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服务器发展史话

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服务器在万维网兴起以前,处于小型机、中型机、大型机的年代。采用“主机—终端”模式来运行这些小型机、中型机、大型机。而这其中他们大都采用UNIX操作系统,通过终端登录对主机进行操作。这种结构有点类似现在服务器的远程操作,但这些在局域网里,通过终端进行操作的机器还不是现代的服务器,但在结构上与现代服务器非常类似。

现代服务器起源于互联网的大潮的兴起。互联网的发展需要大量的服务器提供支持。90年代初,互联网开始发展那会,现在统治数据中心市场的英特尔在服务器CPU领域还是一个小弟。当时英特尔只是将其PC机用的奔腾处理器略加修改就当做服务器CPU使用。1995年英特尔发布了Pentium Pro,它集成了550万个晶体管,主频有150/166/180和200MHz几种。Pentium Pro整合了高速二级缓存芯片,外部地址总线扩展至36位,处理器的直接寻址能力达到64GB。Pentium Pro的发布标志着英特尔正式进入服务器芯片领域。在此之前服务器CPU领域完全是RISC CPU的天下。1996年,RISC架构服务器占据服务器市场78%的份额,但英特尔的潜力已经开始显现。那会知名的RISC CPU有IBM公司的Power(苹果电脑后来一直使用Power CPU到2004年),SUN公司的SPARC,DEC公司的Alpha (世界排名第一的超算太湖之光用的申威众核处理器就是用的Alpha 架构)、MIPS公司的MIPS、HP公司的PA-RISC。与英特尔专门生产CPU不同,上述精简指令集CPU研发公司不仅仅生产CPU,自己也同时生产服务器和工作站。即便如此,但其发展结果只有采用开放战略的英特尔笑到了最后。采用复杂指令集的英特尔现在占据了数据中心芯片市场90%以上的市场份额。英特尔能够击败各大RISC处理器厂商称霸数据中心市场,主要原因在于X86服务器的低廉价格。X86服务器的兴起,大大降低了服务器产品的价格,使得小企业甚至个人用户都能买得起服务器,这就逐渐侵蚀了RISC厂商的市场份额,只有IBM依靠大型机市场还能维持POWER架构的发展。尽管X86服务器的出现大大降低了服务器的价格,对于很多企业来说全新服务器价格依旧高昂,许多中小企业更愿意购买二手服务器来搭建数据中心,九河网()二手平台河马优品()是国内第一家也是唯一一家二手服务器回收销售平台,所有二手服务器都经过检测质保一年。今天上述的RISC架构公司,要么倒闭被收购,要么早就放弃了自己的RISC架构,只剩IBM固守大型机小型机领域。如今在X86服务器市场上有影响力的厂商有惠普、戴尔、思科、华为、联想、浪潮、富士通、美超微等。下面以公司时间顺序逐个介绍这些精简指令集服务器的发展史,然后再介绍X86服务器发展史。

1.DEC的Alpha小型机

DEC是小型机的发明者,发明小型机之后,很长一段时间内DEC成为仅次于IBM的电脑公司。不过在DEC公司的小型机在很长一段时间内只能在局域网里提供服务,还不能算是现代服务器。直到1992年DEC公司开发了RISC芯片Alpha 21064,并基于这种芯片开发出了AXP服务器和工作站,DEC公司才进去服务器领域。Alpha 21064当时的性能非常强悍,浮点运算性能达到了每秒4亿多次,而我国1992年研制成功的银河二巨型机运行速度才10亿次每秒,可见Alpha处理器的性能是非常强的。1994年8月发表的Alpha 21164芯片,具有每秒10亿指令的处理能力,被载入了吉尼斯世界纪录。但是也正因为如此强大的性能,使得DEC的工作站和服务器价格居高不下,在与SUN公司的服务器竞争中居于下风。SUN公司生产的SPARC架构服务器价格比DEC的Alpha小型机要便宜很多。但是后来的DEC 服务器依旧没有走廉价路线,DEC长期在亏损边缘挣扎,最后于1998年被康柏电脑并购,而康柏电脑则在2001年被惠普并购。惠普对Alpha服务器的支持到2012年结束。

DEC的Alpha服务器系列型号很多,共有12个产品家族,分别是:Avanti Family、Sable Family、Mikasa Family、Noritake Family、Rawhide Family、Turbolaser Family、Lynx Family、Tsunami Family、Titan Family、Wildfire Family、AlphaServer SC、Marvel Family。其中AlphaServer SC系列不是普通的服务器,是超算,最先进的SC45最高拥有4096颗CPU,在2004年11月的世界超算排行版上排名第六。GS1280是最后一台Alpha处理器服务器,由惠普公司2004年8月16日推出,最高支持64颗CPU。

运行Red Hat Linux的AlphaServer 2000

AlphaServer 2100A

2.SUN公司的Sparc服务器

SUN公司起源于斯坦福大学,1982年在斯坦福大学成立,第一台sun-1原型机用的是摩托罗拉的处理器68000,当时性能很强的一款微处理器。1985年,SUN公司投资研发自己的SPARC精简指令处理器,将工作站的性能提高了一大截,此后SPARC架构的服务器在与DEC和惠普的小型机竞争中长期占据优势,在90年代互联网的大潮里,SUN公司的服务器成了许多互联网公司的首选。SUN公司还给自己的服务器单独开发了Solaris操作系统,在当时是非常先进的UNIX系操作系统。在90年代中期,SUN公司还发明了JAVA语言,一统互联网世界。到互联网泡沫破产前夕的2001年,太阳公司的销售额高达183亿美元。互联网泡沫后,SUN公司遭受重创,销售额急剧下跌,服务器市场大量被X86服务器抢占。困境中的SUN采取了开放战略,将SPARC架构和指令集授权给其他公司,将Solaris操作系统开源。

SPARC指令集后来被富士通公司发扬光大用来生产大型机和超级计算机。当前SPARC已经发展了十个核心版本,最新的一代是富士通公司今年发布的SPARC64 XII。从1986年的第一代 SPARC V7版本开始,到1992年的V8,1995年的V9,2001年的JPS1,2001年的JPS2,再到2012年的OSA2011 ,2015年的OSA2015。目前市面上还在销售的SPARC指令集服务器只有富士通的Fujitsu SPARC M12-2服务器与Fujitsu SPARC M12-2S服务器。

SUN公司此前的SPARC服务器产品线非常多,历年累计有20条。

具体每一条产品线里面产品的性能参数,各位读者可以去wiki查询。

90年代的太阳工作站

Sun SPARC Enterprise M3000

Sun SPARC Enterprise M4000

后记:这篇服务器发展史话系列九河网()打算一共写四篇,精简指RISC系列两篇,X86系列两篇,中间会穿插一些技术路线分析与未来展望。

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