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　　在服务器市场，代表开放性架构的x86服务器尽管在销量上可占到总体的80%，但市场分额只能保持在50%上下。例如IDC企业级服务器群组研究分析师Dan Harrington表示：“2009年，x86服务器收入占服务器总收入的55%，出货量占全部服务器出货量的96%。”

　　为何销量如此之大却收入上不到六成，这主要是因为在重要的关键业务应用上，小型机向来都是首选。小型机，一种介于PC服务器和大型机之间的高性能计算机，一般认为，传统小型机是指采用RISC、MIPS等专用处理器，主要支持UNIX操作系统的封闭、专用的计算机系统，所以又称RISC服务器或Unix服务器。

X86至强7500搅乱小型机三国鼎立之势？

　　在小型机市场，曾长期占据主导地位的Sun和惠普现在被IBM超过，根据权威咨询机构Gartner和IDC的统计数据，2009年第三季度，IBM在Unix服务器市场占据40%的份额，其次分别是惠普(30%)和Sun(不少于25%)。IBM、HP和Sun在小型机市场形成了三国鼎立之势。

　　IBM主要采用的Power系列处理器，例如例如最新Power 770服务器采用的Power7处理器，HP首推的Infinity服务器和Superdome2采用的是intel安腾处理器，已被甲骨文收购的Sun采用的是SPARC系列处理器，其服务器也采用一样的名称，例如SPARC Enterprise M9000和M8000服务器。

　　刚刚登上小型机领域的头把交椅的IBM近来也遇到了“外来客”的挑战：intel推出至强7500系列处理器（例如Nehalem-EX），将至强平台的可靠性、可用性和可维护性（RAS）带到新的高度，此外将原本只为RISC架构专属的诸如机器校验架构（Machine Check Architecture，MCA）等特性的移植，也使至强7500平台在面向高端关键性业务应用时底气更足。至强7500的推出，是intel志在关键应用市场一展身手的重要一步。

　　详情请看下面文章：至强7500发布助推X86抢占关键应用市场
　　 
IBM的王牌

　　相比其它几个阵营，被甲骨文收购的Sun由于被收购，原本计划推出的16核处理器“ROCK”已经停止研发,而上一款处理器UltraSparc T2还是在2007年发布的。

　　而安腾2和IBM Power7以及Nehalem-EX都是在2010年上半年公布的，单从性能上看，IBMPower7无疑是高出一筹的。

　　2010年2月8号，IBM在纽约正式发布了其Power7处理器。在x86处理器Nehalem占据人们视线许久之后，作为CISC外另一处理器常见架构RISC的Power系列CPU蛰伏三年后终于推出新品:Power7处理器。

　　相比上一代的Power6处理器，在多核、多线程方面有了很大提高：POWER6只有双核，而Power7达到了8核，且每核最多可以并行执行4路线程。虽然主频较上一代降低了，但仍有4.14GHz.例如同为八核的Nehalem-EX主频在2.66G至3GHz之间。UltraSparcT2处理器则只有1.4GHz。不过UltraSparc T2有8核64线程。这比Power7的8核32线程以及Nehalem-EX的8核16线程、安腾9300的4核32线程都要多。
　　 

图1：Power7

　　典型的Power7处理器是单晶片的，具有八个核心，另外也提供4核与6核型号。晶体管数量为12亿，核心面积567mm2。采用的是IBM的45nmSOI铜互联工艺制程。

　　从图2可以看到Power7处理器的内部结构，8个核心，三级缓存，Power7同时还集成了两个四通道DDR3内存控制器，持续内存带宽100GB/s，每个通道的速度为6.4Gbps，最大可以访问32GB(使用两根16GB内存条）。Power7处理器最大可以访问256GB。SMP带宽360GB/s，整个芯片总带宽高达590GB/s。

　　缓存设计上，Power7处理器可谓是高速缓存的佼佼者，每个内核都独占32kb的一级缓存和256KB的二级缓存，另外多达32MB的三级缓存是八个内核共有的。与广泛采用的SRAM（Static RAM，静态内存）不同的是，Power7处理器使用的L3缓存属于DRAM（Dynamic RAM，动态内存），IBM为了避免SRAM技术的规模庞大且成本高昂的弱点，转而采取一种名为E-DRAM的技术，使得晶体管的总数、芯片面积都得以减小。

　　“Power7晶体管的总量保持在12亿个左右，而如果我们将所有的缓存都通过静态RAM来完成，那么晶体管的数量肯定会超过20亿个”IBM技术人员如是说。对比同类处理器，八核心的Nehalem-EX具有23亿个晶体管。

图2：Power7芯片结构

　　除了多核带来的运算性能优势外，Power7每个核心的结构也非常复杂。每个核心都具有12个相对独立执行单元，包括两个整数单元（FXU）、一个十进制整数单元（DFU）、四个向量/标量扩展浮点单元（VSXFPU）、四个存取单元（LSU）和一个条件寄存器/分支单元（CRU/BRU）。

 
　　图3：Power7单个核心结构

　　Power7是OOOE（Out-of-Order Execution，乱序执行）架构的处理器，与上一代POWER6的IOE（In-Order Execution，顺序执行）。顺序执行的结构简单，可以获得较高的运行频率，乱序执行则可获得更好的运行效率。Power7在每个时钟周期可以分发6条指令，Nehalem-EX则是4条。

　　强大的执行能力让Power7可以具有更多的线程能力：每个Power7的内核具有4个同步多线程的处理能力，8核的Power7处理器同时具有32个线程的处理能力，是同为8核的Nehalem-EX的两倍。

　　Power7的一个重点是多路处理器，实现了32路SMP（Symmetrical Multi-Processing）能力，Power7是通过三个方面的设计来达到32路SMP能力：巨大的带宽、特别的拓扑结构和特别的一致性协议。

带宽：
　　Power7处理器拥有出色的I/O性能，其集成有两个四通道的内存控制器，可以连接DDR3内存。Power7持续内存带宽100GB/s，SMP带宽360GB/s，整个芯片总带宽高达590GB/s。
　　 
拓扑结构：
　　Power7一个两层的拓扑模型，4个处理器组成一个本地SMP组（需要7个本地I/O总线），然后8个SMP组之间两两直接互联（每个SMP组需要7个外部I/O总线），为了实现这个目标，Power7提供了两个总线：一个用于本地SMP，一个用于远程SMP。总线的位宽是120Byte。
　　 
协议：
　　Power7的一致性协议混合了两种一致性消息的广播方法：一种是全局广播，一种是本地SMP组的猜测性广播。这个一致性协议定义了13种状态（Nehalem使用的MOESI是5种），并通过缓存线上额外的设置位，Power7最终实现了复杂的结构，在32路处理器、8核心、总共256个处理内核的SMP系统里，可以同时维持20000个缓存一致性操作。

特有技术助性能发挥更佳

　　除了以上技术的采用外，IBM配置了另外几种特有的技术，使得Power7处理器和以其为基础的Power7系统更好的发挥高性能。
　　 
　　Turo Core：通过关闭芯片中的部分内核，使得剩下的内核的主频更高，一般主频能提升10%左右。

　　Max Core：能将每个内核的性能发挥到最高，适合于Java等并发度高的应用。

　　Intelligent Threads（智能线程）：每个核实现4线程，并且可以动态调节，其中的一些内核可以运行1个线程或2个线程。

　　Intelligent Cache：该技术将三级缓存集成到芯片中，这样可以比缓存外置情况下提速6倍。并且，每个内核分配到的缓存可以进行动态调节。

　　Intelligent Energy Optimization（智能能耗优化）：该技术可实现同样能耗下提高4倍性能，同时确保更低的能耗。

　　Active Memory Expansion：该技术通过压缩内存和内存空间仿真，能够带来两倍于物理内存的内存容量，并实现了内存的虚拟化。

　　Solid State Drivers（固态硬盘）：Power7系统支持固态硬盘，以实现系统更快的数据读写。
　　 

图4：部分Power7服务器价格　　

Power 750

　　IBM Power750是一款符合Energy Star能效标准的中高端商业服务器，Power750可配置为1到4路系统，使用4核3.3GHz或8核3.0-3.55GHz Power7处理器，8GB到512GB内存。相对于Sun SPARC及HP Integrity，它能提供4倍—7倍以上能源效能。

Power 755

　　Power 755系统为四路8核3.3GHz系统，最高256GB内存，8个2.5寸硬盘位，两条PCI-X2.0、三条PCI-Ex8扩展槽。总共拥有32核的Power 755可作为高性能计算集群节点，它的能源效率也完全符合Energy Star能效标准，同时为处理最复杂的分析工作负载而进行了优化。

　　 
Power 770

　　Power 770是一款模块化企业级高端服务器，支持四节点，每节点两个3.1GHz、8核模块或3.5GHz、4核模块，不支持Turbo Core技术，据称其能效比同样核心数的上代Power 570系统高70%。

Power 780

　　旗舰级Power 780模块化服务器系统，每台机箱（节点）支持两个3.8 GHz、8核模块或4.1GHz、4核模块。整套系统最高4个节点，共计支持1TB DDR3 1066 MHz或2TB DDR3 800MHz内存，24个SAS或固态硬盘位，24条PCI-E8x扩展槽。另外，目前仅有Power 780支持Turbo Core技术。

　　除了上述4款服务器外，IBM还推出了针对中型企业需要更高性能以管理增长、降低复杂性而设计的全新的PS700、PS701和PS702刀片服务器，可以应对不同工作负载。

　　作为RISC架构处理器的新代表，Power7在保证高性能的基础上同时还注重了节能。多核多线程多级缓存设计等技术提升了处理器的运算能力，而E-DRAMJ和智能能耗优化等技术也在很大程度上提高了能效。这款拥有目前绝对强大的原始性能的Power7处理器必将在今后一段时间内在大显神威。 

　　而在Power7正式发布前，Power8处理器IBM系统与科技事业部Power Systems总经理Ross Mauri表示：“IBM的Power7处理器正在实验室进行运行和测试，并且Power8研发项目也已经启动。IBM会信守承诺，保持每三年进行一次芯片的升级。”即Power8将在2013年推出，根据08年tgdaily消息，IBM将在2011年量产22nm芯片，这是不是说Power8将直接跳过32nm达到22nm制程？拭目以待吧。