服务器发展趋势

服务器发展趋势祝明发中国科学院计算技术研究所国家智能计算机研究开发中心北京曙光计算机公司2000年七月一、服务器的地位二、服务器分类三、信息系统模式演变四、超级服务器五、总结一、服务器的地位什么是服务器?为其它系统或设备服务的系统“网络泡沫”过后看服务器服务器是互连网的心脏进行电子商务的大中城市和集镇而网络是道路系统现代社会的关键设备交换器路由器SSSSCCCCCCCCSSSSSSCCCCCCCCCCCCCC二、服务器的分类按功能分类：数据服务器、计算服务器、文件服务器、Web服务器、e-mail服务器、域名服务器、安全服务器、牺牲服务器、高可用服务器、内容服务器、家用服务器、…...二、服务器的分类按规模分类：高端服务器：超级服务器、机群系统中档服务器：SMP及工作站级服务器PC服务器按操作系统分类：UNIX服务器、NT服务器主要趋势：1、集多种服务器于一身—服务器聚集2、PC服务器大行其道与PC机按比例销售与增长台数：1：20—30销售额：1：103、超级服务器面临空前的机遇信息化、网络、电子商务、内容服务、服务器聚集的选择4、中档服务器：分额缩小，仍然不可取代5、服务器终将走入家庭分布式客户/服务器模式开放性：硬件设备操作系统和软件接口网络结构CCSCSCSSC网络(LAN/WAN)优点：可扩展性好应用软件丰富性能/价格比高总拥有成本（TCO）隐形成本：安装+测试+培训+管理+维修+升级+备份+安全+……分布式系统的零散性：不同硬件配置不同操作系统和软件接口不同的数据格式不同的用户界面复杂的分布式系统导致较高的TCOGartnerGroup1997年9月估计:一台连网的Windows95PC的一年的TCO为9784美元分布式系统的性能问题缺乏资源共享负载不均衡:闲置与热点原因：没有真正成熟的完全分布式软件的支持结论：分布式客户/服务器模式并不能提供真正的高性能/价格比服务器聚集模式将服务集中到少数高性能服务器上。资源共享集中管理简化客户端减少TCO结合主机模式和C/S模式的优点CCSSSS······网络(LAN/WAN)CC客户端工作站客户端微机局域网或广域网其它外设磁带机光盘库盘阵控制台结点动态分区与服务器聚集…………………………………计算池网络与其他数据库机群系统实现服务器聚集的优势开放性：工业标准硬件结构和操作系统可扩展性：节点扩展方便，全面提高性能可用性：节点间具有独立性，整机冗余低成本：采用通用商业节点机群系统更适合于大规模可扩展服务器聚集应用。服务器聚集软件—中间件控制台客户端服务器聚集中间件服务进程服务进程OS客户端客户端客户端服务进程服务进程OS服务进程服务进程OS机群系统中间件科学工程计算－－计算密集型量子化学计算、材料科学计算、基因测序、天气预报、三维深度偏移、机械设计与模拟、信号处理、……商务计算－－数据密集型数据库、数据仓库、数据挖掘、在线事务处理、决策支持、金融、证券……网络信息服务－－通信密集型Internet、Intranet、WEB、e-mail、DNS、FTP、电子商务、数字图书馆、多媒体、……所占份额：科学计算类7%；非科学计算类93%四、超级服务器高性能计算分类低端：PC服务器中档：工作站、SMP服务器（多CPU）高端：高性能计算机系统传统超级计算机系统－－向量机CRAY、NECSX5、……大规模并行机系统（MPP）－－计算为主Paragon、T3D、T3E、曙光1000超级服务器，兼顾科学计算、商务计算和网络信息服务IBMSP-2、SP、曙光1000A、曙光2000系列（2000-I、2000-II）机群体系结构高性能计算机系统超级服务器趋势0100200300400500199419951996199719981999SuperserverSupercomputer372台LinpackTop500中超级计算机和超级服务器台数趋势科学计算10%，非科学计算90%世界技术计算服务器市场趋势01000200030004000500060007000800090001996199719981999200020012002RevenueinUS$MillionSuperserverSupercomputer超级服务器的关键技术体系结构Risc机群—SP，曙光2000IA机群—Netfinity，曙光1500，清华同方CC-NUMASUMAScalability,Usability,ManageabilityAvailability单系统映像—单一登录点、单一文件系统、单一地址空间。高性能结点（260）：8台，每台：200MHZPower2个1GB内存，9GB硬盘80端口Myrinet：通信（PVM，MPI）16端口100兆内部以太网：用户请求窄结点（MTX）：64台，每台：333MHZPPC2个512MB内存4.5GB硬盘控制台：1台PPC30096端口100兆内部以太网（含4个1Gb端口）：文件系统，系统管理，计算服务结点：1台43P2601台GT355T1台外置RAID厚结点（MTX）：8台，每台：333MHZPPC2个1GB内存，9GB硬盘局域网，广域网计算结点服务结点客户机（PC、工作站）---------…….……千兆口硬件监测网曙光2000-II硬件系统结构客户端工作站客户端微机局域网或广域网其它外设磁带机光盘库盘阵控制台单一入口点（单一域名、单一IP）硬盘内存处理器和缓存硬盘内存处理器和缓存内存硬盘处理器和缓存内存硬盘处理器和缓存互联网络硬盘25G硬盘25G硬盘25G硬盘25G100G内存1GB内存1GB内存1GB内存1GB4GB单一系统映象控制台客户端工作站客户端微机局域网或广域网其它外设磁带机光盘库盘阵进程A运行互联网络进程A运行进程A故障隔离修复重启高可用•超级服务器系统软件通信系统资源管理作业管理（批处理、负载平衡）系统管理（用户界面）并行文件系统•并行编程环境PVM,MPI并行行为检测工具自动并行工具Debugger•中间件数据库（串行、网络、并行）并行Web服务器并行E-mail服务器网络门户软件网络搜索软件服务器聚集系统安全软件各种库函数：Scalapack,ESSL,PESSL,Gauss98,…...五、结束语服务器的关键地位越来越突出民族高性能计算机产业的机遇巨大需求：行业、中心、网络、国家高性能计算环境良好的基础巨大的优势—性价比—服务—责任