X86屬于典型的CISC，指令集豐富，指令不等長，善于執(zhí)行復(fù)雜工作，更強調(diào)串行性能；ARM是典型的RISC，指令集精簡，但指令等長，這樣提高了處理效率，但遇到復(fù)雜指令，就需要更多的簡單指令來堆砌復(fù)雜任務(wù)。

　　ARM用來做專一機、大型機；X86性價比高，便宜，成為家用主流，也可以用于企業(yè)的非核心業(yè)務(wù)。

　　并行處理能力上，ARM憑借高效率和高并發(fā)性能取得一定優(yōu)勢；X86善于執(zhí)行復(fù)雜指令，且在純串行任務(wù)上，相較于ARM能取得優(yōu)勢。最主要的是，X86和ARM的內(nèi)部指令都不同，不可能執(zhí)行同一個程序，根本不能做橫向比較。

　　X86 架構(gòu)原理

　　在接觸BIOS的時候，都需要對PC架構(gòu)有一定的認知。目前的PC架構(gòu)絕大多數(shù)都是Intel的X86架構(gòu)，貌似也是因為INTEL的這個X86架構(gòu)早就了目前INTEL如日中天的地位。

　　廢話不多說，X86架構(gòu)進行一個簡單的介紹：

　　當然，這個架構(gòu)圖并不是所有的都是如此，根據(jù)不同的主板，平臺，架構(gòu)是略有差別的比如說，目前很多主板已經(jīng)將北橋集成到CPU當中，將南橋集成為PCH，但大致的框架還是如此的。下面對這個架構(gòu)圖上的各個內(nèi)容分別進行一些簡介。

　　1：CPU，大家都不陌生的名詞，中央處理器，計算機的核心大腦。

　　2： 北橋（North Bridge Chipset）：北橋是電腦主板上的一塊芯片，位于CPU插座邊，起連接作用。北橋是個人電腦主板芯片組兩枚大規(guī)模芯片中的一枚。北橋被用來處理高速信號、通常處理CPU（處理器）、RAM（內(nèi)存）、AGP端口或PCI Express和南橋芯片之間的通信。北橋由于數(shù)據(jù)處理量大，一般都裝有散熱片或者散熱風(fēng)扇，目前很多主板已經(jīng)將北橋芯片集成到CPU當中，但是基本的功能都是還在的。

　　3：南橋芯片（South Bridge）是主板芯片組的重要組成部分，一般位于主板上離CPU插槽較遠的下方，PCI插槽的附近，這種布局是考慮到它所連接的I/O總線較多，離處理器遠一點有利于布線。 主要是作為I/O總線之間的通信，一般連接的都是低速設(shè)備，如USB，LAN，鍵盤控制器，鼠標等。同樣的，目前很多南橋芯片也被集成了。

　　4： 內(nèi)存是計算機中重要的部件之一，它是與CPU進行溝通的橋梁。計算機中所有程序的運行都是在內(nèi)存中進行的，因此內(nèi)存的性能對計算機的影響非常大。內(nèi)存（Memory）也被稱為內(nèi)存儲器，其作用是用于暫時存放CPU中的運算數(shù)據(jù)，以及與硬盤等外部存儲器交換的數(shù)據(jù)。

　　內(nèi)存的分類：市場中主要有的內(nèi)存類型有SDRAM、DDR SDRAM和RDRAM三種，其中DDR SDRAM內(nèi)存占據(jù)了市場的主流，而SDRAM內(nèi)存規(guī)格已不再發(fā)展，處于被淘汰的行列

　　目前市場上常用的內(nèi)存為DDR，DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的縮寫，是雙倍速率同步動態(tài)隨機存儲器的意思。

　　個人對內(nèi)存的理解，CPU是大腦，內(nèi)存則是你的反應(yīng)速度，雖然不是很恰當，但也湊合著理解。

　　5：顯卡（Video card，Graphics card）全稱顯示接口卡，又稱顯示適配器，是計算機最基本配置、最重要的配件之一。顯卡作為電腦主機里的一個重要組成部分，是電腦進行數(shù)模信號轉(zhuǎn)換的設(shè)備，承擔輸出顯示圖形的任務(wù)。顯卡接在電腦主板上，它將電腦的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號讓顯示器顯示出來，同時顯卡還是有圖像處理能力，可協(xié)助CPU工作，提高整體的運行速度。顯卡的使用對計算機的運行也是極重要的，專業(yè)顯卡或者游戲顯卡，不同的星卡沒有好壞之分，而是側(cè)重方向不同。

　　6：顯示j接口

　　一、高清晰度多媒體接口（英文：High Definition Multimedia Interface，HDMI）是一種數(shù)字化視頻/音頻接口技術(shù)，是適合影像傳輸?shù)膶Ｓ眯蛿?shù)字化接口，其可同時傳送音頻和影像信號，最高數(shù)據(jù)傳輸速度為4.5GB/s。

　　優(yōu)點：HDMI不僅可以滿足1080P的分辨率，還能支持DVD Audio等數(shù)字音頻格式，支持八聲道96kHz或立體聲192kHz數(shù)碼音頻傳送，可以傳送無壓縮的音頻信號及視頻信號。HDMI可用于機頂盒、DVD播放機、個人電腦、電視游樂器、綜合擴大機、數(shù)字音響與電視機。HDMI可以同時傳送音頻和影像信號。

　　HDMI支持EDID、DDC2B，因此具有HDMI的設(shè)備具有“即插即用”的特點，信號源和顯示設(shè)備之間會自動進行“協(xié)商”，自動選擇最合適的視頻/音頻格式。

　　二、 VGA（Video Graphics Array）是IBM在1987年隨PS/2機一起推出的一種視頻傳輸標準，具有分辨率高、顯示速率快、顏色豐富等優(yōu)點，在彩色顯示器領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。不支持熱插拔，不支持音頻傳輸。通用VGA顯示卡系統(tǒng)主要由控制電路、顯示緩存區(qū)和視頻BIOS（Basic Input Output System即基本輸入輸出系統(tǒng)）程序三個部分組成。

　　三、DisplayPort接口：高清數(shù)字顯示接口。

　　性能：從性能上講，DisplayPort 1.1最大支持10.8Gb/S的傳輸帶寬，HDMI 1.3標準能支持10.2G/s的帶寬；另外，DisplayPort可支持WQXGA+（2560×1600）、QXGA（2048×1536）等分辨率及30/36bit（每原色10/12bit）的色深，1920×1200分辨率的色彩支持到了120/24Bit，超高的帶寬和分辨率完全足以適應(yīng)顯示設(shè)備的發(fā)展。

　　比HDMI更先進的是，DisplayPort在一條線纜上還可實現(xiàn)更多的功能。在四條主傳輸通道之外，DisplayPort還提供了一條功能強大的輔助通道。該輔助通道的傳輸帶寬為1Mbps，最高延遲僅為500μs，可以直接作為語音、視頻等低帶寬數(shù)據(jù)的傳輸通道，另外也可用于無延遲的游戲控制?？梢?，DisplayPort可以實現(xiàn)對周邊設(shè)備最大程度的整合、控制。

　　而DisplayPort一開始則面向液晶顯示器開發(fā)，采用“Micro-Packet Architecture（微封包架構(gòu)）”傳輸架構(gòu)，視頻內(nèi)容以封包方式傳送，這一點同DVI、HDMI等視頻傳輸技術(shù)有著明顯區(qū)別。也就是說，HDMI的出現(xiàn)取代了模擬信號視頻，而DisplayPort的出現(xiàn)則取代的是DVI和VGA接口。

　　還有其他不同的接口，就不一一列出了，以后也會有所涉及。

　　7：網(wǎng)卡是工作在鏈路層的網(wǎng)絡(luò)組件，是局域網(wǎng)中連接計算機和傳輸介質(zhì)的接口，不僅能實現(xiàn)與局域網(wǎng)傳輸介質(zhì)之間的物理連接和電信號匹配，還涉及幀的發(fā)送與接收、幀的封裝與拆封、介質(zhì)訪問控制、數(shù)據(jù)的編碼與解碼以及數(shù)據(jù)緩存的功能等。計算機與外界局域網(wǎng)的連接是通過主機箱內(nèi)插入一塊網(wǎng)絡(luò)接口板（或者是在筆記本電腦中插入一PCMCIA卡）。網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為通信適配器或網(wǎng)絡(luò)適配器（network adapter）或網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC（Network Interface Card），但是更多的人愿意使用更為簡單的名稱“網(wǎng)卡”。

　　8：聲卡的基本功能是把來自話筒、磁帶、光盤的原始聲音信號加以轉(zhuǎn)換，輸出到耳機、揚聲器、擴音機、錄音機等聲響設(shè)備，或通過音樂設(shè)備數(shù)字接口（MIDI）使樂器發(fā)出美妙的聲音。

　　9：SATA（Serial Advanced Technology Attachment，串行高級技術(shù)附件）是一種基于行業(yè)標準的串行硬件驅(qū)動器接口，是由Intel、IBM、Dell、APT、Maxtor和Seagate公司共同提出的硬盤接口規(guī)范。

　　SATA的優(yōu)勢：串行接口結(jié)構(gòu)簡單，支持熱插拔，傳輸速度快，執(zhí)行效率高。 使用SATA（Serial ATA）口的硬盤又叫串口硬盤，是未來PC機硬盤的趨勢。Serial ATA采用串行連接方式，串行ATA總線使用嵌入式時鐘信號，具備了更強的糾錯能力，與以往相比其最大的區(qū)別在于能對傳輸指令（不僅僅是數(shù)據(jù)）進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)錯誤會自動矯正，這在很大程度上提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

　　10：硬盤是電腦主要的存儲媒介之一，由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成。碟片外覆蓋有鐵磁性材料。

　　分類：硬盤有固態(tài)硬盤（SSD 盤，新式硬盤）、機械硬盤（HDD 傳統(tǒng)硬盤）、混合硬盤（HHD 一塊基于傳統(tǒng)機械硬盤誕生出來的新硬盤）。

　　基本參數(shù)：

　　容量：常用的筆記本容量一般為500G。

　　轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速（Rotational Speed 或Spindle speed），是硬盤內(nèi)電機主軸的旋轉(zhuǎn)速度，也就是硬盤盤片在一分鐘內(nèi)所能完成的最大轉(zhuǎn)數(shù)。轉(zhuǎn)速的快慢是標示硬盤檔次的重要參數(shù)之一，它是決定硬盤內(nèi)部傳輸率的關(guān)鍵因素之一，在很大程度上直接影響到硬盤的速度。平均訪問時間（Average Access Time）硬盤傳輸速率（Data Transfer Rate）緩存（Cache memory）是硬硬盤控制器上的一塊內(nèi)存芯片，具有極快的存取速度，它是硬盤內(nèi)部存儲和外界接口之間的緩沖器。

　　11：總線

　　一：PCI Express總線是一種完全不同于過去PCI總線的一種全新總線規(guī)范，與PCI總線共享并行架構(gòu)相比，PCI Express總線是一種點對點串行連接的設(shè)備連接方式。 PCI Express以點對點的方式處理通信，每個設(shè)備在要求傳輸數(shù)據(jù)的時候各自建立自己的傳輸通道，對于其他設(shè)備這個通道是封閉的，這樣的操作保證了通道的專有性，避免其他設(shè)備的干擾。

　　傳輸速度：X1的速度為250M/S，而X16則是X1的16倍，即為4GB/S。

　　二：SPI是串行外設(shè)接口（Serial Peripheral Interface）的縮寫。SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線，節(jié)約了芯片的管腳，同時為PCB的布局上節(jié)省空間，提供方便，正是出于這種簡單易用的特性，如今越來越多的芯片集成了這種通信協(xié)議，比如AT91RM9200

　　SPI的通信原理很簡單，它以主從方式工作，這種模式通常有一個主設(shè)備和一個或多個從設(shè)備，需要至少4根線，事實上3根也可以（用于單向傳輸時，也就是半雙工方式）。也是所有基于SPI的設(shè)備共有的，它們是SDI（數(shù)據(jù)輸入）、SDO（數(shù)據(jù)輸出）、SCLK（時鐘）、CS（片選）。

　　三：USB，是英文Universal Serial Bus（通用串行總線）的縮寫，而其中文簡稱為“通串線”，是一個外部總線標準，用于規(guī)范電腦與外部設(shè)備的連接和通訊。是應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù)。USB接口支持設(shè)備的即插即用和熱插拔功能。

　　四：LPC全名：Low Pin Count；97年Intel發(fā)布的取代傳統(tǒng)ISA BUS的一種新接口規(guī)范 以往為了連接ISA擴充槽、適配器、ROM BIOS芯片、Super I/O等接口，南橋芯片必須保留一個ISA BUS，并且連通Super I/O芯片，以控制傳統(tǒng)的外圍設(shè)備。 Intel所定義的PC接口，將以往ISA BUS的地址/數(shù)據(jù)分離譯碼，改成類似PCI的地址/數(shù)據(jù)信號線共享的譯碼方式，信號線數(shù)量大幅降低，工作速率由PCI總線速率同步驅(qū)動，雖然改良過的LPC接口一樣維持最大傳輸值16MB/s，不過所需要的信號腳位數(shù)大幅降低25~30個，以LPC接口設(shè)計的Super I/O芯片、Flash芯片都能享有腳位數(shù)減少、體積微縮的好處，主板的設(shè)計也可以簡化，這也就是取名LPC——Low Pin Count的原因。

　　12：超級輸入輸出芯片（SIO）一般位于主板左下方或者左上方。主要使用的芯片有Winbond、ITE，它為主板上的標準I/O接口提供控制處理功能。這里所說的“超級”是指它集成了PS/2鍵盤、PS/2鼠標、串口COM、并口LPT接口等處理功能，而這些接口都是計算機中的慢速I/O設(shè)備。它們?nèi)课挥谥靼搴蟛坑疫?。它的主要功能包括負?zé)處理從鍵盤、鼠標、串行接口等設(shè)備傳輸來的串行數(shù)據(jù)，將它們轉(zhuǎn)換成為并行數(shù)據(jù)，同時也負責(zé)并行接口、軟驅(qū)接口數(shù)據(jù)的傳輸與處理。

　　13:BIOS是英文“Basic Input Output System“的縮略詞，直譯過來后中文名稱就是”基本輸入輸出系統(tǒng)“。其實，它是一組固化到計算機內(nèi)主板上一個ROM芯片上的程序，它保存著計算機最重要的基本輸入輸出的程序、開機后自檢程序和系統(tǒng)自啟動程序，它可從CMOS中讀寫系統(tǒng)設(shè)置的具體信息。 其主要功能是為計算機提供最底層的、最直接的硬件設(shè)置和控制。

　　14：電源分類：AT電源，ATX電源，SFX電源

　　ATX電源：ATX電源主要有兩個版本，一種是ATX1.01版，另一種是ATX2.01版。2.01版與1.01版的ATX電源除散熱風(fēng)扇的位置不一樣外，它們的激活電流也不同。1.01版只有100mA，2.01版則有500mA～720mA。這意味著2.01版的ATX電源不會像1.01版那樣”過敏“，經(jīng)常會受外界電壓波動的影響而自行啟動計算機。

　　x86服務(wù)器的Hadoop集群配置參考

　　基于Hadoop的大數(shù)據(jù)方案越來越多地被企業(yè)所采用。但是，如何進行合理地規(guī)劃和配置Hadoop平臺是很多用戶頭痛的事情。在我們接觸或合作的很大一部分客戶，他們在給Hadoop配置硬件的時候，通常沒有考慮到對大數(shù)據(jù)處理的特性，造成后續(xù)Hadoop集群的性能無法滿足要求。典型的配置問題包括：

　　數(shù)據(jù)節(jié)點的CPU和內(nèi)存配置很高，但磁盤數(shù)量很少（少于6塊磁盤）

　　按容量考慮而選擇單盤容量非常大的磁盤（大于8TB），但磁盤數(shù)量偏少

　　數(shù)據(jù)接收速度和查詢性能要求高，但配置的是1GbE網(wǎng)絡(luò)

　　高可用性要求高場景下管理節(jié)點和數(shù)據(jù)節(jié)點混合在一起，或者管理節(jié)點數(shù)量偏少（少于4個）

　　本文通過三種不同場景的Hadoop集群方案，對其配置進行說明以便為用戶提供參考。

　　方案一：低成本的互聯(lián)網(wǎng)分析（IA）

　　該方案是為互聯(lián)網(wǎng)分析（Internet Analysis，縮寫成IA）或一般非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理而設(shè)計的Hadoop集群，具有以下特點：

　　支持非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的接收和分析

　　WebServer日志文件，點擊流量，Twitter或Facebook的流入

　　支持使用DataClick、BigInsights或Scoop進行數(shù)據(jù)注入

　　運行Map/Reduce作業(yè)

　　數(shù)據(jù)的臨時存儲或輕量存儲的要求

　　432 TB 裸存儲

　　超過100 TB 可用存儲空間（數(shù)據(jù)非壓縮）

　　靈活的壓縮選項（文件格式類型）

　　1 Gb 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)

　　結(jié)合數(shù)據(jù)和管理網(wǎng)絡(luò)

　　單獨的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)支持xCat

　　可靠的硬件，無需硬件冗余的成本

　　HDFS數(shù)據(jù)復(fù)制機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護

　　支持xCat快速部署

　　方案二：通用型的數(shù)據(jù)落地區(qū)或數(shù)據(jù)湖（LZ）

　　該方案是為通用型的數(shù)據(jù)落地區(qū)（Landing Zone，縮寫成LZ）或數(shù)據(jù)湖而設(shè)計，主要特點如下：

　　非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的快速接收、分析和存儲

　　ETL 工作負載，包括 DataStage， Informatica

　　DataClick， BigInsights Console 和Scoop

　　運行Map/Reduce 和Hive作業(yè)

　　每GB數(shù)據(jù)的成本低且數(shù)據(jù)完全保護

　　數(shù)據(jù)的長期存儲和企業(yè)級的保護

　　每個機架1.344 PB裸存儲！

　　超過400 TB 可用存儲空間（數(shù)據(jù)非壓縮）

　　壓縮和加密選項

　　靈活的存儲框架 – HDFS 或GPFS

　　靈活的網(wǎng)絡(luò)和安全選項

　　完全冗余的路由或私有網(wǎng)絡(luò)

　　10/40 Gb 混合的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)

　　基于硬件和軟件冗余的可靠構(gòu)造

　　OS、電源、網(wǎng)絡(luò)和Name Node服務(wù)

　　HDFS數(shù)據(jù)復(fù)制機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護

　　方案三：強大的NoSQL或復(fù)雜分析（NS/CA）

　　該方案支持NoSQL或復(fù)雜分析（Complex Analysis），對可靠性、性能等要求比前面兩個方案更高。它具有以下特點：

　　非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的快速接收、分析和查詢

　　使用BigSQL代替DW & RDBMS

　　Hbase， Accumulo， Hive 和 Map/Reduce 作業(yè)

　　BigR， R 或SPSS數(shù)據(jù)挖掘

　　每GB數(shù)據(jù)的成本低且數(shù)據(jù)完全保護

　　數(shù)據(jù)的長期存儲和企業(yè)級的保護

　　每個機架896 TB裸存儲！

　　超過300 TB 可用存儲空間（數(shù)據(jù)非壓縮）

　　壓縮和加密選項

　　靈活的存儲框架 – HDFS 或GPFS

　　靈活的網(wǎng)絡(luò)和安全選項

　　完全冗余的路由或私有網(wǎng)絡(luò)

　　10/40 Gb 混合的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)

　　基于硬件和軟件冗余的可靠構(gòu)造

　　OS、電源、網(wǎng)絡(luò)和Name Node服務(wù)

　　HDFS數(shù)據(jù)復(fù)制機制實現(xiàn)數(shù)據(jù)保護

　　結(jié)束語

　　上述內(nèi)容是IBM根據(jù)實踐經(jīng)驗推薦的配置參考模型，用戶在實踐使用時可以數(shù)據(jù)量進行增刪數(shù)據(jù)節(jié)點，服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也可用換成類似性能其它廠商的產(chǎn)品。