低功耗服务器

在企业级服务器市场，单纯的性能指标已不再是用户关注的重点。随着数据中心基础架构的变迁和应用的细分，性能功耗比越来越成为用户关注的核心。具有低功耗、高密度、面向密集型计算需求等特点的低功耗服务器在整个服务器市场乃至数据中心基础架构市场中的地位日益重要。

在云计算、大数据等趋势的影响下，大型数据中心和云环境对于服务器市场的格局正在产生深远的影响。

具有低功耗、高密度、面向密集型计算需求等特点的低功耗服务器日益成为服务器市场中的一个重要细分领域。根据IDC的报告，到2015年云数据中心预计将成为服务器市场中增长速度最快的细分市场。英特尔也预计，未来4到5年，基于低功耗处理器的微服务器将占整个服务器市场份额的8%～10%。从芯片制造商到服务器生产商，产业链中的许多企业已经意识到了低功耗服务器的重要性和发展潜力。

基础架构需求变迁

从规模和范围上看，数据中心在过去十年中经历了巨大的变化，包括计算需求、计算能力、运行的经济性等变化。大规模的横向扩展取代了纵向扩展，通过分布式算法组成一个大而强的系统正在成为IT基础设施架构的重要方向。随着越来越多的企业选择按需获取计算资源，将业务应用运行在云环境中，如何兼顾弹性化的计算需求与能源效率正越来越成为数据中心运营商、云服务商等关注的议题。

数据中心领域的创新是驱动服务器架构转向低功耗、高可扩展性方向的重要动因。Amazon负责数据中心的副总裁James Hamilton曾经表示，在最近5年内数据中心领域的技术创新超过了过去15年创新的总和，这主要得益于云计算和超大规模互联网应用的驱动。

微型服务器是面向数据中心细分市场的，专为支持一类独特的数据中心工作负载而构建。对于此类工作负载而言，多台低功耗高密度服务器可能比几台高性能服务器效率更高。自 2009 年底开始，一些大型互联网数据中心和服务提供商就已经开始并持续采用微型服务器。对于这些企业而言，在低端专用轻型托管 Web 服务器和简单内容交付服务器上实现的计算密度和电力成本节省意义重大。

细分应用是催化剂

如果说技术的演进是企业级基础架构走向低功耗的重要推动力，应用诉求则是低功耗服务器最直接和重要的催化剂。当前的应用环境和需求正越来越呈现细分化和多样化的趋势。英特尔（中国）有限公司服务器平台事业部产品经理赵萌认为：“在各个涉及到互联网应用的行业中，Web托管和Web服务器都是非常大的需求。在这种应用环境中，采用一些满足标准应用的主流服务器可能造成资源的浪费。针对一些轻量化的应用，基于低功耗芯片的服务器能够帮助客户实现更低的TCO。”

目前，国内知名的电子商务平台淘宝的CDN（内容分发网络）系统使用的正是基于英特尔凌动（Atom）处理器定制的低功耗服务器。据悉，淘宝一共部署了十多个低功耗CDN节点机群，共部署了约800台凌动低功耗服务器。赵萌表示：“互联网应用多是数据密集型，I/O吞吐量大，这种情况下采用低功耗的CPU是比较好的选择。针对CDN系统轻量级应用和多节点的特点，通过前期沟通和测试比较，淘宝最终确定了采用基于Atom的定制服务器方案，满足不同地区用户本地化快速响应的需求。”

“互联网企业大多采用定制化服务器，功耗要求是一个重要的考虑因素。” 赛迪顾问高级分析师刘新认为，“服务器能耗在整个数据中心能耗中所占的比例比较大，对于大规模集群的应用环境，低功耗的课题尤其突出。”

诉求不只是低功耗

“低功耗服务器市场将是未来服务器市场中增长最快的细分领域，未来的企业级服务器将朝着低功耗的方向发展。”AMD中国区服务器产品经理梁宏伟表示，“当前客户的需求已经发生转变，大家过去关注的多是概念和单纯的性能指标，现在更加关注的是自身的业务需求和总体拥有成本。” 在处理器整体走向高性能和低功耗的趋势下，单纯考量芯片的功耗和性能指标已经无法获得全面的视角。

“关于低功耗指标的定义，并没有一刀切的标准，用户群更专注的是性能功耗比。对于不同的应用需求，如何实现最佳的能效比是芯片厂商关注的重点。因此针对市场上的新型选择和需求，我们采用的是多条产品线并举的策略。” 赵萌表示，“例如英特尔E3平台能够满足大多数主流应用的性能需求，同时实现更低的功耗，而Atom平台关注的更多的则是低功耗的诉求。通过不同的产品组合，能为客户提供全面的解决方案。”

今年英特尔将再次扩大 E3 产品家族的阵容，推出基于 22 纳米制程3-D 三栅极晶体管的全新处理器，它将实现较前一代处理器更高的性能和性能功耗比。年底，英特尔还将推出一款基于Atom微架构的全新服务器处理器（代号为“Centerton”）。英特尔还于 2011 年 3 月为其路线图新增了一个低功耗微架构产品组合，以更好地支持微型服务器服务广泛的工作负载。

如今，这一产品组合包括三类处理器，功耗从 45 瓦到 15 瓦不等，全部具备服务器级产品特性，其中包括 64 位兼容性、虚拟化技术 以及错误检查和纠正 （ECC） 等。

此外，x86阵营的另一大芯片企业AMD也同样关注低功耗服务器的发展。在AMD的产品组合中，皓龙6000、4000及3000系列处理器也同时平衡了性能与功耗。“以前的市场是靠频率速度和单线程性能来推动，现在的市场则越来越关注处理的效率和更低的功耗。”据梁宏伟介绍，今年11月，AMD将AMD皓龙6000系列处理器新品“阿布扎比”以及另外两款基于同样技术的新品：AMD皓龙4000系列处理器“首尔”和皓龙3000系列处理器“德里”，在提升性能的同时继续保持低功耗的优势。

生态环境走向开放

谈到低功耗，不得不提到几乎是低功耗“代名词”的ARM。目前，传统的以生产平板电脑、智能终端处理器芯片为代表的ARM阵营正在将触角延伸到企业级市场。ARM计划在2012年间推出基于ARMv8架构的处理器，最新的ARMv8架构是首款包含64位指令集的ARM架构，而64位处理技术被视为实现企业运算与网络基础架构的必备条件，ARMv8架构将满足高端移动、企业级和服务器应用的性能需求。。