主機(jī)系列架構(gòu)

小型機(jī)

百度百科:小型機(jī)

微型計(jì)算機(jī):microcomputer
小型機(jī):minicomputer/midrangecomputer
大型主機(jī):mainframe

小型機(jī)是指采用精簡(jiǎn)指令集處理器,性能和價(jià)格介于服務(wù)器和大型主機(jī)之間的一種高性能 64 位計(jì)算機(jī),同時(shí)也叫Unix服務(wù)器,通常使用自家封閉的UNIX操作系統(tǒng)和專(zhuān)屬的硬件架構(gòu)。比如IBM采用Power處理器和AIX操作系統(tǒng),Sun、Fujitsu(富士通)公司采用SPARC處理器架構(gòu)和Solaris操作系統(tǒng),HP采用安騰處理器和HP-UX操作系統(tǒng)等等。另外,I/O 總線(xiàn)也不相同,比如Fujitsu 是 PCI,Sun 是 SBus。這就意味著各公司小型機(jī)機(jī)器上的IO設(shè)備 ,如網(wǎng)卡、顯示卡、SCSI 卡等也都是專(zhuān)用的。這樣封閉的硬件架構(gòu)和操作系統(tǒng)會(huì)被廠家調(diào)校到性能最優(yōu)、最穩(wěn)定,再采取冗余等保證措施,并建立完整、快速響應(yīng)的服務(wù)體系,保證了小型機(jī)的高RAS(Reliability, Availability, Serviceability 高可靠性、高可用性、高服務(wù)性)。
小型機(jī)往往應(yīng)用于金融、電力、電信等行業(yè),這些用戶(hù)看重的是Unix操作系統(tǒng)和專(zhuān)用服務(wù)器RAS特性、縱向擴(kuò)展性和高并發(fā)訪問(wèn)下的出色處理能力。這些特性是普通的X86服務(wù)器很難達(dá)到的,所以在數(shù)據(jù)庫(kù)等關(guān)鍵應(yīng)用一般都采用“高大貴”的小型機(jī)方案。

穩(wěn)重的小型機(jī)體系從研發(fā)-生產(chǎn)-銷(xiāo)售-服務(wù)整個(gè)鏈條都是“封閉”的,導(dǎo)致小型機(jī)發(fā)展緩慢、競(jìng)爭(zhēng)也不充分。和“開(kāi)源”的X86“百花齊放”的體系相比,不管在技術(shù)上、價(jià)格上在現(xiàn)在這個(gè)時(shí)代都失去優(yōu)勢(shì)。小機(jī)的封閉架構(gòu)是發(fā)展前期獲取成功的根源,卻是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)泛濫時(shí)代走向衰弱的導(dǎo)火索。

X86走的是另外一條路,一條互聯(lián)網(wǎng)的路。X86的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)程完全契合。互聯(lián)網(wǎng)的核心精神是“草根”,是開(kāi)放共享,是共同發(fā)展,大家都是吃瓜群眾,沒(méi)有誰(shuí)比誰(shuí)更重要。能生產(chǎn)X86服務(wù)器廠家很多,但沒(méi)有一家是完全包辦的。每個(gè)部件都可以有不同的選擇,競(jìng)爭(zhēng)充分、優(yōu)勝劣汰。所以X86服務(wù)器一直在持續(xù)發(fā)展,一直在適應(yīng)發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)接近小型機(jī)的RAS,并且性能上都和小型機(jī)不相上下,比如在8路(及以下)的機(jī)型上,X86服務(wù)器的性能已經(jīng)超越了小型機(jī)的領(lǐng)軍機(jī)型Power。

X86服務(wù)器最常用的操作系統(tǒng)—Linux繼承了UNIX的設(shè)計(jì)思想,也是一個(gè)性能穩(wěn)定的多用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng),而且有很多的開(kāi)源版本。來(lái)自全世界的無(wú)數(shù)程序員一起參與了Linux的修改、編寫(xiě)工作,程序員可以根據(jù)自己的興趣、靈感和需求對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充和修改,這讓Linux吸收了無(wú)數(shù)程序員的精華,不斷壯大,還降低使用門(mén)檻,吸引大量用戶(hù)使用,百煉成鋼?,F(xiàn)在絕大多數(shù)服務(wù)器端的應(yīng)用都是運(yùn)行在Linux操作系統(tǒng)下的,Linux成為最普及的操作系統(tǒng)。

英特爾從2010年發(fā)布的Nehalem-EX架構(gòu)至強(qiáng)7500處理器,使X86平臺(tái)真正具有了叫板同時(shí)期主流小型機(jī)系統(tǒng)的實(shí)力。而至強(qiáng)系列處理器所實(shí)現(xiàn)的睿頻加速、超線(xiàn)程、虛擬化和智能節(jié)能等一系列技術(shù),使x86架構(gòu)的服務(wù)器在性能上足以抗衡基于RISC架構(gòu)的小型機(jī),但在成本上卻大大降低。更新一代的至強(qiáng)E7處理器,在系統(tǒng)可用性技術(shù)和數(shù)據(jù)完整性技術(shù)上又有了長(zhǎng)足進(jìn)步,RAS特性日趨完善,還引入了更多可靠性設(shè)計(jì),如提升內(nèi)存可靠性設(shè)計(jì)、推出增強(qiáng)的MCA架構(gòu)eMCA2.0等,使得基于X86的服務(wù)器也達(dá)到99.999%的穩(wěn)定性。


AIX 全名為(Advanced Interactive Executive),它是IBM 公司主要用在RS/6000系列服務(wù)器上的UNIX操作系統(tǒng)。AIX系統(tǒng)的設(shè)計(jì),從主機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ),到虛擬性設(shè)置,整個(gè)操作系統(tǒng)完全遵守開(kāi)放的原則。

歷史上有4種:大型機(jī),中型機(jī),小型機(jī),PC服務(wù)器。
大型機(jī)是從System/360發(fā)展來(lái)的,有360、370、390等,后來(lái)IBM產(chǎn)品名稱(chēng)叫eServer z 系列,現(xiàn)在叫System z,z代表零停機(jī),大型機(jī)是一種冗余系統(tǒng),操作系統(tǒng)現(xiàn)在叫z/OS.。主要用戶(hù)是銀行等。
中型機(jī)是AS/400系列,從S36和S38發(fā)展來(lái),開(kāi)始叫AS/400,有System和Server,后來(lái)叫eServer i 系列,i代表Intergrated,具有一個(gè)完整的集成環(huán)境,后來(lái)叫System i,現(xiàn)在硬件上和P系列合并。可以看成是大型機(jī)的簡(jiǎn)版,操作系統(tǒng)原來(lái)叫OS/400,現(xiàn)在叫i/OS,主要用戶(hù)是中、小銀行,企業(yè)等。深交所、上交所、招商銀行等后臺(tái)全是,M$原來(lái)也有大量AS/400。
小型機(jī)就是你說(shuō)的RS/6000,后來(lái)叫eServer p 系列,p代表Performance,再后來(lái)叫System p,現(xiàn)在叫Power System,最初只運(yùn)行IBM的UNIX系統(tǒng)(AIX),現(xiàn)在硬件合并后也可以運(yùn)行 i/OS,用途非常廣泛,大量企業(yè)、中、小銀行、政府都在使用,主要是做數(shù)據(jù)庫(kù)和高性能運(yùn)算,著名的深藍(lán)就是由多臺(tái)小機(jī)組成的。44P全稱(chēng)是7044-44P,是一系列產(chǎn)品,170是具體型號(hào),還有270。
PC服務(wù)器有過(guò)netfinity、eServer x 系列,x代表IBM工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的X-架構(gòu),現(xiàn)在叫System x,基于x86體系CPU。
現(xiàn)在IBM所有主機(jī)均可以運(yùn)行LINUX。


實(shí)際上,IBM大家都知道,IBM的主體UNIX就是AIX。 AIX 全名為(Advanced Interactive Executive),它是IBM 公司主要用在RS/6000系列服務(wù)器上的UNIX操作系統(tǒng)。AIX系統(tǒng)的設(shè)計(jì),從主機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ),到虛擬性設(shè)置,整個(gè)操作系統(tǒng)完全遵守開(kāi)放的原則。
IBM 的AIX UNIX操作系統(tǒng)是目前操作系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一種,主要用于應(yīng)用系統(tǒng)中關(guān)鍵數(shù)據(jù)計(jì)算和處理部分,如運(yùn)行大型數(shù)據(jù)庫(kù)Oracle、Sybase、DB2 UDB等,以及類(lèi)似于Oracle iAS、WebLogic等中間件應(yīng)用。其包含的諸多大型機(jī)特征,如系統(tǒng)完整性、可管理性、可用性、組件化等特征,更為關(guān)鍵業(yè)務(wù)用戶(hù)所津津樂(lè)道——國(guó)內(nèi)大量的銀行體系應(yīng)用系統(tǒng)、電信系統(tǒng)等高IT水平應(yīng)用,采用這類(lèi)系統(tǒng)就已經(jīng)用數(shù)字說(shuō)明了一切!

AIX UNIX 是一種運(yùn)行在RISC技術(shù)下的擁有先進(jìn)內(nèi)核技術(shù)和最好開(kāi)放性的系統(tǒng)。從RS/6000服務(wù)器商業(yè)化開(kāi)始到今天的短短十幾年時(shí)間內(nèi),AIX在IBM p系列服務(wù)器上已經(jīng)擁有了廣泛的運(yùn)用。依托IBM 在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和操作系統(tǒng)技術(shù)上數(shù)十年豐富的經(jīng)驗(yàn),AIX最大限度地使用了RISC技術(shù)并成為頂尖UNIX操作系統(tǒng)之一。

AIX在遵循了主流UNIX標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),還開(kāi)發(fā)了極具個(gè)性的獨(dú)特技術(shù)分支——可以隨時(shí)動(dòng)態(tài)擴(kuò)充和鏈接的內(nèi)核(Kernel)、使用了功能強(qiáng)大的邏輯卷存儲(chǔ)管理(LVM)、一種集成數(shù)據(jù)庫(kù)日志技術(shù)的可靠日志文件系統(tǒng)(JFS/JFS2),和面向?qū)ο蟮膶?duì)象管理數(shù)據(jù)庫(kù)(ODM)。不僅如此,讓AIX久負(fù)盛名的系統(tǒng)管理工具SMIT(System Management Interface Tools)可以完成幾乎所有的管理工作,避免了復(fù)雜的UNIX指令。不僅如此。AIX的HACMP(High Availability Cluster Muti-Processing)也使系統(tǒng)具備了絕佳的可靠性,支持高可用應(yīng)用系統(tǒng)的熱備集群結(jié)構(gòu)HACMP和并行集群結(jié)構(gòu)(Oracle RAC)。

AIX于1986年1月推出,到本書(shū)截稿為止是最新版本AIX 6.1。目前,生產(chǎn)系統(tǒng)中大部分運(yùn)行的是AIX 5L版本,小部分為AIX4.3版本。AIX 5L 是基于標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放操作系統(tǒng),其中的L表示擴(kuò)展Linux支持,主要版本支持32位和64位。AIX 5L 主要運(yùn)行在IBM eServer p5等RS/6000系列服務(wù)器產(chǎn)品上。


UNIX服務(wù)器,也就是中國(guó)業(yè)內(nèi)習(xí)慣上說(shuō)的小型機(jī),在服務(wù)器市場(chǎng)中處于中高端位置。UNIX服務(wù)器具有區(qū)別X86服務(wù)器和大型主機(jī)的特有體系結(jié)構(gòu),基本上,各廠家UNIX服務(wù)器使用自家的UNIX版本和處理器。比如IBM公司采用Power處理器和AIX操作系統(tǒng),Sun、Fujitsu(富士通)公司采用SPARC處理器架構(gòu)和Solaris操作系統(tǒng),HP采用PA-RISC架構(gòu)(現(xiàn)在轉(zhuǎn)向于安騰處理器)和HP-UX操作系統(tǒng);過(guò)去的Compaq公司(已經(jīng)被并入HP)處理器架構(gòu)采用Alpha。使用小型機(jī)的用戶(hù)一般是看中Unix操作系統(tǒng)的安全性、可靠性和專(zhuān)用服務(wù)器的高速運(yùn)算能力。
早期的小型機(jī)通常有各制造廠自己的專(zhuān)利技術(shù),使用專(zhuān)用的指令系統(tǒng)和操作系統(tǒng)。不過(guò),自80年代UNIX操作系統(tǒng)興起后,一些面臨危機(jī)的小型機(jī)改用了UNIX系統(tǒng)。


來(lái)自IBM官網(wǎng)

2008 年 10 月,IBM 將原有的 System p 和 System i 兩個(gè)系列的主機(jī)整合為一個(gè)新的產(chǎn)品系列——IBM Power System。這意味著 IBM 將對(duì)小型機(jī)產(chǎn)品進(jìn)行一次更加全面的整合和升級(jí)。同時(shí)推出的 PowerVM 也是最新代替原有 AVP(Advanced POWER Virtualisation)技術(shù)的全新虛擬化平臺(tái)。除了能夠提供原有 System p 和 System i 所支持的虛擬化技術(shù)以外,它還帶來(lái)很多新的虛擬化高級(jí)技術(shù),例如 PowerVM Lx86,Live Partition Mobility,System Planning Tool。相信隨著您對(duì) PowerVM 的不斷認(rèn)識(shí),您將會(huì)更多地將其應(yīng)用于您自己的實(shí)際工作中去。


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