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Linux on Power 技术及案例分享 作者：王东 人民银行清算总中心 一、 Linux on Power 技术简介 在当今国内流行的企业基础平台构架中，X86 平台的计算设备基本都跑着基 于 Linux 或 Windows 操作系统的多种应用，在某些行业的一些关键业务还是会运 行在 IBM Power 服务器的AIX 系统平台上，这种明确的关系界限似乎已成为业界 的普遍共识。 而技术从来就没有真正的“国界”，在今天这样一个多种 IT 技术与架构相互 融合的时代，一次次的“跨界”打破着人们的浅常识。从以太网只传输 TCP/IP 数据，存储数据只能跑在 SCSI 或者 FC 协议，到 iSCSI、FCoE、甚至 InfiniBand 的接口能同时传输以太和存储两类数据。另一方面，应用软件的开源与私有之间 的界限也逐渐模糊，多年前的Windows 2003 Server 上运行 Apache，而今的 ARM 处理器的手机或平板上流畅使用 Windows 和 Office，甚至最近大惠民众的微软 Win10 免费升级；连微软这样的一直把持着个人商业用软件私有化理念饭碗的巨 人都不得不在开源大潮的无情冲击下弯下高贵的膝盖，在商业系统领域中百年老 店 IBM 更是在多年前就打起了自己的算盘——投资 Linux。 可能很多朋友都知道，IBM 自上个世纪末初便开始关注 Linux 技术的发展， 甚至成立了技术部门 LTC （Linux Technology Center），以专门研究 Linux 系统 内核和开源软件项目，使 Linux 系统及应用能够运行在多种不同架构的计算机系 统之上，包括其 Z 系列大型主机 Mainframe （昨天刚刚发布了两款针对 Linux 的 Z 系统）。 在 2001年 6 月，Linux 操作系统首次成功在 IBM Power5 系统上运行，使Power 成为第一个完全支持 64 位内核操作系统的计算机系统，而 Power 处理器发展到 今天的Power7+甚至必威体育精装版的 Power8 其实都能够完整支持 Linux 系统。IBM 为血统 纯正的 Power with AIX 硬件家族，专门开辟了专门针对 Linux 系统的子类硬件 产品线 （如 Power 7R1，Power 812L）。 二、 Power 服务器与 X86 服务器的技术差异 l 硬件基础结构差异 要讲述这点就先从 Power 和 X86 两种处理器硬件架构的不同点说起。首先两 者所针对的主场对象有就有所不同，从业界的普遍共识是 Power 主攻高端高性能 服务器，X86 主攻中低端市场。 而从两种 CPU 架构的技术差异看，两者的单核心性能差异不显著，甚至个别 项目 X86 领选；而 Power CPU 的强项在于 SMP 结构，即内存对于所有 CPU 的访问 的速度是一致的；而 X86 采用了 NUMA 结构，这就是说 CPU 和内存是分区的，每 个CPU访问自己的这部分内存很快，但是如果需要访问其它部分要走QPI 总线了。 这在客观上造成了随着 CPU 数量的增多，处理性能的增长上 Power 架构的线性程 度要好于 x86 （这也是为什么很少会用4 路以上的 x86 服务器）。 从两类 CPU 对应用系统供的特性上看，现在的 Power7/7+甚至必威体育精装版的 Power8 能够做到单核运行 4~8 线程 SMT；而X86 还是维持在单核双线程上。 更重要的，也是两者间最大的区别在于Power CPU 具备较全面的可靠、可用、 可服务设计元素，即 RAS 特性。如：双晶体震荡器针对时钟校准、处理核心恢复 针对寄存器错误并重置、GX+ IO 总线针对 IO 集线器的 ECC 保护、高能内存允许 两颗内存芯片失效等。这些技术的运用使 Power 构架服务器的宕机时间较 X86 有较明显的优势。 l Linux 操作系统的支持上 在商业领域中，X86 架构计算机的操作系统主要就是广为人知的 Windows 和 Linux 两大家族，而 Power 服务器平台上的操作系统则长期是 AIX 的天下，主流 发行版本的Linux OS 对 Power 架构 CPU 的支持还是近些年的事情，但势头突出。 到目前为止，四大常见的 Linux 发行版均已经有针对Power 构架的主流版本 发布，如 RedHat 的En