。凭借新的设计,System z10通过显著提升性能、降低用电与冷却成本,以及占地空间需求,从而大幅度提升数据中心的效率。同时,它提供了无与伦比的安全水平,并通过自动化管理和自动跟踪IT资源来响应不断变化的业务需求。

  2003年,IBM公布了eServer z系列990,它是世界上最复杂的服务器、eServer系列的新旗舰产品。它为动态地平衡关键应用提供了均衡的、高度安全的平台,并且是投入了4年时间和超过10亿美元所得到的成果。运行z/OS 1。4的z990上的每秒SSL交易量增加到11000。

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在阿波罗登月计划中,NASA领用IBM 360大型机系统计算出了阿波罗11号的着陆地点范围。虽然关于大型机明日黄花的论调也由来已久,但真实情况确是大型机一直屹立不倒。2012年一月IBM发布了其大型机战略计划,大型机将会继续以高可靠性、高可用性和高服务性的特点应用在银行等机构中。

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  提到大型机,就不得不提IBM大型机之父吉恩·阿姆达尔。被认为是有史以来最伟大的计算机设计师之一的阿姆达尔,缔造了IBM S/360大型机的辉煌。使得IBM在50~60年代统治整个大型计算机工业,奠定了IBM计算机帝国的江山。

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  与云计算虚拟化技术的兼容

  1972年,IBM 公布了VM虚拟化。今天,zVM帮助创建敏捷的主机,能够迅速有效地利用资源来响应动态需求。

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  IBM占据了大型机市场的90%以上的市场份额,其它的还有:Unisys大型机,ClearPath大型机,早期基于Burroughs的产品,现在基于OS1100的大型机。

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大型机、小型机、x86服务器的区别

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  虽然近年来x86服务器的出货量占整个服务器(包含x86服务器、小型机、大型机)领域的80%左右,但是其市场份额却只有50%。这主要是因为在重要的关键业务应用上,小型机向来都是首选。

  1.大型主机使用专用指令系统和操作系统,超级计算机使用通用处理器及UNIX或类UNIX操作系统(如linux)。

        近日,美国宇航局NASA关闭了其最后一台大型机,宣告了NASA大型机时代的终结。美国太空计划由于预算的减少而搁置,但是中国的登月计划正如火如荼的展开,实现登月不可或缺的是对于轨道的计算,必然少不了大型机的支持。美国阿波罗计划正是运用了大型机进行人类第一次登月计划中相关的复杂计算。

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  4.大型主机大量使用冗余等技术确保其安全性及稳定性,所以内部结构通常有两套。而超级计算机使用大量处理器,通常由多个机柜组成。

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  作为大型机市场的绝对霸主,IBM大型机的整体指令集保持了对应用程序的向后兼容。这样客户采用新的硬件就更为容易,只需换上新系统,而无需做额外的软件测试工作。

  2010年7月,IBM宣布推出zEnterprise大型主机服务器和一个全新设计的系统,该系统能够允许大型主机、POWER7和System x 服务器上的工作负载共享资源,并作为一个单一的、虚拟的系统进行管理。全新的大型主机也是迄今为止最强大、且最具能源效率的大型主机。

  现在的大型机的性能,并不能用单一的每秒并行浮点计算能力来体现,大型机相比于其他计算机系统,其主要特点在于其RAS(Reliability, Availability, Serviceability 高可靠性、高可用性、高服务性)。对于一些企业,其关键业务往往需要不间断服务,亚马逊网站宕机一分钟的损失就超过5万美元。力求零宕机的大型机正好符合要求。

RAS

3.大型主机主要用于商业领域,如银行和电信,而超级计算机用于尖端科学领域,特别是国防领域。例如我国国防科大研制的天河1-A超级计算机系统。

 

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IBM硬件主管罗德在回应大型机渐行渐远的说法时说道,NASA关闭最后一台大型机之所以被关注,原因在于最早的大型机应用系统之一正是帮助将人类运送到月球的制导系统。大型机曾经因为阿波罗登月计划而辉煌,美国宇航局在登月计划中应用了几台IBM早期的大型机系统。帮助其进行复杂的运算,例如轨道计算等等。

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1995年,互补金属氧化物半导体(CMOS)所支持的处理器引入到了大型机环境,为现代大型机技术设定了新的路径图。CMOS芯片需要的电力比只使用一种类型晶体管的芯片要少。

1964年4月7日,在阿姆达尔的带领下,历时三年,耗费50亿美元,第一台IBM大型机SYSTEM/360(简称S/360)诞生。这项50亿美元的投资甚至超过了原子弹的研究资费,但最终被证实是一项启动创新商业运作的历史性变革。

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  1976年,System/370 上的SAS软件帮助创造了新的竞争优势:商业智能。这一创新将原始数据转换成为可操作的智能,它能够帮助组织发展获利性更好的客户关系和供应商关系,并实现了更好、更准确的决策。

  可以说,S360大型机的推出,IBM在大型机领域就没有竞争对手了,一直以来,IBM在大型机市场的占有率都在80%以上。

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  大型机的投资回报率,像其它的计算机平台一样,取决于其规模,所支持的工作负载,减少人力资源,保证关键业务应用的不间断服务,和一些其它的风险因素。持续的对系统指令架构的支持对于保持大型机客户也是十分重要的一环。

 2002年,Hitachi与IBM合作制造了z800系列大型机,但是后来Hitachi独立制造大型机产品。惠普自己特有的NonStop大型机系统,是通过收购Tandem计算机公司得到的。

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  1968年,System/360 85型引入了高速缓存存储器,使得可以比以前快12倍的速度提供高优先级的数据,并且为今天很多的计算技术中可见的同一种高速缓存存储器打下了基础。

  现在大型机市场主要是IBM z系列产品。IBM大型机一直服务于领先企业的关键业务领域,全球财富500强企业中的有71%是IBM System z的用户,全球企业级数据有80%驻留在IBM大型主机上。

 

  IBM System z10企业级服务器(z10 EC 柜式)专业为企业级业务需求设计的世界一流的企业级服务器。z10 EC为企业发展和大规模整合,实现更高的IT安全性、弹性和可用性,以及降低IT风险提供了全新的性能和容量,同时引入了即时资源分配来响应不断变化的业务需求。

Gtoupe Bull的DPS、富士通的BS2000以及ICL VME大型机在欧洲市场还能见到。富士通、Hitachi和NEC仍然占据日本大部分大型机市场份额。富士通主要的大型机产品为GS系列。

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  在50年代末至70年代,就有一些公司就开始生产大型机。IBM凭借其的360系列大型机主宰了市场,占据了美国大型机行业的70%份额。以至于美国媒体将这些企业称为IBM和七个小矮人,七个小矮人则是指Burroughs、UNIVAC、NCR、Control Data、Honeywell、通用电子和RCA七个公司。

S/360以取一圈360度之意,即为满足每个用户的需要而设计。它可以让低端电脑连接大型主机,下传和下载程序或资料,将电子数据处理的“松散终端”连接起来。

而在其他的领域,例如银行等企业,大型机依然发挥着重要作用。在科技飞速发展的今天,大型机缘何经历半个世纪依然不倒,它与小型机、x86服务器、甚至是超级计算机又有何分别。接下来就来揭开大型机的神秘面纱。

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  首先来讲x86服务器,与平常人们所接触的台式机笔记本类似,采用CISC架构处理器。随着英特尔至强处理器的性能不断提升,业内有种说法是x86服务器有抢占小型机市场的趋势。

  1990年,IBM还推出了Parallel Sysplex(并行系统综合体),由多个大型机组成一个联合体,最多支持32个系统作为一个系统镜像运行。即使一个独立系统遭受了毁灭性损失,其工作将自动由剩下的系统重新开始。整个系统也不会受到太大影响,

  1994年,IBM公布了System/390并行系统综合体产品,它包括了耦合器、S/390并行事务服务器、高速耦合链路以及软件功能增强。并行系统综合体设计用于提供应用的持续可用性、减少或消除计划的应用程序,并且能够扩展到实际上不受限的容量。

近半个世纪以来,IBM的大型机产品线已经从当初的S/360、S/370、S/390,发展到后来的z9、z10系列,现在最新的大型机已经是zEnterprise系列中的z196。

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大型机,又名大型主机,使用专用的处理器指令集、操作系统和应用软件。故此,大型机不仅仅是一个硬件上的概念,更是一个硬件和专属软件的有机整体。大型机是上世纪六十年代发展起来的计算机系统。经过四十年的不断更新,其稳定性和安全性在所有计算机系统中是首屈一指的。

  即使出错,许多组件的热拔插特性也能确保系统的高服务性,在系统运行的同时被更换。

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  除了RAS外,大型机还是被设计用来处理大容量的I/O应用

大型机的特点优势

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  另外,今年1月11日,IBM在京发布大型机战略,全面展示了zEnterprise主机的技术性能及产品策略。2012年,IBM主机会继续以高可靠、高可用、高安全、高扩展、绿色节能等特性支持银行业特别是区域性银行实现高速发展。结合云计算和大数据的IT趋向,IBM将为银行客户进一步提供全方位的高端技术解决方案和支持服务。

  2006年,IBM向全球正式推出专门针对中端用户、具有突破意义的IBM System z9 Business Class大型主机。此外,IBM还宣布增加System z9 Enterprise Class(IBM System z9 109)服务器新功能,以强化系统的业务灵活性。

大型机市场现状

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  大型机与当前的技术热点云计算虚拟化都联系十分紧密,所有大型机操作系统中都广泛而深入的采用了虚拟化技术,而云计算技术也是如此,有关人士说到,“云计算”的概念假定了在使用计算资源和软件的同时,不用去管它们从何而来。大部分大型机使用者将意识到,这和大型机系统建造的模型不谋而合。

  ISA 系统指令架构

  大型机主要是在政府机构银行等企业的关键业务上应用,大数据处理例如人口统计,工业和顾客统计 企业资源规划,银行交易处理等等。大型机始于20世纪60年代,直到今天还有固定的市场。

 

  如果两天通道的计算结果不一致,CPU的状态就会复原。重新执行该条指令,结果还是不一致的话,一个空闲状态的CPU将会被激活替代当前的CPU。

小型机,一种介于PC服务器和大型机之间的高性能计算机,一般认为,传统小型机是指采用RISC、MIPS等专用处理器,主要支持UNIX操作系统的封闭、专用的计算机系统,所以又称RISC服务器或Unix服务器。

 根据此前国外媒体的报道,IBM旗下的zEnterprise大型机将实现对Windows系统的支持。至此,IBM zEnterprise System能够支持的平台有z/OS、Linux、IBM AIX、x86 Linux和微软Windows平台。

  除了CPU,其它的元件例如记忆芯片、内存总线、I/O通道电源等等,都有相应的冗余设计。确保系统的高可靠性。高可用性。

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  大型机的设计中包括一些辅助电脑来管理I/O吞吐量的通道,而让CPU解放出来只处理高速内存中的数据,每一个I/O通道都能同时处理许多I/O操作和控制上千个设备。利用大型机处理数据中心超大数据是十分常见的。

 2012年,IBM将对合作伙伴提供培训课程、硬软件技术支持、市场合作等全方位服务。此外,IBM将在2012年通过大学联盟,建成覆盖大中国地区的主机系统教育资源体系,无偿向合作伙伴开放,并推出zResearch和zCareer项目,全方位支持主机应用研发以及主机人才交流服务。

大型机发展历史

大型机最新战略动态

  大型机一般都在系统内集成了高程度的冗余和错误检查技术,防止系统发生灾难性问题。每个处理器核心都有2个完全的执行通道来同时执行每一条指令。

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