解析小型机、大型机和x86服务器间的差别

解析小型机、大型机和x86服务器间的差别

小型机(minicomputer or midrangecomputer)是一个已过时的术语，用来指一类界于大型主机(mainframe)和微型计算机(microcomputer)之间的计算机产品，它是60年代由DEC（数字设备公司）公司首先开发的一类高性能计算产品。

UNIX服务器具有区别于X86服务器和大型主机的特有体系结构，基本上，各厂家UNIX 服务器使用自家的UNIX版本和处理器。比如IBM公司采用Power处理器和AIX操作系统，Sun、 Fujitsu（富士通）公司采用SPARC处理器架构和Solaris操作系统，HP采用PA-RISC 架构（现在转向于安腾处理器）和HP-UX操作系统；过去的Compaq公司（已经被并入HP）处理器架构采用Alpha。使用小型机的用户一般是看中Unix操作系统的安全性、可靠性和专用服务器的高速运算能力。

早期的小型机通常有各制造厂自己的专利技术，使用专用的指令系统和操作系统。不过，自80年代UNIX操作系统兴起后，一些面临危机的小型机改用了UNIX系统。

小型机

中国业内习惯上说的小型机，是指一种UNIX服务器，是在服务器市场中处于中高端位置。小型机是指运行原理类似于PC（个人电脑）和服务器，但性能及用途又与它们截然不同的一种高性能计算机，它是70年代由DCE（数字设备公司）公司首先开发的一种高性能计算产品。小型机通常采用8-32颗处理器，性能和价格介于PC服务器和大型主机之间，高性能 64 位计算机。一般而言，小型机具有高运算处理能力、高可靠性、高服务性、高可用性等

小型机具有区别PC及其服务器的特有体系结构，还有各制造厂自己的专利技术，有的还采用小型机专用处理器，比如美国Sun、日本Fujitsu（富士通）等公司的小型机是基于SPARC处理器架构，而美国HP公司的则是基于 PA－RISC架构；Compaq公司是Alpha架构。另外I／O总线也不相同，Fujitsu是PCI，Sun是SBUS，等等。这就意味着各公司小型机机器上的插卡，如网卡、显示卡、SCSI卡等可能也是专用的。此外，小型机使用的操作系统一般是基于Unix的，像Sun、Fujitsu是用Sun Solaris，HP是用HP－Unix，IBM是AIX。所以小型机是封闭专用的计算机系统。使用小型机的用户一般是看中Unix操作系统的安全性、可靠性和专用服务器的高速运算能力。

一些历史上著名的小型机系列：IBM：AS/400DCE：PDP7、PDP11、V AX等。

现在生产小型机的厂商主要有IBM和HP及浪潮、曙光等。IBM典型机器有RS/6000、AS/400等。它们的主要特色在于年宕机时间只有几小时，所以又统称为z系列（zero 零）。AS/400主要应用在银行和制造业，还有用于Domino，主要的技术在于TIMI（技术独立机器界面），单级存储，有了TIMI技术可以做到硬件与软件相互独立。RS/6000比较常见，用于科学计算和事务处理等。

小型机的四大特色

第一，高运算处理能力（High Performance）

1、采用8-32颗处理器，实现多CPU协同处理功能；

2、配置超过32GB的海量内存容量；

3、系统设计有专用高速I/O通道。

第二，高可靠性（Reliability）

1、延续了大型机、中型机的高标准的系统与部件设计技术；

2、采用高稳定性的UNIX类操作系统。

第三，高服务性（Serviceability）

能够实时在线诊断，精确定位出根本问题所在，做到准确无误的快速修复。

第四，高可用性（Availability）

多冗余体系结构设计是小型机的主要特征，如冗余电源系统、冗余I/O系统、散热系统等。

小型机的特殊架构

小型机具有区别PC及其服务器的特有体系结构，还有各制造厂自己的专利技术，有的还采用小型机专用处理器，比如美国Sun、日本Fujitsu（富士通）等公司的小型机是基于SPARC处理器架构，而美国HP公司的则是基于PA－RISC架构；Compaq公司是Alpha架构。另外I／O总线也不相同，Fujitsu是PCI，Sun是SBUS，等等。

这就意味着各公司小型机机器上的插卡，如网卡、显示卡、SCSI卡等可能也是专用的。此外，小型机使用的操作系统一般是基于Unix的，像Sun、Fujitsu是用Sun Solaris，HP是用HP－Unix，IBM是AIX。所以小型机是封闭专用的计算机系统。使用小型机的用户一般是看中Unix操作系统的安全性、可靠性和专用服务器的高速运算能力。

现在生产小型机的厂商主要有IBM和HP及浪潮、曙光等。IBM典型机器有RS/6000、AS/400等。它们的主要特色在于年宕机时间只有几小时，所以又统称为z系列（zero 零）。AS/400主要应用在银行和制造业，还有用于Domino，主要的技术在于TIMI（技术独立机器界面），单级存储，有了TIMI技术可以做到硬件与软件相互独立。RS/6000比较常见，用于科学计算和事务处理等。

但是，小型机不等于RISC服务器！

以往，人们往往把基于RISC架构专用处理器，采用UNIX类操作系统的计算机与小型机的概念等同起来。然而，随着AMD、英特尔等CPU厂商采用64位、多路SMP设计、多核、集成内存控制器等先进技术，X86架构处理器从技术性能和市场接受度上都已经开始颠覆RISC处理器厂商在小型机领域的垄断地位；另一方面，随着LINUX类操作系统的日趋成熟和广泛应用，也进一步加速了以封闭专用著称的UNIX操作系统的消亡。今天，一种基于X86多核处理器，同时支持UNIX和LINUX类操作系统，更具开放、标准特性的新型小型机已经出现，在敲响传统RISC小型机丧钟的同时，给广大企业级用户送来了新时代的福音。

小型机的发展趋势

趋势一：RISC处理器走弱，X86处理器走强。

随着64位、多核CPU、多路SMP设计、集成内存控制器等创新技术的引入，基于X86架构处理器的系统性能越来越强大，对基于RISC处理器的服务器构成了极大威胁。从全球高性能计算机TOP 500排行榜来看，AMD、Intel处理器从2001年11月份的4%上升到了2005年11月的77.6%，而RISC等专用处理器则从96%下降到了22.4%。