新型的IT架构选型：小型机还是x86集群？传统机架式还是刀片（获奖名单已公布-7-6）

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获奖名单已公布，详情请看：http://bbs.chinaunix.net/thread-3757476-1-1.html

话题背景：
随着x86系统在性能和可靠性上的改进，最终促成了如今x86在中端市场上与UNIX针锋相对。如果你需要崭新的系统，又不想考虑现有环境的移植，那你的选择会多的眼花缭乱。假如计划支持500到1000名用户，在考虑向外延伸与向上扩展架构，机架服务器与基于刀片的系统问题上，你即可以选择x86，也可以考虑UNIX系统。从2010年至今，众多厂商竞争中高端服务器市场，包括IBM Power、HP安腾、Oracle/Sun、富士通SPARC，除了这些传统的竞争者之外，以英特尔新一代处理器为核心的x86多路高端服务器，也加入了中高端服务器市场的角逐 。

从竞争格局看，小型机和四路及以上的x86服务器都是一对不可调节的矛盾，这主要源于一些行业中将部分关键业务向x86多路服务器迁移的现象，很多评论认为x86服务器已经从最初的小规模突击，发展到现在热门应用大面积覆盖甚至威胁到小型机部分市场的地步，更有人认为，x86将在不远的将来彻底取代小型机。

但是我们同样看到，随着IBM和Oracle等厂商的大力投入，这些基于小机平台的系统也在不断演进，比如最近Oracle和IBM的数据机市场之争就打得不可开交，这些产品都是分别基于Sun SPARC平台和IBM的Power平台，这些新的整合平台产品针对工作流而优化、可无限制的部署虚拟化、具备无宕机的弹性扩展能力、动态的能源优化能力、自动化的管理能力。

x86服务器的高性能化推动了虚拟化与IT整合时代的到来，而小型机则向更高端的大数据分析、云计算中心迈进，随着企业计算需求的不断变化，IT架构升级需要注意什么呢？对此我们发起了一场关于新型IT架构选型的话题讨论。

从IT架构升级的目标优先级来看，我们依次需要考虑以下几点：

1.性能目标——响应时间，批量运行时间，用户支持数量。
2.可靠性——最重要的是宕机能否实现最小化？
3.可扩展性——系统能够扩展多大？
4.可用性——系统需要被集中吗？我可以多长时间不用维护它？
5.总持有成本(TCO)——预算是多少，硬件的循环周期是3还是5年？
6.倾向支持的OS——企业推行标准化是否有好处？

本期话题：
1.结合您所处的行业，针对各自特定的行业应用需求，对比阐述部署小型机与x86集群，采用传统机架和刀片服务器各自的优缺点。（可从空间占用、能耗、稳定性、维护成本、垂直扩展能力等几方面进行对比。）

2.随着行业的发展，企业IT架构和应用的变化可能促使新型的服务器架构发生哪些变化？


活动时间：
2012年6月4日-6月20日

话题要求：
1、 要言之有物，不能低于20个字
2、 本次话题主要关注IT架构工作中的服务器选型技术，其他问题可能不做重点

奖项设置：
最佳交流奖：9名，奖励100元礼品一份
积极参与奖：所有有效参与的用户奖励Power中国用户组社区积分20分

deadwind

1.业务需求下的对比：

身处一个大中型制造企业的IT部门，对小型机和X86的对比体会还是蛮深的，我们的关键业务系统如ERP、CRM、BI等业务，基本上上都跑在小型机上，而常规的基础架构类型业务，如邮件、LDAP/AD、安全系统、网络管理等等业务系统都跑在X86物理机及X86虚拟化平台上，一些对比：

以下小型机泛指常规机架式小型机和机柜式小型机，一般不包括小型机刀片(这个还不算主流，HP的安腾2的服务器产品作了一些推动)，以下机架和刀片默认X86平台

空间(不分平台)：刀片>机架>塔式>柜式(整机柜的小型机)
能耗(不分平台)：刀片>机架>塔式>柜式
稳定性：小型机>X86
性能：小型机>X86
扩展性(不分平台)：小型机>机架>刀片(仅指单刀片非刀箱扩展能力)
采购成本：小型机>X86刀片>X86机架(成本越低越好)
维护成本：小型机>X86刀片>X86机架(成本越低越好)
TCO：小型机>X86机架>X86刀片(成本越低越好)

前面这些对比，空间和能耗不用多说，属于很容易理解的，密度越高的产品空间利用率越高，单位能耗越小；而稳定性就实际环境来说，小型机承受着高负载却拥有着更小的宕机率可见一斑，当然形成这个现象并非intel不够强，而是开发的X86多方兼容下的必然结果，业务不够大可能体现不出来这种对比，一个厂商控制软硬件开发匹配远非X86平台可比的；而性能呢某种程度上其实在于扩展性的问题，看下X86的架构就知道，主流顶级X86服务器才做到8颗物理CPU，曾经IBM的X3950最多把4个X3950通过NUMA技术堆叠成一个16颗物理CPU的就到极限了(应该是NUMA的非一致性内存访问也有局限性)，当intel更快的QPI通道一出，IBM都放弃了这个技术，这里可以看到X86服务器扩展性是没法和IBM P795和Oracle M9000相比的，所以这种性能体现在扩展性上，相近配置下的小型机未必性能有X86好，另外扩展性方面单刀片受限于物理空间大小自然扩展能力最弱，但以刀箱整体来看其实扩展能力还不错了；而维护成本方面，小型机无论在初始项目实施成本或是维护人员成本来说都要高，就算过了原厂保买集成商维保都不是X86服务器能比的


2.行业发展趋势：

1).X86塔式服务器会越来越少但也不会完全消失，会保持一个很低的市场份额，因为有些相对恶劣环境塔式服务器还是有些优势的；
2).X86机架式平稳下滑，X86刀片增长迅速并最终占据X86市场2/3份额保持一段时间，为什么机架式不会趋向消失呢，因为就目前来看，购买刀片服务器的初期成本较高，小型企业还会首选机架；
3).整体来看，小型机此消，X86彼长会保持一个稳定曲线，这个过程还很长；虽然安腾、SPARC的没落有着各种因素，但不可否认intel/MS/Linux的日益强大的确慢慢抢了它们不少市场；
4).小型机方面，随着摩尔定律因素，小型机刀片化会加剧，目前的小型机刀片产品都不太多，属于打酱油一类角色，做应用服务器吧X86刀片都可以慢慢取代了，做DB服务器吧，又没有机架小型机和机柜式小型机扩展性强及性能好，搞得有点儿尴尬，但随着自身的发展，以后一个小型机刀片也会越来越强，随着云计算、绿色节能等概念的流行，小型机刀片会有一定升温；
5).随着绿色概念普及，ARM架构的服务器未来很有潜力，目前HP和DELL都在向这个领域拓展；
6).刀片也会越来越紧凑了，大家可看看最新发布的DELL M420；高密度是趋势；
7).一体机会越来越流行，厂商利润更高、捆绑客户更死、部署速度更快、兼容性更好、厂商踢皮球现象更少，总体来说前景很好，就是有待于拉低成本，目前代表产品有：Oracle的Exedata、IBM的PureSystems、VMware联合EMC、Cisco推出的vBlock、VMware联合Netapp和Cisco推出的Flexbox、HP的Matrix系统，都是紧密结合服务器及存储等软硬件配合管理软件的一体系统。


3.工作环境服务器趋势：

1).应用服务器类型慢慢从Unix小型机往Linux+X86过渡；
2).随着云计算及整合需求发展，小型机传统单机虚拟化方式(LPAR/LDOM)慢慢走向类似VMware整体虚拟化架构方式，比如PowerVM+VMcontrol，LDOM+Oracle VM Manager集中管理方式，上层再利用云平台去做部署、计费、监控等管理，当然这里面很多产品还不成熟，属于一个探索的过程；这里面硬件方面就会慢慢考虑小型机刀片了
3).坚持采购X86刀片而非机架更不会考虑塔式，坚持利用X86虚拟化技术做整合，可能一些环境体会不到数据中心各方面成本，其实我们从TCO角度来看是认为刀片更便宜的；

lemoncandy

sjp147 发表于 2012-06-05 09:21
我们现有系统就是8楼的架构，pc集群跑业务，小机跑数据库。

我们也是这个样子的，但是还没有规模膨大到一定程度吧，现在很多互联网公司也发现x86的耗电也太高了，如果以后规模膨大到google和淘宝这样的程度，估计我们也会修改我们的服务器架构的，要不然能耗太高了

adaready

就技术架构选型而言，无论是选x86架构还是小型机，我认为主要考虑的是：性能、可靠性、可维护性、可扩展性。就目前发展的情况来看，
x86架构在这些方面已经有了长足的发展，比如linux redhat enterprise已经在我部进行了大规模的部署，并且应用在了许多关键的领域。
但是，由于传统的因素，一些业务系统依旧是跑在小型机上的，这里主要考虑的是移植成本、政治风险等。
就目前而言，我认为x86集群还是很有潜力的，能够有效的降低原有系统的单点故障。但是同时也带来了维护性的成本增加。
此外，谈到机架、刀片服务器，我现在比较倾向于刀片。目前，我主要是在刀片服务器上部署vmware

lawrencezw

很多行业应用选型的时候并不是把高性能放在第一位考虑的，毕竟现在的计算机性能对很多应用来看都是过剩的。
这个时候，稳定性、可靠性、可延续性、全面的厂商技术支持等可能比性能更重要，一切的一切都是为了那4个9（99.99%）或者5个9（99.999%）的可用性指标。
稳定性、可用性需要从硬件、软件两个方面来看

1.从硬件的稳定性来说，小型机每一个零部件的选材无疑比X86或是刀片要严格，挑剔得多，而且其设计理念就是稳定压倒一切，IBM的P系列很多设计甚至都是从Z系列大型机平滑过度过来的，从硬件层面保证了整个IT基础的稳定性。像金融、电力、电信等行业的关键性应用通常都是用小型机做集群或者是用两台小型机做热备来保证稳定性和高可用性。小型机单机和集群的稳定性都是X86所不能比拟的。而且有趣的是监管部门对一些行业进行监管时，一个机箱内多个刀片之间的热备通常不被认为是热备，因为此时的风险点在机箱上，必须要两套刀片机才算双机热备。

2.从软件稳定性来说，小型机所用的操作系统通常都是封闭的专用操作系统，不管是AIX,HP-UNIX还是SOLARIS，其稳定性，健壮性都是经过时间和各种关键性应用考验的。而且其延续性非常好，据我的实际经验，在AIX5上编写的程序过度到AIX6上没有出现任何问题。但是Windows Server每一次内核升级带来各种便利性和功能增强的同时，也带来了各种不兼容，这对原有IT设施的保值来说无疑是灾难性的。Linux之所以受欢迎最主要的还是因为免费，但是如果购买服务的话其综合成本并不低，而且其大规模应用的时间也还不够长，在一些关键性应用中还只是在逐步渗透传统UNIX的固有市场，受Linux直接打击最严重的还是PC Server的操作系统，虽然Linux对各种小型机的支持很完善，但是很少见到有人用Linux去替换小型机原厂的UNIX操作系统。

其实最最重要的是关键性行业应用的IT决策者不敢在技术选型时太过激进，毕竟“大家都用这个”是最好的免责话术。举个例子，现在的软件界面的新技术层出不穷，HTML5,FLEX,WPF都在很多行业开始应用，但是去银行办业务的时候会发现银行柜面终端的界面很多还是几十年前的那种用Curses库编写的字符终端界面，和现在的富客户端技术比起来简直是石器时代，但是为什么一直没换，就是因为决策者不敢太激进，毕竟新技术还没经过行业应用和时间的考验。

以上举的例子都是关键性行业应用，说到底，采用哪种硬件还是需要看应用对稳定性、可靠性的要求。通常情况下X86架构的机架和刀片可以满足80%的企业应用需要。但是行业的关键性应用对小型机的依赖性不是一时半会能摆脱的。

yahoon

很久以前,一直向往小机的管理,那放在一排排机柜里"价值连城"的大家伙显得神秘无比.
那时,小机的技术掌握在少数人手中,因此待遇优厚,且能用上小机的公司或者单位必定都是大名鼎鼎,心向往之.
那是UNIX的天下,且入门难.

x86则完全不同,熟悉pc的上手即快,从win2000,2003,2008如果你用对应的桌面,其上手速度相当之快.
这也是相比小机的一个优势.

到LINUX服务器的流行,更大的发挥了x86系的优势,媲美小机的性能,小机的系统,但是合适的价位和开放的学习资料.

相对于小机只被豪门青睐的现实,x86可谓之飞入平常百姓家.

现在互联网公司基本上都用x86+开源技术,优点是:
1 经济利益优势明显,从硬件成本,软件成本,人力成本,运维成本,二次开发成本都比小机强很多
2 定制化,x86甚至可以攒机. 自己进电脑城DIY都是可行的.
3 自主性,如果用上小机,基本上都是被商业软件绑架. 开发和运维都要依靠外部厂商.受制于人.
4 易与扩展. 机器的集群很容易构建.

正是有了X86带动的PC服务器的流行,才造就了现在互联网的勃勃生机.

bbjmmj

emperor 发表于 2012-06-09 13:24
真遗憾，一贴被水了。连想说的都给憋回去了。。。。

我知道你想说小机好，但是我认为我们应该先做点常识普及。
小机可靠性取决于制冷和供电，如果制冷或者供电失效，小机一样会挂掉，一样会丢数据，而这种情况下，小机比X86服务器更容易丢数据。
我们知道，制冷和供电的可靠性通常都低于X86服务器，所以实际上小机并不比X86可靠。
另外还有两个常识需要普及。
一个是电信运营业务，国家的要求只是3个9，故障时间小于5分钟的故障，不计入可靠性统计，也就是说，运营系统对可靠性的要求并不高，可很少有人了解这个常识。
再一个就是成本原因，基于小机的系统因为成本高，只能为事务洪峰提供极小的冗余量，也就是说，一旦你选择了小机，你就得准备好如何处理宕机问题了，小机宕机几乎是必然的，全球所有证券公司的小机都发生过宕机或拒绝服务的事故，使用小机必须得权衡经济赔偿和增加投入哪个划算的问题。

unicorns

做电信行业的，不过不是做主机的，做BOSS的。来这里主要是吸收营养来了

从我了解到的信息来看，在电信行业X86替代传统小机已经是不可避免的了，剩下的是这个过程需要三年还是五年或者十年的问题。

空间占用和能耗方面刀片占优，这个前面各位专业人士已经解释过了，我学习了。

稳定性方面，从我们公司另一个已经使用刀片的项目来看确实不如小机，三天两头出问题，如何解决这个问题实际是落在我们搞软件的人头上，

从应用软件架构上保证系统高可用，现在这个就是我的研究课题之一，头大了好几个月了。

客户的决心很大，所有核心业务都要迁到X86上。

至于数据库，同意前面几位的说法，目前的方案还是放在小机上的。而且做过性能测试，同等计算能力的刀片和小机，ORALCE还是在小机上跑得更好，更别提稳定性了。

电信、证券、金融这三大行业里，如果出一个敢把核心应用往X86上迁的那也只能是电信了，相对来说对高可用的要求电信业要比后两家稍低一些。

楚国布衣

上面的朋友的论述都不错。但个人觉得大家都太多的从技术层面去考虑2者的优缺点。 在现实环境中，纯技术的考量在整个采购的决策中会占在多少呢？ 最简单的说大家提到蛮多是Linux取代Unix,理由是Linux是免费的？ 但不想做的最好最大的linux的是收费的吧？ 很明显的是在很多大型企业中，没有技术支持的OS根本不可能部署在生产系统中，这样可能不符合安全标准或者法律。     从技术的角度看，大家在自己熟悉的领域来看这个讨论的时候，都有自己的结论；但如果能站的高往下看，可能是另外一个世界。

dengbao2001

成本决定了一切。

二者将来的趋势肯定是共存的，谁也替代不了谁。

x86服务器便宜，入门容易，足够应付一般的应用

小机可靠稳定的象征，关键性的业务不可少的。

以我们公司为例，SAP的数据库服务器肯定是小机的，毕竟是全球的应用，这点小钱不算什么的

每个site下面的，基本都是x86的架构，某些site的数据库基本也用的小机的。

niao5929

集群系统从架构上要比小机的集中系统要好的多，小机宕机业务就会中断，但是集群系统部署的机器足够的多，那么就会出现类似蚁穴结构的效果，小范围的节点故障或功能损害将不会导致这个应用的中断，并且实际上同样的钱会买到更高性能的集群系统。但集群系统要有较高的管理员素质。小机一般就是直接由厂家来进行维护的。不过，要是我个人的观点，系统还是应该掌握在自己手中才更有利于数据安全。计算节点联网就有安全风险，真正的安全系统取决于节点维护工程师的水平。真正优秀和高素质、专业的管理团队才是安全的根本保证！！

lbseraph

感觉刀片化的趋势会走远些，其实如果不同厂家搞个标准化的刀片机架标准就好了。这样不管你用了是什么刀片机（IBM或HP）都能用，客户也能得到实惠。企业集中使用一个产品是不安全的吧，多样化比较好，不过这样会增加管理难度。有些不算太重要的可以放Data Center集中管理好些。

yszw0817

首先我想稍稍偏题的说下，相对我们技术工程师的角度讲：
到最后打败IBM的小机，不是HP，不是ORACLE，是PC server.最近IBM推出P720可安装LINUX版，这让我不寒而栗。天啊，这可不是好的苗头。
其实，都无所谓。只有不断的创新，不断的推出更有价值的产品，才是王道。而这些，几乎不是我们做技术考虑的问题。这是企业家的事情。
一如当初的虚拟化，云计算，我会想是不是我们系统工程师找不到工作；现在IBM的 pureFlex，ORACLE 的 exdata，我们又怀疑还要系统工程师吗？
其实，这是杞人忧天。我们要做的，就只有一个：学好技术，学精技术。
对于客户选择：
现在很多的业务，ERP啊，数据库啊，PC server还难以满足相应的性能要求。就系统稳定性来讲，小机稳定性也远远高于PC server。我想在未来很长的一段时间里，都是小机与PC server共存。这是不矛盾的。

chenyx

沙发支持.
个人认为,在性将比方面,X86平台要比小型机更具优势.

lemoncandy

chenyx 发表于 2012-06-04 17:32
沙发支持.
个人认为,在性将比方面,X86平台要比小型机更具优势.

反正在我们行业，都是pc架构的服务器，除了结算的是小机上的oracle，别的都是开源的

renxiao2003

先坐上位子。

tangye

新部署的业务多数是x86

价格包括硬件购买和运维是很重要的因素

bbjmmj

每个使用小机的银行和证券交易所都无一例外地发生过宕机事故，而宕机事故原因基本上是一样的：超负荷，所有小机为核心的系统都无法应对事务洪峰，因为成本过高，只好牺牲冗余度，事务洪峰的概率一般都大大超过服务器系统故障，因此开放系统下小机完全不适用。
X86太便宜，导致IT部门不易被重视，因此重要系统不推荐用X86。
刀片垄断性太强，HP的刀片插不到IBM的机箱里，用户容易丧失品牌选择权而挨宰。

服务器系统可靠性跟设施没有必然联系，主要取决于IT部门的行政级别。

mike79

deadwind 发表于 2012-06-04 20:27
刀片终将是潮流

我觉得刀片是技术潮流的一个方向。大机器还会存在，而且继续往更高的单机性能方向发展。毕竟像db之类的没法通过堆叠小机器来提升性能。
刀片可能比较适用于app这种能够横向扩展的场合，看到不少用户将weblogic/websphere之类的部署在刀片上，然后前端再加一个网络负载均衡设备。
今后可能就是后端大机器跑数据库集群+前台刀片跑应用+网络负载均衡设备做分发
这套架构在大多数情况下都工作良好
PS 发现NAS的需求越来越大了，上传下载的文件要给所有app共享。

xdsnet

从总拥有成本和效能比来看，pc集群比小型机有较大的优势。此外当前流行的云计算虽然在何种架构上部署并没有限制，但因为其特性，更多的是部署在pc集群上。或者说pc集群在云计算应用中有更多的优势。

流氓无产者

性价比高的必然淘汰性价比低的
开放的必将淘汰封闭的
这个历史一再重演
可是某些人怎么就看不见呢？