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在2007年，IBM推出了第四代企業(yè)級(jí)x系列服務(wù)器架構(gòu)（Enterprise X-Architecture）。第四代企業(yè)級(jí)x系列服務(wù)器架構(gòu)提供無(wú)與倫比的解決方案，允許利用16、32甚至64個(gè)并行處理單元或“內(nèi)核”。第四代EXA技術(shù)能夠在可擴(kuò)展性、可靠性、可用性和卓越的設(shè)計(jì)之間維護(hù)系統(tǒng)均衡，以便通過(guò)一個(gè)高能效的產(chǎn)品來(lái)滿足數(shù)據(jù)庫(kù)處理、企業(yè)應(yīng)用主機(jī)托管及通過(guò)虛擬化整合服務(wù)器等要求。下表簡(jiǎn)單地回顧了IBM企業(yè)級(jí)x系列服務(wù)器架構(gòu)的歷史和各個(gè)階段的主要特點(diǎn)。
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企業(yè)級(jí)x系列服務(wù)器架構(gòu)
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推出時(shí)間及機(jī)型
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主要特點(diǎn)
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第一代
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2002年 x440
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內(nèi)存鏡像
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32MB XceL4服務(wù)器加速緩存
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第二代
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2003年 x445
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熱插拔內(nèi)存
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聚集I/O提高40%
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延時(shí)降低12%
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64MB XceL4服務(wù)器加速緩存
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第三代
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2005年 x366
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雙總線架構(gòu)
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支持x86 64位擴(kuò)展(EM64T)
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96MB XceL4服務(wù)器加速緩存
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支持PCI-X 2.0，所有槽66MHz
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第四代
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2007年 x3850 M2
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處理器獨(dú)占的前端總線(FSB)
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前端總線(FSB)頻率從667 MHz提高到1066 MHz
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內(nèi)存帶寬從333 MHz提高到67 MHz
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內(nèi)存容量提高４倍
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支持４核
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提供系統(tǒng)管理虛擬化模塊組(embedded
hypervisor capability) :內(nèi)嵌4GB VMWare ESX 3i
U盤(pán)
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IBM企業(yè)級(jí)x系列服務(wù)器架構(gòu)吸收了IBM 40多年來(lái)在大型機(jī)和小型機(jī)方面的設(shè)計(jì)精華，通過(guò)簡(jiǎn)化管理、降低成本和提高可用性，降低了用戶的總擁有成本。其主要包含以下技術(shù)：
XpandOnDemand 按需擴(kuò)展
PCI-X I/O和 Active PCI-X I/O
高級(jí)內(nèi)存子系統(tǒng)
XceL4服務(wù)器加速緩存
XpandOnDemand 按需擴(kuò)展
XpandOnDemand能夠按照系統(tǒng)擴(kuò)展，提供根據(jù)客戶需求付費(fèi)的可擴(kuò)展性，從而保護(hù)了客戶的現(xiàn)有投資。通過(guò)使用業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的硬件，XpandOnDemand可以輕松實(shí)現(xiàn)更高性能。比如只需要通過(guò)XpandOnDemand數(shù)據(jù)跳線連接4臺(tái)4路x3950 M2服務(wù)器（Intel 6核至強(qiáng)處理器）就可升級(jí)為1臺(tái)16路服務(wù)器（96個(gè)Intel處理器內(nèi)核）。這些功能使用戶可以根據(jù)需求變化來(lái)動(dòng)態(tài)增加處理器和內(nèi)存容量。
顯示了使用IBM System x3950 M2來(lái)進(jìn)行XpandOnDemand按需擴(kuò)展，動(dòng)態(tài)地增加處理器，內(nèi)存和磁盤(pán)控制器。
PCI-X IO和Active PCI-X IO
當(dāng)前PCI總線帶寬不夠支持新興的10 Gbps（或更高）I/O環(huán)境。IBM與其他公司于1998年提出并實(shí)現(xiàn)了PCI-X標(biāo)準(zhǔn)，主要用來(lái)解決日益增長(zhǎng)的高速設(shè)備（高速以太網(wǎng)卡，光纖通道，Ultra3 SCSC適配卡等）和多處理器集群間通信所帶來(lái)的總線帶寬瓶頸。
IBM System x服務(wù)器支持最新的PCI-X標(biāo)準(zhǔn)，其成倍提高了PCI總線帶寬，緩解了I/O瓶頸。
IBM System x服務(wù)器支持Active PCI-X允許用戶無(wú)需關(guān)閉服務(wù)器就可添加或更換Active PCI 和Active PCI-X卡，支持如下特性：
•熱插拔：允許用戶更換故障或即將發(fā)生故障的適配器，無(wú)需重啟
•熱添加：提供簡(jiǎn)便升級(jí)，允許用戶在服務(wù)器運(yùn)行時(shí)添加新適配器（IBM是業(yè)界第一家提供這一特性的廠商）
•故障切換：在主適配器故障時(shí)允許備份適配器負(fù)責(zé)運(yùn)行所有正在處理的業(yè)務(wù)
高級(jí)內(nèi)存系統(tǒng)
IBM System x使用了很多先進(jìn)的內(nèi)存技術(shù)，其主要包含以下四種技術(shù)：
1)Chipkill內(nèi)存：Chipkill內(nèi)存最初是由20年前的IBM大型機(jī)發(fā)展過(guò)來(lái)的，ChipKill最初是為美國(guó)航空航天局（NASA）的“探路者”探測(cè)器赴火星探險(xiǎn)而研制。它是IBM公司為了解決服務(wù)器ECC（Error Checking and Correcting）內(nèi)存技術(shù)的不足而開(kāi)發(fā)的。ECC將信息進(jìn)行8比特編碼時(shí)，只能改正1比特的錯(cuò)誤和檢查到（但不改正）2比特的錯(cuò)誤。而Chipkill內(nèi)存提供對(duì)每個(gè)DRAM內(nèi)存糾正2比特錯(cuò)誤的能力，進(jìn)一步提高了服務(wù)器的可靠性。
2)Memory ProteXion：Memory ProteXion最初開(kāi)發(fā)用于IBM大型機(jī)并且多年來(lái)用于IBM System z和IBM System i服務(wù)器，用來(lái)幫助保護(hù)不出現(xiàn)由于硬內(nèi)存錯(cuò)誤導(dǎo)致的突發(fā)故障。它的工作方式是：如果系統(tǒng)檢測(cè)到DIMM內(nèi)存上有壞扇區(qū)，它將把數(shù)據(jù)寫(xiě)到備用扇區(qū)以實(shí)現(xiàn)這一目的。Memory ProteXion在DIMM級(jí)別工作，可糾正多位元DRAM錯(cuò)誤并進(jìn)一步防止數(shù)據(jù)丟失。
3)內(nèi)存鏡像：在該項(xiàng)技術(shù)中，內(nèi)存的管理方法與RAID配置中磁盤(pán)鏡像非常類似。在這種情況下，主內(nèi)存條上數(shù)據(jù)的精確映射被鏡像到備用內(nèi)存條。結(jié)果是，如果一根內(nèi)存條出現(xiàn)故障，鏡像的內(nèi)存條將變?yōu)橹鲀?nèi)存條。在更換了故障內(nèi)存條之后，主內(nèi)存條內(nèi)存中的數(shù)據(jù)將鏡像復(fù)制到新內(nèi)存條。
4)熱添加/熱插拔內(nèi)存：在系統(tǒng)不關(guān)機(jī)的情況下熱添加/熱插拔內(nèi)存，從而動(dòng)態(tài)添加主存，增強(qiáng)性能。內(nèi)存鏡像和熱插拔支持允許同步讀寫(xiě)?yīng)毩⒌暮腿哂嗟膬?nèi)存卡，從而提供無(wú)與倫比的高級(jí)數(shù)據(jù)保護(hù)。
Xcel4
XceL4服務(wù)器加速緩存（Server Accelerator Cache）是集成在SMP擴(kuò)展模塊中的DDR（雙倍速率）內(nèi)存，可實(shí)現(xiàn)Intel處理器、主存儲(chǔ)器和I/O設(shè)備間的高速性能，通過(guò)降低處理器需要訪問(wèn)主內(nèi)存的次數(shù)來(lái)獲取更多的數(shù)據(jù)，可以將總體系統(tǒng)性能提高20％。
IBM System x每個(gè)SMP擴(kuò)展模塊都包括一個(gè)32MB（或更高）XceL4緩存。當(dāng)客戶從4路向8路擴(kuò)展時(shí)，無(wú)論他們選擇向4路中添加另一個(gè)SMP擴(kuò)展模塊還是將兩個(gè)4路系統(tǒng)連接在一起，均能從添加另一個(gè)32MB XceL4緩存中受益。同樣，在16路配置中，無(wú)論配置方式是2×8路還是4×4路，客戶均能從128MB XceL4緩存中受益。
易于管理的硬件
基于硬件和軟件的系統(tǒng)管理功能是IBM System x服務(wù)器和刀片服務(wù)器系列產(chǎn)品的一個(gè)重要的亮點(diǎn)。這些功能使IBM服務(wù)器更容易管理，并提供全面的警報(bào)和基于任務(wù)的管理。不管是入門(mén)級(jí)配置還是大型高端企業(yè)環(huán)境，良好的服務(wù)器系統(tǒng)管理都是全面減少總成本擁有的關(guān)鍵，因此IBM System x從最初的設(shè)計(jì)開(kāi)始就非常重視提供良好的系統(tǒng)管理軟件，從而減少用戶的總擁有成本。
IBM隨System x服務(wù)器和刀片服務(wù)器一起提供了一組完備的系統(tǒng)管理工具，以幫助客戶解決在服務(wù)器的使用期內(nèi)所遇到的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，在成本節(jié)約和提高可用性方面實(shí)現(xiàn)量化的效益。這樣，客戶可以相應(yīng)地從投資中獲得更多的回報(bào)，并可以讓珍貴的人力資源物盡其用。
根據(jù)所管理的元素和側(cè)重點(diǎn)的不同，客戶的系統(tǒng)管理任務(wù)在邏輯上可以分為以下三層：
1)具體設(shè)備的單點(diǎn)管理；
2)跨設(shè)備的多系統(tǒng)平臺(tái)管理；
3)異構(gòu)可擴(kuò)展的企業(yè)級(jí)運(yùn)營(yíng)高級(jí)管理。
上層的系統(tǒng)管理任務(wù)往往依賴于下層的系統(tǒng)管理任務(wù)的支持。例如第二層的多系統(tǒng)平臺(tái)管理 “IBM Director”依賴于第一層的單點(diǎn)管理“動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析（DSA）”和硬件BMC；第三層的企業(yè)級(jí)運(yùn)營(yíng)高級(jí)管理“IBM Tivoli基礎(chǔ)架構(gòu)管理”依賴于第二層的平臺(tái)管理“IBM Director向上集成模塊（Upward Integration Modules: UIMs）”。
單點(diǎn)管理處于系統(tǒng)管理的最底層，主要有：(1)基于硬件的系統(tǒng)管理，如MM/AMM，BMC和RSA-II卡；(2)基于軟件的系統(tǒng)管理，如動(dòng)態(tài)系統(tǒng)分析（Dynamic System Analysis）和易捷升級(jí)系統(tǒng)包（UpdateXpress System Pack）。這一層主要關(guān)注單一硬件設(shè)備類型的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)管理。
平臺(tái)管理處于系統(tǒng)管理的中間層，主要有IBM Director軟件。這一層主要關(guān)注中小型企業(yè)的跨設(shè)備綜合管理。
高級(jí)管理處于系統(tǒng)管理的最上層，主要有IBM Tivoli軟件（包括IBM Director的向上集成）和第三方公司的系統(tǒng)管理軟件（比如HP Openview和CA Unicenter）。
Ex5
在2012年3月3日，IBM公司在北京舉行了其面向下一代X86服務(wù)器的eX5體系架構(gòu)發(fā)布會(huì)，并現(xiàn)場(chǎng)展示了即將在月底英特爾Nehalem-EX發(fā)布之后推向市場(chǎng)的三款eX5服務(wù)器新品：4路服務(wù)器System x3850 X5、雙路服務(wù)器System x3690 X5和刀片服務(wù)器BladeCenter HX5。
eX5的創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)：
MAX5性能優(yōu)化中心，可以實(shí)現(xiàn)最大3TB的內(nèi)存擴(kuò)展空間；
高性能的eXFlash極速存儲(chǔ)套件，使用主流的SSD固態(tài)硬盤(pán)技術(shù)；
虛擬化IO 可以實(shí)現(xiàn)帶寬的虛擬化，根據(jù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)帶寬的分配；
eX5五大創(chuàng)新之四：FlexNode靈動(dòng)分區(qū)帶來(lái)的模塊化擴(kuò)展，全面供貨，可以實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備的堆疊；
eX5五大創(chuàng)新之五：IBM OnForeverTM自動(dòng)失效切換帶來(lái)高可靠性，可以實(shí)現(xiàn)堆疊組中任何一臺(tái)設(shè)備DOWN機(jī)，將程序自動(dòng)切換到現(xiàn)有正常機(jī)器運(yùn)行。
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