電子計算器,又稱計算機在40多年得到高速的發(fā)展,其使用的組件亦已經(jīng)歷了四代的變化。包括第一代的電子管、第二代的晶體管、第三代的集成電路、及第四代的大規(guī)模集成電路。

當然,人類當然不會滿足于此。自第一臺計算機問世以后,隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機的發(fā)展發(fā)生了日新月異的變化:體積越來越??;速度越來越快;價格越來越便宜;功能越來越強。如今,計算機發(fā)展到了第四代,目前正在向第五代、第六代智能化計算機發(fā)展。

很顯然,計算機的廣泛應用對人類社會產(chǎn)生了極其深遠的影響,人們稱它是一場翻天覆地的信息革命?,F(xiàn)在,電子計算器的功能已不止是一種計算工具,它已滲入了人類的活動領域,并改變著整個社會的面貌,使人類社會邁入一個新的階段。

隨著計算機集中化、大型化的趨勢一直延續(xù)到了集成電路和超大規(guī)模集成電路階段,并且在未來云計算階段依然會繼續(xù)存在和發(fā)展,同時人們對個人計算機的追求也從未停止。隨著英特爾公司于1971年推出第一顆微處理器Intel 4004,個人計算機的大門被無意中打開。計算機愛好者們敏銳地發(fā)現(xiàn),這正是他們一直在尋找的計算機“心臟”,一大批計算機愛好者開始嘗試用它打造屬于個人的計算機。隨后的兩年里,特德?霍夫(Ted Hoff)和他的同事們相繼研制出了Intel 8008和Intel 8080微處理器芯片,并直接催生出了整個PC產(chǎn)業(yè)?,F(xiàn)在回首歷史,我們也有理由相信,Intel 8080改變了整個計算機產(chǎn)業(yè)的歷史,之后數(shù)十年中除了英特爾公司始終堅持微處理器的研發(fā),IBM、摩托羅拉、Zilog、Cyrix、威盛、AMD等廠商也曾經(jīng)或者依然在微處理器領域做出努力。正是在這些企業(yè)的堅持下,微處理器才能從4位到64位、從單核到多核、從108kHz到5GHz、從10微米到32納米工藝,不斷地發(fā)展和進步。

微處理器的誕生不但是電子學的重大進步,也為各行各業(yè)的技術(shù)革新提供了最有利的工具。如今,小到各種智能玩具、家電、數(shù)碼設備,大到汽車、工業(yè)機器人、航天飛機,都離不開微處理器。微處理器正在融入現(xiàn)代社會的方方面面,它不但是PC進步的核心,也是時代進步的核心。

不過,在這里不得不指出的是,英特爾x86架構(gòu)對這個計算機產(chǎn)業(yè)也產(chǎn)生了巨大的影響和作用。1978年Intel 8086中央處理器中首度出現(xiàn)x86架構(gòu),它是從Intel 8008處理器中發(fā)展而來的,而8008則是發(fā)展自Intel 4004的。8086在三年后為IBM PC所選用,之后x86便成為了個人計算機的標準平臺,成為了歷來最成功的CPU架構(gòu)。

其他公司也有制造x86架構(gòu)的處理器,計有Cyrix(現(xiàn)為VIA所收購)、NEC集團、IBM、IDT以及Transmeta。后來Intel也推出了Intel 64,開創(chuàng)了x86的64位時代。

2007年1月,Intel公開發(fā)表使用其45納米制程”Penryn”芯片家族的PC和服務器。”Penryn”是這一系列依據(jù)英特爾Core微架構(gòu)之筆記本電腦、臺式機和服務器芯片家族的代號,首次正式發(fā)布時共有16款處理器,除了一款Intel Core 2 Extreme QX9650是針對普通臺式機市場外,其余的雙核Xeon 5200系列和四核5400系列都是服務器處理器。

根據(jù)IDC報告顯示,英特爾至強服務器芯片2010年第四季度市場占有率再創(chuàng)新高,相比去年同期增長1.3%。與此同時,該報告還預測,2011年中國x86服務器出貨量將再次攀升,年增長率將高達12.6%。其中有相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,戴爾在中國x86服務器市場占有率年年攀升,戴爾x86服務器的出貨量增長速度為市場整體增長率的兩倍左右。

第三節(jié):大型主機曾經(jīng)的輝煌

早在1964年4月,誕生了第一臺IBM大型機System360。這項投資50億美元的投資,被證實是一項啟動創(chuàng)新商業(yè)運作的歷史性變革。到了1998年,IBM引入了System 390第5代服務器。Turbo型號突破了1000個MIPS的障礙,使它成為世界上最強大的主機之一。本節(jié)分析大型主機對那個時代的貢獻,以及大型主機對計算的推動。而在60年代,主機大行其道也分標志著大型主機時代的來臨。

上世紀90年代,PC技術(shù)逐漸成熟,Unix、Linux大行其道,與時代步伐“不一致”的大型主機陷入困境。一種“大型主機過時了”的看法甚為流行。為應對挑戰(zhàn),IBM大型主機采用了“無縫技術(shù)”等創(chuàng)新思想,經(jīng)歷了重大變革,從封閉走向開放,終于安全度過大型主機的非常時期。
如今,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展似乎又給大型主機帶來了新的挑戰(zhàn):在虛擬化、云計算等概念烘托下,輕盈化的計算平臺似乎又將大型主機的“笨重”比照出來。而實際上,當數(shù)據(jù)挖掘的時代漸遠,數(shù)據(jù)大集中時代到來,大型主機處理海量數(shù)據(jù)的優(yōu)勢才更顯現(xiàn)出來:在數(shù)據(jù)挖掘時代,分布式系統(tǒng)比較流行,但卻無法解決在處理海量數(shù)據(jù)時的誤差問題。與刀片服務器相比,大型主機仍然具有無法比肩的性能優(yōu)勢。市場研究機構(gòu)BMC對1100家大型主機用戶和管理軟件制造商的年度調(diào)查顯示,IT部門把大型主機作為計算平臺使用的計劃將延續(xù)下去。

就當前的中國市場而言,未來幾年,分布于醫(yī)療、交通、電信、金融、教育等領域的機會,就是大型主機在中國市場的重要機會。高吞吐量決定了大型主機在海量數(shù)據(jù)方面的優(yōu)勢,數(shù)據(jù)的安全性也是大型主機突出的優(yōu)勢:在醫(yī)療、公安系統(tǒng)的信息化中,數(shù)據(jù)的安全性、穩(wěn)定性至關(guān)重要。

不過,從服務器市場發(fā)展歷程來看,大型主機風靡全球的時代已經(jīng)過去,但目前依然有比較穩(wěn)固的市場。20世紀70年代大型主機邁入成熟階段且成為普遍的應用,80年代后隨著Unix服務器的崛起,給大型主機市場嚴重的沖擊。當前,國內(nèi)服務器市場上大型主機所占市場份額保持穩(wěn)定增長, IBM任然是國內(nèi)大型主機的提供商,IBM占據(jù)96%以上的市場份額。大型主機主要應用在金融、電信、交通、能源、制造等支柱行業(yè),目前金融行業(yè)是大型主機的主要市場,占八成以上。

大型主機的性能優(yōu)勢如可用性、可擴展性、安全性、分區(qū)和負載能力是其他類型服務器所不及的。大型主機處理復雜多任務時的超強能力,宕機時間遠遠低于其他類型的服務器;大型機I/O能力強,擅長于超大型數(shù)據(jù)庫的訪問;采取動態(tài)分區(qū)管理,根據(jù)不同應用負載量的大小靈活地分配系統(tǒng)資源;從底層防止入侵的設計策略使大型主機安全性提高。以上特性對于像金融、電信、交通、能源、政府等行業(yè)中對于系統(tǒng)處理能力和穩(wěn)定性要求都極為苛刻的應用來說,大型主機是不可替代的。

但是,大主機的發(fā)展絕對不可能沒有對手,大型主機高昂的價格、專有的系統(tǒng)是制約了市場成長主要因素,用戶IT硬件投入的緊縮、對開放系統(tǒng)的熱衷、其他類型計算機性能的迅速提升都影響大型主機市場發(fā)展。

據(jù)分析,一方面,大型主機的一次性投入高昂、使用專用軟件、技術(shù)人員缺乏。大型價格一般在百萬美元、每年還要花費較高的維護費用。一般大型主機上面運行的都是一些專用軟件,應用軟件數(shù)量有限,只有上百種。大型主機使用作業(yè)控制語言(JCL),加上專有系統(tǒng)和非主流軟件造成相應的技術(shù)人員缺乏。

另一方面,隨著國內(nèi)IT建設的發(fā)展,用戶對于IT基礎平臺的投入逐漸減少,更多的將如何更好地利用IT資源為企業(yè)創(chuàng)造更多價值作為重點,硬件投入不如軟件投入增加得快。由于考慮到使用專有系統(tǒng)會受到多方面的束縛,所以用戶更多地考慮能否在開放的系統(tǒng)上運行自己的應用軟件。Sun、HP,包括IBM在內(nèi)的主要RISC系統(tǒng)廠商不斷提高高端產(chǎn)品性能,無論從CPU的數(shù)量和頻率、內(nèi)存容量、分區(qū)能力等方面都不斷有大幅提升。同時IA機群也對大型主機低端市場進行滲透。

大型主機廣闊的空間在于一些行業(yè)用戶。從總體來看,行業(yè)用戶的發(fā)展趨勢以及廠商的不斷投入為大型主機帶來更為廣闊的市場。

銀行、證券、保險、政府等行業(yè)的數(shù)據(jù)大集中工程,企業(yè)應用整合(EAI)的實施都對IT平臺提出更高的要求,企業(yè)的發(fā)展使IT應用越來越復雜和多樣、應用環(huán)境越來越苛刻,大型主機更有用武之地。現(xiàn)有用戶為了使多年沿襲下來的應用軟件能夠延續(xù)而繼續(xù)使用大型主機平臺。另一方面由于全球經(jīng)濟衰退的影響,受到IT預算和消費的制約,用戶開始推遲開發(fā)新的信息系統(tǒng),Unix服務器的市場發(fā)展開始緩慢,也給了大型主機一個迅速成長的契機。

而且,廠商不斷投入開發(fā)出新的產(chǎn)品使性能不斷提高、系統(tǒng)更加開放。比如更多的CPU帶來更快的運算速度、更多的分區(qū)可以集中處理更復雜的應用;特別是廠商在大型主機上引入Linux,對于用戶來說最大的好處是可以使用流行的軟件,這也會帶來成本的下降。以IBMSystemz產(chǎn)品為例,目前,在Systemz的工作負載大概有26%左右在Linux上面。

同時,如果沒有創(chuàng)新,大型主機早就成為歷史了。對于這點,在大型主機方面的創(chuàng)新IBM一直引領著這個行業(yè)的潮流。2010年7月IBM宣布推出zEnterprise大型主機服務器和一個全新設計的系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠允許大型主機、POWER7和System x 服務器上的工作負載共享資源,并作為一個單一的、虛擬的系統(tǒng)進行管理??梢?,大機獨自輝煌的時代已經(jīng)過去了。

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