小型机是指采用8-32颗处理器,性能和价格介于PC服务器和大型主机之间的一种高性能 64 位计算机。国外小型机对应英文名是minicomputer和midrange computer。midrange computer是相对于大型主机和微型机而言,该词汇被国内一些教材误译为中型机,minicomputer一词是由DEC公司于1965年创造。在中国,小型机习惯上用来指UNIX服务器。1971年贝尔实验室发布多任务多用户操作系统UNIX,随后被一些商业公司采用,成为后来服务器的主流操作系统。在国外,小型机是一个已经过时的名词,60年代由DEC(数字设备公司)公司首先开发,并于90年代消失。
而UNIX服务器,也就是中国业内习惯上说的小型机,在服务器市场中处于中高端位置。UNIX服务器具有区别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。
小型机特性
小型机跟普通的服务器(也就是常说的PC-SERVER)是有很大差别的,最重要的一点就是小型机的高RAS(Reliability, Availability, Serviceability 高可靠性、高可用性、高服务性)特性,它们的具体含义如下:
高可靠性(Reliability):计算机能够持续运转,从来不停机。
高可用性(Availability):重要资源都有备份;能够检测到潜在要发生的问题,并且能够转移其上正在运行的任务到其它资源,以减少停机时间,保持生产的持续运转;具有实时在线维护和延迟性维护功能。
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。
注意:
1.在中国大陆地区,小型机一词仍被部分人使用,但已经不是原先的含义,而是指UNIX服务器。2.中国大陆地区还有另一个术语:中型机,该词语应当是来自于小型机的另一个英文词midrangecomputer的误译。
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%。
趋势二:UNIX操作系统走弱,LINUX操作系统走强
一方面,UNIX操作系统面临标准不统一带来的封闭性、投资昂贵的高成本性以及各UNIX厂商发展策略不明朗带来的不确定性等三大困境;另一方面,随着LINUX操作系统的日趋成熟,其性能已经和UNIX操作系统相当,并大量侵蚀了UNIX的固有阵地。从全球高性能计算机TOP 500排行榜来看,Linux从2001年11月份的7.8%上升到了2005年11月的74.2%;相反,而UNIX则从88.6%下降到了20%。
趋势三:小型机产业生态系统朝开放化、标准化发展
开放化、标准化一直是全球IT产业发展的规律之一,它能带来更高的性价比、更出色的扩展性、更优秀的兼容性和更多的投资回报。正是这一规律在催使包括CPU、操作系统、整机、应用软件厂商以及用户在内的整个小型机生态系统从封闭走向开放。众多SI和软件开发商推出了越来越多的基于Linux或Windows的应用软件或解决方案,如原本在UNIX下应用的Oracle、Sybase等企业级数据库软件已经在LINUX下实现了成功的应用,并得到了时间的检验。越来越多传统RISC小型机的用户开始向迁移系统,摆脱封闭带来的桎梏。
趋势四:迁移是一种趋势
IDC调研结果显示,从2001以来,全球Unix服务器市场的出货量和销售额均在不断缩减,在2001年整个服务器市场470亿美元的销售额中,Unix服务器占了210亿美元;而2004年Unix则只有162亿美元,平均每年的衰退比率超过了5%。预计到2008年,X86服务器将不光是在销量上远远领先于非工业标准服务器,甚至在销售额方面也将实现赶超。
小型机与PC服务器的区别
在英文里这两位都叫server(服务器),小型机是国内的习惯称呼;pc服务器则主要指基于intel处理器的x86架构,是一个通用开放的系统。而不同品牌的小型机架构大不相同,使用risc、mips处理器,像美国sun、日本fujitsu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,ibm和sgi等的也都各不相同;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;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,等等,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,虽然小型机的价格是pc服务器的好几倍。
pc服务器一般用的操作系统是安全性、可靠性稍差的windows 2000/windows nt4。目前造成windows nt口碑不佳的原因其实多少也在于大家对microsoft的偏见,其实windows nt安全性、可靠性和运算速度并不差,尤其是其windows2000发布以后,而windows2000针对服务器市场又分为多个版本:windows2000 server、windows2000 advance server、windows2000 datacenter server。
目前在服务器操作系统市场上的ms windows 2000/nt市场占有率在50%以上,而且windows nt在操作界面的易用性、通用性、易开发性、大量的应用软件支持上有绝对的优势;另外,pc服务器还可以支持现在流行的linux、sco unix、solaris for x86等unix操作系统,对于文件和打印服务器novell netware操作系统也是一个不错的选择。
相对而言,pc服务器具有较高的性能价格比,通用性是其最大的一个优点,会使用pc机就可以很容易地使用pc服务器,它的硬件结构与pc机差不多,用户心里有底;它的操作系统一般是windows nt/2000,又对用惯windows 95/98的用户来说容易掌握,而且应用软件也更丰富。另外,价格便宜也是pc服务器的优势,价位处于pc机与昂贵的小型机之间,具有最佳的性能价格比。
大型机的特色
大型机对于普通电脑使用者而言,了解得都不多,毕竟我们在日常生活中使用的电脑,绝大部分都是微型计算机。
大型机(Mainframe)的功能、价格以及性能上都在小型机和微型计算机之上,是一种用于大规模计算的计算机系统,由于早期产品体积庞大因而被称为大型机。
1964年IBM公司花费50亿美金开发出了IBM SYSTEM/360大型机,开始了大型机的历史。大型机通常采用集中式体系架构,这种架构的优势之一是其出色的I/O处理能力,因而最适合处理大规模事务数据。大型机不单纯用来进行传统的海量数据处理和财务事务处理。在一些场合,它可作为企业的中心架构,用来提高安全性,可用性和可管理性。大型机也可用来安装多个操作系统,可以运行所有的主流的软件包。
大型机通常用于政府、银行、交通、保险公司和大型制造企业。特点是处理数据能力强大、稳定性和安全性又非常高。system/360开始的一系列的IBM计算机是大型机的典型代表,而IBM也是全世界最大的大型机制造商。目前生产大型机的企业主要有两家:IBM和UNISYS。IBM大型机是其z系列服务器;Sun和HP不生产大型机,但它们生产性能和用途类似于IBM大型机的高端Unix服务器。