Wintel站在高階伺服器的舞臺

走進大臺北寬頻位於大臺北瓦斯光復大樓的企業IDC機房，藍色巨人x-Series伺服器的新旗艦：採用X3架構的x366「Zeus」伺服器，在3U的機箱內，安裝著4顆Xeon MP處理器、16GB DDR2-400記憶體、6臺罕見的2.5吋SAS萬轉硬碟，以及內建256MB記憶體的ServerRAID 8i磁碟陣列控制卡，靜靜的躺在機架上，日以繼夜的全速運轉一個月。

在這一個月內，我們與大臺北寬頻合作，除了既有SPEC CPU 2000等標準效能測試程式外，也嘗試了IBM Director等系統管理軟體、諸多伺服器應用程式，以及實際進行硬碟熱抽換、建立各種RAID等一般性工作，作業系統都採用Windows Server 2003 x64版本。換言之，我們就部署一臺x86世界中的頂級伺服器在企業機房中，做為真實世界的測試。

幾乎無從挑剔起的頂級伺服器
x366不愧是藍色巨人的頂級x86伺服器，整體機構設計可謂雕樑畫棟，加上伺服器面板直接附上完善的使用說明，所有部件的拆卸及安裝都相當的便利，在iThome歷年來測試過的諸多伺服器中，堪稱首屈一指，完全是高階伺服器的等級。系統BIOS底下的設定功能相當完善，除了目前開機時尚無法支援USB鍵盤這個小缺點外，像IPMI BMC的網路相關設定，都直接內建在系統BIOS之中。

x366的效能極為出色，僅採用低階Xeon MP「Cranford」的x366，在SPEC CPU 2000的整數項目中，竟然足以直逼採用內建8MB第三階快取、高階Xeon MP「Potomac」的Dell PowerEdge 6800。IBM對此表示，他們認為價格高達三千多美元的Potomac實在是太貴了，而且多路系統的效能瓶頸往往都是匯流排及記憶體頻寬，所以IBM就在這地方下功夫，使得搭配低階Xeon MP處理器的X3伺服器，效能上足以勝過採用高階處理器的競爭對手。

雖然我們除了SPEC CPU 2000以外，並沒有實際比較的量化效能基準，但在諸多一般伺服器應用程式的執行效能上，就我們和大臺北寬頻的經驗，x366依舊突出，TPC的公開測試數據也證實了我們的觀點。x366在TPC-C的分數為150K，超過採用4路Opteron 852的HP DL585多達30K之譜－這是令人非常難以置信的。同為X3架構、可堆疊擴充的x460更是驚人，雙機箱/8路系統時的表現高達250K，更明顯超過前代EXA2架構、16路的x445系統（215K），也證明極佳的效能延展性，已經足以和大型的RISC系統一較長短。

美中不足的是，x366搭配的部分工具程式、如ServerRAID 8i所內建的RAID監視程式，依舊是32位元版本，在x64 Windows上執行時，會有處理器利用率瞬間飆昇的問題。同樣的情況，也出現在採用UltraVNC等遠端桌面程式。由此可見，32位元應用程式在64位元作業系統上執行，還是多少會面臨效能上的瓶頸。

不過，總而言之，瑕不掩瑜，除了價格以外，x366的確是一臺沒啥地方好挑剔的頂級x86伺服器。問題是：誰需要這種頂級的x86伺服器？

長期仰賴Wintel伺服器的企業，在成長之路上所遭遇的困難
藉由價格及取得成本上的雙重優勢，x86處理器在低階伺服器市場不可動搖的主導地位，早已著毋庸議。另外，基於使用維護與人員訓練的便利性，Windows Server更一直是中小企業伺服器的主流作業系統。

這裡也許會有人質疑，現在Linux不是已經在企業界受到普遍的歡迎？但事實上，Linux及其他的x86平臺Unix（如FreeBSD）在技術支援及使用易用性上，依舊遠不及Windows。可以透過這些Open Source作業系統及軟體資源節省IT成本者，多半仍都屬於擁有龐大IT部門或強大技術能量的企業。

萬丈高樓平地起，所有的大企業，都是從蓽路藍縷、草創初期的小公司，逐漸成長至今日的規模。很多小公司在成立早期，基於有限的預算，多半僅能採用便宜的Wintel架構伺服器，作為企業IT架構的核心。如果當企業的組織架構持續成長，自然就會產生對更高階伺服器的迫切需求。

但是，長期以來，4路以上的高階伺服器，一直都是以專屬Unix/RISC架構與大型主機為主，對於已經大量採用Windows應用程式的企業，他們就會面對轉移平臺架構、承擔轉換風險、增加維護成本的困難抉擇。反過來說，如果部署大量的低階伺服器「以量取勝」，又將面臨管理上的問題。

對於已經綁死在Wintel架構上的企業而言，這些都是顯而易見的困難。所幸，近年來Wintel架構在高階伺服器上的發展，帶給這些企業另類的選擇：效能更好、擴充能力更強、可靠性甚至號稱「比美大型主機」的Wintel伺服器。

什麼叫做「大型主機等級」的延展性和可靠性
理所當然的，一般人在判斷一臺伺服器「高不高階」時，多半都先以處理器的數量作為最主要的標準，畢竟處理器的數目決定了伺服器的潛在效能，大型多處理器架構也是非常高的技術門檻。

如果換成「持續擴充」的角度，就會有另類的考量，例如企業可以根據自己的業務需求，透過增加機箱模組的方式，逐步提升運算效能，以達成「隨需求而購買（Pay as you grow）」的目標，避免投資上的浪費。另外，為了有效發揮運算效能、提升伺服器的可靠性，軟硬體分割區及重要元件的熱抽換技術，也是必備的功能。

毫無疑問的，現在的硬體越來越可靠，磁碟儲存系統也藉由磁碟陣列的普及，逐步提高可用性，惟獨一個例外：記憶體。由於半導體技術的持續發展，記憶體晶片的密度越來越高，而且為了追求更好的效能，也有更高的運作時脈。換言之，記憶體發生軟錯誤的機率，隨著技術的發展而持續成長。所以，要如何維持記憶體資料的可靠性，就是高階伺服器的技術顯學，像ChipKill、Memory Hot-Plug、Memory Mirroring，甚至Memory RAID等發展，也成為長期缺乏完善記憶體可靠性功能的x86伺服器，進入高階市場的一大門檻。

缺乏晶片組造成價格高昂
俗語說的好：天底下沒有白吃的午餐。由於英特爾與AMD等x86處理器廠商並未推出如此高階的系統晶片組，造成伺服器廠商必須自行研發，所以羊毛出在羊身上，這些高階x86伺服器一點也不便宜。以我們本次測試的x366為例，報價將近150萬，幾乎是規格相近、同為4路Xeon系統的Dell PowerEdge 6800達兩倍之譜。近期大量採購HP DL380G4的大臺北寬頻就表示，一臺x366就夠他們「買半打的DL380G4」。

所以，市場有潛在需求是一回事，廠商認不認為市場需求有這麼大、是否值得企業砸大錢購買，那又是另一回事。基於不同的市場策略考量，不同的廠商就會有截然不同的觀點。

對於高階x86伺服器的應用，目前伺服器大廠主要分為兩派：一邊以IBM、Sun和Unisys為首，自行研發高階系統晶片組，推出4路以上的高階x86伺服器；另一邊則是與英特爾長期維持緊密關係者，如HP和Dell，為了與Itanium進行市場區隔，而停止發展4路以上的高階x86伺服器。原先HP也有繼承自Compaq的大型多路x86系統，如採取Profusion與F8晶片組的DL740和DL760伺服器，不過日後將不再繼續研發類似的產品線。

IBM表示，由於Itanium執行x86應用軟體的效能並不理想，而且過於昂貴，所以與其採用Itanium伺服器，不如設法改善x86處理器在4路以上系統的效能和可靠性，所以才自行研發XA系列晶片組，作為「Itanium Replacement」方案。另外，由於高階的x86伺服器可能與Open Power等低階RISC產品線有所重疊，前者將以Windows平臺為主，後者則是Linux，X3諸多高階特殊功能、如熱新增記憶體，也僅限於Windows。

Sun認為，英特爾的x86處理器普遍缺乏大型系統的擴展能力，這也是英特爾缺乏伺服器系統研發能力的必然後果，所以除了採用AMD Opteron處理器外，日後可能與Newisys合作，推出具備完整RAS能力的高階x86伺服器，屆時將同時支援Solaris、Linux與Windows。

相較於IBM與Sun，Unisys從ES7000開始，針對Windows與Linux的客戶，更是以「Wintel架構的大型主機」和「Unix/RISC Away」做為訴求，結合Real Time Capacity等隨選策略，將Wintel架構推入大型主機市場。

身為x86處理器及晶片組的最大供應者，英特爾認為x86平臺的可靠性依舊遠不及Itanium，它們也懷疑採用採用高階伺服器的企業，究竟有多少會相信Windows的可靠性，所以近期內都不會有推出4路以上Xeon晶片組的計畫－這也是造成高階x86伺服器價格昂貴的主因，因為廠商都必須自己開發專屬的晶片組，如IBM的X3。

就算是Itanium平臺，英特爾至今也尚未推出4路以上晶片組，如HP、SGI與Fujitsu等廠商，也都是自行研發專屬晶片組，英特爾缺乏設計大型伺服器的經驗，是最有可能的主因。英特爾是否在日後推出更高階的系統晶片組，打算透過雙核心及多核心處理器減少多路系統的需求，或者是釜底抽薪、讓處理器直接整合系統晶片組及記憶體控制器，走上和IBM、Sun與AMD類似的CC-NUMA架構，以便於實作大型多路系統，相當值得觀察。

不過，英特爾也表示，他們會根據市場的需求來決定日後是否推出更高階的x86伺服器晶片組。尤其英特爾近期已經在推動Itanium與Xeon的平臺共通化，未來將統一兩者的韌體、晶片組、FSB，甚至處理器腳位。如果成真，屆時缺乏獨立研發能力的伺服器廠商，也有機會推出大型的多路Xeon伺服器。

有別於英特爾的保守態度，兩年來藉由Opteron成功切入伺服器市場、鼓吹「x86 Everywhere」的AMD，已經將大型多路系統視為Opteron未來技術發展的重點，預計在後年前將可支援毋須額外系統連接晶片（glue logic）的32路系統，充分發揮整合型記憶體控制器與CC-NUMA分散式記憶體架構的技術優勢，設法讓x86伺服器足以完全取代RISC。

系統的可靠性需要「軟硬皆備」
不過，有了好的硬體，高階伺服器更需要可靠的軟體，兩者兼備才是真正的高可靠性。任職於Bull集團多年、在伺服器產業擁有三十年豐富經驗的Ren? J. Chevance，在其著作的Server Architecture一書中，一針見血的打破所謂「高可用性」的迷思。

他指出，系統的高可用性，並不是提供錯誤容忍的硬體備援機制所能單獨提供，因為經過數年來標準化硬體規格的發展，目前的伺服器硬體已經相當可靠，但往往不穩定的作業系統、裝置驅動程式和應用軟體，才是造成問題的元兇，卻經常被人所忽略，而這不是硬體備援所能解決的。

Fujitsu即對此表示，雖然他們曾經推出採用IBM EXA2架構的伺服器，但是根據他們的經驗，部署8路以上系統的客戶，甚少有採用Windows者，多半仍是以Unix為主。另外，如果是採用Linux的企業，基於Linux跨平臺的特性，反而更易於擺脫x86硬體、轉移到其他的RISC平臺上。

從Pentium Pro推出至今，x86花了整整十年的時間，才站穩今日在低階伺服器市場的地位。Linux從早期很多人懷疑是否可以拿來架設伺服器，也是經歷了數年的光陰，才走到今日的規模。既然如此，我們實在沒有理由相信Windows就可以比別人順利。

所以回過頭來，如果要推動Wintel架構的高階伺服器，最後還是得仰賴微軟是否可以說服企業：Windows Server足擔大任，擺脫過去Windows作業系統僅適用於個人應用及低階伺服器的刻板印象。

Windows Server Data Center的出現，以及未來Longhorn將支援的動態分割區（Dynamic Partitioning）及熱更新（Patch on the fly）技術，充分展現了微軟進軍高階伺服器市場的企圖心，是否可以讓Windows走入企業IT架構的核心領域，就有待時間來證明了。文⊙劉人豪