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VLIW架構服務器
鎖定
- 中文名
- VLIW架構服務器
- VLIW
- 超長指令集架構
- 應用於
- Crusoe和Efficeon系列處理器中
- 服務器分類
- 按照體系架構來區分
VLIW架構服務器基本介紹
同樣Intel最新的IA-64架構中的EPIC(顯示並行指令計算,下面將周詳介紹)也是從VLIW指令系統中分離出來的。VLIW架構採用了先進的EPIC(顯示並行指令)設計,我們也把這種構架叫做“IA-64架構”。每時鐘週期例如IA-64可運行20條指令,而CISC通常只能運行1-3條指令,RISC能運行4條指令,可見VLIW要比CISC和RISC強大的多。VLIW的最大優點是簡化了處理器的結構,刪除了處理器內部許多複雜的控制電路,這些電路通常是超標量芯片(CISC和RISC)協調並行工作時必須使用的,VLIW的結構簡單,也能夠使其芯片製造成本降低,價格低廉,能耗少,而且性能也要比超標量芯片高得多。VLIW是簡化處理器的最新途徑,VLIW芯片無需超標量芯片在運行時間協調並行執行時所必須使用的許多複雜的控制電路。而是將許多這類負擔交給了編譯器去承擔。但基於VLIW指令集字的CPU芯片使得程式變得很大,需要更多的內存。更重要的是編譯器必須更聰明,一個低劣的VLIW編譯器對性能造成的負面影響遠比一個低劣的RISC或CISC編譯器造成的影響要大。目前基於這種指令架構的微處理器主要有Intel的IA-64和AMD的x86-64兩種。
VLIW架構服務器解析
服務器作為網絡的節點,存儲、處理網絡上80%的數據、信息,因此也被稱為網絡的靈魂。做一個形象的比喻:服務器就像是郵局的交換機,而微機、筆記本、PDA、手機等固定或移動的網絡終端,就如散落在家庭、各種辦公場所、公共場所等處的電話機。我們與外界日常的生活、工作中的電話交流、溝通,必須經過交換機,才能到達目標電話;同樣如此,網絡終端設備如家庭、企業中的微機上網,獲取資訊,與外界溝通、娛樂等,也必須經過服務器,因此也可以説是服務器在“組織”和“領導”這些設備。
它是網絡上一種為客户端計算機提供各種服務的高可用性計算機,它在網絡操作系統的控制下,將與其相連的硬盤、磁帶、打印機、Modem及各種專用通訊設備提供給網絡上的客户站點共享,也能為網絡用户提供集中計算、信息發表及數據管理等服務。它的高性能主要體現在高速度的運算能力、長時間的可靠運行、強大的外部數據吞吐能力等方面。
服務器的構成與微機基本相似,有處理器、硬盤、內存、系統總線等,它們是針對具體的網絡應用特別制定的,因而服務器與微機在處理能力、穩定性、可靠性、安全性、可擴展性、可管理性等方面存在差異很大。尤其是隨着信息技術的進步,網絡的作用越來越明顯,對自己信息系統的數據處理能力、安全性等的要求也越來越高,如果您在進行電子商務的過程中被黑客竊走密碼、損失關鍵商業數據;如果您在自動取款機上不能正常的存取,您應該考慮在這些設備系統的幕後指揮者————服務器,而不是埋怨工作人員的素質和其他客觀條件的限制。
VLIW架構服務器分類
按照體系架構來區分
目前,按照體系架構來區分,服務器主要分為兩類:
非x86服務器
非x86服務器:包括大型機、小型機和UNIX服務器,它們是使用RISC(精簡指令集)或EPIC(並行指令代碼)處理器,並且主要採用UNIX和其它專用操作系統的服務器,精簡指令集處理器主要有IBM公司的POWER和PowerPC處理器,SUN與富士通公司合作研發的SPARC處理器、EPIC處理器主要是HP與Intel合作研發的安騰處理器等。這種服務器價格昂貴,體系封閉,但是穩定性好,性能強,主要用在金融、電信等大型企業的核心繫統中。
x86服務器
x86服務器:又稱CISC(複雜指令集)架構服務器,即通常所講的PC服務器,它是基於PC機體系結構,使用Intel或其它兼容x86指令集的處理器芯片和Windows操作系統的服務器,如IBM的System x系列服務器、HP的Proliant 系列服務器等。 價格便宜、兼容性好、穩定性差、不安全,主要用在中小企業和非關鍵業務中。
從當前的網絡發展狀況看,以“小、巧、穩”為特點的x86架構的PC服務器得到了更為廣泛的應用。
從理論定義來看,服務器是網絡環境中的高性能計算機,它偵聽網絡上其它計算機(客户機)提交的服務請求,並提供相應的服務。為此,服務器必須具有承擔服務並且保障服務質量的能力。
但是這樣來解釋仍然顯得較為深奧模糊,其實服務器與個人電腦的功能相類似,均是幫助人類處理信息的工具,只是二者的定位不同,個人電腦(簡稱為Personal Computer,PC)是為滿足個人的多功能需要而設計的,而服務器是為滿足眾多用户同時在其上處理數據而設計的。而多人如何同時使用同一台服務器呢?這隻能通過網絡互聯,來幫助達到這一共同使用的目的。
我們再來看服務器的功能,服務器可以用來搭建網頁服務(我們平常上網所看到的網頁頁面的數據就是存儲在服務器上供人訪問的)、郵件服務(我們發的所有電子郵件都需要經過服務器的處理、發送與接收)、文件共享&打印共享服務、數據庫服務等。而這所有的應用都有一個共同的特點,他們面向的都不是一個人,而是眾多的人,同時處理的是眾多的數據。所以服務器與網絡是密不可分的。可以説離開了網絡,就沒有服務器;服務器是為提供服務而生,只有在網絡環境下它才有存在的價值。而個人電腦完全可以在單機的情況下完成主人的數據處理任務。
VLIW架構服務器硬件
其實説起來服務器系統的硬件構成與我們平常所接觸的電腦有眾多的相似之處,主要的硬件構成仍然包含如下幾個主要部分:中央處理器、內存、芯片組、I/O總線、I/O設備、電源、機箱和相關軟件。這也成了我們選購一台服務器時所主要關注的指標。
整個服務器系統就像一個人,處理器就是服務器的大腦,而各種總線就像是分佈於全身肌肉中的神經,芯片組就像是骨架,而I/O設備就像是通過神經系統支配的人的手、眼睛、耳朵和嘴;而電源系統就像是血液循環系統,它將能量輸送到身體的所有地方。
對於一台服務器來講,服務器的性能設計目標是如何平衡各部分的性能,使整個系統的性能達到最優。如果一台服務器有每秒處理1000個服務請求的能力,但網卡只能接受200個請求,而硬盤只能負擔150個,而各種總線的負載能力僅能承擔100個請求的話,那這台服務器得處理能力只能是100個請求/秒,有超過80%的處理器計算能力浪費了。
所以設計一個好服務器的最終目的就是通過平衡各方面的性能,使得各部分配合得當,並能夠充分發揮能力。我們可以從這幾個方面來衡量服務器是否達到了其設計目的;R:Reliability——可靠性;A:Availability——可用性;S:Scalability——可擴展性;U:Usability——易用性; M:Manageability——可管理性,即服務器的RASUM衡量標準。
由於服務器在網絡中提供服務,那麼這個服務的質量對承擔多種應用的網絡計算環境是非常重要的,承擔這個服務的計算機硬件必須有能力保障服務質量。這個服務首先要有一定的容量,能響應單位時間內合理數量的服務器請求,同時這個服務對單個服務請求的響應時間要儘量快,還有這個服務要在要求的時間範圍內一直存在。
如果一個WEB服務器只能在1分鐘裏處理1個主頁請求,1個以外的其他請求必須排隊等待,而這一個請求必須要3分鐘才能處理完,同時這個WEB服務器在1個小時以前可以訪問到,但一個小時以後卻連接不上了,這種WEB服務器在現在的Internet計算環境裏是無法想象的。
現在的WEB服務器必須能夠同時處理上千個訪問,同時每個訪問的響應時間要短,而且這個WEB服務器不能停機,否則這個WEB服務器就會造成訪問用户的流失。