側析UNIX系統三架構的世代發展(上)

顏國偉 2007/07/23 05:00:02 前言
近年來UNIX伺服器用的處理器之發展可說是以3年為一個單位，每3年換替一個世代，在換替成新一世代前，原有世代的處理器只會進行小幅的設計改版，並在設計改版的同時順便使用新的半導體製程技術來產製，除此之外不會有其他變化，更簡單說：在3年時間內該世代的技術架構不會有大幅變化。

反過來說：3年一次的新世代到臨時，就會帶來許多的新技術架構、新變革趨勢，這些新物都將成為新的衡量指標，衡量該運算系統是否跟上了時代潮流。因此，本文以下將針對碩果僅存的3大UNIX伺服器用處理器（POWER、SPARC、IA-64）為橫軸，以及2000年以來的3個技術世代（2001年、2004年、2007年）為縱軸，進行各項處理器技術的比較分析。

2001年：雙核

2001年IBM發表了POWER4處理器，該處理器的最大技術特點在於「雙核，Dual Core」架構，1個POWER4處理器內具有2個POWER3（POWER4前一世代的處理器）的執行核心，且2個核心都再行強化設計，如此使POWER4處理器的效能更上一層，同時也引發其他晶片業者的仿效。

雖然IBM於2001年就開發出雙核處理器，但業界其他業者一直到2004年才追趕上，2004年HP發表PA-8800的雙核處理器，該處理器是將其前一世代的PA-8700處理器進行雙併而成，同年Sun也發表UltraSPARC IV處理器，也是將2個前一世代處理器（即UltraSPARC III）進行雙併而得。

以上為UNIX伺服器所用的處理器，在此也順帶提x86伺服器用的處理器，無論是AMD的Opteron或Intel的Xeon都是在2005年進入雙核層級。另外，用來接替MIPS、Alpha、PA-RISC的IA-64處理器：Itanium 2則是在2006年才進入雙核。

2004年：雙核雙緒

同樣以IBM為技術指標，2004年IBM發表了POWER5處理器，POWER5是POWER4的強化提升，除了具有原有的雙核架構外，又為每個核心增加了雙緒架構，形成雙核雙緒，因此雙緒也成為UNIX伺服器的新技術要點。

IBM雖然是UNIX運算系統中最早提供雙緒能力的業者，但不表示是全業界第一，Intel在2002年的Xeon處理器中加添了超執行緒（HyperThreading，簡稱：HT）技術，此即屬於雙緒技術，所以x86系統比UNIX系統更早具備雙緒能力。（附註一）

話雖如此，但回歸到純UNIX系統領域來看，除2004年IBM第一個到位外，一直到2007年才有第二個實現者，即是Sun與Fujitsu合作研發的SPARC64 VI處理器，該處理器不僅是原有SPARC64 V處理器的雙核版，同時也加入雙緒技術，與IBM POWER5同樣為雙核雙緒處理器。

至於Itanium 2，由於在2006年才完成雙核化，因此不易在隔年就實現雙緒設計，所以到目前為止都僅由雙核，而無雙核雙緒。(明天待續)

附註一：Intel僅在NetBurst架構的x86處理器上使用HT技術，之後用Core架構取代NetBurst架構後就不再使用，但傳聞Intel有可能重新啟用，然尚未證實。至於AMD方面則是一直沒有雙緒的技術構想。

作者為ZDNET投稿作家，專精於IT軟硬體的文章撰寫。對本文有任何問題，歡迎來信提出。