X86 服务器的诞生

注，Blog 转自以下链接：

http://www.doserv.com/article/2012/0330/8848742.shtml

http://www.doserv.com/article/2012/0330/1028339.shtml

http://www.doserv.com/article/2012/0331/8612065.shtml

http://www.doserv.com/article/2012/0401/3251015.shtml

一. X86问世

在1978年英特尔推出第一代X86架构处理器——8086中央处理器——的时候，没有人会认为，这个小小的芯片会在后来承担多么重要的角色，会对社会发展、IT产业产生多么大的影响，从英特尔8008处理器中发展而来的8086处理器，当年只是英特尔硅芯片工程的一个“成功案例”——仅此而已。

三年后，8086出现在首款个人电脑上，随后的几年，X86架构开始成为个人电脑(PC)的核心，成为PC行业的最难以撼动的核心标准平台，但X86要在十几年后才会成为历史上最为成功的处理器架构。

时间回到1978年，在那一年，IT业界最为火热的公司还是濒临倒闭的仙童和正处于上升阶段的王安电脑，蓝色巨人还没有推出个人电脑，而比尔·盖茨才刚刚成立他的第一支微软团队——没有人意识到，小小的一颗芯片改变了整个IT产业及围绕在其周围的生态环境。

此后三十余年的事实证明，逐步以X86指令集为其最鲜明代表的“80X86”们，正是从8086开始了其为期三十年的统治王朝——虽然8086的前一代产品8008和8080这两款产品已经为当时的PC所采用，成为Altair8800 PC的核心处理器，但正是8086及其继承者们，大幅度的缩小了台式PC的体积，极大的提高了其运行效率。

更让当时的人们无法想象的是，X86长达三十年的统治王朝下，成长出了此后占据服务器市场大半壁江山的X86服务器市场，4.445 x48.26cm x 60cm这个数字从此也变得具有了真正意义。因为，这是工业标准服务器1U高度服务器的标准尺寸，而正是X86服务器掀起了工业标准服务器统领服务器市场的浪潮。

二．传奇的开端

1971年，英特尔为一家日本计算器制造厂生产了一款型号为4004的4位处理器，这也是这家伟大公司历史上的第一款处理器，但可惜的是，4004性能普通，用途狭窄，并未为英特尔带来太大的收益。但是这款处理器在当时的技术人员中还是产生了极大的影响力：当它在4004年广告中宣称这款产品将开创“集成电子——芯片上的微型可编程计算机的新纪元”后，有5000多人立刻写信与英特尔取得联系，希望获得更多有关4004的信息。这种受到业界热捧的现象很快让英特尔认识到了处理器的价值，为此它后来还从Busicom买回了处理器的所有专利，此举实际上为它自己开辟了后来最为重要的一条发展道路。

四年后，8008和8080两款处理器的推出让英特尔进入了8位处理器时代，8008是英特尔的第一款8位处理器，而8080则是史上首款真正意义上的通用处理器。

计算机爱好者、电脑DIY的始祖爱德华·罗伯茨以8080为核心，于当年装配出了世界上第一台PC——Altair 8800，被美国《大众电子》杂志称为“世界上第一台堪与商业机相媲美的以成套形式提供的小型计算机”，这个创举使得很多人都开始了购买处理器等散件、自己制造PC和为其开发软件的尝试，当时还未满20岁的比尔·盖茨就是这些人中的一员，他拉着好友保罗·艾伦为Altair 8800成功开发出了Basic语言，而这两个年青人此前就已经花了376美元购买了一块8008进行编程。因此，从某种角度上来说，英特尔发明的处理器，不但促成了PC的诞生，还成就了如今IT产业的另一位巨人。

但英特尔仍然没有收获预期的成功，直到又过了三年，8086的推出。

第一款8086处理器只有4.88MHz，与当今动辄以GHz计算的处理器频率相差甚远，29000个晶体管则更是连当今的X86处理器的一个零头都不到，但是8086及其后续产品8088却成为了英特尔第一款真正意义上获得成功的通用型处理器。

随后，在1982年，英特尔真正开创时代的产品——80286取得了骄人的成绩。这款处理器基于1.5微米工艺，134,000个晶体管，16MB内存寻址能力，并最终达到12.5MHz的核心频率。这些特性让80286的性能是8086的两倍——两代处理器之间如此之大的性能提升在此后的处理器中再也没有过——从而快速提高了个人电脑的性能，(当时IBM PC还是X86处理器的主要市场)，据英特尔估计，当时全球约有1500万台个人电脑采用286处理器。

随后的几年，英特尔陆续推出80386、80486。80386是英特尔首款32位处理器，而80486则是英特尔首款内置数学协处理器的产品，其中的一个型号486DX，则是首款晶体管数量突破100万的处理器，达到了120万。

此后，随着英特尔不断推出新的产品，当奔腾、酷睿、至强等一系列X86架构处理器出现的时候，英特尔的X86处理器，真正开始书写了一段长达三十余年的IT传奇。

应该说，在处理器、乃至PC的发明、技术革新和市场推广上，英特尔都起到了主要推动者的作用。除泰德·霍夫外，诺伊斯、摩尔、葛洛夫对此也是功不可没——诺伊斯是霍夫发明4004时最坚持的支持者，而且他还是集成电路的发明者，而集成电路技术是处理器以及当今所有芯片的基础;摩尔提出的摩尔定律，则是40多年来所有半导体企业在产品创新方面尊奉的金科玉律，英特尔自己的处理器产品，一直在严格按照摩尔定律进行技术革新;素有“偏执狂”之称的安迪·格鲁夫，虽然最初没有认识到处理器的价值，但后来自是他和摩尔一起，将英特尔从一家存储器制造商成功转型和发展成了处理器产业的龙头和全球最大的半导体制造商。

三．是什么让X86成为巨人？

X86的成功很大程度上取决于两点：第一，人们需要更加精简、小巧的计算系统，X86帮助人们实现了这一梦想——那时的计算机实在是太大了，而服务器更是大得没谱，第二，X86竟然证明了1965年英特尔创始人戈登·摩尔所谈到的摩尔定律——摩尔说，在成本不变的前提下，微处理每过 2年其运算速度会翻一番。他的预言，后来被成为摩尔定律，被证实是正确的，于是，此后X86处理器的发展道路越来越宽，现在已经遍布千家万户。

事实上，虽然随着处理器技术的不断发展，英特尔陆续研制出更新型的i80386、i80486直到后来的Pentium II Xeon，Pentium III Xeon，以及再后来出现的纯粹以Xeon为名的全新系列处理器，为了保证电脑能继续运行以往开发的各类应用程序以保护和继承丰富的软件资源，英特尔公司所生产处理器仍然继续使用并兼容X86指令集，所以它的处理器深深烙下了X86的印记，且由于X86系列及其兼容处理器(如AMD的处理器、)都使用X86指令集，所以就形成了今天庞大的X86系列及兼容处理器阵容。

此后，X86遍布整个计算系统生态环境，无论是台式机还是服务器，对X86的传承和延续，持续了三十年之久，且并未有凋谢之意。

自此，在服务器市场后来三十年的发展过程中，X86产生了不可磨灭的影响，并最终造就X86服务器市场成为了全球最为庞大的IT产品市场——当然，X86的出现，也直接催生了一个全新的时代：更加开放、标准和小型化的时代，人们将X86用于个人电脑从而极大的改变了个人计算机的历史，但是，人们并不满足于此。

X86处理器自出生，就带有开放与标准化的基因，这与其基于CISC指令集和通用的X86架构不无关系，虽然X86指令集数年来不断更新、增加新的指令，从MMX、3DNow!、SSE、SSE2到SSE3，再到今天一系列新的为服务器应用的SSE4.2、AES-NI等新的指令集，但X86开放架构的核心一直没有任何变化。

X86指令集与微架构的稳定，带来的不仅仅是处理器设计的循序渐进与应用程序开发的无缝发展，更为企业用户带来了平滑升级与迁移的可能性，企业的应用环境、开发习惯、硬件管理等等方面都能够获得长期稳定的体验，这对于企业级用户来说，重要性非同一般。而也正是因为X86架构的开放性、标准化与长期稳定发展，在帮助其拥有广泛的应用群体的同时，能够很好地实现开发与应用的通用性，为云计算的发展建立了天然的标准化平台，从这一点上来讲，X86开放架构功不可没。

比如说，服务器虚拟化技术是在主机上最先出现，并逐渐应用到小型机上，但是真正大规模普及还是在基于X86服务器上。我们知道云计算需要构建一个资源池并通过共享式的方式来提高资源利用率，一个理想的状况试这些资源池主要基于同构的硬件设备来构建。企业采用标准的硬件设备将有利于将来实现一个大的共享资源池，而不是一个个不兼容的硬件孤岛——对于云计算来说，这是非常重要的基础和实现条件：虚拟化是云计算的必经之路。

2010年4月，戴尔宣布 IT 进入“虚拟时代”(Virtual Era)，推出标准化的开放式解决方案，当中包括智能化数据管理方案及云基础设施方案，协助各种规模的企业客户构建开放、性能出色及高性价比的云计算基础设施。戴尔公司认为，正是基于X86架构的开放性、标准化，才实现了“虚拟时代”的到来，而这也成为了未来云计算的坚实基础，因此，戴尔公司在开放、标准与X86的发展道路上会一直坚定的发展下去。

四．X86架构用于服务器

虽然8086在上市后获得极大的好评，IBMPC的选用更是使其成为个人电脑的标准计算平台，X86几乎自20世纪80年代末就统治了个人电脑的江山，但X86架构进入服务器领域，那还要等到很多年之后。

这一等，就是十一年。

当时的数据中心，大型机、中型机和小型机占据着90%的服务器市场份额，而剩下的那10%，则留给了更为庞大的巨型机系统所填补——是的，在X86平台已经发布11年后，你根本无法从其中看到哪怕是一台基于X86处理器的服务器，但在当时的人们看来却习以为常。

由于指令集的不同和系统架构的巨大差异，大型机、中型机和小型机市场所代表的上世纪八十年代的服务器市场，是一个极为封闭、庞大、复杂和昂贵的市场，说它封闭，是因为各个供应商之间从不共享任何系统数据，导致用户被供应商牢牢的攥在手里;说它庞大，不仅是因为他们共同联手占据了100%的服务器市场，更是因为，在一个文章开头所说的32U机柜中，即使是最顶级的大型机，其计算量也远远满足不了人们日益增长的需求;说它复杂，直到今天，大型机编程都是一件极具挑战性的工作，必须要对汇编甚至是机器语言拥有足够的了解;说它昂贵，当时大型机的价格之贵，甚至今日动辄千万、上亿的大型机采购的无法比拟。

而巨大的占地空间和昂贵互不兼容的硬件则成为了当时服务器市场最大的问题：往往一千平米的数据中心，能塞进去的计算量(或者说是服务器)，几乎就像是杯水车薪般被淹没;而一旦出现任何问题或是想进行简单的故障硬件维修，大型机等服务器几乎就是“服务器费和替换硬件”的无底洞。

X86服务器迟迟没有出现的原因，除了英特尔作为处理器厂商确实还没有推出一款合适的处理器之外，更重要的原因是：从未有人想到要利用英特尔的或是其他兼容厂商推出的X86处理器来造服务器。

是啊，谁会想到用这样的一个产品去设计服务器呢?

它看上去性能还有待提高，可靠性也从未被验证过，更重要的是，X86架构及其硬件生态环境当时的所有的设计都是为了PC而改进的，是为了更加廉价、更加标准化和更加通用而设计的——在企业级市场，昂贵、封闭和专有是供应商的利润法宝，是他们为了锁定用户、应用和利润的重要的手段。没有人会想到去变革，因为谁也不知道这是否会创造性的利润还是把现在的利润推入坟墓。

但变革还是来了，这是产业发展的结果，也是用户需求的巨大推动力，没有人、没有企业能够抗拒，最重要的，是看到谁在这样的变革与推动过程中，积极、有效和真正的为用户服务。

五．最开始的尝试：386与486

X86处理器进入服务器，还要从386和486这两款性能提升极大的处理器说起。

在 386和486时代，英特尔开始有意识的推出尾号为DX的处理器型号，从386DX到486DX，都是其系列中性能较高的产品。386DX不同于廉价版的 386SX，最高能够支持4GB内存，支持“protected mode”与“real mode”的切换，并增加了“virtual mode”，在这个模式下可以运行一些“protected mode”下无法运行的软件。

在486DX中，晶体管以120万个首次突破百万大关，主频也提升到了前所未有的50MHz，加上板载缓存的设计，优化的指令集和增强的总线接口单元，让486DX成为了一款性能提升极大，产品知名度极高的成功产品。

正是在386、486时代，曾经的IT巨头康柏看到了契机，这家公司虽然如今已经不在，但是当年确实在小型机领域占有不小市场份额的IT巨头，但在80年代 末，康柏面临竞争对手越来越强大的竞争压力，而对于康柏来说，其在PC行业一直没有捞到什么油水，与竞争对手IBM在X86架构的PC上差距越来越大，纵使最先进入中国市场，但这也无法让康柏的股东们满意。

于是，康柏决定从新的市场：X86服务器市场入手。有当时经历过X86服务器市场初 期的产品经理曾经说过：“当康柏的工程师看到486时感叹，他们找到了一个契机，能够完成他们一直以来希望做的一件事情，那就是在他们设计一款的服务器中 加入486，让其在完成当时服务器所需要完成的一切工作之外，更加开放、通用和标准化，让用户能够以更低的成本拥有服务器，拥有较强的计算量。”

在 1989年，康柏推出全球第一款IA架构服务器：SystemPro，这是此后服务器市场上一个值得铭记的名字。从SystemPro开始，人们终于有理 由相信自己的梦想可以实现，可以摆脱那些“封闭的大盒子”。在1990年早些时候改用486处理器之后，SystemPro凭借486极高的性能提升满足了服务器级别运算的需要——可以说，486成就了SystemPro的成功，而386则成就了SystemPro的诞生。

SystemPro 被认为是X86服务器的开山之作，并不仅仅是因为这是第一款使用英特尔X86架构处理器的服务器，而是因为它是第一台真正意义上的X86架构的“标准服务器”。首先，SystemPro是符合EISA(Extended Industry Standard Architecture 扩展工业标准结构)的产品，而EISA正是当时所有服务器所遵从的工业标准，同时，虽然SystemPro是以标准PC为蓝本设计的，但是，其应用完全从一个“网络服务器”的角度来设计，并在安全性、可靠性、稳定性和扩展性方面，完全符合服务器的需求。

其次，最重要的是，可以当之无愧的称为“神奇”的康柏工程师，制造了一个采用多处理器系统，拥有硬件RAID保护、基于总线的网络接口卡的系统，对于SystemPro来说，它技术支持当时 所有的主流服务器操作系统，从SCO Unix、OS/2，到Novell NetWare和当时才仅仅3.1版本的Windows NT。

但是，正如X86处理器刚刚推出时那样，X86架构服务器刚刚推出时并未产生太大的反响，在此后的几年中，康柏也只是少量销售了X86架构服务器。

事实上，虽然戴尔、康柏、IBM、惠普等供应商在1995年前后都已经涉足PC服务器(也就是X86架构服务器)，但是市场的整体销量还是难以和传统旧有架构的服务器比肩。

这个市场有多小呢?据统计，那时市场上只有不到75万套的服务器是基于英特尔架构的(即使加上当时使用AMD所生产的X86芯片制造的X86服务器，也不超过100万台，这足见当时X86服务器数量很小。)，只占整个服务器硬件市场价值的10%。

直到Pentium Pro的出现。

六．Pentium Pro：为服务器而生的X86处理器

1993 年，英特尔正式推出Pentium(奔腾)系列，该系列的推出，将X86架构处理器带上了一个新的高度，Pentium的推出，突破了之前处理器的几个性能瓶颈。主要有64bit总线带宽，2个执行处理器单元，以及大幅改善的浮点运算单元和更高的核心频率。Pentium最初推出的核心频率为60MHz， 后来最高频率达到了233MHz。在其生命周期内，Pentium处理器的生产工艺也由0.8微米提升至0.35微米，晶体管的数量由310万个提升至了 450万个。

两年之后秋天，英特尔发布了Pentium Pro处理器。已经初步占据了一部分处理器市场的英特尔并没有停下自己的脚步，在其他公司还在不断追赶自己的奔腾之际，又推出了最新一代的第六代X86系 列处理器 P6。P6只是它的核心架构代号，上市后P6有了一个非常响亮的名字Pentimu Pro。此款处理器的内部含有高达550万个的晶体管，内部时钟频率为133MHZ，处理速度几乎是Pentium的2倍。

Pentium Pro等于是介于Pentium跟Pentium II之间的中央处理器芯片(处理器)，其架构等于是没有MMX的Pentium II。Pentium Pro除了内建L2 Cache以外，也支持多处理器架构——这是Pentium处理器，或者说是X86处理器在服务器领域最大的一次飞跃。

英特尔奔腾 Pro的关键点在于，这款处理器是英特尔首款针对服务器工作负载进行优化的产品，而不仅仅是直接使用PC系统上的处理器，如386、486、奔腾MMX， 这也就意味着，当时尚与普通PC使用同一处理器平台和处理器设计理念的X86服务器市场开始与传统的PC市场决裂。

因此，1995年之 后，X86服务器市场真正的形成了自己的市场格局与系统设计理念，尤其是，从系统最核心的部分，也就是处理器开始，与传统的台式PC开始划清界线，我们可 以说，正是1995年Pentium Pro的推出，使得X86架构服务器的性能达到了前所未有的高度。

值得一提的是，当我们翻阅这段历史，发现1996年《计算机世界报》第41期曾经报道了这样一条消息：“为了能够跻身全球PC服务器供应商前5名的行列,Dell日前宣布了基于 Pentium Pro处理器的PowerEdge服务器新系列。Dell服务器部副总裁兼总经理Larry Evans称,"Dell在争取服务器市场份额方面速度比Compaq、HP和IBM这三大厂商快得多,而且伴随着这些低成本产品的推出,Dell的市场 份额还将继续增加。" 此次Dell新推出的服务器系列包括单处理器的初始级机型PowerEdge 2100、单或双处理器的中档系统PowerEdge 4100和最多可支持4个处理器的高档产品PowerEdge6100。”

这也就说明，至少从1996年开始，戴尔就已经在中国市场发布和销售过基于英特尔Pentium Pro处理器的PowerEdge服务器，而仅仅在一年前，戴尔才进入中国开办了中国的第一家办事处，而在五年后的2000年，戴尔就正式宣布了“第一百 万台戴尔PowerEdge服务器下线”的消息。四年后，戴尔则在中国的X86服务器市场开始撰写一个传奇，当然，这是后面才要谈到的故事了。

七．至强问世石破天惊

1998年英特尔发布了Pentium II Xeon(至强)处理器——英特尔决定为X86服务器引入的新品牌，用作取代Pentium Pro。

Pentium II Xeon基于P6架构，使用440GX(双处理器芯片组)或450NX(四处理器芯片组)。与Pentium II不同，它有一个全速，不在芯片上的L2内存。它使用一个比Slot 1更长的插槽Slot 2，分别有512KB、1MB、2MB L2，及使用100MHz前端总线。

与Pentium Pro相同，Pentium II Xeon是面向服务器市场的，Pentium II Xeon的内部结构包括：兼容前几代英特尔微处理器结构;Pentium II处理器具有的P6微结构中的双独立总线结构和动态指令执行技术;它的一系列先进的特性加强了服务器平台对其环境的监测和保护能力。这些特性能帮助顾客建立一个健壮的信息技术环境，最大限度地增加系统正常运转时间，并保证服务器获得优化的设置及运行。

Pentium II Xeon处理器的功能得到显著加强——尤其是在为服务器工作时。它能在具有可扩展性和可维护性的结构中为执行大量计算任务提供更高的性能。英特尔的工程师们因此为Xeon加入了512K或1M字节的二级高速缓冲存储器，其运行速度与处理器内核相同。这一特性让Xeon成为当时耀眼的明星：向处理器内核传送的数据量达到了前所未有的程度。此外，Pentium II Xeon通过高容量的100450MHz的多事务处理系统总线，实现了与系统其它部分的数据共享;而多任务处理系统总线是一项突破性的技术，使系统的其余部分也有可能实现较高的处理速度。

Pentium II Xeon处理器不但有更快的速度，更大的缓存，更重要的是可以支持多达4路或者8路的SMP对称多处理器处理功能——英特尔明确的表示，这个新的产品线会面向中高端企业级服务器、工作站市场;是英特尔公司进一步区格市场的重要步骤。

而随着Pentium II Xeon的发展，英特尔在服务器处理器上的路线图越发清晰：Xeon将成为英特尔在服务器领域的著名品牌——至强服务器处理器，而至强的发展，也在无形中极大的推动了整个X86服务器市场的前进步伐。

八．Pentium III Xeon：服务器处理器的初步分化

英特尔到底有多么迫切的希望在服务器市场获得成功?看看Pentium IIXeon和Pentium IIIXeon的时间间隔就知道了：短短一年，英特尔就推出Pentium III Xeon用作取代Pentium II Xeon。

Pentium II Xeon的推出开创了英特尔“Xeon(至强)”这一产品系列，但Xeon成为重要的服务器处理器家族，还是要看Pentium III Xeon的，这一代的至强处理器技术更加成熟、产品线更加丰富、功能更加强大，而更重要的，是作为针对服务器所做的处理器，Pentium III Xeon与普通台式PC的处理器设计，开始进入了初步的分化阶段。

英特尔将当时其处理器制造的“看家本事”尽数出清：0.18微米的制造工艺，全新的SLOT 2架构和SECC封装，32KB的L1 Cache和256KB/512KB/1MB/2MB二级缓存，内核架构采用全新的红色基，70多条全新指令集和SEE指令集。

除了面对企业级的市场以外，Pentium III Xeon加强了电子商务应用与高阶商务计算的能力。在缓存速度与系统总线结构上，也有很多进步，很大程度提升了性能，并为更好的多处理器协同工作进行了设计。

Pentium III Xeon不一样的地方就是高端的处理器支持2M on-die L2 cache以及36位虚拟内存系统，这使得高端系统拥有最高64GB的内存——虽然它们的2M cache的确增加成本，但高端的Xeon处理器的确很需要这些Cache。

但上面这些都还不足以说明Pentium III Xeon的“服务器处理器身份”：在Xeon处理器中采用了先进的管理特性：处理器内部采用错误监测和纠正(ECC)机制，可以自动更正单位bit错误，对双位bit错误进行报警，有效地保护重要数据。提供了功能性冗余检测(FRC)以提高关键应用程序的完整性。在同一个系统中可以使用4个Pentium II/III/Xeon处理器进行SMP处理。

Pentium III Xeon的一系列的改进，说明英特尔当时正在努力将桌面处理器与服务器处理器相区分开，英特尔希望通过性能、功耗和可靠性等多方面的进化，加强X86服务器在这些方面与当时主流的RISC服务器的差距，而反观桌面处理器，英特尔将重点放在了多媒体性能上——这就像一条分割线，标志着Xeon将走上完全不同的发展道路。

九．至强“脱离”奔腾：开创时代的产品

在Pentium III Xeon发布两年后，至强正式“脱离”奔腾家族，2001年英特尔公司将Xeon的前面去掉了Pentium，正式发布Xeon处理器——当然这并不是和X86脱离了关系，而是更加明晰品牌概念。

作为一个专门面向服务器和工作站的独立品牌存在，而品牌的独立则给了至强更大的发展空间。当然，此时的至强处理器仍稍显稚嫩。

Xeon处理器正式出现之后，英特尔马上着手为Xeon处理器家族实现了持续近十年的“产品体系”：在整个Intel Xeon处理器家族中，我们可以见到诸如Xeon、Xeon DP和Xeon MP这三种叫法，其实这三种叫法仅代表两种不同的至强处理器子系列，Xeon与Xeon DP是同一系列，其中的“DP”就是“dual processor”(双处理)，即支持双路的处理器的意思，在处理器上标注的仅“Xeon”字样;而Xeon MP中的“MP”是multiprocessor(多处理)，也即支持多路的处理器意思，在处理器上标注的是完整的“Xeon processor MP”字样。

这实际上也完成了对X86服务器市场的划分：单路、双路、四路及四路以上(多路)三个市场的划分，这一划分直到现在还在沿用，以戴尔服务器为例，除了按照T-R-M代表塔式、机架和模块或刀片服务器之外，戴尔服务器的第一位数字1-4、5-8和9分别代表了单路(单插槽)、9代表四路及多路服务器——几乎所有主流服务器厂商的服务器的命名方式都大体相同，产品体系也都按照这三个细分市场划分。

对于市场来说，在2000年之前，32位X86架构在服务器市场上的表现并不尽如人意，市场的主流仍然是64位架构处理器，而随着64位技术在X86架构上的实现，X86架构在服务器领域终于迎来了春天，X86架构服务器出货量也是一路高歌猛进，几年之后，英特尔终于奠定了X86架构在服务器领域内的领军地位。

十．X86服务器：服务器的大生意

2012年3月，英特尔正式发布新一代至强E5服务器，据英特尔公司方面的估算，“自至强处理器于2001年发布至今，其性能已经提升了130多倍。”而对于整个X86服务器市场来说，虽然X86市场的收入没有如此大的提高，但是其发展的速度也让曾经非常狭小的X86服务器市场，成为了“服务器的大生意”。

X86服务器市场的增长已经成为“稳定式的增长”，即便是遭遇了经济危机，2007-2009年市场销量有所下滑，整个市场还是在2010年强势复苏，甚至在某种程度上，在短短一年多的时间里，弥补了前三年因为遭遇经济危机而下滑的销量。市场发展潜力巨大。

这个市场到底有多大呢? 2012年1月，分析机构IDC发布了2011年前三季度的X86服务器市场报告，在这个报告中，中国X86服务器市场持续高速增长：前三个季度，销量和销售额分别同比增长34%和42%，87万台X86服务器在中国被销售给用户——这一数字已经接近2010年全年的销量，突破百万台销量已经不再是什么悬念。

尤其是在中国，政府和互联网行业的X86服务器采购销量年年保持高速增长：虽然互联网行业在前几年遭遇了瓶颈并受到经济危机影响导致了一定程度上的衰退，但在中国，互联网采购的爆发式增长使之成为市场容量最大的行业市场，2011年的同比增幅预计将达到约180%;政府行业的增长主要来自公共安全以及卫生、环保等公共服务方面的工程采购，其中新农合、医保、区域医疗卫生等进入冲刺阶段的十一五重点工程在年底迎来了采购高峰——在这两个行业深耕多年的戴尔，不仅继续保持了在中国的领先地位，更是在中国的X86服务器市场达到了接近30%的份额。

但X86服务器市场为何有这么大的吸引力呢? 为什么戴尔这样——没有大型机、没有UNIX服务器——的服务器厂商，不仅获得如此大的X86服务器市场，又能在全球的服务器市场中获得如此好的成绩——戴尔是唯一一家在 2011 年第四季度实现服务器收入增长的厂商，且年同比增长率达到 9.7%。

十一. X86：标准化开放性促成市场发展

我们看到，Gartner发布2011第四季度全球服务器市场报告中提到，UNIX服务器市场持续下滑，同比下滑10.7%，仅为34亿美元，仅占全球服务器市场的24.2%，而在这一季度中，全球一共销售了142亿美元的服务器产品——X86服务器早已经改写了“20%-80%”的市场格局，成为占据市场主流服务器产品。

有业内人士认为，作为基于标准的、开放的架构，X86服务器在近几年UNIX服务器市场份额不短减少的情况下，推动着整体服务器市场保持增长，这一方面说明UNIX服务器市场在受到X86服务器的蚕食，另一方面也说明X86服务器在开放性、标准化方面的发展路线成功的获得了用户的青睐——这种开放的策略是符合行业未来发展趋势好消息。

从Pentium Pro时代开始，X86服务器最大的优势就是开放性与标准化，这带来了X86服务器极高的硬件性价比与可选的丰富软硬件选择。开放的X86体系架构，减少了应用开发者的开发难度，大量的应用程序被开发继而应用到用户的数据中心中去;标准化的体系架构以及英特尔在X86硬件设计上的协助，规范化、标准化了X86的硬件设计，减少了数据中心因为异构系统、不标准化的设计导致的问题。

在这样一个开放的、标准化的产品的周围，逐渐形成了以戴尔等为代表的X86服务器厂商，没有传统RISC系统的“包袱”，坚持以X86的开放与标准设计服务器，降低了数据中心的成本，降低了生态环境中各类合作伙伴进入的门槛，从而进一步推动了X86服务器在用户数据中心的普及。

当然，X86服务器的发展还和其在性能与可靠性上的进步密不可分，在过去的很长一段时间内，如果纯粹针对关键业务来说， RISC架构服务器在性能、可扩展性和RAS特性的优势还是很难在短期内被打破。而在这段时间内，X86架构服务器进攻的也是非关键业务的领域或者高性能计算的领域。

但从目前的情况来看，这种观点对RISC架构服务器来说明显是有些过于乐观了。在酷睿架构的至强处理器发布之后，特别是在2010年英特尔发布Nehalem-EX微架构至强7500处理器后，X86平台不但在性能上得到了极大的提升、在可扩展性和RAS特性上也实现了前所未有的增强。至强7500平台实现了对更大容量内存(最高可配备1TB内存)和对更高扩展能力(可在单台系统上最高扩展至256颗处理器)的支持。而源于英特尔安腾平台的、可与RISC架构平台相抗衡的20多个高级RAS特性下移到至强7500，则让它真正有了叫板同时期主流RISC架构系统的实力。

不仅如此，今年4月发布的至强E7在单个处理器内已经最多可集成10个内核，支持最高达2TB的内存，并配备了英特尔睿频加速、超线程、虚拟化和智能节能等一系列智能的自动化技术，从而能分别实现按需扩展性能、简化多任务处理、增强可靠性与可管理性的功能。据英特尔介绍，E7系列处理器相比上一代至强7500系列处理器运行计算密集型应用的性能提升多达40%。这使得X86架构的至强E7服务器在性能上已足以抗衡甚至超越基于RISC架构的小型机，但在成本上却只有对手的20%～50%。

而在关键业务领域最看重的RAS特性上，英特尔则表示至强E7的水平已经可与安腾媲美比肩。这就意味着服务器厂商足以开发出拥有“5个9”、“6个9”甚至是“7个9”级别可靠性的X86系统。这对于X86架构平台来说，是一个具有重要意义的里程碑。

坚持标准化、开放性的X86处理器，通过英特尔一代代的发展至强处理器，并在可靠性和计算性能上不断提升，带来了X86服务器市场不断的发展并在今天直逼RISC架构的UNIX服务器——从这一点上来看，“X86服务器的生意只会做的更大”。

但拉动X86服务器发展的并非只有其在开放性、标准化、性能和可靠性方面的发展，随着云计算市场的不断扩大，X86服务器以其优异的表现和出众的特性，正在成为云计算最为重要的服务器产品。

十二. 云计算推动X86攀上新高峰

云计算的热潮正在IT市场如火如荼的展开：以中国市场为例，2011年云计算对服务器市场开始产生实质性的拉动作用，作为刺激内需、提升地方信息化水平和调整产业结构的重要手段，2011年各地政府大力投入云计算中心的建设，无论是面向高新技术园区企业提供服务的园区云，还是整合政府内部计算资源的政务云，亦或是具备公众服务职能的"智慧城市"级混合云，都拉动了整体服务器市场销量的增长，产品结构进一步高端化。

分析人士指出，如果说2011年互联网的爆发性采购以及由此带动的单路服务器反弹具有一定的突发性，长期看，云计算和多路高端多路市场或将成为决定市场的关键词。云计算已经从市场培育期转入高速发展期。

但无论是私有云、公共云还是混合云，X86服务器都是最好的、最适合的产品。

从技术层面上来看，基于开放架构的产品和解决方案在破解云计算环境中设备的兼容、互操作、统一管理以及应用和数据迁移难题上拥有先天的优势。

开放架构产品的这一优势在服务器发展史上已经得到了充分印证，在专有架构称雄服务器市场的年代，由于当时各个专有架构固步自封，彼此是针锋相对而非开放融合，使得那时的企业用户在软硬件选择上空间非常有限，一旦做出选择也就意味着必被绑定，而谁如果要在机房或数据中心内部署了异构的系统，那么兼容、互操作、管理、安全等方面的一系列难题就会纷纷涌现。

从服务器回到数据中心以及云计算平台层面，这些过住的经验也值得借鉴，即坚持开放道路，继续选择基于开放架构的产品，很可能成为企业用户们顺利过渡到云计算环境的关 键一步。事实上，这一点已经得到了初步验证——目前全球范围内较为成功的公有云服务基本上都是基于开放架构系统构建。

另一方面，我们看到X86处理器的标准化以及英特尔如今E3、E5和E7分列市场三层的产品格局，帮助服务器原厂商能够提供满足用户需求的、丰富的、定制化的产品，对于追求定制化、专用化的私有云来说，标准化产品的灵活应用与底层架构、设备配件的标准化，极大的减少了数据中心的维护复杂度与管理成本。

戴尔的Power Edge C是双插槽设计，与传统的R系列双插槽服务器相比，主要的不同就在于对于处理密度的追求上，因为云计算平台需要很强大的运算能力(包括虚拟化能力)，因此就需要在单节点的性能密度与成本上有综合的考量，C系列在这方面做了有意的加强，这从其内存DIMM数量、硬盘槽位数量上就能体现出来，较传统的R系列双插槽服务器具有更高的软件灵活性与可用性。

而在一些特殊型号中，戴尔在2U机架式机箱中配备了四个双路服务器节点，在提供最高密度的同时，便于实现单节点可维护性以及热插拔2.5英寸和3.5英寸硬盘驱动器。

戴尔公司明确指出，正是X86架构给了戴尔设计PowerEdgeC产品线足够的自由度和开放度。这些服务器以戴尔的DCS业务为设计灵感，具备专为HPC、Web 2.0、游戏、社交网络、能源等行业客户、SaaS提供商以及公共云与私有云构建商优化的功能和能耗——当前的大型数据中心，尤其是一些大型网站，采用的服务器基本是定制的，它们的特点是：用途明确，结构简单，性能和效益比较高——这就需要这些服务器“基于超大规模计算(hyperscale)的设计，具有高密度计算性能以及更低的能耗和运行成本。”

而X86架构拥有的极高的产品设计灵活性令其自然是不二之选。

因此，云计算的发展必然会带动X86服务器市场再度向上发展，传统的RISC架构UNIX服务器在云计算市场所占有的份额将十分狭窄，云计算市场将是X86服务器新的“大生意”，我们将会在未来很长的一段时间，看到X86服务器在云计算市场实现高速的发展——X86服务器开放的生态系统也将在这一过程中发挥极其重要的作用：云计算涉及的领域太多，问题也很多并交织在一起。无论谁想单枪匹马去闯关，恐怕都是独力难支，而开放的生态系统配合良好的交互机制，则可以很好地解决诸多环环相套的问题。

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