性能更強(qiáng)的SPARC和Power為啥斗不過(guò)x86

　　相比x86，IBM的Power架構(gòu)和Sun的SPARC架構(gòu)都曾有著很明顯的性能優(yōu)勢(shì)。但時(shí)至今日，已經(jīng)接近40歲的x86架構(gòu)占據(jù)了超過(guò)90%的服務(wù)器市場(chǎng)。根源來(lái)看，是由于封閉系統(tǒng)和企業(yè)屬性不符，盲目的追求生態(tài)會(huì)讓推第三方到競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的懷抱。這也是更開放的x86架構(gòu)如今枝繁葉茂的原因。

　　Power高處不勝寒

　　1980年，IBM創(chuàng)新的推出了全球第一臺(tái)基于RISC(精簡(jiǎn)指令集)架構(gòu)的原型機(jī)，RISC對(duì)于CISC(復(fù)雜指令集)在高性能領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯。而1994年，IBM基于此推出PowerPC604處理器，其強(qiáng)大的性能在當(dāng)時(shí)處于全球領(lǐng)先地位。

　　在高端領(lǐng)域，Power架構(gòu)具備大規(guī)模SMP系統(tǒng)性能，其可以保障內(nèi)存在訪問(wèn)任意一枚CPU時(shí)速度是一致的。而x86則是采用了NUMA結(jié)構(gòu)，CPU和內(nèi)存分區(qū)，這就意味著在訪問(wèn)自己部分的內(nèi)存速度飛快，而其他部分內(nèi)存速度要慢不少。也正是因此，4路以上的x86服務(wù)器相對(duì)較少。

　　硬件方面，Power系統(tǒng)在可靠性、可用性和可維護(hù)性的方面的出色表現(xiàn)使得 IBM從芯片到系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的整機(jī)方案有著獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)。Power架構(gòu)的處理器在超算、大型企業(yè)的UNIX服務(wù)器等多個(gè)方面應(yīng)用也十分成功。

　　IBM的Power架構(gòu) 強(qiáng)大卻不親民

　　在軟件方面，其專用的AIX系統(tǒng)在穩(wěn)定性、軟件方案集成度和廠商技術(shù)支持能力方面都要更強(qiáng)。由于用戶選一平臺(tái)主要看軟件需求，一般對(duì)數(shù)據(jù)保護(hù)和7*24小時(shí)不宕機(jī)等有所要求，power架構(gòu)的穩(wěn)定性和運(yùn)維等方面相對(duì)更優(yōu)。

　　但是，Power系列的問(wèn)題也十分明顯，那就是價(jià)格太不親民，技術(shù)也趕不上環(huán)境的變化。

　　在云計(jì)算興起后，隨著分布式系統(tǒng)逐漸成熟，系統(tǒng)對(duì)小型機(jī)的依賴開始降低，改為依靠集群提供，性能也可實(shí)現(xiàn)分布式處理。而更為關(guān)鍵的是，IBM的全套服務(wù)盡管穩(wěn)定性優(yōu)秀，但卻影響了Power架構(gòu)對(duì)其他商家的吸引力。

　　Sparc：流水無(wú)情戀落花

　　除了Power外另一個(gè)在Unix系統(tǒng)中表現(xiàn)極為活躍的架構(gòu)就是SPARC(Scalable Processor ARChitecture，可擴(kuò)展處理器架構(gòu))。同樣在是上世紀(jì)80年代，Sun公司首先提出了RISC處理器體系架構(gòu)SPARC。并且在1989年，Sun將采用了該架構(gòu)的SPARC處理器應(yīng)用于高性能工作站及服務(wù)器上。該架構(gòu)的開放性和risc體系的特點(diǎn)很快讓其成為了國(guó)際流行的架構(gòu)。

　　SPARC有意 市場(chǎng)無(wú)情

　　為了擴(kuò)大SPARC的影響力并作出進(jìn)一步優(yōu)化，1989年“SPARC International”組織成立，幫助進(jìn)行SPARC架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)管理，而該組織的會(huì)員包括了很多全球知名的公司和機(jī)構(gòu)，比如如歐空局、歐比特、摩托羅拉、東芝、富士通、Aeroflex Gaisler等，以及2009年收購(gòu)了Sun的Oracle。

　　SPARC架構(gòu)的成功和Sun旗下的Solaris系統(tǒng)有著分不開的關(guān)系。當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)龐大、用戶數(shù)量巨大增加時(shí)，基于Unix操作系統(tǒng)打造的 Solaris能更好地利用計(jì)算機(jī)資源，是所有商業(yè)版中最可靠最完善的版本。而依賴SPARC架構(gòu)和Solaris系統(tǒng)的性能和可靠性，其占領(lǐng)了服務(wù)器高端市場(chǎng)。Sun的另一個(gè)更為知名的產(chǎn)品是Java，雖然在上世紀(jì)90年代為智能家電開發(fā)的Java并沒有為其帶來(lái)相應(yīng)的回報(bào)，但已成為今天移動(dòng)時(shí)代最重要的開發(fā)語(yǔ)言。

　　如此強(qiáng)大的實(shí)力本應(yīng)統(tǒng)領(lǐng)服務(wù)器市場(chǎng)，但遺憾的是，在微軟和英特爾組成Wintel聯(lián)盟之后，兩者憑借自身在各自市場(chǎng)的規(guī)模效應(yīng)，使得采用Wintel產(chǎn)品的服務(wù)器廠商可以通過(guò)低廉的價(jià)格大肆搶占中低端市場(chǎng)。而當(dāng)Sun醒悟過(guò)來(lái)，通過(guò)開源等方式想要挽回?cái)【謺r(shí)為時(shí)已晚。

　　Solaris系統(tǒng)已經(jīng)被Oracle裁撤

　　最終，市值曾超2000億美元的Sun以74億美元賣給了Oracle。表面上看，Oracle的各種軟件和SPARC架構(gòu)的完美兼容大可以讓這一架構(gòu)起死回生。可是事實(shí)并不盡如人意，Oracle在2010年放棄了開源項(xiàng)目OpenSolaris;去年年底，Oracle宣布Solaris操作系統(tǒng)將被裁撤，SPARC架構(gòu)最大的優(yōu)勢(shì)僅剩下和Oracle軟件的兼容性。

　　而且Sun旗下產(chǎn)品線眾多，SPARC架構(gòu)僅僅依靠Oracle根本無(wú)法走遠(yuǎn)，而能夠不計(jì)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系合作研發(fā)的企業(yè)少之又少，SPARC架構(gòu)如今的局面就變得十分尷尬。

　　x86依靠生態(tài)稱霸市場(chǎng)

　　與Power和SPARC在高性能領(lǐng)域的風(fēng)生水起不同，x86架構(gòu)是天生的小屌絲。1978年他出生的那年，英特爾還只是一個(gè)普通的科技公司。可是x86架構(gòu)隨同其cisc指令集卻開啟了一個(gè)新的時(shí)代。

　　x86架構(gòu)在服務(wù)器領(lǐng)域本無(wú)優(yōu)勢(shì)

　　盡管在最初的幾年，x86并沒有引發(fā)太大的震動(dòng)，但是三年后，x86架構(gòu)得到IBM PC的應(yīng)用，并很快成為了全球個(gè)人計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)，成為史上最成功的CPU架構(gòu)，Intel如今的地位很大程度上是借助x86架構(gòu)幫助。

　　很快，x86架構(gòu)處理器從桌面到筆記本、服務(wù)器、超級(jí)計(jì)算機(jī)和編寫設(shè)備等多種平臺(tái)得到發(fā)展，蘋果在這期間就放棄了PowerPC專為使用x86架構(gòu)。但是，X86 CPU采用的cisc指令集卻有著自己的問(wèn)題。

　　CISC指令集的固有問(wèn)題在于CPU執(zhí)行大多數(shù)是在訪問(wèn)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)，這拖慢了整個(gè)系統(tǒng)的速度。而RISC系統(tǒng)則往往具有很多個(gè)通用寄存器，采用重疊寄存器窗口和寄存器堆等技術(shù)讓寄存器資源充分利用。X86架構(gòu)計(jì)算機(jī)利用效率低，執(zhí)行速度慢的缺點(diǎn)在高性能領(lǐng)域暴露無(wú)遺。

　　再者，CISC指令采用順序串行執(zhí)行，每條指令中的操作也是按照順序串行執(zhí)行，其優(yōu)點(diǎn)在于控制簡(jiǎn)單。問(wèn)題在于如果遇到復(fù)雜的指令，那么整體運(yùn)行速度較慢而且過(guò)程復(fù)雜。

　　CISC與RISC指令集對(duì)比

　　今天的x86 CPU中已融入了解碼的功能，其將長(zhǎng)度不定的x86指令轉(zhuǎn)換為長(zhǎng)度固定的類似于RISC指令，然后將其交給RISC內(nèi)核進(jìn)行處理。解碼包括了硬件解碼和微解碼兩種，簡(jiǎn)單的x86指令采用硬件解碼速度較快，而復(fù)雜的指令則需要微解碼，將其分成若干條簡(jiǎn)單指令后才進(jìn)行執(zhí)行。目前，x86架構(gòu)的最大優(yōu)勢(shì)在于單條指令功能強(qiáng)大，指令數(shù)少速度較快;而由于指令數(shù)少，高頻率運(yùn)行時(shí)也不需要很大的寬帶占用往CPU傳輸指令。

　　x86的成功是因?yàn)橛⑻貭柌蛔龇?wù)器

　　x86之所以可以贏得市場(chǎng)主要原因在于其是一個(gè)十分開放的架構(gòu)。IBM和SUN當(dāng)年都是從芯片到服務(wù)器到系統(tǒng)一手包辦的公司。而英特爾則是一個(gè)十分純粹的芯片廠商，其業(yè)務(wù)僅與AMD等少數(shù)芯片生產(chǎn)者存在競(jìng)爭(zhēng)，這就使得服務(wù)器廠商不用忌憚與之發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。

　　就像今天的手機(jī)市場(chǎng)，盡管三星也有很強(qiáng)的芯片設(shè)計(jì)制造能力，但是除了魅族以外，沒有一家手機(jī)商使用三星的SOC。英特爾與全球大多數(shù)的設(shè)備生產(chǎn)商的合作在保證了英特爾出貨批量的同時(shí)，將良品率提升并降低成本從而進(jìn)一步推高了x86架構(gòu)在市場(chǎng)的占有率。

　　x86的成功是因?yàn)橛⑻貭柌蛔龇?wù)器

　　單從性能來(lái)看，無(wú)論P(yáng)ower還是SPARC架構(gòu)都可以擊潰x86，可是最終能夠贏下來(lái)的卻偏偏是"最弱"的x86架構(gòu)。這并非劣幣淘汰良幣，而是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的選擇，根源上講，x86的成功在于英特爾根本不碰服務(wù)器。

　　IBM很強(qiáng)，這一點(diǎn)在英特爾還只是個(gè)普通小公司的時(shí)候就已經(jīng)是事實(shí)了?？墒菑?qiáng)大的IBM大包大攬，無(wú)論大型機(jī)、小型機(jī)、芯片還是系統(tǒng)全都親自上陣，這樣做在安全和穩(wěn)定性方面確實(shí)有自己的優(yōu)勢(shì)，而在金融領(lǐng)域也確實(shí)讓大型機(jī)受益匪淺，可這么做無(wú)異于斷了自己?jiǎn)蝹€(gè)產(chǎn)品的生路。試問(wèn)，小型機(jī)領(lǐng)域除了IBM有哪家服務(wù)器生產(chǎn)廠商愿意用Power架構(gòu)芯片呢?那不就是相當(dāng)于給競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手IBM的小型機(jī)送錢嗎?

　　而研發(fā)了SPARC架構(gòu)的Sun也是犯了這個(gè)錯(cuò)誤，Sun在最輝煌的時(shí)候不僅有SPARC和java，服務(wù)器、工作站、個(gè)人計(jì)算機(jī)等多種設(shè)備至今依然占據(jù)部分市場(chǎng)?？墒荢PARC架構(gòu)想要發(fā)展必須依托于設(shè)備生產(chǎn)商的認(rèn)可，可誰(shuí)會(huì)買競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的賬呢?

　　克己復(fù)禮，天下歸仁

　　而英特爾的戰(zhàn)術(shù)就非常的明確，專精于x86架構(gòu)芯片，絕不碰設(shè)備生產(chǎn)。因此不論設(shè)備生產(chǎn)商、軟件開發(fā)者或者系統(tǒng)開發(fā)者都可以與不存在利益競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的英特爾合作。受益于此，x86架構(gòu)的兼容性也越發(fā)強(qiáng)大，生態(tài)體系越發(fā)完善，這才成就了現(xiàn)如今市場(chǎng)占有率超過(guò)90%的一家獨(dú)大局面，英特爾也借助x86架構(gòu)一躍成為全球頂級(jí)的芯片提供商。

　　其他領(lǐng)域，正面典型如高通，專注芯片研發(fā)甚至連生產(chǎn)廠都不建，依靠專利和技術(shù)就成為頂級(jí)科技企業(yè);反面如一心想推安卓的谷歌，125億美元收購(gòu)摩托羅拉，三年后以29億美元賣給聯(lián)想;微軟50億美元收購(gòu)諾基亞欲在移動(dòng)端推廣Windows系統(tǒng)，可如今無(wú)奈諾基亞改投安卓旗下。

　　克己復(fù)禮，天下歸仁，孔子的話用在現(xiàn)如今的市場(chǎng)之中依然適用。