3年後你將買不到單核心處理器
IDC預估再過3年(2010年)市場上就找不到販賣單核心的伺服器與個人電腦。光是臺灣今年第1季伺服器的出貨量,雙核心x86伺服器就已是目前出貨主流,占90%,其次是單核的9.5%,而4核心只有0.5%,IDC預期4核心處理器的出貨量將不斷快速攀升。

軟硬齊下,榨出多核心最佳效益
企業的IT支出中,新建置伺服器成本不斷下滑,但電力與冷卻的花費,以及伺服器的管理與維護成本將不斷攀升,建議善用運算資源,達到資源整併的效果。首先就是從硬體層去改變,如使用x86或非x86伺服器虛擬化技術;其次則可以透過英特爾與AMD的最佳化程式,重新改寫程式,讓運算資源能更有效地利用,降低管理成本。

軟體如何最佳化
英特爾提供相當多套的最佳化工具,針對多核心環境讓應用程式的效能提升。除英特爾外,AMD也推出效能庫(Performance Library)針對9月即將推出的4核心Barcelona處理器,提供4核心最佳化的工具。

多核心現身其它應用
多核心處理器除了在伺服器、桌上型與筆記型電腦的應用外,多核心處理器的觸角也延伸至網路設備、資料儲存與資訊安全的應用領域上。

如何善用多核架構,作業系統與應用程式處理架構是關鍵
企業內部自行開發的應用程式相當繁雜,如遊戲橘子因新上線的遊戲系統需要較大的運算量,因此要配合多核心的架構,讓程式發揮最大的效能,有些企業則不認為每一個應用程式都須改寫。

多核心對軟體授權的影響
在多核心的發展下,隨著運算效能的提升,讓一臺伺服器可以整併多臺,表面上看來可以節省伺服器的採購成本,但隨著各家軟體授權費計價模式的不同,整體而言,軟體成本將上升。3年後你將買不到單核心處理器

你有看過小丑表演「拋球」的戲碼嗎?小丑可以利用兩隻手同時拋轉數個皮球,甚至厲害一點的小丑,還可以同時表演其他高難度動作,如果以一個皮球當作一項工作為例,一個人若要同時處理多個工作,除非有三頭六臂,否則很難做到。

處理器多核心化的起源是在2001年。2001年IBM推出首款雙核心處理器Power4,開啟了序幕,緊接著昇陽(Sun)於2004年也跟著推出雙核心UltraSPARC IV處理器,但一直到2005年英特爾(Intel)與AMD宣布將開發多核心處理器,我們才逐漸感受到這項變革。

IDC預估再過3年(2010年)市場上就找不到販賣單核心的伺服器與個人電腦。光是臺灣今年第1季伺服器的出貨量,雙核心x86伺服器就已是目前出貨主流,占90%,其次是單核的9.5%,而4核心只有0.5%,IDC預期4核心處理器的出貨量將不斷快速攀升。

多核心已經悄悄來到我們身旁,你準備好迎接它了嗎?不過,已經有企業打算用這個處理架構。他們是遊戲橘子,今年為了新遊戲的上線,共買了100多臺戴爾(Dell)2路伺服器,採用的是英特爾Xeon 5300系列4核心處理器(Clovertown)。「現在你還買得到雙核心伺服器,但一年後,就不一定買得到,不如提早因應這個趨勢。」遊戲橘子執行長室技術長林純忠說。

4核心價格效能比逐漸超越雙核
說到遊戲橘子,就讓人直接聯想他們代理的線上遊戲「天堂」,從2000年推出後,它就是一個熱門的線上遊戲,直到今日,仍是線上遊戲的前幾名。天堂能維持廣受好評的關鍵,除了遊戲本身的趣味外,就在於系統的穩定性,林純忠說,「對於線上遊戲業者,穩定就是商機,如果系統發生當機或停機的狀況,影響是相當大的。」

也因此,當新遊戲上線,之後就要避免任何的停機時間。以天堂為例,推出至今已有7年的時間,在這段期間,遊戲橘子只因軟體升級而停機兩次,如果時間超過6小時,遊戲橘子就必須賠錢給付費會員,提供額外的遊戲點數,所以新遊戲一旦上線,伺服器就必須持續運作4~5年。

每當新遊戲要準備上線,他們就需添購伺服器,價格如果差距不大,遊戲橘子都會購買效能較好的伺服器。

目前主流的伺服器機型幾乎都採用雙核心處理器,由於英特爾主動與遊戲橘子洽談,他們開始進行測試。在測試結束後,林純忠認為價格效能比表現不錯,因此,便捨棄雙核心而採用4核心處理器,「只要價錢差異不大,我們就會用4核心處理器。」林純忠說。

如果4核心處理器效能只提升20%,價錢卻多了30%,由於效果並未顯著,多數人一定會認為雙核能用則用。但經過遊戲橘子測試,4核心在效能的表現上,除了可以容納更多的使用者,反應時間也確實提升許多,因此最後仍採用4核心。

雙核心仍是主力,4核心進入中信局標案
因產業的特性,遊戲橘子是目前臺灣少數大規模使用4核心處理器的企業。目前臺灣還是以採用雙核心處理器為大宗。英特爾去年6月推出Xeon 5100系列雙核心處理器(Woodcrest),由於效能不錯,惠普(HP)去年賣得最好的產品,就是採用Xeon 5110與5160處理器的DL140、DL360與DL380伺服器,所以在去年第4季,雙核心伺服器首度成為惠普出貨的主流,目前惠普伺服器約有9成以上的出貨都是採用雙核心處理器。除惠普外,所有其他廠商也於今年第1季將伺服器產品線全面轉向雙核心。今年第1季市場的主流機種,幾乎都是雙核心處理器的天下。

至於4核心處理器的普及,還需要一段時間。英特爾於去年底便推出首款4核心Xeon 5300系列處理器,但由於價格與雙核心仍有一大差距,再加上雙核心處理器庫存的問題,市場的接受度都一直未見提升,不過,隨著英特爾處理器於7月26日大幅調降售價,雙核與4核處理器的價差逐漸縮小。伺服器通路商ServerBank鄭文甲表示,以華碩RS162伺服器為例,雙核與4核心的價差只差3,000元。由於接受度開始提升,華碩與宏碁都在第2季正式推出英特爾4核心的伺服器。

值得注意的是,中信局於7月開標的第13標中,首次納入4核心處理器的伺服器與桌上型電腦,他們表示,由於雙核心與4核心的價差逐漸縮小,再加上4核心將是未來主流,因此納入,讓各單位有更多元的選擇。

價差變小,再加上兩大處理器廠商的4核心新品推出,普及率有逐步提高的跡象。例如AMD即將於9月推出首款4核心Opteron處理器(Barcelona),而英特爾也預計於今年第4季推出首款45奈米4核心Xeon處理器(Harpertown)。惠普企業系統服務事業群工業標準伺服器事業處業務經理周錫榮表示,隨著4核心的議題將逐漸升溫,再加上與雙核心價差不大,預計今年第4季,它將成市場主流。

應用程式支援仍是問題:核心越多,處理速度未必等倍提升
4核心處理器相較於雙核心增加了2倍的核心數,但實際的效能真的能達到2倍嗎?根據遊戲橘子的導入經驗,林純忠認為,一臺4核心伺服器理論上可以抵上兩臺雙核心伺服器,但實際上卻是,兩臺4核心伺服器只能夠抵上3臺雙核心伺服器。

而這問題的關鍵,就是應用程式對多核心處理器架構支援得並不夠充分。

目前各大軟體公司他們都宣稱,應用程式幾乎都已經支援到雙核心或4核心處理器,但由企業自行開發的應用程式,卻未必都能充分發揮多核心技術的實力。

企業內部開發的應用程式,如果是在1~2年前完成的,由於市場主流仍是單核心處理器,通常以單核心的架構進行撰寫。有些聲稱已經支援雙核心的應用程式,如果要在4核心上執行,在效能上仍可能無法達到4核心的效能。

以遊戲橘子而言,許多韓國所開發的線上遊戲都是針對雙核心架構來開發,如果將支援雙核的應用程式,直接移植到4核心的處理器之上執行,就無法完全發揮4核心的實力。以天堂為例,伺服器並未支援至4核心處理器,雖然仍可以執行,但無法發揮真正效能。

透過編譯器進行改寫,效能只提升2~4成
為了解決這樣的問題,遊戲橘子在採購這批4核心伺服器前,便開始進行應用程式最佳化的工作。

遊戲橘子則是搭配英特爾的編譯程式進行最佳化。英特爾軟體解決方案事業群軟體應用經理江家豪表示,未進行多核架構最佳化的應用程式,如果能善用英特爾編譯的工具,企業可以快速改寫應用程式,提升運算的效能。

遊戲橘子在去年年底便開始進行應用程式的最佳化,林純忠表示,為了讓新購置的伺服器發揮真正的效益,英特爾便派了一組小組協助他們應用程式的最佳化。

但這套最佳化的編譯程式,並非每一套應用程式都可使用。林純忠表示,如果應用程式是採用序列的方式撰寫,由於應用程式間的結構彼此關連,因而無法拆開進行獨立運算,編譯程式也就無法從中調校,進行最佳化的工作。

在編譯的過程中,遊戲橘子也發現,如果在程式架構不改變的狀況下改寫,效果仍然有限。因為如果完全沒有使用編譯程式,直接將支援雙核的應用程式建置在4核心的環境中,林純忠說,效能只能提升至2成。不過,若經過編譯器改寫,效能最多只能提升至4成,並不能達到100%。

林純忠表示,雖然效能並未如預期,但至少已經改寫。他認為一般企業可能覺得伺服器夠用就好,但一年之後,可能買不到單核甚至是雙核的處理器,等到支援度發生問題時再去解決,為時已晚,因此,他建議當推出新處理器時,便要構思問題的嚴重性,及早測試,避免問題產生。

遊戲橘子想善用多核的架構,他們決定開始程式碼重新改寫的工程,他們下定決心要面對這個改造工程,「由於過去長久的包袱,在效能的改善上一直還未達到理論值,也因此,目前研發部門已經針對多核心處理器架構重新進行改寫。現在已經發展到4核心的階段,如果沒有充分發揮效益,便要不斷的更改。」林純忠說。

目前各大處理器廠商,都將朝向多核心、多執行緒的面向進行發展,而對於遊戲橘子而言,將是不斷修改系統的長期改造。林純忠表示,就像微軟(Microsoft)經常更新作業系統,他們也體認到必須要持續調整,維持一定的品質,雖然單核轉雙核心需要改寫應用程式,到了今日4核心的來臨,還是要不斷修改。既然無法預測未來處理器有哪些新技術或新指令,但讓系統能夠發揮出最大的效益,是每個IT人追求的理想。

善用多核的效能有沒有別的方法?
根據IDC的資料顯示,一臺x86伺服器尚未虛擬化,使用率僅達43%,但虛擬化後使用率可達到63%。理論上,伺服器虛擬化可以讓多核心的伺服器快速整併數臺低階伺服器,讓伺服器的資源充分利用,這樣應用模式打動了一些企業。為了能在多核心的環境下,讓伺服器發揮充分的效能,林純忠並不只優先考量應用程式的最佳化,「如何讓伺服器能以最快的方式達到應有的效益,我們就會先走。」林純忠說。

IDC資深分析師暨企業應用組召集人曹永暉預測,2010年多核心時代將全面到來,伺服器的運算效能更為龐大,但如何有效使用這些資源,將是企業IT關切的重要課題。IDC認為透過虛擬化技術,可以讓伺服器的使用率大幅提升,至2010年時,全世界將會有超過4,100萬臺的伺服器已經內建虛擬化技術。

將目光拉回到臺灣,虛擬化技術確實是相當熱門,採用虛擬化技術的公司,目前主要偏重於製造與金融產業,使用的原因在於業務量成長,伺服器數目也隨之增加,因此有必要透過虛擬化技術達到整合與集中的目的。

整合與集中的目的,對遊戲橘子也很迫切。如何讓伺服器資源運用得又快又好?他們認為虛擬化技術就是很好的選擇。如果要依照重要性來安排虛擬化技術與應用程式最佳化導入的次序,林純忠則會優先選擇伺服器虛擬化。應用程式最佳化這項浩大工程需要花費許多人力與經費,而虛擬化技術確是一個讓伺服器的使用率快速提升的捷徑。

除了遊戲系統之外,從去年起遊戲橘子針對網站伺服器便開始進行虛擬化技術的測試,該公司的網站伺服器的數量相當龐大,除了在中和地區有公司本身的機房外,在中華電信他們也租賃IDC機房,如何更有效地利用機房空間,也讓他費盡心思。

目前遊戲橘子正打算利用VMware Infrasture 3(VI3)虛擬化軟體,整併網站伺服器。林純忠表示,一臺伺服器在不更動應用程式的架構下,能否快速提高使用率,答案就只有虛擬化技術。

透過伺服器虛擬化,讓虛擬層與硬體溝通,上層的虛擬機器(VM)便不需要與底層的硬體溝通,老舊的應用程式即可直接移植到虛擬化環境中使用。

多核心的處理架構將持續普及,而企業不一定都需要應用程式的最佳化與虛擬化技術,充分發揮效能,但每一家企業對應用程式處理架構與機房的變革,都應該及早規畫,並且行動,才能迎戰變革。同時除了考量效能與價格比,讓多核心可以發揮真正的效益是更重要的事。文⊙林文彬軟硬齊下,榨出多核心最佳效益

多核心已經不知不覺來到我們身邊,不管是伺服器、桌上型電腦與筆記型電腦,都已經走向多核心的運算模式。

根據英特爾(Intel)的統計,從去年11月開始英特爾目前已銷售超過100萬顆4核心的桌上型電腦與伺服器處理器,在多核心的浪頭下,充分利用這龐大的運算資源便成為問題。

根據IDC的資料,企業的IT支出中,新建置伺服器成本不斷下滑,但電力與冷卻的花費,以及伺服器的管理與維護成本將不斷攀升,他們建議善用運算資源,達到資源整併的效果。首先就是從硬體層去改變,如使用x86或非x86伺服器虛擬化技術;其次則可以透過英特爾與AMD的最佳化程式,重新改寫程式,讓運算資源能更有效地利用,降低管理成本。

x86虛擬化技術
多核心的時代,如何有效發揮伺服器的潛力,便是一大學問,而虛擬化技術是一項解決的方法。虛擬化並非是全新的技術,從早期大型主機到現在的x86伺服器,都可以看到虛擬化的蹤跡。

當伺服器尚未虛擬化時,如果是近期購買的伺服器運算效能經常是過剩的,此外,作業系統與底層的硬體架構過於結合,容易造成軟體不穩定時,進而影響硬體的執行效能。

虛擬化技術便可以解決這樣的問題。目前虛擬化技術主要以全虛擬化與半虛擬化兩種技術為主,全虛擬化仍可使用原本的作業系統,因此不會改變使用者常用的應用程式,使用者可以先從全虛擬化來了解虛擬化的使用習慣與觀念,而後便可過度至半虛擬化模式,來改善執行的效率。

根據IDC亞太區伺服器虛擬化調查顯示,x86伺服器尚未在虛擬化的狀況下,使用率最高只達43%,而虛擬化後,運作效率將提高至63%,讓多核環境下閒置的運算資源可達到充分的利用。當前,x86伺服器虛擬化共有三大主流的技術,分別為VMware、微軟(Microsoft)與Xen。

VMware於1998年首次將虛擬化技術引進x86伺服器,並於1999年推出第一套產品VMware Workstation,而VMware於去年6月推出VMware Infrastructure 3(VI3),VI3涵蓋了ESX Server、虛擬中心管理工具VirtualCenter、VMtion與分散式檔案系統軟體VMFS。

而微軟於2003年併購Connectix後取得虛擬化技術,便推出Virtual Server與Virtual PC,不過由於以全虛擬運作,相較於VMware ESX Server與Xen半虛擬的模式,多了一層主作業系統(Host Operating System),因此效能表現較差。

不過,預計於2008年上半年推出的伺服器作業系統Windows Server 2008(Longhorn)企業版與Datacenter版本,微軟將提供Viridian虛擬化技術。Viridian類似Xen虛擬化技術,Viridian虛擬化技術不同於微軟現有的Virtual Server,而是共用Hypervisor採用半虛擬化,由於簡化了底層與硬體溝通的作業系統,相較於Virtual Server效能提升許多。

而Xen則是開放原始碼的虛擬化軟體,目前包含Novell SUSE Linux Enterprise Server 10、Redhat Enterprise Linux 5.0與昇陽Solaris 10。這些新版作業系統目前都已內建Xen虛擬化技術。

非x86虛擬化技術
目前包含惠普(HP)、微軟與IBM等,都會針對非x86架構環境提供虛擬化技術。

針對採用Itanium2處理器的伺服器,如Integrity伺服器,惠普將提供硬體分割(n-Partition)與虛擬的軟體分割(v-Partition)兩種。硬體分割技術,可以在一組伺服器硬體資源中,分割出包含處理器、記憶體與I/O裝置,並可獨立啟動專屬的HP-UX 11i作業系統。不同於n-Partition當虛擬分區發生問題時,所有作業系統都將關閉,而v-Partition的虛擬分區則更具彈性,會保護作業系統與應用程式。

微軟預計在明年推出的Windows Server 2008 Datacenter版作業系統,將針對NEC採用Itanium 2處理器的Express5800/1000伺服器,提供動態硬體分割技術(Dynamic Hardware Partitioning)。微軟營運暨行銷事業群伺服器平臺事業部產品行銷經理葉怡君表示,目前只有NEC伺服器取得微軟的認證,未來將與其他大廠合作,擴展該技術應用領域。微軟的Dynamic Hardware Partitioning就可以在動態的狀況內,在一臺伺服器環境下,分割出處理器、記憶體與I/O並可安裝作業系統。

而IBM預計將在今年第4季推出的AIX 6.1版作業系統,也企圖讓Power6在執行虛擬化能有所突破。

過去Unix伺服器虛擬化後,只能在單臺的伺服器上執行,無法做到跨多臺的運用,而IBM此次推出Live Partition Mobility與Live Application Mobility兩項達到跨多臺的虛擬化技術。

Power6處理器能夠畫分出1,024個獨立分區(Partition),每個分區都可以有獨立的作業系統與應用程式,因此,在Live Partition Mobility的功能上,可以讓兩臺伺服器中的處理器分區,一臺伺服器分區可在動態的狀況下挪移至另一臺。

除了整個分區的挪移外,Live Application Mobility也同樣可以在不停機的狀況下,將每區內個別的應用程式挪移到另一臺伺服器中,不過,在Power6分區上執行的作業系統,要能做到這兩項虛擬化功能,伺服器仍必須安裝AIX作業系統。軟體如何最佳化

目前各家廠商所推出的作業系統與應用程式,絕大多數都聲稱支援多核心的運算架構。

不過,先前曾有企業用戶在4核心伺服器上安裝微軟的Windows Server 2003基本版作業系統,卻發生每個處理器最多只支援到兩個核心的狀況。微軟開發工具暨平臺推廣處平臺架構技術經理胡士亮表示,根據微軟官方資料顯示,Windows Server 2003標準版原本就支援到4核心處理器,後來曾與英特爾一同測試,仍可開啟4個核心。

如果還是發生無法顯示4核心處理器,胡士亮表示,有可能是用戶 BIOS設定有誤,只要重新設定 BIOS便可顯示4個核心。

在作業系統的部分,包含微軟 Windows Server 2003、IBM AIX、HP-UX、Novell SUSE Linux Enterprise Server 10、Redhat Enterprise Linux 5.0與昇陽Solaris 10作業系統,原廠均表示支援多核心的運算架構。

而這些作業系統皆支援現階段最高核心數的處理器,如昇陽Solaris、惠普HP-UX與Novell SUSE Linux為例,最高分別支援到UltraSPARC T2(Niagara 2)8核64執行緒、英特爾Itanium2雙核心與4核心處理器。

在應用程式部分,目前各家推出的應用程式大都支援多核心的運算架構,各家ERP系統如SAP、甲骨文與鼎新都表示已支援。不過,如果是企業內部自行開發的應用程式,要能在多核心的運算架構發揮出最大的效能,就必須要搭配英特爾與AMD所提供的編譯程式。

事實上,多核心的發展正在改變軟體開發的遊戲規則。過去在單核的時代,軟體透過時脈的提升來提高運算速度,到了多核的年代,軟體性能的改善,則要靠多核心處理器以及平行運算的計算模式,如果開發軟體無法掌握平行化技術,就無法讓單一應用程式發揮出最大的效能。

就在這樣的時空背景下,英特爾推出了一系列的編譯程式。如編譯器10.0、Vturn分析器、叢集數學核心庫、影音開發函式庫、執行緒檢測器、執行緒測量器與叢集工具包。

以英特爾編譯器(Compilers)10.0為例,它能讓多媒體應用程式支援平行處理的功能,協助應用程式能針對多核的環境保持最佳化的狀態。英特爾軟體解決方案事業群軟體應用經理江家豪表示,過去如果要讓應用程式支援多核心,程式開發會相當辛苦,但透過這些開發工具則可以快速解決。

他進一步表示,英特爾開發的編譯器可以讓應用程式有更好的執行效率,甚至也可以用在AMD處理器平臺。

其它的工具,如VTurn分析器(Analyzer)9.0版,它可以找出發生問題的程式碼,改善後即可消除效能的瓶頸。而如果使用了叢集數學核心庫(Math Kernel Library)9.1版,它能針對ScaLAPACK Linux版、線性代數、離散傅立葉轉換、PARDISO直接稀疏矩陣解算器、向量數學庫、向量統計庫等,提供平行運算的處理。

如果應用領域主要針對音訊、視訊、影像轉碼器、訊號處理、語音轉碼器、語音辨識、密碼技術、矩陣與向量數學處理、字串處理,想利用多核心處理器最佳化的運作效能,你可以用英特爾影音開發函式庫(Integrated Performance Primitives)5.2版。

在多執行緒環境中,我們該如何除錯和觀察狀態呢?在執行緒檢測器(Thread Checker)v3.1中,它可自動偵測執行緒的錯誤,提供程式開發人員提供一個解決研發與維護多執行緒程式碼的問題。而另一套執行緒測量器(Thread Profiler)v3.1,可以知道系統內每個核心運作的狀況,如果發生某個核心使用量偏低的狀況,系統便會自動分配工作至該核心。

程式開發完成後,我們需要測試,你可以使用叢集工具包(Cluster Tools),透過最佳化後的平行數學庫、效能分析與基準測試,縮短程式開發的研發時間。

英特爾提供相當多套的最佳化工具,針對多核心環境讓應用程式的效能提升。除英特爾外,AMD也推出效能庫(Performance Library)針對9月即將推出的4核心Barcelona處理器,提供4核心最佳化的工具。

讓不同的核心各司其職
相信很多人都遇到這樣的情況,當在執行病毒的掃描時,系統的運作便會出現延遲的現象,不過,隨著多核心時代的到來,充分利用效能便能解決這樣的問題。

英特爾亞太區平臺零件行銷暨開發事業群產品行銷經理曾立方表示,隨著處理器核心數目的增加,在同一時間點內,更有辦法同時進行許多工作而不互相影響。

以4核心處理器來說,我們可以分割出前臺與後臺的工作內容,分別讓兩個核心去處理,也就是說,我們可以讓2個核心去處理使用者環境的工作,如Word文書處理、上網或及時通訊等;而後臺則可以負責如病毒掃描或資產管理等服務。藉由更強的多工能力,不只是伺服器受益,也造福桌上型電腦,讓每個核心各司其職,而不互相影響。

要達到各司其職的願景,其實可以透過虛擬化技術達到。曾立方表示,透過虛擬化技術,我們可以切割出不同的應用,讓不同的虛擬機器對應到不同的核心,這樣就避免工作上的衝突,讓執行的效能更為提升。

曾立方表示,隨著多核心時代的來臨,不只是伺服器連使用端的電腦效能也將不斷提升,提供更多的服務。

以企業內部使用ERP系統為例,全公司的員工透過網路,連線至後臺伺服器上處理與交換資料。這樣的模式,未來將得發揮更充份。

未來的運算架構可能是這樣的:大型應用程式,可能存在後端的伺服器中,由伺服器負責運算計算量較高的應用程式,然後傳送至使用者端。但這並不是精簡型電腦架構,使用者端仍可執行一些運算;有些特定的軟體並非是24小時隨時都需要的,透過後端伺服器的傳送,讓運算資源可以更妥善的利用。文⊙林文彬

多核心現身其它應用

多核心處理器除了在伺服器、桌上型與筆記型電腦的應用外,多核心處理器的觸角也延伸至網路設備、資料儲存與資訊安全的應用領域上。

多核心提升資料處理能力
過去處理器對於儲存設備的重要性,相較於伺服器,更顯得微不足道,不過這樣的狀況將有了改變。以Data Domain為例,目前包含DD510、530、565與580/g儲存設備都已採用英特爾(Intel)雙核心Xeon處理器。

對於儲存設備而言,企業的資料量不斷成長,為了讓儲存空間能有效利用,透過資料比對進而刪除重複的方式,處理器便需要有足夠的運算量,Data Domain總經理曾德員說,「多核心處理器提升儲存設備資料壓縮的能力。」

儲存設備逐漸採用雙核心,作業系統也要符合雙核的運算架構是更理想的,曾德員表示,Data Domain設備的作業系統也開始支援雙核心處理器。

資訊安全廠商網擎資訊在郵件歸檔系統與郵件防護設備中,也開始採用英特爾雙核心處理器,他們認為,企業的郵件只會增加不會減少,因此,在效能上如果能夠處理更多的工作,才能應付企業未來的成長。

市場主流走向雙核心,處理器不得不換
飛康國際(FalconStor)的CDP伺服器採用戴爾2950伺服器。由於目前市場主流伺服器都是採用雙核心處理器,因此,飛康國際也開始採用英特爾雙核心Xeon處理器。該公司行銷經理張智鴻表示,雖然目前已有4核心的處理器,但現階段仍以雙核心為主,因為它是市場的主流規格,處理能力便可以應付CDP所需的運算能量。

在資安廠商也遇到同樣的問題,網擎資訊表示,目前包含主機板與記憶體都支援雙核心的處理器,市場上已經越來越不容易買到單核心的處理器,也因此,網擎資訊開發的設備不得不改用雙核心處理器。

處理器只能提升部分效能
NetApp FAS 3070與V3070開始採用雙核心處理器,NetAPP業務工程師歐力彰表示,處理器只能提升部分效能,系統處理能力必須要全面地提升,整體的效能才會顯現。

歐力彰舉汽車為例,如果為了讓車子跑得更快,如果你只換引擎,但避震器、輪胎等都沒有更換,效果便會大打折扣。

儲存設備也是同樣的道理,如果更換了處理器,處理器表現得再好,但硬碟的I/O無法進一步提升,資料卡在硬碟的I/O通道上,效能便會大打折扣。文⊙林文彬如何善用多核架構,作業系統與應用程式處理架構是關鍵

企業內部自行開發的應用程式相當繁雜,如遊戲橘子因新上線的遊戲系統需要較大的運算量,因此要配合多核心的架構,讓程式發揮最大的效能,有些企業則不認為每一個應用程式都須改寫。

同樣身為線上遊戲業者的智冠科技,就不認為每個線上遊戲都需要在多核的環境下進行。智冠集團系統課課長廖勤勝表示,以魔獸世界為例,由於影音互動程度高,需要的運算量較大,因此系統便是針對多核的環境進行開發,但並不是每個線上遊戲都需要多核的環境。

比方來說,如以網站為介面的遊戲系統,單顆核心的處理器便足以應付所需的運算量,不需要考慮多核的運算架構。

以國家高速網路與計算中心(國網中心)日前上線的超級電腦IBM Cluster 1350為例,也不打算針對多核心的架構進行修改。國網中心表示,目前該中心執行的應用程式都是以平行運算的架構進行編寫,面對處理器中的每個核心,應用程式都視為一顆處理器,系統會將要執行的科學運算分散到各個核心去處理,就算未來走向8核心、16核心或更高核心,國網中心都不認為需要將修改應用程式。

不過,戰國策技術支援課主任胡邦元表示,多核心的普及,不必然需要面臨改寫應用程式,如果作業系統支援多核心的架構,他們便可以利用到多核心的資源。此外,也可以透過虛擬化技術充分利用,除非必要,並不打算重寫。文⊙林文彬多核心對軟體授權的影響

從2001年IBM推出首款雙核心處理器正式揭開處理器多核心的序幕。不過,在多核心的發展下,隨著運算效能的提升,讓一臺伺服器可以整併多臺,表面上看來可以節省伺服器的採購成本,但隨著各家軟體授權費計價模式的不同,整體而言,軟體成本將上升。

以處理器核心數計價
傳統的企業軟體授權模式是按照處理器的數目來計價,隨著數目而逐步增加軟體授權費用。不過,多核心處理器的效能在理論上可以抵掉許多顆處理器,所以部分軟體廠商也將核心數當作是軟體授權的計價基準。

目前包含惠普的HP-UX、甲骨文、BEA與Sybase是以核心數目來進行計價。以BEA與甲骨文為例,BEA是以兩個核心當做一個處理器,之後每增加的兩個核心則看做0.5個處理器。而甲骨文則更為複雜,針對不同的處理器便有不同的計費模式,如昇陽UltraSPARC T1處理器,由於這顆處理器核心數較多,每個核心將視為0.25個授權;針對英特爾與AMD處理器,甲骨文將每個核心視為0.5個授權;至於其他廠牌的處理器,每個核心則視為0.75。

以實體機器數做為計價單位
惠普、Novell是以實體機器做為授權的單位。惠普企業系統服務事業群軟體事業處資訊系統資深顧問王秉慎表示,除了HP-UX作業系統是依照核心數做為計價模式,其它的應用程式都是依照機器或一次買斷等方式計價,不會因為處理器的數目而有所改變。

以使用者數目與運算能力的計費
另一種計費模式則是以使用者的數目當做授權的標準,如SAP、鼎新與IBM。而IBM除了以使用者數目做為計費的方式,還依照運算量的多寡當做授權的標準。

虛擬化是另一波軟體授權大地震
伺服器虛擬化對於軟體的授權將造成衝擊。虛擬化技術讓一臺伺服器上可以執行多個虛擬機器,每一個虛擬機器代表著多個獨立的作業環境,如果以每個虛擬機器當作計費標準,一整臺伺服器的授權費相當驚人。IDC企業應用分析師鐘尉彰表示,隨著多核心處理器帶動虛擬化的發展趨勢下,等到虛擬化應用逐漸成熟,軟體授權費將有一波變動。

而微軟將於明年推出Windows Server 2008作業系統,他們將提供Viridian虛擬化技術。在授權費的部分,微軟開發工具暨平臺推廣處平臺架構技術經理胡士亮表示,針對企業版,微軟將提供4個免費的虛擬作業系統;其中Datacenter版本將特別允許一臺伺服器無限制地虛擬多個作業系統。文⊙林文彬



各家授權模式一覽

廠商 計價方式
惠普 除HP-UX作業系統以核心數做為計價模式,其餘皆以 實體機器數做為計費模式。
IBM 主要以使用者數目與運算量做為計費方式
微軟 主要以實體處理器數目做為計價方式
Novell 以實體機器做為計費模式
Redhat 以實體處理器數目做為計價方式
SAP 主要以使用者數目做為計費方式
甲骨文 主要以核心數做為計費模式
鼎新 以使用者數目做為計價方式
BEA 主要以核心數做為計費模式
Sybase 以核心數做為計價方式
資料來源:2007年,iThome整理

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