效能（productivity）是在相當長的時期內影響服務器技術走向的核心要素，它以用戶的投入和有效產出比爲衡量標準，比以前的核心要素——性能、總擁有成本、效率都更加科學和符合用戶利益。我們總結出的2007年用戶可以得到的服務器的技術發展趨勢可用8個關鍵詞來形容: “多核、刀片、節能、效用、監控管理、HPC標準、可重構、流式結構”，按前後順序，其中一項是基礎技術、五項是產品技術、二項是新型技術，在這裏與業內人士共享。
一、多核成爲服務器處理器的主旋律
當桌面應用還在爲多核時代的迅速到來而不知所措，廠商和用戶都匆匆忙忙地尋找能有效利用四個以上CPU 核的殺手鐗應用的時候，服務器由於天生的並行性已經在充分享用多核大餐了。Intel Xeon Clovertown四核芯片提前上市，隨後的Intel Xeon Tigerton 、AMD Barcelona、Intel Dunnington等衆多四核、八核服務器CPU即將在2007年登場亮相，Intel新年伊始就迫不及待而興奮地宣傳它的80核芯片，Sun公司的 Rock多核CPU、IBM的下一代通用Cell也躍躍欲動，都揭示着服務器處理器技術發展的主旋律是多核。多核也使得以前需要32顆CPU的小型機應用的門檻進一步降低，國產品牌服務器用於核心業務的機會大大增加了。除了同構多核外，以IBM Cell爲典型代表的由一個或數個通用處理器核和數量較多的協處理器核組成的異構多核芯片，也開始進入成熟應用。2007年，伴隨編譯器技術、代碼優化分析工具、編程語言的不斷完善，相關HT、FSB總線接口的開放，多核及異構多核必將成爲服務器處理器技術的主流。
二、刀片式服務器步入泛應用期
刀片式服務器技術已經進入成熟期，雖然配置上7U、10U或19U、雙核或四核、雙路或四路、AMD Opteron或Intel Xeon，使服務器顯得更多種多樣，但在技術進步上集中於以下幾個方面: 第一，更爲靈活有效的遠程監控，如KVM over IP、遠程部件上下電管理; 第二，更智能的系統管理，如動態功率管理、智能冷卻管理; 第三，更簡單易用的維護手段，如集成共享的USB設備、虛擬USB設備的遠程連接、遠程系統部署; 第四，更高程度的部件耦合，如存儲、交換、KVM部件都能融合在刀片服務器內; 第五，更靈活的擴展度，如支持I/O擴展和網絡擴展。刀片式服務器已廣泛應用於電信、金融、教育、企業數據中心等諸多核心業務領域。“誰家玉笛暗飛聲，散入春風滿洛城”， 刀片式服務器泛應用期將在2007年拉開帷幕。
三、服務器節能技術趨於成熟
能耗和散熱的限制是發展多核技術的初始動機，節能逐漸成爲了服務器技術的關鍵詞，在2007年服務器節能技術將趨於成熟。在芯片級的節能技術方面，如Intel 的 EIST、AMD 的PowerNow!、IBM的高熱傳導界面芯片冷卻技術的基礎之上，服務器將融合系統級節能技術，如提高電源使用效率; 基於負載情況動態調整節點狀態; 根據不同用戶進程能耗的不同進行CPU任務隊列的調度，將一些產生較多熱量的任務從溫度較高的CPU上遷移到溫度較低的CPU上; 液體冷卻、智能溫控風扇等基礎架構技術，從而提供從芯片到服務器系統架構全方位、自適應的節能管理。
四、效用服務器浮出水面
效用（utility）是借用了水、電等生活基礎設施的供給模式的一種新型信息資源應用模式，效用服務器的理念就是對服務器及其附屬資源集中管理、虛擬化供給，按照用戶的需求動態地提供服務。虛擬化技術是效用服務器的核心技術之一，相應的產品衆多，如 IBM 虛擬計算引擎VE，HP 虛擬服務器環境VSE，VMware、Xen等虛擬機產品，Egenera、Opsware公司虛擬資源管理產品，BEA WebLogic、CA等虛擬應用服務器，EMC等存儲虛擬化產品。此外，自適應作業調度、負載均衡等技術也爲2007年效用服務器的出臺打下堅實的基礎。基於計算能力、存儲能力、I/O能力、及其他全局物理資源的虛擬化，效用服務器可望滿足未來信息服務的扁平化趨勢，爲用戶提供按需服務。
五、服務器監控管理大融合
當前不同服務器廠商均提供獨立的服務器監控管理工具，如IBM Tivoli、HP Openview、Dell OpenManage、曙光DCMM II，由此在企業的數據中心中無法統一地對不同廠商的服務器進行監控、管理、報警、配置。2007年，服務器監控管理大融合將成爲趨勢。一方面，要實現 KVM監控、性能監控、安全監控、告警監控、角色管理和權限認證的統一和融合，另一方面，要克服廣域網的地域性和數據資源的局部性，爲系統管理員提供基於層次結構的全局資源統一視圖。這種監控管理的大融合要具備可擴展性、集成性、可靠性和易用性，基於統一的集中式監控管理平臺，提供對不同品牌服務器的服務器監控管理工具的集成接口，從而實現同時對各類服務器進行全局資源監控和管理。
六、高性能計算機標準加速研製
高性能計算機技術經歷了SMP、MPP、Cluster等體系結構的發展，當前正處在技術成熟期，以刀片式機羣爲最新代表的各種高性能計算機產品正活躍在日益廣闊的應用舞臺上。高性能計算機的新技術正處在爆發的前夜，我們相信在2008年將會出現在一些創新產品中。高性能計算機已經完成了從貴族化到平民化的過程，要從平民化發展到普及化，則依賴於高性能計算機標準的建立和降低成本、易管易用技術的發展。因此，加快高性能計算機標準的研製，從應用的制高點把握未來高性能計算機的發展已成爲各個服務器廠商心照不宣的祕密。無論是IBM和Intel的 BladeCenter聯盟、HP和DELL的企業高性能計算機標準規範，還是中國高性能計算機標準委員會，都讓我們聞到了2007年高性能計算機領域標準比拼的十足火藥味，我們將拭目以待！
七、可重構計算顯露身手
每當以所有應用爲目標的通用計算遇到巨大瓶頸時，面向特定應用的專用計算，或根據應用特性的不同能夠自我調節計算模型的可重構計算，就有了市場。面向特定應用的專用計算平臺包括，以多媒體應用爲目標的IBM Cell，以科學計算應用爲目標的向量處理器，以大規模並行應用爲目標的ClearSpeed、IBM等公司的“衆核”（many-core）處理器。可重構計算能夠以較低的硬件複雜度實現指令、數據及線程級的並行，並且可以按需而變，FPGA（現場可編程門陣列）的發展爲這一技術路線提供了強有力的支撐。當前，雖然基於FPGA的可重構計算的廣泛應用尚存在應用面窄、需要進一步提升不同算法硬件實現效率、編程工具缺乏等諸多問題，但隨着不斷提升的 FPGA硅晶體尺寸和速度、編譯技術的不斷改進、AMD Torenza 協處理平臺的推動、Intel前端總線系統架構的開放等有利因素的出現，可重構計算在計算密集型應用中具有較大的性能/功耗、性能/價格優勢。2007年我們期待在IBM、SUN、Cray、Mitrionics、Celoxic等公司的推波助瀾下，基於可重構計算的高性能計算機能有更加成熟的應用，並能抓住最好的應用時機。
八、流式結構來日方長
多核技術使得摩爾定律能夠繼續下去，但是進一步加劇了存儲壁壘（memory wall），流式結構（streaming computing）是多核技術一種形式，通過讓數據在計算部件之間流動，減少與存儲器之間的數據交換，可以有效地提升高性能計算機系統的計算/通信比。過去幾年，流式結構的高性能計算機在生命科學、地震模擬、商業計算等領域都有着可圈可點的成功應用。AMD基於CTM接口的流式處理器的發佈，以及 GraphStream公司、Rackable Systems公司、PANTA Systems公司基於流式結構的服務器的出爐，讓我們有充分理由相信在2007年流式結構在科學計算、商業計算以及信息服務中將有着更爲廣泛的應用空間。歲月悠悠，流式結構來日方長。
作者簡介
孫凝暉，現任國家智能計算機研究開發中心主任，研究員，博士生導師。
自1992年以來一直從事高性能計算機的科研工作。參加曙光一號SMP系統、曙光1000MPP系統、曙光2000-I、曙光2000—II，曙光3000 、曙光4000-L，曙光4000-A機羣系統等高性能計算機的研製工作，從曙光2000—II開始擔任項目負責人和曙光高性能計算機的總體設計師。
因曙光一號，獲國家科技進步二等獎；曙光1000，國家科技進步一等獎；曙光2000，國家科技進步二等獎；曙光3000，國家科技進步二等獎。2001年起享受×××政府特殊津貼。
鏈接:爲服務器錦上添花
x86架構挑戰傳統小型機
x86架構處理器的發展、Linux、Open Solaris、Windows等操作系統對8～32路x86架構SMP服務器的進一步支持（尤其是在可靠性、穩定性等方面的進一步提升）以及中間件技術和企業大型應用的平臺無關性趨勢日益明顯，2007年，基於開放和標準的64位x86架構多路SMP服務器，將能夠在信息化建設的關鍵應用領域挑戰傳統小型機，這有望實現低成本的信息化。
虛擬技術蓄勢待發
虛擬化技術改變了原有的主機系統資源利用率低的問題，它能夠把服務器分成幾個分區，同時運行幾個不同的操作系統和應用程序，從而更充分地發揮服務器的性能。縱觀這個領域的發展，微軟的Virtual Server、Vmware的Vmware ESX Server、Xensource的Xen、IBM的Hypervisor技術、英特爾的Vanderpool和Silvervale、AMD的 Pacifica、Sun的Solaris Zone、HP的三層虛擬化規範等一系列虛擬化技術和產品，使業界有理由相信虛擬化技術在2007年將在系統、網絡及應用級全面發展，帶來更高性能的部件及系統級利用率，帶來具有透明負載均衡、動態遷移、故障自動隔離、系統自動重構的高可靠服務器應用環境，以及更爲簡潔、統一的服務器資源分配管理模式。
“Fully-buffer DIMM” VS “DDR2”
對於DDR2內存，大家已經不再陌生，2006年AMD在其Socket F系列CPU內集成了支持DDR2內存控制器。從目前的實測數據來看，其性能提升還是很明顯的，內存帶寬大概是DDR的兩倍。Intel雙核平臺將全部支持Fully-buffer DIMM（簡稱FBD）內存，它是一種串行傳輸技術，可以提升內存的容量和傳輸帶寬。而DDR2因爲並行傳輸中短線連接的匹配問題，在支持高速內存時存在着限制。由於串行的使用，所需連線減少，從而簡化了主板的佈線和PCB的層數。然而，FBD內存的所有串行傳輸控制都是通過內存中間的一顆AMB（高速內存緩衝）芯片控制的，平均一條內存的功耗在15W左右，而FBD的內存帶寬是和環境溫度密切相關的。功耗和散熱對FBD來說是一個嚴峻考驗，如果這兩個問題不能徹底解決，FBD理論上的高帶寬和高容量是無法實現的。
Serial attached SCSI(SAS)技術會更好
硬盤的發展趨勢是存儲容量和性能逐步提高，價格卻不斷下降。SAS正是這一市場趨勢的產物。據估計，再過兩到四年，目前的並行SCSI硬盤將會徹底被SAS硬盤取代。目前使用的並行SCSI技術會隨着硬盤數目的增加，出現帶寬擁堵和硬盤訪問失敗的現象。且一根SCSI線上最多連接15塊硬盤。而SAS因爲採用了串行點對點技術，不會出現共享帶寬而帶來的瓶頸，通過連接擴展器，SAS控制器可以連接出 16256個設備。目前SAS的接口速率爲3Gb/s,不久會出現6Gb和12Gb的接口。由於SAS接口可以兼容SAS硬盤和SATA硬盤，對於用戶來說可以有更多的選擇，針對高性能、高吞吐量的應用，可使用SAS硬盤; 而對於性能要求不高，需要控制成本的應用則可以選擇SATA硬盤。在即將發佈的AMD和Intel雙核平臺上，都提供了對於SATA和SAS的支持，對於用戶來說是一個好消息。