好马更需配好鞍：IBM X5架构发布之前

x86服务器虽然从总体的架构上与x86的PC机相比差别不大，但企业级应用的性能需求、RAS（可靠性、可用性、可服务/维护性）需求与PC机肯定不在一个级别上的。这就让x86服务器平台的芯片组研发有了很高的门槛，基本上都是CPU厂商自己包揽。第三方厂商即使有，也很难见到PC领域的品牌。在AMD平台上，除了AMD就是NVIDIA和Broadcom，但在AMD逐渐强势之后，后两个品牌可能最终会在AMD平台上消失。而英特尔方面则基本上被英特尔自己所垄断。

这样一来，两大x86处理器厂商的平台也就基本趋于单一化，对于CPU厂商来说这可能是好事，但对于服务器厂商来说就意味着将面对着大量同质化的竞争，虽然可以在外围的配件与组件方面做出点新意，但平台的同质化也基本限定了你的“新意”范围。不过，那些拥有强大技术根基的厂商并不甘心于这样的竞争，因此它们也开发了自己独有的平台技术，这其中，IBM的X架构平台就是典型的代表。

IBM的X架构平台的发展历程，到今天已经有10年的历史

X架构，确切的说是企业级X架构（EXA，Enterprise X Architecture）是IBM专门为英特尔至强至强处理器（Xeon MP）而开发的服务器平台架构，IBM的EXA的每一代产品都具备了同时期英特尔原厂平台所不具备的能力，或者说IBM针对英特尔的平台方案中的不足所做出的补充。比如在第一代的EXA产品x440服务器是首款具备16插槽扩展能力的产品，第二代产品x445则具备了8路的能力，最大可通过级联扩展至32路（当时的英特尔平台只支持到4路），另外还引入了内存热交换技术。到了第三代，EXA平台加入了轮询过滤缓冲（Snoop Filter）的设计，大大降低了多路处理器间因要进行数据轮询所增加的延迟，提高了多路服务器的企业级应用性能，而这个设计两年后才在英特尔平台中出现。而到了2007年，IBM推出了现在的EXA平台（即支持英特尔的至强7300/7400处理器），相对于英特尔同期的芯片组，在很多方面进行了优化，并且仍然提供了强大的扩展能力，将第一代的16插槽扩展（或者说是4机箱级联）的独有设计保留至今。

前几代的产品对于我们来说可能太过久远，因此在这里，我们也将重点放在了第四代的EXA平台，从中来看看IBM的独特设计理念与实力。

用于至强多路平台的英特尔7300芯片组，应该算是Nehalem架构之前最为强大的英特尔芯片组，代表了FSB时代英特尔多路服务器平台的最高水平

英特尔在FSB时代的最高级芯片组7300仍然只能提供4路CPU的平台，并不能提供8路的设计，因此在这方面仍然不是AMD的对手，后者通过HyperTransport点对点直连总线而可以轻松做到8路。不过，IBM的X平台仍然在FSB总线的基础上赋予了至强7300/7400处理器16路级联的能力，这在业界是绝无仅有的。

IBM依靠自己的独有技术而让多路至强服务器可以做到级联，当然这与IBM自己的EXA是分不开的

从第一代EXA平台开始，IBM的多路英特尔服务器就具备了4机箱级联平台的能力，而这是10年前的事情了，到了今天，最新的X4平台仍然保留着这一传统，也让英特尔的至强MP处理器的每一代都如虎添翼，从这个角度上讲，我们可以感觉到EXA中的X的所代表的一个含义，那就是扩展性（eXpansion）。当然，要具备这样的能力肯定不再是使用英特尔的芯片组，而是IBM自家独有的芯片组，IBM统称为XA-64e芯片组，对于第四代EXA平台来说，就是著名的eX4芯片组。

X4架构的芯片组成，蓝色的芯片就是X4架构中核心的核片组。其中，IBM自己开发的内存控制器是最重要的一环，在这个内存控制芯片上留有了可扩展接口，专用于服务器的级联，最多可与另外3台同型号的服务器级联成4机箱的多路平台

与英特尔的7300芯片组相比，我们能看到eX4的明显不同。首先，它采用了独有的内存缓冲芯片取代了7300平台上的FB-DIMM，而FB-DIMM被认为是当时的至强服务器（基于7300芯片组）能耗大的主要原因之一。而IBM通过8个缓冲芯片以8路DDR2-533内存代替了7300芯片组的4路FB-DIMM的设计，在降低功耗的同时还提升的内存带宽。7300平台虽然理论上支持1066MT/s的内存速率，但FB-DIMM的最高速率只有667MT/s，因此事实上的读取带宽只有21.3GB/s，写入带宽为10.7GB/s，eX4平台则达到了读取34.08GB/s、写入17.04GB/s，比7300平台提高了60%。同时它保留了3个扩展接口，通过ScaleXpander扩展器实现了4机箱的级联，这也是EXA平台的优良传统。由此，可以明显看出eX4赋予了IBM服务器相较于其他采用7300平台的服务器与众不同的能力，而这也就是IBM基于EXA平台服务器的价值所在，并且也让它们在性能表现上更胜一畴。

然而，X4架构毕竟是2007年的产物了。因此，在本文的最后我们就不得不提到即将与我们见面的X5架构。这个为英特尔最新Nehalem-EX处理器（至强7500/6500）服务的最新EXA成员将在不久之后，伴随着至强7500/6500的发布来到我们身边，届时IBM也将推出新一代基于X5架构的System x多路服务器。