如果有人问你当前服务器领域什么话题最热，相信你一定会想到多核。自2005年以来，短短一两年时间里，服务器就从单核跃到了双核，又从双核跳到了四核。面对如此快速的技术变革，很多用户甚至感到无所适从。但不管你怎么想，多核服务器的演变之路还仅仅是刚刚开始。
多核演变才刚刚开始
众所周知，处理器厂商之所以要转向多核设计，其中一个主要原因是为了解决晶体管增多、主频提升和功耗散热增加之间的矛盾。虽然自1965年以来，摩尔定律盛行了近半个世纪，但随着晶体管的集成密度越来越高，散热问题也日趋突出，从而迫使芯片厂商不得寻找另外的出路。而转向多核设计，芯片厂商可以减少或维持主频速度，通过芯片内处理引擎的增加来实现整体性能的快速提升，并将功耗控制在一个相对稳定的水平。Intel 商业客户集团总经理David Tuhy说，“这确实能将性能提高到一个让人吃惊的新水平。我们的四核产品比***的双核处理器性能提升了50%以上，其性能更是原来单核至强的4.5倍之多。而且，功耗没有增加。”
但这仅仅是刚刚开始
Insight 64分析师Nathan Brookwood认为，到2010，X86服务器芯片将拥有8-16个CPU内核。在Brookwood看来，增加更多的核心是提升系统性能的最快方法。他分析说，内存技术改进可以提升5%-10%的系统性能，采用新的处理器架构可以再增加10%，但在一个处理器内部增加一倍核心密度却能提升50%甚至更多的性能效率。比如，当初英特尔从奔腾3转向奔腾4时，尽管奔腾4采用的是全新的微处理器架构，但性能只提升了大约20%；相对应的是，英特尔的首款四核至强处理器却获得了40%甚至更多的性能增长。
如果将摩尔定律从“每两年晶体管数增加一倍”改写为“每两年处理核心增加一倍”，我们会看到：2005年是双核，2007年是四核，2009年会达到8 核，2011年达到16核心，2013年为32核心。但事情真是会这样线性的向前发展吗？ Gartner 分析师Martin Reynolds认为，“核心数越多，我们要做的事情也会越多。”而且我们看到当前多核发展已经面临一些争论，如AMD和英特尔采用不同的四核设计方法，前者计划在一个芯片上集成四个独立核心，而后者则是采用“将两个双核处理器封装在一起”多芯片模式；多核处理器是不断增加相同的核心，还是在内部加入
加速器等特殊的异构型核心；还有核心之间的通讯以及I/O带宽的瓶颈等，这些因素都会影响到未来多核的发展方向。但现在还没有人确切地知道，多核产业最终会发展到何种程度。
可预见的未来
不过，在可预见的一段时期内，核心数量的扩展似乎没有限制。英特尔近期宣称研制成功了80核心的原型芯片，其功耗比当前的四核设计还要低。该芯片可能会在5-8年后实现商业化。而其他厂商则已经开始在市场上提供4核以上的处理器产品了。
2005年底，Sun推出了它的***款多核心Sparc处理器，代号Niagara。该芯片拥有8个核心，每个核心可执行4条独立线程，即Niagara总的可执行32条线程。到今年年中，Sun计划推出Niagara 2，同样是8个核心，但每个核心可执行8条线程，即总的线程数可达64条。Sun同时还计划在2008年中期发布其Rock处理器，这是另一款基于 Sparc的处理器，拥有16个核心。
处于多核时代前沿的还有另一家名为Azul Systems的美国公司，该公司早在2005年就发布了拥有24个核心的Vega处理器及相应的服务器产品。
去年12月份，Azul又推出了新的服务器，采用其***一代的拥有48个核心的Vega 2处理器，面向大型网络集群处理领域。
Vega 2由48个64位处理核心组成，由台积电使用90nm工艺生产，内含8.12亿个晶体管。16颗Vega 2可组成一个包含768个核心的计算系统，同时可使用768GB内存。Azul之前的产品是Compute Appliance系统，拥有16颗64位24核心处理器，整套系统共计384个核心，搭配Java应用程序使用可加快运行速度并提升效率，并且无需传统服务器的复杂安装，只需简单插入处理器即可实现联网处理。
多核系统的a早期用户
多核的快速发展是否超出了用户的需求？对此，业界同样不乏置疑。下面我们来看看几个早期多核用户的看法，在他们看来，多核确实帮上了大忙。
1）用Vega 2多核服务器扩展架构
CitiStreet LLC是首批中采用基于Vega 2的Azul Compute Appliance服务器的用户。目前，CitiStreet LLC拥有7台这样的服务器，每个系统拥有两颗48核心的处理器，这些服务器应用于生产、灾难恢复及测试等环境。CitiStree 的CIO Barry Strasnick表示，这些服务器允许该公司可以快速地扩展基础架构，以满足高速发展的要求，同时比原来使用的双核至强服务器提高了100%的性能效率。
2）用SUN新多核服务器实现整合
Concentric 是一家Web和e-mail主机服务提供商，去年底，该公司将系统从老的单核Sparc服务器迁移到了新的Sun Niagara服务器上。
Concentric总裁Barbara Branaman说，每一台新的服务器可以替换原来的8台老系统。他表示，“我们一直在寻找方法来实现整合，这无疑会帮助我们节省能源消耗成本。新的服务器可以在保持占地空间和电力成本不变的情况下获得更强的处理能力，对我们来说，这是个很大的优势。”
到目前为止，Concentric已经部署了9套Sun Fire T2000 和T1000的Niagara服务器。该公司计划再增加5套系统，并期待即将到来的Niagara 2服务器能带来更进一步的性能提升。
3）用多核系统来提升虚拟化密度
The Charlotte Observer则是一家传媒机构，计划年底引入基于四核至强处理器的服务器，该机构的IT架构经理Geoff Shorter希望这能大大地增加虚拟化部署密度。目前，该机构已经开始将一些关键应用迁移到双核至强服务器上的虚拟化环境，Shorter借此可以在每颗处理器上运行7-12个虚拟服务器。他相信，如果采用四核系统，每个处理器可以开通15-30个虚拟服务器。“每10台硬件服务器需要花费5万美元，而如果在一个硬件节点上运行10个虚拟服务器，将可以节省12000美元。”现实问题：带宽、软件及其他然而，现实情况是，虽然多核优势明显，但其发展并非一路坦途——网络带宽、软件许可证、软件优化等都是困扰多核产业的现实问题。
1）网络带宽问题
Gartner的Reynolds警告说，简单地向多核系统迁移并不能保证效率。IT管理人员首先需要确保有足够的网络带宽，来应对增加的处理器核心，同时，还需要确保应用已经得到优化，以***限度地利用多核环境。他调侃道，“IT管理人员并不会因为电力成本过高而被解雇，但如果他们无法满足所在单位的计算需求，则有可能会丢掉饭碗。”
2）软件计费
Reynolds还谈到，如果向拥有多核服务器环境迁移，商业用户还需要认真的评估软件许可证方面的影响。虽然微软已经明确表示会继续按照socket数目而不是处理器核心数目来计价，但其他应用软件厂商的收费策略还没有这么清晰。“当用户从双核转向四核系统时，要确保不会产生过大的许可证升级费用。”
然而，芯片厂商则声称许可证成本已经不是什么大问题。AMD 的Opteron营销主管Pat Patla表示，“***障碍主要是从单核向双核迁移阶段，
但现在，我们看到，市场上大多数许可证策略已经比较明确。”戴尔服务器产品集团的高级经理Stori Waugh说，该公司正在和所有主要的应用软件和操作系统厂商紧密合作，以推进“按socke计价，而不是按核心收费”的策略。目前，已经有多达90%的软件厂商同意按socke计价的模式。
3）老版本应用软件的效率
另一个问题是，如果应用软件是针对早期硬件设计的，则如何保证这些软件在全新多核环境中的效率。处理器厂商认为，早在当初从单核转向双核系统的阶段，绝大多数应用软件就都已经针对多核环境进行了优化处理。Brookwood也认同这一点，但他也表示，针对处理器的更新换代，软件厂商仍然需要做不少优化工作。
虚拟化软件介于第三方软件厂商和芯片制造商之间。过去两年，AMD和 Intel发布了带有硬件辅助虚拟化特性的X86双核处理器。Vmware和微软等公司也在继续优化各自的虚拟化软件，以更好地利用***的处理器。
另外，多核联盟（Multicore Association ）与嵌入式微处理器评测协会（Embedded Microprocessor Benchmark Consortium）主席Markus Levy指出，“甚至当英特尔推出16核心，还需要额外的加速技术。当我们增加的核心数越来越多，我们就会发现，通用处理器仅仅是对某些任务有效，而其他一些任务则需要特殊的加速技术。”
综上所述，我们不难看出，多核已成为芯片厂商继主频之后用来提升性能的新途径，但多核演变之路还只是刚刚开始。虽然英特尔和AMD在X86领域受到更多关注，但SUN、IBM、 Azul等非X86架构芯片厂商在多核化之路上走得更早、更远。不过，目前还没有人确切地知道，多核最终会朝哪个方向发展。而对最终用户来说，在向多核环境切换的过程中，网络带宽、软件许可证等却是不容忽视的现实问题。
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