解析IBM POWER5新一代服务器

　　IBM eServer家族中第一个以IBM新一代处理器POWER5打造的服务器eServer i5，在全球瞩目下正式登场。i5系列以64位处理器POWER5为核心，结合IBM最新研发的虚拟引擎(Virtualization Engine)技术，可全面整合及同时执行包括 i5/OS、AIX、Linux、Windows及Java等各种作业环境。 

　　在2004年4月28日IBM推出最新一代功能强大的POWER5处理器后，而eSeries成为首波配置 POWER5的服务器，全球同步推出i520、i570两款机种，结合IBM独家研发的虚拟引擎技术，以逻辑分割支持各种不同的操作系统，并具备向下兼容的特性。
 
　　2004年8月3日IBM在正式国内市场发布其最新的UNIX服务器产品p5系列。届时将发布的服务器新品均基于IBM最新的处理器芯片-POWER5，产品将涵盖高中低三类，分别是包括2路处理器的p5 520、4路处理器的p5 550和16路处理器的p5 570。

　　p5系列产品不但拥有强大的POWER5处理器，同时在这些服务器产品中还应用了许多源自IBM大型机中的特殊技术。特别是"虚拟引擎"及"微分区"技术将IBM现有逻辑分区功能提高到了一个新的水平，为用户提供跨平台的异构虚拟和系统管理功能。

　　二、POWER5 处理器简介

　　IBM在2004年5月推出了新研发的POWER 5微处理器，它正是一款新一代的64位微处理器，它除了在性能方面得到明显提高外，在可扩展性、灵活性和可靠性方面也有所加强。POWER5芯片具有27,600万个晶体管，比最初的POWER4芯片（具有17,400万个晶体管）多10,000万个。芯片面积为389平方毫米，包括2313个信号I/O和3057个电源I/O。

　　基于Power 4及Power 4+的设计，POWER 5增加了并发多线程能力（SMT），可以将一个处理器转变为两个处理器，从而允许一个芯片同时运行两个应用，由此大大降低了完成一项任务所需要的时间。一个POWER5系统最终将支持多达64个处理器，这样从软件运行角度来看，就好像是128个处理器在工作。 

　　POWER5的设计是IBM系统设计师、芯片架构设计师、软件工程师和技术人员紧密协作的成果。对于功耗而言，POWER5在不影响性能的前提下使用动态电源管理来显著降低最大功耗。功耗由两部分组成：交换功耗和泄漏功耗，这两项功耗在POWER5中均得到了认真的调整，从而保证了在新的芯片中功耗降为最低。POWER5微处理器将采用130纳米结点CMOS工艺制造，同时采用绝缘硅器件和铜线布线技术。

　　就芯片技术而言，Power 5将达到大型机的95%或97%。而且，Power 5几乎能够检测和恢复系统所有错误，其性能估计可达到前一代产品--Power 4的4倍。另外，Power 5还提供了IBM的Fast Path新技术，即在出现问题时，一个微处理器可快速接管问题微处理器所运行的软件任务和其控制的网络、硬盘等硬件设备。

　　据测试POWER 5比他的前任POWER4在性能上提高了40个百分点，POWER5具有和超线程类似的Simultaneous Multithreading功能，所以在软件层面上，系统会把芯片识别为4个同时工作的逻辑处理器，这样系统不论是浮点还是整数运算能力都会提高比原来提高超过50个百分点。POWER5处理器另一个值得注意的是其超大容量的CPU缓存，除了具有1.9MB的片载二级缓存外，POWER5还同时配备了惊人的36MB板载三级缓存，这对提高CPU执行效率和内部带宽有着直接和明显的好处。构架上POWER5处理器还具有硬件层面上的虚拟机技术，通过POWER5的虚拟引擎，多操作系统能在同一个硬件上互不察觉或干扰的情况下同时运行，每个操作系统都能随机的得到十分之一的cpu时间。

　　Power 5适用于64位计算系统，同时还向下兼容32位系统。随着POWER5的发布，该产品将直接面对Itanium和Opteron的市场竞争，但IBM有信心的表示："POWER5绝对比Itanium 2更有效率。至于Opteron，经过power5在缓存和核心结构的成功改良，我想没人能够阻挡POWER5的进攻"。Power 5微处理器主要应用于IBM的pSeries和iSeries两个系列的服务器产品。

　　三、基于IBM POWER5的 服务器产品

　　我们知道， IBM   服务器包括x系列、p系列、i系列和 z系列等产品；x系列是基于Intel构架服务器，p系列则是UNIX服务器，i系列是集成的商用服务器，z系列则是企业级服务器。目前基于POWER5的eServer系统包括IBM eServer pSeries和iSeries以及IBM TotalStorage企业存储服务器。

　　（一）IBM eServer iSeries服务器

　　全新的eServer i5服务器，率先使用IBM 最先进的POWER5处理器，性能比前一代产品有飞跃式的提升。i5服务器不仅继承了以前i系列产品对数据库、中间件、系统管理软件的高度集成性，又增加了对AIX的支持，成为业界唯一能够在一台服务器中同时运行多种不同操作系统的计算机。

　　作为业界第一种基于高级 IBM POWER5微处理器技术的服务器，IBM  i系列服务器能减少复杂性、简化基础结构并可通过服务器整合来提高生产率。将 IBM POWER5 处理器整合到i系列服务器中，这标志着第9代 IBM 64位处理器技术的引入。POWER5处理器经证实的、开放的、灵活的设计充分利用了i系列在集成、虚拟化和卓越系统管理技术方面的传统，为当今随需应变的世界提供了新层次的功能和简单性。此外，有了新的 POWER系统管理程序功能，i系列服务器目前能够支持以本机方式运行的 AIX 5L 操作系统。POWER 系统管理程序还通过引入未使用的分区来提供自动的处理器平衡功能。

　　目前IBM推出的eServer i5服务器有eServer i5 520 Express Edition、eServer i5 520、eServer i5 550、eServer i5 570、eServer i5 595等系列产品。

　　1、IBM eServer i5 520 Express Edition

　　为中小企业设计的 520 Express Edition 可运行各种各样的应用程序。它可以整合提供运行业务能力的 Windows 和 UNIX 服务器，而这些服务器不必在一个服务器阵列中运行。有些企业需要一种价格合理、易于使用，同时能随新的业务需求灵活地扩展和调整的服务器，520 Express Edition 无疑是一个理想的选择。每种 520 Express Edition 产品都将一套硬件功能部件和软件许可证捆绑在一起，旨在满足特殊的业务需求。通过 IBM 全球融资部，您可以选择 IBM 低利率融资的各种灵活选项。IBM eServer i5 520 Express Edition 结合了来自于 IBM 业务合作伙伴的特定于行业的应用程序和服务，以及 IBM 的低月租和融资服务，从而为您提供了一种完整、健壮的解决方案。

　　IBM  i5 520 Express Edition 与中型企业不断增长的需求相适应，它不仅可以提供运行核心业务应用程序的能力和容量，还能够将新的电子商务应用程序添加到同一台服务器上。 i5 服务器能运行 i5/OS（下一代 OS/400）、AIX 5L、Linux 和 Microsoft Windows（通过 IXA 或 IXS）。 i5 520 服务器能够帮助企业降低复杂性、简化其 IT 基础架构并降低其总体拥有成本（TCO）。使用可选的多种扩展和升级选项，企业可以从小规模起步，并随着需求的增长而扩展服务器。520 型 Express Edition 产品提供了紧凑型 1 路服务器，它适用于大多数办公环境。
　2、IBM eServer i5 520

　　这是世界上第一种使用基于 POWER5 处理器的服务器，有助于减少复杂度和提高生产力。 它可以同时运行 i5/OS、AIX 5L、Windows（通过 IXA 或 IXS）和 Linux，在操作系统选择方面提供了极大的灵活性。 利用 IBM eServer i5 520 服务器，客户可以从大量行业领先的软件解决方案中进行选择，这些解决方案可用于许多不同的操作系统，并为中小型企业而定制。

　　IBM eServer i5 520 服务器与中小型企业不断变化的需求相适应，它不仅可以提供运行核心业务应用程序的能力和容量，还能够将新的电子商务应用程序添加到同一服务器上。IBM eServer i5 520 服务器有助于企业降低复杂性、简化其 IT 基础架构并降低其总体拥有成本（TCO）。使用可供选择的多种扩展和升级选项，企业可以从小规模起步，并随着需求增长而不断扩展它们的 IBM eServer i5 服务器。520 型是一种适合于大多数办公环境的紧凑型 1 路或 2 路服务器。

　　3、IBM eServer i5 550

　　IBM eServer i5 550 是为满足中型企业独特的基础结构需求而设计的，有助于提高资产利用率、简化 IT 管理和支持随需应变企业的需求。eServer i5 550 是为帮助客户通过灵活的扩展选件来简化他们的 IT 资源管理而特别设计的。550 附带一个 Infrastructure Edition、一组软件许可证和一些硬件功能部件，这些硬件功能部件是针对具有多种基础架构应用程序的中型企业而设计的，用以帮助满足他们的需求。

　　eServer i5 550 服务器顺应中型企业不断变化的需求，不仅可以提供运行核心业务应用程序的能力和容量，还能够将新的电子商务应用程序添加到同一服务器上。IBM eServer i5 550 服务器可帮助企业降低复杂度、简化他们的 IT 基础架构并降低总持有成本（TCO）。550 型是一种紧凑型的 1/4 路服务器，它可安装在标准的 19 英寸机架中，也可以作为紧凑的桌边型部件安装。

　　4、IBM eServer i5 570

　　这种服务器为大中型企业提供了多平台管理和最大的灵活性。为大中型企业的复杂需求而设计，IBM eServer i5 570 服务器（IBM eServer i系列的最新成员）可以帮助企业降低数据中心复杂度、简化其 IT 基础架构并有效地管理 IT 服务级别承诺。一种扩展性强、可升级、符合工业标准、优化式机架设计的模块化体系结构，支持了服务器从 1 路到 4 路的平衡扩展。IBM 计划在 2004 年稍后一段时间发布可扩展至 16 路的 570。"按需使用的计算资源"（Capacity on Demand）功能可以帮助企业及时开启额外的资源，以应对突发的需求变化。

　　先进的虚拟化技术使 IBM eServer i5 570 服务器同时运行多个操作系统包括 IBM i5/OS、Linux、IBM AIX 5L、Microsoft Windows NT/2003 和多种中间件软件，如 WebSphere 和 Lotus Domino 等。通过支持多操作系统，IBM eServer i5 服务器可以帮助简化 IT 基础架构，允许各公司部署新应用程序以及将操作合并到一个高度灵活、有弹性的服务器上。

　　5、IBM eServer i5 590

　　595 型是 IBM eServer i 系列中最大的服务器，专为大中型企业设计。它提供了多平台管理和最大限度的灵活性，以满足客户 64 路对称多处理能力的需求。IBM eServer i5 595 服务器为大型企业的复杂需求而设计，可以帮助企业降低数据中心的复杂度、简化基础架构并更有效地管理 IT 服务级别的承诺。这是一种扩展性强、可升级的模块化体系结构，支持从 8 路到 64 路服务器的均衡扩展。"计算容量的随需应变"功能可以帮助企业及时启用额外的计算能力，以应对突发的需求变化。

　　先进的虚拟化技术使得 IBM eServer i5 595 服务器可以同时运行多个操作系统和应用程序环境。通过每个处理器最多可支持 10 个动态分区的能力，IBM eServer i5 服务器允许企业在单一、高度灵活和可伸缩的服务器上部署新的应用程序和整合操作，从而有助于简化 IT 基础架构。为满足大型企业不断变化的需求，IBM eServer i5 595 服务器（i 系列的新成员）不仅提供了运行核心业务应用程序的能力和容量，还能够将新的电子商务应用程序添加到同一服务器上。eServer i5 595 服务器有助于企业降低复杂度、简化 IT 基础结构以及降低总体拥有成本（TCO）。使用先进的扩展和升级选项，企业可以从 8 路起步，并随着需求增长扩展 eServer i5 595 服务器，最多可达 64 路。

　　595 型提供了 8/16 路、16/32 路和 32/64 路的服务器。这些服务器与带有最少 5 个 i5/OS 处理器许可证的标准版或企业版一起提供。所有版本都支持充分的随需应变能力，并支持 i5/OS、Linux 和 AIX 5L 的动态分区。

　　（二）IBM eServer pSeries服务器

　　IBM eServer p5 系统由 IBM 最先进的 64 位微处理器 POWER5 支持，足以担当在当今随需应变的环境中推动业务变革的重任。POWER5 处理器旨在提供出众的性能和可靠性。 eServer p5 系统挤身于当今世界上功能最强大、最全面、最可靠和最安全的服务器之列。凭借出众的性能和灵活性，eServer p5 产品系列能帮助各种不同规模的公司简化他们的 IT 基础架构、保护重要的数据、降低迁移风险。eServer p5 服务器制定了新的 UNIX 和 Linux 计算标准。

　　目前p5 系统有入门级、中端和高端三种类型的服务器，入门级系列服务器有eServer p5 520 Express（机柜型／桌边型）、eServer p5 520、eServer p5 550 Express和 eServer p5 550；中端系列服务器有eServer p5 570 Express（机柜型）、eServer p5 570（机柜型）；高端系列服务器有eServer p5 590和 eServer p5 595两种。下面就分别说明之。

　　1、入门级P系列服务器

　　① IBM eServer p5 520 Express

　　IBM p5 520 Express 服务器建立了入门级 UNIX OS 系统的新价值标准。它以入门级的价格提供随需应变的计算，而无需牺牲可用性、灵活性或安全性。它所蕴含的技术、可操作性以及极合理的价格，使得 p5 520 Express 服务器成为小型企业的首选。1 到 2 路对称多处理器（SMP）系统，使用创新的 64 位 IBM POWER5 处理器，以合理的价格提供极高的速度。

　　② IBM eServer p5 520

　　IBM eServer p5 520配备创新的 64 位 POWER5 处理器的 2 路对称多处理器（SMP）系统，速度出众，价格合理，而且可以选用以前仅在更为复杂的系统中才有的 IBM 虚拟化引擎功能。eServer p5 520 很适合于充当新一代应用程序的低成本开发和部署平台。它的多功能性、出众的性能和易管理性，使得 p5 520 可以作为各种规模企业的分支机构服务器、小型数据库服务器或电子商务平台。 p5 520 可以处理任务关键型电子商务应用程序、安全的 Web 事务和用于商业智能的小型数据集市。它也可以集群到强大的高性能计算（HPC）集群中。

　　p5 520 系统兼有灵活的扩展性和可靠性功能和卓越的性价比，这使得它在零售业、批发业、金融服务业、保险业和公共卫生环境中都是出类拔萃的选择，这些环境要支持远程商店、分支部门、地区办事处或多媒体终端。由于该服务器具有桌面型和 19 英寸机柜型安装的选项，其设计更便于安装、集成和管理。在具备这些品质的基础之上，p5 520 旨在以入门级服务器的价格给中小型企业提供企业级的随需应变计算能力，而且不会降低可用性、性能或安全性。eServer p5 520 系统为入门级 UNIX 和 Linux 服务器制定了一个新的标准。
 

　　③ IBM eServer p5 550 Express

　　配备有 1、2 或 4 路 1.50GHz 处理器的 p5 550 Express 服务器具有极高的可配置性，它提供了极大的灵活性以满足不断变化的容量和增长需求。对于配置 19 英寸的机柜式或桌面式服务器，中小企业有很大的选择余地，可配备多达 64GB 的内存、多达 8 个可选的 I/O 扩展笼（从而最多可达 15.2TB 的磁盘存储器）以及多达 60 个热插拔 PCI X 插槽。 为了使服务器的可用性达到极致，可以使用提供近乎不间断可用性的 HACMP 软件将 p5 550 Express 服务器集群化。

　　p5 550 Express 服务器的性能、可靠性以及合理的价格使其被中小企业视为服务器整合、可伸缩数据库服务器、电子商务应用服务器、Web 服务器、操作系统、商业智能（BI）或高性能计算（HPC）工作负载的理想平台。

　　④ IBM eServer p5 550

　　IBM eServer p5 550 服务器的一大特点是为 UNIX 或 Linux 入门级系统带来突破性技术。 可以在 p5 550 系统上选用 IBM Virtualizatuon Engine 系统技术来提供许多创新技术，如微分区，它使得企业在确保应用程序可以持续获取所需的资源的同时，还能提高系统的利用率。 微分区通过精细地调优系统来整合多个独立的 AIX 5L 和 Linux 工作负载，从而降低成本。一个 4 路 550 型可以管理多达 40 个"虚拟服务器"（分区）。动态逻辑分区帮助分配系统资源（处理器、内存和 I/O）以便能更快地、不间断地响应不断变化的工作负载需求。

　　p5 550 系统兼有灵活的扩展性、出色的可靠性／可用性功能和高级的虚拟技术，这使得它在零售业、批发业、金融服务业、公共事业、工业和通信环境中都是出类拔萃的选择。
　2、中端P系列服务器

　　① IBM eServer p5 570 Express

　　IBM p5 570 Express 中端系统具有较低的拥有成本、卓越的性价比、灵活的容量升级以及创新的 IBM Virtualization Engine系统技术。p5 570 Express 基于 IBM POWER5处理器，它具有同步多线程、独特的可伸缩性和模块封装技术，非常适合于担当中型企业中的数据库和应用程序服务器，适合于电子商务以及服务器整合项目。机柜型 p5 570 Express 为商业应用程序和高性能计算（HPC）应用程序提供了"动力"，并具备灵活性、可靠性以及可伸缩性。

　　p5 570 Express 在随需应变的环境中是一种经济实惠和灵活的服务器。创新的虚拟化引擎系统技术有助于提高服务器对各种计算需求的响应能力。因此，经过改进的处理器和系统组件利用率使企业用较小的系统就能满足它们的计算需求。由于拥有最先进的 IBM 前沿技术，p5 570 Express 提供了企业级的性能和响应能力，从而为中型企业在激烈竞争的随需应变环境中生存提供了所需的关键能力。

　　② IBM eServer p5 570

　　IBM eServer p5 570是中端 UNIX 和 Linux 服务器中的新标准，独特的模块化设计使得系统扩展更加灵活，它包含 2 到 16 路 POWER5 处理器。P5 570 系统兼有通过构建块体系结构进行灵活扩展的功能、出色的可靠性/可用性功能、便利的Capacity on Demand（CoD）选项和先进的虚拟化技术，使得它成为金融服务业、保险业、医疗机构、传媒娱乐业、运输业、工业企业、批发业、公共事业、零售业和通信业理想的选择。在具备这些品质的基础之上，p5 570 旨在以合理的成本为任何规模的企业提供企业级的随需应变计算能力，而且不会降低可用性、性能或安全性。

　　3、高端P系列服务器

　　IBM eServer p5 590和p5 595

　　多达 64 路 Power5 处理器的 eServer p5 595 是这一产品系列的最新旗舰产品，与 pSeries 6901 相比，p5 595 在商业处理性能上提高了近 3 倍，处理器扩展能力提高了近 1 倍。 p5 590 是配置 32 路处理器的高端企业级服务器，是 eServer p5 595 的姊妹产品，它提供了企业级的功能，在相同配置下，它的性能高于 p690 。

p5 590

p5 595

　　这两个系统均采用 IBM 最先进的 64 位 Power Architecture微处理器 IBM POWER5，它们具有并发多线程功能。 当使用这一功能时，从操作系统和应用层看，每个物理上的处理器就象两个处理器在同时工作一样。相对于不具备此功能的服务器来讲，提高了商业性能和系统利用率。p5 595 支持 IBM 最快的 POWER5 1.90GHz 或 1.65GHz 处理器，而 p5 590 支持 1.65GHz 处理器。

　　在一台 p5 595 服务器上可配置多达 254 个虚拟服务器 ( 或分区 ) ，并且可以选择采用 UNIX （AIX 5L）、 Linux 或 i5/OS 操作系统。IBM eServer p5 595 和 590 服务器继承并创新了源于主机的可靠性、可用性和可维护性（RAS）功能。eServer p5 595 和 590 服务器具备近乎可无限增长的能力、出众的性能和公认的 IBM 技术创新，为企业 IT 应用进入随需应变时代提供了强大的处理平台
 

　　（三）IBM TotalStorage企业存储服务器（DS8000）

　　IBM TotalStorage DS8000 为大中型企业的任务关键型工作负载提供强大、灵活且低成本的磁盘存储器，利用 IBM POWER5处理器技术实现出色性能，是第一个面向磁盘存储器系统的 IBM 虚拟化引擎实现；最多扩展至 192TB 物理容量，支持众多不同操作系统和混合服务器环境的存储共享和整合。

　　DS8000 系列是高性能、高容量的存储系统，目的是在伸缩性、弹性和整体价值方面突破到全新的高度。 DS8000 系列整合了双集群 POWER5 服务器、新的 4 个端口 2GB 光纤通道/FICON 主机适配器、高达 256GB 高速缓存以及新的光纤通道磁盘驱动器，旨在提供卓越的性能。

　　四、结束语

　　为大中型企业量身定制的 IBM TotalStorage DS8000 系列提供了大容量的存储系统，设计这一系列的目的是为了在性能、可伸缩性、弹性和价值方面实现跨时代的进步。利用 IBM POWER5处理器技术，DS8000系列率先实现了IBM Virtualization Engine 的应用，旨在将服务器专有的逻辑分区灵活性引入磁盘存储系统，用于关键企业工作负载的高性能磁盘存储器。

　　IBM eServer p5系统服务器新品的推出，不但证明了IBM在POWER架构和UNIX市场的技术路线图上的坚定信念，同时也将对国内的UNIX服务器市场产生难以预估的影响，为目前相对平稳的UNIX市场掀起一阵巨浪。eServer p5系统的推出就是要实现全新经济模式，即有效管理企业UNIX基础设施成本的新方式。eServer p5的商业价值在于，不仅保持了很好的性价比指标，还提供了很好的虚拟化功能，令客户的使用效率提高。

　　eServer i5 无疑是 IBM 抛出的一枚重磅炸弹，而成就 i5 之神奇的，除了上文提到的 Power5，就是 IBM 三年苦心钻研的结晶----虚拟引擎，IBM 虚拟引擎借鉴了来自 IBM 大型主机的高级"微分区"技术，采用虚拟引擎技术，在每一个微处理器上可运行多达 10 个服务器。换句话说，虚拟引擎技术可以将一个 4 路处理器系统转变为一个能够同时运行一种或多种操作系统类型或版本的"40 路"系统。依靠虚拟引擎技术，原本在 IBM 大型主机上的先进技术能够首次在非大型机产品系统中得到应用，这一创新将大大提高企业系统的利用率，简化 IT 系统基础架构，降低系统运行成本。